JPS63205712A - 配水管網圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、配水管網に流体を供給する配水管網圧力制
御装置に関する。

（従来の技術） 従来、配水管網１に配水を供給する配水管網圧力制御装
置の構成は第４図に示す如くである。

この配水管網圧力制御装置は、配水管網１に配水管を介
してポンプ所５１が設けられこのポンプ所５１に複数の
ポンプ３ａ、３ｂ・・・を有し、そのボンブ所５１に対
して配水管１１ｆｌに対称の位置にポンプ所５３が設け
られこのポンプ所５３が複数のポンプ３３ａ　、３３ｂ
・・・を有してポンプ所５１および５３より配水管を介
して配水管網１に配水を供給するものである。

具体的には、配水管網１とポンプ所５１およびポンプ所
５３との間にポンプの吐出圧力を測定する圧力伝送器５
．３５が設けられ、この圧力伝送器５．３５で測定した
吐出圧力を圧力調節計１３゜４３に出力し、この圧力調
節計１３．４３で吐出圧力が一定になる様に所謂圧力制
御する圧力制御信号をポンプ速度制御装置１１．４１に
出力する。

また、配水管網１と圧力伝送器５．３５との間の配水管
に流量計７．３７が設けられ、この流量計７．３７で計
測した流ｍをポンプ運転台数調整計９．３９に出力して
ポンプの稼動台数を算出した後にポンプ速度制御装置１
１．４１に出力する。

圧力調節計１３．４３からの圧力制御信号およびポンプ
運転台数［０計９，３９からの稼動台数信号が入力され
るとポンプ速度ｔｉｌＪ　ａｌｌ装置１１．４１は、ポ
ンプ所５１　ｉＢよびポンプ所５３それぞれのポンプの
稼動台数および吐出圧力を制御して配水管網１に配水を
供給するのである。この装置におい°τは、配水管網１
に配水を安定供給することが容易ではなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の装置は、配水管網１にポンプ所５１゜５３に設け
である複数のポンプ３ａ、３ｂ・・・および３３ａ　、
３３ｂ・・・を圧力制御により配水を供給するものであ
った。

しかしながら、配水管網１にポンプ所５１．５３それぞ
れの複数のポンプ３ａ、３ｂ・・・および３３ａ　、３
３ｂ・・・から配水を供給する場合は、ポンプ所５１．
５３において、各ポンプの据付位置の違い、ポンプ自体
の揚程の違いおよび可変速・固定速ポンプの設置台数の
違い等の条件により各ポンプの吐出圧力を一定に制御す
るのが容易でなく、一方、配水管網１において、配水管
網１内の標高差、配水の需要量の変化および配水管網１
の接続状況等の条件により配水管Ｗ１１内の圧力が変化
することになる。

このことは、配水管網１内での圧力の押合いになること
によりポンプ所５１．５３のポンプ３ａ。

３ｂ・・・、３３ａ　、３３ｂ・・・の吐出圧力がハン
チング（乱調）を発生し、各ポンプが停止、起動を繰り
返すことによって、ポンプ所５１．５３から配水管網１
に配水を安定供給することが困難になる問題が生じる。

この対策としては、例えばポンプ所５１を圧力制御にし
、ポンプ所５３のポンプ３３ａ　、３３ｂ・・・を手動
操作で稼働させて配水管網１に配水を供給するのである
が、夜間において各ポンプの圧力設定値の相違から配水
管に亀裂があると漏水の発生要因になることにより配水
管網１に配水を安定供給することができない事態を招来
するおそれがあった。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目
的としては、配水管網に流体を安定供給するとともに、
供給装置間の供給制御をバックアップすることができる
配水管網圧力制御装置を提供することにある。

［発明の構成１ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、二以上の供給装置から配水
管網に流体を供給する装置において、この発明は、前記
二以上の供給装置の前記配水管網に流体を供給する供給
制御を検知して検知信号を出力する検知信号出力手段と
、 この検知信号出力手段からの検知信号にＵづいて前記供
給装置の供給制御の制御不可を検知する制御不可検知手
段と、 この制御不可検知手段が供給制御の制御不可を検知する
と前記制御不可の供給装置の供給制御を他の供給制御に
切換えるとともに、前記制御不可を検知していない供給
装置の供給制御を切換える制御切換手段と、 を有することを要旨とする。

（作用） 上記構成を備えた配水管網圧力制御装置の二以上の供給
装置から前記配水管網に流体を供給する場合は、検知信
号出力手段により前記二以上の供給装置から配水管網に
流体を供給する供給制御を検知して検知信号を出力し、
この検知信号に基づいて制御不可検知手段が前記供給装
置の供給制御の制御不可を検知して、制御切換手段が制
御不可の供給装置に対して供給制御を他の供給制御に切
換えるとともに、他の供給装置の供給制御も切換えるこ
とにより、配水管網に流体を安定供給することにある。

（実施例） 以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明の配水管網圧力制御装置の一実施例
を示す構成図である。

その特徴としては、例えばポンプ所５１が圧力制御で、
ポンプ所５３が流ｍ制御の場合、ポンプ所５１の圧力制
御が制御不可ならば圧力調節計１３から制御不可信号が
制御切換装置２１の制御不可検知部２７に出力し、この
制御不可検知部２７でポンプ所５１の圧力制御不可を検
出して制御装置２１の制御切換部２９に制御信号を出力
する。

制御信号が出力されると制御切換部２９は、切換回路１
５にポンプ所５１の圧力制御を流１訓御に切換える制御
切換信号２５ａを出力するとともに、切換回路４５にポ
ンプ所５３の流量制御を圧力制御に切換える制御切換信
号２５ｂを出力することにある。

このことは従来の装置に比べて、ポンプ所５１および５
３に圧力制御の他に流ｍ制御を行なう流Ｒ調節計１７．
４７を設けて、ポンプ所５１および５３の制御状況によ
りこのポンプ所５１および５３を圧力制御または流ｍ制
御に切換制御を行なう制御切換装置２１を設けたことに
差異がある。

本実施例の構成は、配水管網１と、この配水管網１に配
水を供給するポンプ所５１．５３と、このポンプ所５１
．５３の制御不可を検知して制御を切換えるｌ１１ｍ１
切換装置２１と、制御選択器２３とを有するものである
。

配水管網１はポンプ所５１．５３に設けであるポンプ３
ａ、３ｂ・・・、３３ａ　、３３ｂ・・・がら配水管を
介して各ポンプより配水が供給されるものである。

ポンプ所５１．５３は、複数のポンプ３ａ、３ｂ　、３
３ａ　、３３ｂ−・・と、圧力伝送器５．３５゜と、流
１計７．３７と、ポンプ運転台数ｗ４節計９゜３９と、
ポンプ速度制御装置１１．４１と、圧力調節計１３．４
３と、流ω調節Ｆｔｔ１７．４７および切換回路１５．
４５とを有するものである。ポンプ３ａ、３ｂ・・・、
３３ａ　、３ｂ・・・は可変速・固定速等のポンプで、
配水を回転速度により配水管網１に配水管を介して供給
するものである。

圧力伝送器５．３５は、配水管網１とポンプ所５１．５
３とを結ぶ配水管上に設けられ、ポンプ所５１．５３（
７）ボ＞フ３ａ　、　３ｂ−、３３ａ　、　３ｂ・・・
の吐出圧力を測定して圧力調節計１３．４３に圧力信号
を出力するものである。

流母計７．３７は、配水管網１と圧力伝送器５゜３５と
を結ぶ配水管に設けられ、配水管の流分を測定して流星
調節計１７．４７およびポンプ運転台数調節計９．３９
に流量信号を出力するものである。

ポンプ運転台数調節計９．３９は、流囚計７゜３７から
の流ｍ信号の入力によりポンプの運転台数を指示する信
号をポンプ速度制御装置１１，４１に出力するものであ
る。

圧力調節計１３．４３は、圧力伝送器５．３５から入力
される圧力信号により各ポンプの吐出圧ツノが一定にな
るように圧力制御信号を切換回路１５．４５を介してポ
ンプ速度制御装置１１．４１に出力する。また、ポンプ
３ａ　、３ｂ・・・、’３３ａ。

３３ｂ・・・が圧力制御不可ならば制御切換装置２１に
制御不可信号１９ｂ、４９ｂを出力するものである。

流ｆ［ｌ１ｉｔ１７．４７は、Ｍｌ　ｆｆｉ　ｔｆ　７
　、３７　ｈ’　ラ入力される流量信号により配水管網
１に供給する配水量を指示する流ａ制御信号を切換回路
１５゜４５を介してポンプ速度制御装置１１．４１に出
力する。また、ポンプ３ａ　、３ｂ・・・、　３３ａ　
、　３３ｂ・・・が流量制御不可ならば制御切換手段２
１に制御不可信号１９ａ、４９ａを出力するものである
。

ポンプ速度ｔｆｉｌ　ｌｉｔ装置１１．４１は、ポンプ
運転台数調節計９，３９から入力されるポンプの運転台
数を指示する信号および圧力調節計１３．４３または流
ｍｗＪ節計１７．４７から入力される圧力制御信号また
は流量制御信号に基づいてポンプ所５１．５３（７）ポ
ンプ３ａ　、３ｂ　・、３３ａ　、３３ｂ・・・のポン
プを駆動させるものである。

切換回路１５．４５は、ＩＩＪＩＩＩｌ、ＩＪ換装置２
１からの制御切換信号２５ａ　、２５ｂによりポンプ所
５１３３よび５３を圧力制御を行なう圧力調節計１３゜
４３または流量制御を行なう流ｍ調節計１７．４７に切
換えるものである。

制御切換装置２１は、制御不可検知部２７と制御切換部
２９とを有している。この制御不可検知部２７は、ポン
プ所５１．５３の圧力調節計１３゜４３から入力される
制御不可信号１９ｂ、４９ｂまたは流量調節計１７．４
７から入力される制御不可信号１９ａ、４９ａによりポ
ンプ所５１．５３の制御が不可であるか否かを検知して
、例えばポンプ所５１の圧力制御が制御不可の制御不可
信号１９１）が入力されるとポンプ所５１の圧力制御不
可を検知して！、ＩＩ御切換品切換部２９信号を出力す
るものである。制御切換部２９は、制御不可検知部２７
から制御信号が入力されると例えばポンプ所５１の圧力
制御が制御不可ならば切換回路１５に制御切換部＠２５
ａを出力するとともに、ポンプ所５３の流量制御を圧力
制御に切換えるために切換回路４５に制御切換信号２５
ｂを出力するものである。

制御選択器２３は、制御切換装置２１の制御を自動制御
または手動制御に選択するものである。

第２図はポンプ３ａ　、３ｂ−，３３ａ　、３３ｂの圧
カ一定における一日の配水管網１に供給する配水ｍの想
定を示す配水量曲線である。−日に配水管網１に供給す
る配水量曲線２７は、流量制御による流凸値３１と、圧
力制御による流ω値３３とから成るものである。

次にこの実施例の作用を第３図の処理フローチャートを
用いて説明する。

まず、ポンプ所５１．５３に電源投入後、ポンプ３ａ　
、３ｂ・・・およびポンプ３３ａ　、３３ｂ・・・が駆
動する。この駆動時には例えばポンプ所５１が圧力制御
にまた、ポンプ所５３が流量制御に制御されて配水管網
１に配水が供給される（ステップ１００．１４０）。

駆動後、ポンプ所５１において、圧力伝送器５から圧力
調節計１３に圧力信号が出力されてこの圧力信号により
圧力調節計１３は、ポンプ速度制御装置１１に信号を出
力し、またポンプ３ａ、３ｂ・・・が圧力制御不可なら
ば制御切換装置２１の制御不可検知部２７に制御不可信
号１９ｂを出力する（ステップ１１０〜１２０）。

制御切換装置２１の制御不可検知部２７は、圧力調節計
１３から制御不可信号１９ｂが入力されなければポンプ
所５１の圧力制御が制御可能であるのでステップ１１０
に戻り圧力制御を継続し、制御不可信号が入力されたな
らば圧力制御が制御不可であるのでステップ１８０に進
む（ステップ１３０）。

一方、ポンプ所５３におていは、流ｍ計３７から流ｍ調
節計４７に流量信号が出力されてこの流量信号により流
ｍ調節計４７は、ポンプ速度制御装置４１に信号を出力
し、またポンプ３３ａ、３３ｂ・・・が流量制御不可な
らば制御切換装置２１の制御不可検知部２７に制御不可
信号４９ａを出力する。（ステップ１５０〜１６０）。

制御切換装置２１の制御不可検知部２７は、流ｍ調節計
４７から制御不可信号４９ａが入力されなければステッ
プ１５０に戻り流量制御を継続し、入力されたならばス
テップ１８０に進む（ステップ１７０）。

ステップ１８０に進むと制御切換装置２１の制御不可検
知部２７から制御切換部２９に制御信号を出力し、制御
切換部２９は切換回路４５に制御切換信号２５ａを出力
してポンプ所５１を圧力制御から流量制御に切換えを行
なう。このとぎ、ポンプ３ａ　、３ｂが流量制御に制御
切換が可能ならばステップ２００に進み、制御切換が不
可能ならばステップ２２０に進む（ステップ１８０〜１
９０）。

ステップ２００に進むと制御切換部２つは、切換回路４
５にポンプ所５３を流量制御から圧力制御に切換える制
御切換信号２５ｂを出力して圧力制御に切換えを行なう
。ポンプ３３ａ　、３３ｂ・・・が圧力１．制御に制御
可能ならば配水管網１に配水を供給しながらステップ１
１０および１５０に戻り、ポンプ３３ａ　、３３ｂ・・
・が圧力制御に制御不可能ならばステップ２２０に進む
（ステップ２００〜２１０）。

ステップ２２０に進むと上記のポンプ所５１および５３
は制御切換えが不可能であるので、表示装置（図示せず
）に「切換不可」のメツセージが表示されて処理が終了
する（ステップ２２０）。

このことにより、従来の圧力制御の他に流量制御を行な
いながら、配水管網１に配水を供給るすので、配水管網
１内での制御のハンチングおよび各ポンプの停止または
起動の繰り返しを防止することができる。また、例えば
圧力調節計１３，４３または流量調節計１７．４７等の
故障の場合にも、上記実施例と同様にして、ポンプ所５
１．５３の圧力制御または流ω制御の制御切換えをする
ことにより制御のバックアップを行なうことができる。

更に、ポンプ所５１が圧力制御、ポンプ所５３が流分制
御を行なっている場合、例えばポンプ所５１の圧力制御
が制御不可になると（但し各ポンプ所のポンプは駆動し
ている）圧力調節計１３がらｉ、ｌＪ御切換装置２１に
制御不可信号１９ｂを出力して、前述した如くポンプ所
５１．５３の切換回路１５．４５の制御切換を行なうこ
とによりポンプ所５１を流量制御にポンプ所５３を圧力
制御に切換えることにより、ポンプ所５１．５３の制御
一のバックアップをすることができる。

なお、配水口の少ない夜間の場合でもポンプの吐出圧力
を一定にしたまま配水管網１に配水を供給できるので、
漏水を防止することができる。

ここで、制御Ｉ選択器２３を手動操作に切換えて１、操
作員が任意に制御を選択することも可能である。

次に、本実施例では、ポンプ所５１および５３の二カ所
のポンプ所を制御しているがポンプ所が三カ所以上の場
合、この三カ所のポンプ所のうち少なくとも一ケ所を圧
力制御にして、他のポンプ所を流Ｒ制御にすることによ
り実施例と同様な効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、二以上の供給
装置の配水管網に流体を供給する供給制御を検知して、
検知した供給装置の供給制御が制御不可ならばこの制御
不可の供給装置の供給制御を他の供給制御に切換えると
同時に、他の供給装置の供給制御を他の供給制御を切換
えるので、配水管網に流体を安定供給するとともに、供
給装置間の供給制御をバックアップすることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の配水管網圧力制御装置の一実施例を
示ず構成図である。第２図は一日の想定配水量曲線を示
す図、第３図はこの発明の動作を示す処理フローチャー
ト、第４図は従来の配水管網圧力制御装置の構成図であ
る。 １・・・配水管網 ３ａ　、３ｂ　・、３３ａ　、３３ｂ　−・・ポンプ１
５、／１５・・・切換回路２ １７．４７・・・流量調節計 １９ａ　　、　　１９ｂ　　、４９ａ　　、４９ｂ　　
−・・制御不可信号 ２１・・・制御切換装置 ２３・・・制御選択器 ２５ａ　、２５ｂ・・・制御切換信号 ２７・・・制御不可検知部 ２９・・・制御切換部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）二以上の供給装置から配水管網に流体を供給する
   装置において、 前記二以上の供給装置の前記配水管網に流体を供給する
   供給制御を検知して検知信号を出力する検知信号出力手
   段と、 この検知信号出力手段からの検知信号に基づいて前記供
   給装置の供給制御の制御不可を検知する制御不可検知手
   段と、 この制御不可検知手段が供給制御の制御不可を検知する
   と前記制御不可の供給装置の供給制御を他の供給制御に
   切換えるとともに、前記制御不可を検知していない供給
   装置の供給制御を切換える制御切換手段と、 を有することを特徴とする配水管網圧力制御装置。
2. （２）前記検出信号出力手段、制御不可検出手段および
   制御切換手段の供給制御および他の供給制御は、圧力制
   御または流量制御であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の配水管網圧力制御装置。
3. （３）前記制御切換手段は、二以上の供給装置のうち少
   なくとも一の供給装置の供給制御を圧力制御に切換えて
   他の供給装置の供給制御を流量制御に切換えることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の配水管網圧力制
   御装置。