Магистральный водовод (МВ) сложная техническая система, предназначенная для транспорта воды на большие расстояния от источника водоснабжения до крупных на селенных пунктов (потребителей), в состав которой входят многоцеховые насосные станций (НС), многониточные магистральные трубопроводы, резервуары чистой воды (РЧВ) [1]. Проектирование и строительство МВ Украины производилось в 1950–1980 гг. При этом параметры оборудования рассчитывались для режима максимального водопотребления, с перспективой его дальнейшего роста. В настоящее время в связи с ростом та рифов на воду и все более широкому использованию потребителями средств учета воды во всем мире сложилась устойчивая тенденция к снижению объемов водопотребления. Такая же тенденция существует и в Украине.
На рис. 1 представлен график фактических и прогнозируемых среднесуточных объемов подачи воды в город с на селением свыше 1,5 млн жителей. Устойчивая тенденция снижения водопотребления привела к тому, что в реально эксплуатируемых МВ образовались значительные ресурсы их неиспользуемой производительности, а именно: насосные агрегаты (НА), установленные на НС, были рассчитаны на значительно большую производительность, в настоящее время вынуждены работать с прикрытыми регулирующими задвижками (РЗ) со значительными материальными и энергетическими потерями [2–5]. Это, в свою очередь, яви лось одной из причин непрерывного роста удельного расхода электроэнергии (кВт·ч/м3), и как следствие, роста тарифов на воду.
Решение этой проблемы приводит к необходимости поиска инвестиционных проектов по модернизации технологического оборудования МВ, приведению его в соответствие с достаточно необходимым уровнем запаса ресурса (по мощности, производительности, надежности) и переходу от традиционных систем управления к современным системам оптимального стохастического управления, более адекватно соответствующих изменениям окружающей среды МВ, его структуры и параметров [6–8].
В работе рассматривается системный подход к оценке потенциала ресурсо- и энергосбережения для крупного МВ, находящегося в эксплуатации, за счет использования комплекса мероприятий по приведению в соответствие параметров технологического оборудования фактическим режимам его работы [9–12].