Dados de exploração de sistemas de distribuição de água Coimbra, 10 de Maio de 2003 Helena...

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Dados de exploração de Dados de exploração de sistemas de distribuição sistemas de distribuição de água de água Coim Coim bra, 10 de bra, 10 de Maio de 2003 Maio de 2003 Helena Alegre Helena Alegre Laboratório Nacional de Engenharia Civil Laboratório Nacional de Engenharia Civil

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Dados de exploração de Dados de exploração de sistemas de distribuição de sistemas de distribuição de águaágua

CoimCoimbra, 10 de bra, 10 de Maio de 2003Maio de 2003Helena AlegreHelena Alegre

Laboratório Nacional de Engenharia CivilLaboratório Nacional de Engenharia Civil

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Tempo

Tempo

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CADASTROCADASTROCADASTROCADASTRO DADOS DOS DADOS DOS CONSUMIDORESCONSUMIDORES

DADOS DOS DADOS DOS CONSUMIDORESCONSUMIDORES

DADOS DE DADOS DE OPERAÇÃOOPERAÇÃODADOS DE DADOS DE OPERAÇÃOOPERAÇÃO

DADOS DEDADOS DECONSUMOCONSUMODADOS DEDADOS DECONSUMOCONSUMO

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Tempo

Tempo

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CADASTROCADASTROCADASTROCADASTRO DADOS DOS DADOS DOS CONSUMIDORESCONSUMIDORES

DADOS DOS DADOS DOS CONSUMIDORESCONSUMIDORES

DADOS DE DADOS DE OPERAÇÃOOPERAÇÃODADOS DE DADOS DE OPERAÇÃOOPERAÇÃO

DADOS DEDADOS DECONSUMOCONSUMODADOS DEDADOS DECONSUMOCONSUMO

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Cadastro:Cadastro:Principais tipos de dadosPrincipais tipos de dados

Troços de conduta e nósTroços de conduta e nós

DiâmetroDiâmetro

Material, idade e estado de conservação Material, idade e estado de conservação

(coeficiente de rugosidade)(coeficiente de rugosidade)

Traçado (comprimento)Traçado (comprimento)

Topologia (nós de extremidade)Topologia (nós de extremidade)

Cotas do terreno nos nósCotas do terreno nos nós

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Cadastro:Cadastro:Principais tipos de dados Principais tipos de dados

(cont.)(cont.)

Características dos reservatóriosCaracterísticas dos reservatórios

LocalizaçãoLocalização

Geometria interna (função altura / Geometria interna (função altura /

volume) volume)

Características dos órgãos de entrada e Características dos órgãos de entrada e

de saída de saída

Modo de funcionamento das célulasModo de funcionamento das células

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Cadastro:Cadastro:Principais tipos de dados Principais tipos de dados

(cont.)(cont.)

Características das instalações elevatórias ou Características das instalações elevatórias ou

sobrepressorassobrepressoras

LocalizaçãoLocalização

Função caudal bombeado / altura Função caudal bombeado / altura

manométricamanométrica

Topologia das ligaçõesTopologia das ligações

Esquema de válvulas de comando (perdas Esquema de válvulas de comando (perdas

de carga localizadas a jusante)de carga localizadas a jusante)

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Cadastro:Cadastro:Principais tipos de dados Principais tipos de dados

(cont.)(cont.)

Características das válvulas Características das válvulas

LocalizaçãoLocalização

Tipo Tipo

Função no sistemaFunção no sistema

Características de perda de carga Características de perda de carga

TopologiaTopologia

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Cadastro:Cadastro:Fontes de dadosFontes de dados

Registos de cadastro existentesRegistos de cadastro existentes

Desenhos de projecto ou de obraDesenhos de projecto ou de obra

Registos de intervenções na redeRegistos de intervenções na rede

Informações dos encarregadosInformações dos encarregados

Observações directasObservações directas

Medições directasMedições directas

Informação dos fabricantes Informação dos fabricantes

Sondagens / ensaios em laboratórioSondagens / ensaios em laboratório

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Tempo

Tempo

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CADASTROCADASTROCADASTROCADASTRO DADOS DOS DADOS DOS CONSUMIDORESCONSUMIDORES

DADOS DOS DADOS DOS CONSUMIDORESCONSUMIDORES

DADOS DE DADOS DE OPERAÇÃOOPERAÇÃODADOS DE DADOS DE OPERAÇÃOOPERAÇÃO

DADOS DEDADOS DECONSUMOCONSUMODADOS DEDADOS DECONSUMOCONSUMO

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Dados de operaçãoDados de operação Principais tipos de dados Principais tipos de dados

Caudais Caudais

PressõesPressões

Níveis de água nos reservatóriosNíveis de água nos reservatórios

Estado das bombasEstado das bombas

Estado de abertura das válvulasEstado de abertura das válvulas

Dados de qualidade da águaDados de qualidade da água

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Dados de operaçãoDados de operação Aquisição e registo Aquisição e registo

Regimes de leituraRegimes de leitura– PermanentePermanente– TemporárioTemporário

Modo de aquisiçãoModo de aquisição– Observação directaObservação directa– Medição “in situ”Medição “in situ”– Observação de amostrasObservação de amostras

Registo localRegisto local– ManualManual– MecânicoMecânico– ““Data-logger”Data-logger”

Registo à distânciaRegisto à distância– Em computador ou papel Em computador ou papel

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Dados de operaçãoDados de operação Acessibilidade, fiabilidade, Acessibilidade, fiabilidade,

representatividaderepresentatividade

Existência de sistemas Existência de sistemas de telemedição nem de telemedição nem sempre são sinónimo sempre são sinónimo de acessibilidade, de acessibilidade, fiabilidade e exactidão fiabilidade e exactidão e representatividadee representatividade

Marc.Fev.

Jan.

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Dados de operaçãoDados de operação Modo de utilizaçãoModo de utilização

DirectaDirecta– Para reprodução de dadas condições Para reprodução de dadas condições

de funcionamento que ocorreramde funcionamento que ocorreram Diagnóstico de deficiênciasDiagnóstico de deficiências Calibração Calibração

Após tratamento estatísticoApós tratamento estatístico– Para simulação de condições de Para simulação de condições de

funcionamento representativas funcionamento representativas

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Tempo

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CADASTROCADASTROCADASTROCADASTRO DADOS DOS DADOS DOS CONSUMIDORESCONSUMIDORES

DADOS DOS DADOS DOS CONSUMIDORESCONSUMIDORES

DADOS DE DADOS DE OPERAÇÃOOPERAÇÃODADOS DE DADOS DE OPERAÇÃOOPERAÇÃO

DADOS DEDADOS DECONSUMOCONSUMODADOS DEDADOS DECONSUMOCONSUMO

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Dados dos consumidoresDados dos consumidoresTipos de dadosTipos de dados

Tipo de consumidorTipo de consumidor– DomésticoDoméstico

– ComercialComercial

– PúblicoPúblico

– ““Grande consumidor”Grande consumidor”

Características urbanísticas Características urbanísticas

dominantesdominantes

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Dados dos consumidoresDados dos consumidoresFontes de recolhaFontes de recolha

Contratos de clienteContratos de cliente Pedidos de licenciamentoPedidos de licenciamento Recenseamentos populacionaisRecenseamentos populacionais Recenseamentos eleitoraisRecenseamentos eleitorais Planos e estudos de desenvolvimento Planos e estudos de desenvolvimento

urbanísticourbanístico Estudos socio-demográficosEstudos socio-demográficos Dados de ocupação turísticaDados de ocupação turística Inquéritos aos consumidoresInquéritos aos consumidores

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Tempo

Tempo

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CADASTROCADASTROCADASTROCADASTRO DADOS DOS DADOS DOS CONSUMIDORESCONSUMIDORES

DADOS DOS DADOS DOS CONSUMIDORESCONSUMIDORES

DADOS DE DADOS DE OPERAÇÃOOPERAÇÃODADOS DE DADOS DE OPERAÇÃOOPERAÇÃO

DADOS DEDADOS DECONSUMOCONSUMODADOS DEDADOS DECONSUMOCONSUMO

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Dados de consumoDados de consumoTipos de dadosTipos de dados

Característica dominante: carácter estocásticoCaracterística dominante: carácter estocástico

Dados de facturação Dados de facturação – Um registo por ponto de consumo; período entre Um registo por ponto de consumo; período entre

leituras de 1-3 meses leituras de 1-3 meses

Dados de zonas de medição e controlo (z.m.c.) Dados de zonas de medição e controlo (z.m.c.) – Um registo por conjunto de consumidores de Um registo por conjunto de consumidores de

características semelhantes; períodos entre leituras características semelhantes; períodos entre leituras

da ordem do minuto ou do segundo da ordem do minuto ou do segundo

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Dados de consumoDados de consumoUtilização de dadosUtilização de dados

São fundamentais para o estabelecimento São fundamentais para o estabelecimento de diagnósticos de funcionamento e de diagnósticos de funcionamento e planificação de acções futurasplanificação de acções futuras

Em geral não são utilizados de forma Em geral não são utilizados de forma directa directa – OsOs registos individuais não são utilizados registos individuais não são utilizados

directamente como dados de entrada dos directamente como dados de entrada dos programas de simulaçãoprogramas de simulação

O tratamento estatístico não é complexo O tratamento estatístico não é complexo mas deve atender ao tipo de dado e ser mas deve atender ao tipo de dado e ser realizado com permanente espírito crítico realizado com permanente espírito crítico

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Dados de consumoDados de consumoUtilização de dados Utilização de dados (cont.)(cont.)

Dados de facturação Dados de facturação – Permitem avaliar valores médios de consumo com grande Permitem avaliar valores médios de consumo com grande

exactidão em termos espaciaisexactidão em termos espaciais– Permitem identificar tendências de evolução de médio ou Permitem identificar tendências de evolução de médio ou

longo prazolongo prazo– Dificilmente permitem quantificar padrões mensais ou Dificilmente permitem quantificar padrões mensais ou

sazonais sazonais – Não permitem estimar padrões diários ou sazonais Não permitem estimar padrões diários ou sazonais

Dados de z.m.c. Dados de z.m.c. – Os registos históricos são mais curtos e a discretização Os registos históricos são mais curtos e a discretização

espacial é menor espacial é menor – A maior distretização temporal permite estimar padrões A maior distretização temporal permite estimar padrões

temporais P(um registo por conjunto de consumidores de temporais P(um registo por conjunto de consumidores de características semelhantes; períodos entre leituras da características semelhantes; períodos entre leituras da ordem do minuto ou do segundo) ordem do minuto ou do segundo)

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Dados de consumoDados de consumoIntegração das aplicaçõesIntegração das aplicações

Os ficheiros de clientes podem ser estruturados de Os ficheiros de clientes podem ser estruturados de

modo a permitir um uso eficiente da informação modo a permitir um uso eficiente da informação

pelos sectores comercial e de gestão técnicapelos sectores comercial e de gestão técnica

A falta de referências espaciais (exemplo: nome das A falta de referências espaciais (exemplo: nome das

ruas escrito sempre do mesmo modo em campo que ruas escrito sempre do mesmo modo em campo que

permita pesquisa) pode impedir o uso do potencial permita pesquisa) pode impedir o uso do potencial

de informação existente nos dados de facturação de informação existente nos dados de facturação

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z.m.c. 3z.m.c. 3

z.m.c. 2z.m.c. 2

z.m.c. 1z.m.c. 1

Origens / usos de dados Origens / usos de dados de consumode consumo

reservatórioreservatório

z.m.c. 4z.m.c. 4

X

XX

XX X

X

Medidores de z.m.c.- padrões semanais e diários

Contadores dos clientes- padrões anuais- quantificação de consumos médios por cliente, por tipo de consumidor

Medidores de caudal à saídade reservatórios:- volumes totais fornecidos à rede- padrão global diário, semanal, mensal, sazonal, anual

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Procedimentos gerais de Procedimentos gerais de análiseanálise de dados de de dados de

consumoconsumo Observação directa dos dadosObservação directa dos dados

Co

nsu

mo

TempoDia 1 Dia 2 Dia 3 Dia 4 Dia 5

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Procedimentos gerais de Procedimentos gerais de análiseanálise de dados de de dados de

consumoconsumo Principais estatísticas e testes de ajustamentoPrincipais estatísticas e testes de ajustamento

minimo

mií

nim

o

Q ponta

xim

o

Q médio

dio

53

de

sv

io

pa

drã

o

0.4

0.4

10 65

31

9

34

207

20729 107

Q (l/s)

4ª feira, 9.00 - 10.00

Consumo das 9h00-10h00 (dia útil)

40

30

20

10

0

Frequência

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Procedimentos de análiseProcedimentos de análise

Perfis adimensionais de consumo diárioPerfis adimensionais de consumo diárioC

on

sum

o a

dim

ensi

on

al

Tempo (horas)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 220.0

0.5

1.0

1.5

2.0

estimativa da % de fugas

consumo médio

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Note-se que:Note-se que:

os perfis de consumo são os perfis de consumo são diferentes de caso para caso, diferentes de caso para caso, dependendo do local, do dia da dependendo do local, do dia da semana, da época do ano, etc.;semana, da época do ano, etc.;

novos registos de caudal podem novos registos de caudal podem ser usados para melhorar a ser usados para melhorar a confiabilidade dos perfis confiabilidade dos perfis disponíveisdisponíveis..

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Combinação entre Combinação entre informação de facturação e informação de facturação e

das ZMCdas ZMC

Área

ABC

Estado de conser-vação da rede

pública predial

bom bom fraco fraco médio fraco

Perdas%

105035

mín Q%

9,53550

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Aplicação de dados de Aplicação de dados de consumo tratados consumo tratados estatisticamenteestatisticamente

Aplicações de engenharia que Aplicações de engenharia que requeiram informação sobre requeiram informação sobre caudais:caudais:– planeamento de obras;planeamento de obras;– projecto de redes (incluindo projecto de redes (incluindo

remodelação de redes existentes);remodelação de redes existentes);– operação dos sistemas (previsão de operação dos sistemas (previsão de

consumos)consumos);;– Controlo de perdas de águaControlo de perdas de água..

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