彭林賢 金善功

　　一． 工程概況

　　西安是世界聞名的歷史文化名城，我國重要的科研、高等教育及高新技術產業基地，北方中西部和隴海蘭新地帶規模最大的中心城市。陜西省省會。歷史上曾有十二個王朝在此建都。
　　西安市地處關中平原中部，南依秦嶺，北臨渭河，毗鄰黃土高原，海拔約400m。市區大部分面積在渭河以南，城區座落在渭河南岸的二級階地上，南高北低。南部山區雨量較為豐沛，是地面徑流的主要產流區，平原主要由河漫灘、階地和山前沖洪積平原組成。境內多年平均降雨量為580.2 mm,且主要集中在7～9月份,占全年降雨量的45～60%。市區年平均氣溫13.3℃,極端最高氣溫41.7℃,極端最低氣溫-20.6℃，最大凍土深度450 mm。境內主要河流有13條，其中，渭河自西向東穿越全境，涇河由北注入渭河，其余灞河、浐河、灃河、澇河、田峪、黑河等11條河流，發源于秦嶺北麓，由南向北流入渭河。境內多年平均地面徑流量為25億m³ 。
　　西安市現轄七區六縣，總面積9983km²,人口近700萬，其中：城市建成區面積142 km²,人口270多萬人，流動人口70多萬人。擁有工礦企業4000多家，高等院校50余所，科研機構400多個。是我國主要的旅游城市之一。
　　隨著西安城市規模的擴大，工業生產、旅游事業的興旺以及人民生活水平的不斷提高。水源、能源、交通和通信等供需予盾日益尖銳，城市供配水日趨緊張，供水不足逐年加劇。根據1983～1994年10年的統計資料表明，城市用水需求量年增長速度為5.1%,而供水能力的增長速度僅2.4%。
　　西安市于1985年開始籌建新的城市水源-----黑河引水工程，工程分兩期，一期工程已于1996年完成，增加市區供水60萬m³/d，使市區總供水能力提高到122萬m³/d，大大緩解了西安的用水緊張狀況；二期工程是在一期工程的基礎上再增加供水量50萬m³/d，使市區總供能力達到172萬m³/d。

　　二．給水管網現狀、存在問題及擴建的必要性

　　1．給水管網現狀
　　西安城市給水管網經過四十余年的建設發展，已形成了122萬m³/d的輸配水能力，建成配水管網1220km，供水面積142 km²，供水表戶13000多戶，供水普及率94.1%，普遍的服務壓力20～40m。供水水質符合國家飲用水衛生標準。現有城區各水源水廠最高日供水量詳見表一。

西安市城區現有各水源水廠最高日供水量一覽表

表一　 單位：萬米³/日 序號水源稱 水廠 稱 供水量 1灞河水源（直供灞區）11.00 2 浐河田家灣水源 東郊南北廠 1.10 3浐河地面水源 田家灣地面水廠 10.00 4 浐河十里鋪水源 十里鋪水站 0.80 5 灃、皂河水源 西郊南北廠 10.207 皂河水廠 3.493 6 渭河北郊水源 郭家村水廠 9.40 7 渭河西北郊水源 鄧家村水廠 14.40 8 灞河段村水源 太華路水站 1.60 9 黑河、石頭河水源 曲江水廠 60.00 10 合計 122.00

　　2．存在問題
　　西安城市給水管網雖然經過四十余年的建設發展，形成了一定的供水規模。但由于城市建設發展較快，供水任務重，管網建設一直處于邊建設邊使用的狀態，統一管理調度的水平較低，因此，多年來一直沿用分區供水的形式，供水的安全可靠性差。
　　目前，隨著西安城市規模的擴大，經濟發展和居民生活水平的不斷提高，城市供水日趨緊張，城市對供水可靠性的要求也越來越高。雖然黑河、石頭河水引入西安后，供水狀況得到了改善，但由于城市給水管網建設相對滯后，配水支管的配套建設也一直沒有跟上，使管網難以全面合理地向全市配水。主要存在以下幾個方面的問題。
　　（1）現有舊城區的部分管道使用年限都在30年以上，口徑小，配水量不足，有些還不符合規劃發展的要求，需要結合規劃更新改造。
　　（2）黑河二期工程完成后，將增加供水量50萬m³/d，因此，管網須相應增加配水管道、擴大供水范圍。
　　（3）增加黑河供水后，使原有城市供水以地下水源為主變成了以地面水源為主。原有地下水源是從東郊、北郊、西郊分別向城區供水；新建地面水廠是從南郊供入城市管網，改變了現有城市的供水方向。因此，整個城市給水管網的骨架應相應調整。
　　（4）現有城市由于供水量較小，因而形成的配水管網密度與管徑偏小，增加黑河供水后，須相應增大配水管網的密度和管徑。
　　3．擴建的必要性
　　（1）提高管網的配水能力：到2002年整個黑河引水工程全部建成后，可向市區最高日增加供水量110萬m³/d，使全市的總供水能力提高到172萬m³/d，須相應提高管網的配水能力。
　　（2）改善現有管網的配水狀況：針對目前配水管網存在的問題，逐步對老管道進行改造，調整管網骨架，增加管網密度，擴大供水范圍，提高供水普及率，改善供水壓力。
　　（3）擴大管網的供水區域：近幾年，隨著改革開放的進一步深入，西安市分別在市區北郊、東南郊、西南郊新建了開發區。這些開發區均分布在市中心區的外圍，尚未發展給水管網。隨著開發區建設規模的逐步擴大，給水管網建設應相應跟上。
　　（4）提高管網的調度管理水平：城市供水企業有別于其它行業。給水設施從水源、取水、凈水、輸配水至用戶具有環節多、范圍大、連續性強、重要程度高等特點，要使之安全、可靠、經濟、合理、連續的運行并非易事。隨著用水量日增，水源污染的加劇，供水規模及處理工藝的復雜性隨之增加。為了保證城市供水產品質量和服務質量，保證水質指標合格率、管網供水壓力合格率、管網修漏及時率，作為西安市有必要建立以計算機網絡為基礎的分布式SCADA系統。提高管網的調度管理水平，為大中型項目的建設和吸引外資創造良好的生產、生活及投資環境。

　　三．工程設計年限、范圍和規模的確定

　　1. 設計供水年限的確定
　　工程設計供水年限確定為2005年。
　　2. 設計供水范圍的確定
　　按照《西安市城市總體規劃》，西安市中心城市由中心市區（城市三環以內）和其環繞周圍的未央、洪慶、新筑、六村堡、紀楊、紡織城、草灘、涇河、韋曲、臨潼和閻良11個外圍組團所組成。根據市自來水公司業已形成的供水區域和西安市的發展情況，本次管網設計供水范圍主要包括：中心市區、紡織城、未央經濟技術開發區和六村堡區四個區。中心市區158.8km² 、未央區17 km² 、紡織城7 km² 、六村堡區6km² ，四個區合計188.8 km² 。
　　3．設計供水規模的確定
　　（1）用水人口與生活用水量指標
　　根據《西安市城市總體規劃》，到2005年，中心城市的常住人口為270萬左右，流動人口70萬左右；其中：中心市區208.9萬人,未央區15萬人.紡織城7萬人,六村堡區6萬人,四區合計總人口236.9萬人,若流動人口按70萬計,則用水人口約為306萬人。
　　根據《室外給水設計規范》，結合西安市的人口規模和所處地區，居民平均日綜合生活用水定額宜取240L/人·日，最高日綜合生活用水定額宜取280L/人·日。
　　（2）工業產值與工業用水量指標
　　按照《西安市城市總體規劃》，到2005年西安全市工業總產值為700億元/年（90年不變價）；其中：中心市區為269.10億元/年;未央區為48.50億元/年;紡織城為20.70億元/年;六村堡區為23億元/年。四區合計361.3億元/年。因此，2000年全市供水區的工業產值為361.30億元/年。
　　根據西安市給水工程規劃，2005年的工業用水指標為84～110 m³ /萬元·年。設計中結合新的城市給水設計規范要求和西安市的工業產值目標，考慮到西安地區水資源缺乏，應在工業企業內部貫徹開源與節流并重的方針，提高復用或循環用水的比率，進一步調整工業結構，降低耗水量，以及近十年來的物價因素，并參考國內其它大中城市的情況。本次設計工業用水指標按80 m³ /萬元·年設計。
　　（3）城市澆灑道路、綠化和市政用水量
　　參考《西安城市給水工程規劃》，城市澆灑道路、綠化和市政用水量取工業與生活總用水量的2%。
　　（4）管網漏損水量
　　根據西安市多年來的供水經驗，管網漏損水量按總供水量的8%計取。
　　（5）日變化系數
　　按K_日=1.12計取。
　　（6）市區各單位自備井開采量
　　根據市節水辦提供的資料，目前市區各單位共有自備井520眼，產水能力22萬m³/d，其中超采量約8萬m³/d，鑒于目前以及今后幾年內，西安市的供水狀況將仍然緊張。因此，設計年限內各單位自備井的開采量按14萬m³/d設計。
　　（7）設計供水規模的確定
　　根據上述用水人口、工業產值等指標，推算市區2005年總用水量，再扣除各單位自備井開采量，并考慮管網漏損水量等因素，則西安市城區2005年最高日需水量為172萬m³/d。詳細計算見表2。

西安市城區2005年最高日需水量計算表

表2　 單位：萬米³/日 序號項目需 水 量 計 算 1生活需水量306×240/1000==73.44 2工業需水量361.30×80/365==79.19 3綠化、道路及市政需水量(73.44+79.19) ×2%==3.05 4總需水量155.68 5自備井開采量14.00 6城市供水系統需凈供水量141.68 7管網漏損水量141.68×8%==11.3 8城市供水系統平均日需供水量153.01 9日變化系數1.1245 10城市供水系統最高日需供水量172.00

　　四．配水管網設計計算

　　1．設計原則的確定
　　根據西安市自來水公司供水四十多年來業已形成的配水管網現狀和多水源供水的特點，為了使城市現有水源和管網的供配水能力得到充分的發揮；使新增管道更好地發揮作用和效益，在此次管網設計中，我們對西安市城區配水管網按多水源統一進行了平差，并希望達到如下目的：
　　●　為新管道的鋪設提供依據；
　　●　為多水源的相互調配和按照各水源特點分區供水提供理論依據；
　　●　為如何按市內各區的布局與地形特點提高供水壓力和供水標準提供參考；
　　2．設計計算方案的確定
　　①節點流量分配
　　此次管網平差設計節點流量分配是在1996年8月西安市自來水公司實測用水量的基礎上，結合近期部分大用戶的用水需求以及市區的發展規劃通盤考慮后而分配的。西安市城區2005年需水量分配計算詳見表3。西安市城區172萬m³/d供水規模最高日水量供需平衡圖見附圖。

西安城市區2005年需水量分配計算表

表3　 單位：萬米³/日 序號供水區供水分區需水量 1 中心市區1996年8月實測供水集中流量35.50 21996年8月實測供水沿線流量46.50 3北郊未央經濟技術開發區10.00 4西南郊高新技術開發區10.00 5東南郊旅游度假開發區6.60 6十里鋪開發區0.80 7浐河開發區2.00 8鐵路局2.50 9南北二環兩側3.00 10各節點加權平均分配流量22.423 11漏損水量11．146 12小計150.469 13化 工 區 3.493 14浐 灞 區 17.038 15六村堡區 1.00 16合計 172.00

　　為便于管網平差計算，設計中將全市的用水量分別簡化分配在247個用水節點上，每個節點是按其所處的分區分別計算其節點流量的。
　　②設計計算工況的確定
　　●管網平差是對整個城市配水管網按多水源統一進行計算。主要設計計算工況如下：
　　●最高日最高時；
　　●平均日平均時；
　　●最高日最高時+消防；
　　●事故時；
　　③設計計算壓力的確定
　　由于西安市多年來一直嚴重缺水，有約60%的供水區常年水壓不足。去年黑河、石頭河水引入西安后，用水緊張狀況雖然得到了一定改善，但仍有部分區域由于重力供水的特點，水壓無法保證。黑河引水工程全部建成投產后，其供水量將占全市總供水量的64%，供水范圍將占整個市區總面積的一半以上。由于供水范圍內的地形高差達30多米，既要保證重力供水、又要各節點提高供水壓力是不實際的。因此，設計中，干管最不利點的最低壓力按10米控制，主要居民區的供水壓力爭取達到20米。
　　④設計計算分區
　　根據目前西安市城區業已形成的供水布局情況，管網平差主要對中心市區管網進行了平差計算；其余：東郊浐灞區由于與市區管網獨立，按獨立供水區考慮；西郊化工區為獨立的低壓供水區，平差計算中也按獨立供水區考慮；六村堡區由于與市區完全脫離，按獨立供水區考慮。
　　⑤新增管道的布置
　　新增管道的布置安排主要考慮了以下幾個因素：
　　●此次管網平差設計主要是因為增加了黑河來水量而進行的，城市現有其它水源的產水量并未增加，因此，新管的布置按供水范圍以南郊、東南郊、西南郊為主。
　　●由于增加了黑河引水量，使現有各水源的供水范圍相應發生了改變，設計中，在市內其它各區也相應增設了部分管道；

　　●根據城市道路規劃和開發區規劃增設了部分主要管道；
　　●為便于任一水源和主要配水干管發生事故時水量的調配，設計中分別在新修的二環路、西影路、環城路等部位鋪設了較大管徑的管道，以便于水量調配。
　　⑥時變化系數K_h的選定
　　根據《室外給水設計規范》，城市供水的時變化系數K_h在1.3—1.6之間,按照特大城市和大城市宜取下限、中小城市宜取上限的原則，考慮到西安市為特大城市，因此，時變化系數取K_h=1.3。
　　3．平差計算
　　①管網簡化
　　計算管網是在西安市城區管網現狀的基礎上，依據城區給水管網規劃進行了增補修改，共簡化產生了160多個環節，近700根管段，233個節點。管網簡化力求接近實際，所收集的基礎資料全面且具有代表性。
　　西郊化工區由于所需壓力較城市管網低，設計中采用了分區平差計算，其年需水量主要由皂河水廠供給，不足部分由曲江水廠供給。
　　東郊灞橋區由于歷史原因，已形成了獨立的供水系統，因此，管網平差時僅對其需水量和水源供水方向進行了考慮，未納入城市管網進行平差計算。
　　②計算方法：
　　平差計算采用：“LOOP—環網模型BASIC程序”上機計算。該程序采用Hardy—Cross計算方法，假定管段落流量和計算管段流量的修正量，并用 The Hazen-Williams公式計算管段的水頭損失。設計環閉合差為△h=0.005米。
　　③控制點選擇
　　由于黑河引水工程全部建成后，將成為今后西安市的主要供水水源，供水量將占全市總供水量的64%。而且，千戶村和曲江都地處南郊，地勢比市區高出40米左右， 為了充分利用這一有利條件，設計中采用了重力供配水的方式。這樣，南郊水廠和曲江水廠的出廠水位將直接影響到市內各區的用水壓力和其它水源的供水壓力。因此，在平差計算中，選用南郊水廠清水池水位作為西安市的供水壓力控制點（南郊水廠清水池水位比曲江水廠清水池水位低5m）。
　　④各工況計算參數的選定：
　　●消防用水量及著火點的假定
　　根據《建筑設計防火規范》和西安市城市規模，設計中按市區同時發生火災5次，每次火災用水量100L/s進行管網平差校核計算。
　　●事故工況的假定
　　為了提高管網的供水保證率，使管網中的供水干管在發生事故或檢修時不致于對城市工業和居民生活造成太大影響，管網平差設計計算時假定在南郊水廠和北郊鄧家村水廠各有一根供水干管發生事故，但各水源仍能保證供給市區最高日最高時用水量的70%。
　　⑤平差計算
　　平差計算是按以上所定的設計原則，計算方案、簡化管網、設計參數分別對設計工況進行了上機計算。計算中，為了滿足計算程序的要求，簡化計算工作，還將管網中兩個節點現有的多個舊管段簡化成一當量管徑，使當量管的水頭損失與原有管段的水頭損失相等。由于新增管道需要按計算進行調整修改，因此，未換算成當量管徑計算，而是直接列入程序進行計算的。
　　通過計算又對設計新增管道從數量、管徑、管位等進行了調整，另外，還從調度管理和管道鋪設是否有管位等方面進行了補充修改。
　　⑥各水源、水廠設計供水量情況，詳見表4，表5。

西安市城區各水源水廠設計最高日供水量一覽表

表4 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　單位：萬m³/日 序號水源名稱水廠名稱供水范圍供水量 1灞河水源（直供灞區）浐灞區11．00 2浐河田家灣水源東郊南北廠中心市區1．10 3 浐河地面水源 田家灣地面水廠浐灞區6．038 中心市區3．962 4浐河十里鋪水源十里鋪水站中心市區0．80 5 灃、皂河水源西郊南北廠中心市區10．207 皂河水廠化工區3．493 6渭河北郊水源郭家村水廠中心市區9．40 7 渭河西北郊水源 鄧家村水廠六村堡區1．00 中心市區13．40 8灞河段村水源太華路水站中心市區1．60 9 黑河、石頭河水源曲江水廠中心市區60．00 南郊水廠中心市區50．00 10合 計 172.00

西安市城區各水源水廠設計平均日供水量一覽表

表5 單位：萬m³/日 序 號水 源 名 稱水 廠 名 稱供 水 范 圍供 水 量 1灞河水源（直供浐灞區）浐灞區9.782 2浐河田家灣水源東郊南北廠中心市區1.10 3 浐河地面水源 田家灣地面水廠浐灞區5.369 中心市區2.862 4浐河十里鋪水源十里鋪水站中心市區0.448 5 灃皂河水源西郊南北廠中心市區6.448 皂河水廠化工區3.058 6渭河北郊水源郭家村水廠中心市區5.269 7 渭河西北郊水源 鄧家村水廠六付堡區0.889 中心市區7.512 8灞河段村水源太華路水站中心市區0.897 9 黑河、石頭河水源 曲江水廠中心市區60.00 南郊水廠中心市區49.27 10合 計 152.90

　　4．平差成果分析
　　①最高日最高時平差成果分析
　　根據計算成果，最高日最高時城區有85%的區域供水壓力均在20m以上；12.7%的區域供水壓力在10m～20m米之間，有2.3%的區域供水壓力小于10m。基本上滿足了城市供水的壓力的要求。管網各區的供水壓力分布詳見表6。

表6 　　　管網各區供水壓力分布一覽表 壓力范圍

區域＞20 m10--20 m＜10 m 城區30個節點 壓力范圍24--34 m------------- 東郊18個節點 壓力范圍20--32 m8個節點------ 西郊31個節點 壓力范圍20---36m------------- 南郊74個節點 壓力范圍20--33m19個節點5個節點（均在水廠附近） 北郊37個節點 壓力范圍20—52m2個節點------ 合計190個節點 壓力范圍20--52m29個節點5個節點

　　②事故時平差成果分析
　　根據設計所假定的最不利管段發生事故時，代入最高最高時節點流量的70%，經計算，管網中有82.2%的區域供水壓力大于20m,有14.7%的區域供水壓力在10～20m之間,有3.1%的區域供水壓力小于10m.。滿足事故時城市供水的壓力要求。
　　③最高日最高時+消防平差成果分析
　　在管網設計最不利點同時發生火災的情況下，管網中各節點的供水壓力與最高日最高時的各節點供水壓力基本相同，97%以上的區域供水壓力均滿足消防時水壓的要求，未達到10m水壓的節點均位于曲江水廠和南郊水廠附近（兩座水廠為重力供水），可從附近的水廠或管網取水滅火。
　　④給水管網擴建工程完成后，城區的供水范圍將從現在的142km²擴大到188.8 km²;基本上滿足了西安近期內的供水需求,并可改善工業與居民的用水狀況,還可為大、中型項目的建設和吸引外資創造良好的生產、生活及投資環境。
　　⑤各水廠供水壓力分析
　　從表7可以看出：西郊南北廠、鄧家村水廠、郭家村水廠、十里鋪水站均可通過更換水泵葉輪，降低揚程，就可滿足管網設計供水壓力要求；
　　東郊南北廠和田家灣地面水廠則需更換水泵后才能滿足管網設計供水壓力的要求；
　　段村水源附近宜增設加壓站，加壓站揚程可控制在50m左右，這樣，既可改善深井泵的工況，又可提高深井泵的工作效率，節省電耗。

表7　　各水廠供水壓力分析表 序 號 水 廠 名 稱 水廠現有水泵揚程 管網平差后所需水泵揚程 1 曲江水廠 重力供水 重力供水 2 南郊水廠 重力供水 重力供水 3 西郊南北廠 50--65 m 44 m 4 皂河水廠 28--38 m （供化工低壓區） 5 鄧家村水廠 50—66 m 52 m 6 郭家村水廠 56—70 m 49 m 7 段村水源 120 m(水源直供) 97 m（應增設加壓站） 8 十里鋪水站 50—6 0 m 44 m 9 東郊南北廠 56—70 m

37---47.2 m 32 m 10 田家灣地面水廠 56--70 m 37 m

　　五．管材選用及管道附屬設施

　　1．管材選用
　　管材的選用是本工程的主要環節。管材選用的是否適當，直接關系到工程造價并影響到工程的使用年限。根據國內外目前的發展情況，可用于城市輸配水管網的管材主要有以下幾種：球墨鑄鐵管、玻璃鋼管、鋼套筒予應力鋼筋混凝土管、予應力鋼筋混凝土管、普通鑄鐵管等。考慮到予應力鋼筋凝土管雖然價格較低、雖能承受一定的壓力，但沒有配件，接口精度差，易出現滲漏，不能承受較高壓力和供水安全可靠性差；普通鑄鐵管由于其制造工藝和承壓等方面的原因，給水行業已逐步放棄使用。因此，設計中主要對球墨鑄鐵管、鋼套筒混凝土管和玻璃鋼管三種管材進行了分析比較。詳見表9。

表9　　管道性能及價格比較表 管材

性能球墨鑄鐵管

（DI）鋼套筒混凝土管

（PCCP）玻璃鋼管 口徑100～1200600～3000100～4000 工作壓力

（Mpa）0.6～1.20.4～1.20.1～1.2 對水質的影響無影響 易結垢

做內襯可防止無影響 不結垢無影響 不結垢 使用范圍干管、支管干管支管、干管 接口形式承插口橡膠圈承插口橡膠圈套管、橡膠止水帶 耐久性耐久內襯50年較耐久50年 漏水及爆管不易漏水

不易爆管不易漏水不易漏水 不易爆管

接口易松動 單位綜合造價（萬元）

(DN1000 L=1000m

工作壓力小于1Mpa)236

（管價141）185

（管價78）152（管價70）

（按相同過水能力玻璃鋼管以DN800計） 發展趨勢有前途用于輸配水有前途用于輸水有前途范圍廣

　　從分析來看：干管大于DN2000宜選用玻璃鋼管或鋼套筒混凝土管（PCCP管）；DN800～DN2000的干管宜選用球墨鑄鐵管或玻璃鋼管，支管宜選用球墨鑄鐵管。
　　2．管道附屬設施
　　①管道基礎
　　根據西安地區的地基條件，設計中考慮鋼套筒混凝土管選用素混凝土條形基礎，球墨鑄鐵管和玻璃鋼管選用砂基。特殊地段，如地裂縫、古墓、濕陷性黃土等，均按具體地質條件做了設計處理。
　　管理埋深，考慮到西安地區的凍土深度、城市規劃等情況，干管理深均大于2.0米,支管理深在1.0～2.0米之間。
　　②管道支墩
　　設計中對彎頭、三通等部位均按不同管徑、壓力設計了素混凝土支墩。
　　③管道排氣與放空
　　設計中，除在主干管道最高點處設有自動進排氣閥門外，還在主干管道的水平管段上每公里設置一個自動進排氣閥，這對于西安市以自流為主的供水方式尤為重要。同時，考慮到管道定期維修和初期運行時管道清洗的需要，還在管道最低點等部位設計有放空閥門井。
　　④管道防腐
　　根據設計所推薦的管材，玻璃鋼管不需要進行防腐處理；鋼套筒混凝土管除遇特殊地段需做瀝青外防腐外，一般不需要進行防腐處理；球墨鑄鐵管要求出廠前必須做好水泥砂漿內防腐和環氧煤瀝青外防腐，現場不需要進行防腐處理。
　　⑤閥門
　　為了便于管網的維修管理，設計中按不同管徑和管段分別設計了一定數量的閥門,考慮到管網的壓力較低，為便于安裝和使閥門井較小，設計中全部采用蝶閥，同時考慮到管網閥門的使用頻率較低，橡膠止水圈容易老化等原因，設計推薦采用金屬硬密封蝶閥。

　　六.管網的調度管理設計

　　在給水管網擴建工程調度管理設計中，采用了SCADA（監控和數據采集）系統，該系統使用開放性結構、標準通訊協議、數據庫、局域網，軟件功能塊化及軟件包化。
　　1．系統組成
　　本監控和數據采集系統，由一個調度主站（設置在西安自來水公司）和100個現場終端組成星形網一級管理。信道全部為無線信道，現場檢測儀表及執行單元可按需要靈活配置。
　　①調度主站組成
　　主站設置有：監控及數據采集微機、S3四屏卡、打印機、數傳電臺、全向天線、UPS電源、模擬盤（3000×7000 mm）等。
　　②現場終端站組成
　　現場終端設置有：數據采集終端裝置、數傳電臺、全向天線、壓力檢測儀表等。
　　2．系統功能
　　①主站功能：調度主站具有實時功能、數據處理功能、管理功能、圖形功能和組態功能。
　　●實時功能：即遙測、遙訊、遙調和遙控功能。其中遙測有定時巡檢、隨機點測、成批采集和分組召檢等。當使用遙調、遙控功能時有閉環自控、編組循環和交互對話等功能。
　　●數據處理功能：有數據處理、事故報警、數據顯示、數據整理和存貯等。
　　●管理功能：
　　 打印報表，包括：調度日志、日、月、季、年等報表，各類統計報表及圖形曲線拷貝；
　　 參數狀態管理，包括：查詢修改終端聯網、脫網狀態、通道連接狀態、參數設置、校時等；
　　●圖形功能：顯示總貌、工藝流程、工況等畫面，繪制各種重要曲線、圖形檢索再生等。
　　●組態功能：在調度主站設置有遠方終端組態，包括：屬性、數量、站號、各路編號、四遙路數、定義、限值、標變、截距、顯示位置和校時，組成開放系統，以便于擴展和互換。
　　②終端站功能：現場終端站的功能有：數據采集、數據發送、命令識別、數據存貯管理、自動復位、掉電保護、調試診斷、就地顯示、呼叫、預置修改數字量值等。

　　七．總 結

　　本次管網工程擴建是西安市給水管網建成以來投資規模最大的一次，共需新鋪設管道近154km，其中DN1000～DN2400的管道16km，DN300～DN800的管道138km。總投資3.8億元人民幣。管材除DN2400的輸水管采用鋼套筒預應力鋼筋砼管外，其余均采用球墨鑄鐵管。
　　管網平差設計是西安市供水四十多年來第一次將整個城市的給水管網作為一個整體進行平差計算，其成果填補了西安市在多水源優化供水、管網經濟合理安全運行等方面如何進行科學管理的空白，為將來西安市的給水規劃和城市發展提供了重要的理論依據。
　　通過本次管網工程擴建，可大大改善管網的供水水質和供水壓力，加快管網的修漏速度，提高城區管網的調度管理水平。為迎接西部大開發創造了條件，為改善西安的旅游環境，為大中型項目的建設、舉辦全國性大型會議和吸引外資提供了良好的生產、生活及投資環境。