井群系统综合以电折水系数、分级提水能耗量计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了井群系统的综合以电折水系数计算方法，包括：对N台一级提水水泵和1台二级提水水泵进行抽水试验，利用试验数据，计算得到、、、，其中；记录灌溉期内一级提水水泵运行的时间和二级提水水泵的运行时间，结合，，计算井群系统的综合以电折水系数，。本发明专利技术还提供了井群系统综合以电折水系数计算方法以及相关装置。本发明专利技术能够利用井群系统唯一电表，计算得到地下水开采量和分级提水能耗量。计算得到地下水开采量和分级提水能耗量。

【技术实现步骤摘要】
井群系统综合以电折水系数、分级提水能耗量计算方法及装置


[0001]本专利技术涉及地下水监管相关
更具体地说，本专利技术涉及一种井群系统综合以电折水系数计算方法、分级提水能耗量计算方法及装置。

技术介绍

[0002]在中国西北地区，由于缺少地表水，地方农业种植多利用钻井抽取地下水进行灌溉。由于水井数量多，对地下水开采量的计量成为一个难题。安装水表等传统仪具进行计量的方式，往往由于设备安装、维护的成本巨大，难以实现和长期为继。目前常用的计量方法是开展以电折水工作，利用已有的完备电量计量系统数据折算出地下水开采量。
[0003]以电折水工作具体包括两方面内容：1、获取水井(水泵)的以电折水系数。在农灌井进行一定时长的抽水试验，记录试验过程中水井的抽水量和水泵的用电量，利用公式T
C
＝Q/E计算得出；公式中，T
C
为该水井(水泵)的以电折水系数(单位：m3/KW
·
h)，Q为试验时段水井抽水量(单位：m3)，E为试验时段水泵用电量(单位：KW
·
h)，计算结果可简单理解为水泵消耗一度电抽取的水量。同时，该系数也是用于衡量水井(水泵)灌溉抽水能耗效率水平的重要参考指标。2、地下水开采量折算；搜集一定时期内(月度、季度、年度)试验水井的用电量数据，电量与T
C
之积，即为该时期内水井的地下水开采量。
[0004]抽水试验中，水井的抽水量数据多利用外挂式管道超声波流量计测定，较容易获取。用电量数据则从电表读取，通常情况下，水井会设置独立电表，即一块电表对应一眼水井，该水井的抽水用电量可直接从电表读取。
[0005]但在实际测试工作中时，往往会遇到较复杂的抽水、用电状况。如在有些地区，灌溉时会先从多眼水井抽水进入简易蓄水池，再从蓄水池抽水进行灌溉。这类状况多出现在干旱缺水地区，出于节约用水的目的，这些地区灌溉多采用滴灌方式进行。但由于地下水富水性较差，水井出水能力较弱，依靠单一水井抽水送入滴灌系统进行灌溉，难以提供或长期维持滴灌系统正常运行所需的水量、水压条件。因此，需要先从多眼水井抽水汇入蓄水池，再从蓄水池抽水送入滴灌系统进行灌溉。同时，蓄水池还能够起到澄清泥沙、留置升温的作用，防止混杂泥沙的井水直接进入滴灌系统堵塞管道、低温井水导致农作物温差应激的情况发生。
[0006]在上述情况中，无论是从各眼水井抽水送入蓄水池，还是从蓄水池抽水送入滴管系统，都属于同一灌溉过程，抽水用电通常也都通过一块电表进行统一计量。相较于常规的抽水行为，上述情况增加了一次抽水，这会导致用电量增加，而统一计量的电量数据又无法单独统计出单眼水井的抽水用电量。在这种情况下，即便通过常规测试手段获得了单独水井(水泵)的以电折水系数，也无法计算出地下水开采量。因此，亟需设计一种能够克服上述缺陷的技术方案。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个目的是提供了井群系统综合以电折水系数、分级提水能耗量计算方法及装置，将水井、蓄水池视作一个井群系统，能够利用井群系统唯一电表，计算得到地下水开采量和分级提水能耗量。
[0008]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了井群系统的综合以电折水系数计算方法，所述井群系统包括N眼水井、蓄水池、N台一级提水水泵和1台二级提水水泵，N台一级提水水泵用于分别从N眼水井向所述蓄水池抽水，进行一级提水，1台二级提水水泵用于将所述蓄水池的水送入滴灌系统，进行二级提水，灌溉期内N台一级提水水泵同开同停；所述井群系统综合以电折水系数的计算方法包括：对N台一级提水水泵和1台二级提水水泵进行抽水试验，利用试验数据，计算得到Q
1k单
、E
1k单
、Q
2单
、E
2单
，其中，Q
1k单
为第k台一级提水水泵的单位时间抽水量，E
1k单
为第k台一级提水水泵的单位时间用电量，Q
2单
为二级提水水泵的单位时间抽水量，E
2单
为二级提水水泵的单位时间用电量，k为1、2、3
……
N；记录灌溉期内一级提水水泵运行的时间T1和二级提水水泵的运行时间T2，结合Q
总
＝Q
1总
＝Q
2总
，E
总
＝E
1总
+E
2总
，计算井群系统的综合以电折水系数T
C
，其中，Q
总
和E
总
分别为灌溉期内井群系统的灌溉水量和用电量，Q
1总
为一级提水量，Q
2总
为二级提水量，E
1总
为一级提水用电量，E
2总
为二级提水用电量。
[0009]进一步地，在抽水试验过程中，记录Q
1k测
、E
1k测
、t
1k
、Q
2测
、E
2测
和t2，其中，Q
1k测
为第k台一级提水水泵在抽水试验中的抽水量，E
1k测
为第k台一级提水水泵在抽水试验中的用电量，t
1k
为第k台一级提水水泵的抽水试验时长，Q
2测
为二级提水水泵在抽水试验中的抽水量，E
2测
为二级提水水泵在抽水试验中的用电量，t2为二级提水水泵的抽水试验时长；
[0010]根据Q
1总
＝∑Q
1k
＝∑(Q
1k单
×
T1)＝T1∑Q
1k单
、Q
2总
＝Q
2单
×
T2、Q
1k单
＝Q
1k测
/t
1k
、Q
2单
＝Q
2测
/t2，得到再结合E
1总
＝∑E
1k
＝∑(E
1k单
×
T1)＝T1∑E
1k单
以及E
2总
＝E
2单
×
T2，得到
[0011]进一步地，若每台一级提水水泵的抽水试验时长t
1k
相等，则有
[0012]本专利技术还提供了井群系统综合以电折水系数计算装置，所述井群系统包括N眼水井、蓄水池、N台一级提水水泵和1台二级提水水泵，N台一级提水水泵用于分别从N眼水井向所述蓄水池抽水，进行一级提水，1台二级提水水泵用于将所述蓄水池的水送入滴灌系统，进行二级提水，灌溉期内N台一级提水水泵同开同停；所述井群系统综合以电折水系数的计算装置包括：流量监测模块，用于在抽水试验过程中，记录Q
1k测
、Q
2测
，其中，Q
1k测
为第k台一级提水水泵在抽水试验中的抽水量，Q
2测
为二级提水水泵在抽水试验中的抽水量；电量监测模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.井群系统综合以电折水系数计算方法，其特征在于，所述井群系统包括N眼水井、蓄水池、N台一级提水水泵和1台二级提水水泵，N台一级提水水泵用于分别从N眼水井向所述蓄水池抽水，进行一级提水，1台二级提水水泵用于将所述蓄水池的水送入滴灌系统，进行二级提水，灌溉期内N台一级提水水泵同开同停；所述井群系统综合以电折水系数的计算方法包括：对N台一级提水水泵和1台二级提水水泵进行抽水试验，利用试验数据，计算得到Q
1k单
、E
1k单
、Q
2单
、E
2单
，其中，Q
1k单
为第k台一级提水水泵的单位时间抽水量，E
1k单
为第k台一级提水水泵的单位时间用电量，Q
2单
为二级提水水泵的单位时间抽水量，E
2单
为二级提水水泵的单位时间用电量，k为1、2、3
……
N；记录灌溉期内一级提水水泵运行的时间T1和二级提水水泵的运行时间T2，结合Q
总
＝Q
1总
＝Q
2总
，E
总
＝E
1总
+E
2总
，计算井群系统的综合以电折水系数T
C
，其中，Q
总
和E
总
分别为灌溉期内井群系统的灌溉水量和用电量，Q
1总
为一级提水量，Q
2总
为二级提水量，E
1总
为一级提水用电量，E
2总
为二级提水用电量。2.如权利要求1所述的井群系统综合以电折水系数计算方法，其特征在于，在抽水试验过程中，记录Q
1k测
、E
1k测
、t
1k
、Q
2测
、E
2测
和t2，其中，Q
1k测
为第k台一级提水水泵在抽水试验中的抽水量水量，E
1k测
为第k台一级提水水泵在抽水试验中的用电量，t
1k
为第k台一级提水水泵的抽水试验时长，Q
2测
为二级提水水泵在抽水试验中的抽水量，E
2测
为二级提水水泵在抽水试验中的用电量，t2为二级提水水泵的抽水试验时长；根据Q
1总
＝∑Q
1k
＝∑(Q
1k单
×
T1)＝T1∑Q
1k单
、Q
2总
＝Q
2单
×
T2、Q
1k单
＝Q
1k测
/t
1k
、Q
2单
＝Q
2测
/t2，得到再结合E
1总
＝∑E
1k
＝∑(E
1k单
×
T1)＝T1∑E
1k单
以及E
2总
＝E
2单
×
T2，得到3.如权利要求1所述的井群系统综合以电折水系数计算方法，其特征在于，若每台一级提水水泵的抽水试验时长t
1k
相等，则有4.井群系统综合以电折水系数计算装置，其特征在于，所述井群系统包括N眼水井、蓄水池、N台一级提水水泵和1台二级提水水泵，N台一级提水水泵用于分别从N眼水井向所述蓄水池抽水，进行一级提水，1台二级提水水泵用于将所述蓄水池的水送入滴灌系统，进行二级提水，灌溉期内N台一级提水水泵同开同停；所述井群系统综合以电折水系数的计算装置包括：流量监测模块，用于在抽水试验过...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志夫，王文婷，廖梓龙，刘迪，汪馨竹，邓腾林，张晶，杨永森，赵义平，王明新，于向前，苗恒录，金婧，王子河，杜晓峰，刘伟，
申请(专利权)人：水利部牧区水利科学研究所，
类型：发明
国别省市：