墨尔本有望在未来十年内超越悉尼成为澳大利亚最大的城市,新增近 12 万居民2018 年 – 每天约 327 人。
随着人口增长增加对水资源和系统的需求,维多利亚州政府机构墨尔本水务局的任务是管理和保护墨尔本的主要水资源。
正在研究和提出的改进措施之一是对公用事业公司的两个大型水处理厂之一 Winneke 水处理厂 (WTP) 进行升级,以安装紫外线 (UV) 消毒系统。
Winneke WTP 始建于 1980 年,目前处理墨尔本 40% 以上的饮用水总量,其水源取自 Sugarloaf 水库。舒格洛夫水库的独特之处在于,与大多数其他从受保护的集水区取水的水库不同,它的水源来自当地的渡槽和河流。由于舒格洛夫的饲料来自开放的集水区,因此其水经过处理以控制病原体风险。为了继续按照最高标准处理水,墨尔本水务公司已经完成了紫外线消毒系统的早期设计,以期实现基于健康的目标,并且他们与 Jacobs 合作开发和设计了该系统。
Winneke WTP 每天处理约 3.5 亿升水,然后分配给墨尔本各地数百万家庭和企业。为了确保始终有足够的饮用水来满足需求,该工厂全天改变其生产流量。 以前,获得的滤液流量会围绕目标流量摆动,而不严格遵循设定点。因此,工厂拟建的新紫外线系统需要调整尺寸以满足峰值滤液流量。为了提供节省紫外线资本成本的机会,团队需要稳定滤液流量波动并减少峰值。
他们是如何做到这一点的 – 最终实现了 250 万美元的资本成本节省和零停机时间:
数字孪生内的ag8亚洲国际游戏登录模拟可实现差异化的结果
Winneke 现有的过滤器控制策略导致过滤流量波动高达每天 100 兆升。为了稳定这些流量并最大限度地减少紫外线系统容量要求并降低基本建设运营成本,我们的团队使用 Jacobs 的 Replica™ 仿真平台创建了现有 WTP 系统的全面ag8亚洲国际游戏登录仿真模型。
Replica 是 Jacobs 开发的软件,用于从智能对象创建供水设施的数字孪生,以同时模拟水力学、仪表和控制、水质和处理过程。复制品比使用多个离散和静态模型更加真实和准确,因为ag8亚洲国际游戏登录模拟模型可以对随时间变化的条件做出反应,例如流量需求和水质,其中静态分析需要假设平均值和最坏情况值。
此外,该平台允许用户快速了解设计选择对资本和运营成本的影响,这对于更深入地了解系统ag8亚洲国际游戏登录和交互来说是一个重要的增值,Jacobs 全球数字解决方案总监 Raja Kadiyala 解释道。
Jacobs 正在将 Replica 应用到各种项目和客户,包括最大限度地减少能源和化学品的使用 水和工业用水相关过程,制定针对潮湿天气事件的替代控制策略,并创建世界各地水基础设施的数字孪生。
“使用高保真ag8亚洲国际游戏登录仿真模型,我们可以评估数字领域的‘假设’场景,在物理环境中最终实施之前审查解决方案,这是提高运营绩效的关键工具,”Kadiyala 补充道。
对于 Winneke WTP,我们使用ag8亚洲国际游戏登录模型来改进控制策略、修改调整参数并更新控制叙述。然后,我们在修改后的控制逻辑的功能验收测试期间使用该模型。
ag8亚洲国际游戏登录模型模拟了各种水力条件,并向新的控制逻辑提供过程输入。这允许在低成本、无风险的环境中下载到滤波器可编程逻辑控制器之前对更新的代码进行广泛的测试、调试和故障排除。我们的团队在功能验收测试期间发现了几个主要代码问题 - 在将新软件逻辑上线之前,有助于降低成本和进度影响,并实现对工厂运营的零干扰。
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Jacobs 行业领先的水务专家将于 2019 年 6 月 9 日至 12 日在科罗拉多州丹佛市举行的美国水务协会年会暨博览会上分享相关创新和技术知识:
- Jacobs 的 Jason Curl 将于 6 月 9 日参加 AWWA-SIWW 智能水务领袖论坛,分享有关“的见解”数字孪生在大型市政设施中的应用。”
- Jacobs 的 Stephanie McGregor 将与她的“讨论 Winneke WTP启动前完成水处理厂模拟:使用ag8亚洲国际游戏登录模拟进行控制逻辑功能验收测试” 6 月 11 日控制策略改善治疗和质量会议期间的演示。 Jacobs 的米歇尔·梅耶斯 (Michelle Mayes) 担任会议候补,并发表了她的见解“模拟空气和液体流以降低风险,同时在处理设施开发控制逻辑升级.”
- Jacobs 的泰勒·纳丁将分享“15 年经验教训:处理厂过程控制策略的最佳实践s”在 6 月 10 日的使用模型改进工厂设计、运营和节能会议期间。
- Jacobs 的 Kyle Hegger 将展示“使用数字孪生增强 34 MGD 再利用设施的控制系统设计和操作员培训” 6 月 10 日间接饮用水再利用技术和项目会议。
ACE 汇聚了决策者、思想领袖和年轻专业人士,分享创新理念和技术解决方案,推动水行业向前发展,今年的主题是创新水的未来。
“我们公司赞助 ACE 已有近二十年的历史,作为一直排名最高的水务公司之一,Jacobs 肩负着认真创新水务未来的责任,这就是我们继续参加 ACE 等活动的原因,也是我们与客户携手合作,梦想并实施最具创新性解决方案的原因,”Jacobs 全球水务总监 Peter Nicol 说道。 “我们的水务领导者致力于塑造水务的未来并推动变革,以满足日益增长的人口、不可预测的天气模式和日益数据驱动的经济的需求。”
该会议也是表彰和庆祝水务专业人士对该行业做出的众多贡献的场所。 Jacobs 的 Alyssa Smith 将于 6 月 10 日在 Water For People Kenneth J. Miller 创始人颁奖午宴上接受表彰。Alyssa 将接受 2019 年 Kenneth J. Miller 创始人奖,该奖项成立于 2001 年,旨在表彰在推进组织使命过程中所提供的服务和领导力的杰出倡导者。
“该奖项与我们公司有着长期的联系,我们为 Alyssa 继承了往届获奖者的传统感到非常自豪,”Nicol 补充道。
参加我们在 ACE19 举办的 17 场技术研讨会、演示或海报会议之一,聆听我们的专家就各种主题发表的见解,从长期智能总体规划到可持续发展评估工具的开发等等。