www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 1

Mục lục
Chương 1 Tổng Quan Về WaterCAD V8i 5
Chương trình chạy độc lập hoặc chạy trên nền AutoCAD. 5
Xây dựng mạng lưới năng động 5
Mô phỏng chất lượng nước 5
Phân tích lưu lượng nước chữa cháy 5
Tiêu chí phân tích và vận hành mạng lưới 5
Quản lý so sánh giữa các kịch bản mô hình. 6
Sự tương thích về giao diện làm và hiệu chỉnh các đối tượng mạng lưới 6
Phân tích thủy lực, vận hành và chất lượng nước 6
Xây dựng mô hình và liên kết dữ liệu 7
Mô hình quản lý 7
Trình bày kết quả 7
Tối ưu hóa mạng lưới cấp nước – sử dụng thuật toán di truyền 7
Quản lý chi phí năng lượng và quản lý vốn 7
Chương 2 Xây Dựng Nhanh Mạng Lưới Cấp Nước 8
Xây dựng mạng lưới và phân tích mạng lưới cấp nước tại một thời điểm – bài 1 8
Bước 1: Tạo một dự án mới 8
Bước 2: Xây dựng mạng lưới 9
Bước 3: Nhập và hiệu chỉnh dữ liệu cho mạng lưới 11
Bước 4: Nhập dữ liệu thông qua FlexTables 18
Bước 5: Chạy mô phỏng mạng lưới, mô phỏng dạng Steady-Sate Analysis 21
Mô phỏng mạng lưới cấp nước theo khoảng thời gian – bài 2 22
Bước 1: Khai báo hệ số nhu cầu dùng nước 22
Bước 2: Chạy mô phỏng thủy lực mạng lưới theo thời gian 29

Xây dựng kịch bản mạng lưới cấp nước – bài 3 30
Bước 1: Tạo một phương án mới 30
Bước 2: Tạo và chỉnh sửa kịch bản 33
Bước 3: Tính toán kịch bản 34
Bước 4: Tạo phương án kích thước mạng lưới. 35
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 2

Lập báo cáo kết quả tính toán – bài 4 37
Report - Lập báo cáo 38
FlexTable – bảng thuộc tính các đối tượng 39
Sử dụng tính năng Global Edit và Filtering 40
Tạo bản in và xuất trắc dọc ống 44
Tạo đường đồng mức - Contour cho mạng lưới 45
Thể hiện nhãn cho các đối tượng mạng lưới 47
Phân tích lưu lượng chữa cháy – bài 5 48
Bước 1: khai báo lưu lượng nước chữa cháy 48
Bước 2: tính toán phân tích lưu lượng nước chữa cháy 51
Bước 3: Xem kết quả phân tích 53
Phân tích chất lượng nước – bài 6 54
Bước 1: Mở file đã có 54
Bước 2: Tính toán tuổi của nước 54
Bước 3: Phân tích Constituent Concentrations –hàm lượng Chlorine. 59
Tối ưu hóa mạng lưới ống cấp nước bằng thuật toán di truyền Darwin – bài 7 61
Bước 1: Mở file đã có 61
Bước 2: Tạo kịch bản tối ưu mạng lưới. 62
Chương 3 Lý Thuyết Mô Hình 66

Thủy lực mạng lưới ống có áp 66
Các thành phần mạng lưới cấp nước 66
Nguyên lý năng lượng 66
Phương trình năng lượng 67
Độ dốc thủy lực và năng lượng 68
Bảo toàn năng lượng và khối lượng 69
Thuật toán xác định độ dốc thủy lực ống –The Gradient Algorithm 71
Giải phương trình tuyến tính 73
Lý thuyết của bơm 73
Lý thuyết về Van điều khiển mạng lưới – Valve Theory 75
Tổn thất dọc đường và tổn thất cục bộ 76
Tổn thất dọc đường 76
Tổn thất cục bộ 80
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 3

Hệ số sức kháng của ống 81
Mô hình chất lượng nước 83
Quá trình vận chuyển nước trong ống 83
Quá trình hòa trộn tại nút 83
Quá trình hòa trộn trong đài nước, bể chứa 84
Phương pháp luận của thuật toán di truyền học 85
Phương pháp luận định cỡ mô hình theo Darwin 85
Phương pháp luận thiết kế theo Darwin 85
Chương 4 Giải Thích Một Số Thuật Ngữ Tiếng Anh trong WaterCAD V8i 86
A 86
B 86

C 86
D 88
E 88
F 89
G 89
H 90
I 90
L 91
M 91
N 91
O 91
P 91
R 92
S 92
T 93
V 93
W 94
Tài Liệu Tham Khảo 95
Tài liệu trong nước 95
Tài liệu nước ngoài 95

www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 4


www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012


Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 5

Chương 1 Tổng Quan Về WaterCAD V8i
WaterCAD V8i là phần mềm của hãng phần mềm nổi tiếng Bentley, ở Mỹ. WaterCAD
là một chương trình được để dùng để mô phỏng thủy lực và chất lượng nước trong hệ
mạng lưới phân phối nước. Hiện nay có nhiều công ty trong nước đã lựa chọn phần mềm
này như một công cụ hỗ trợ đắc lực trong công tác quy hoạch và thiết kế mạng lưới cấp
nước đô thị.
Từ việc phân tích lưu lượng nước chữa cháy, nồng độ hóa chất đến chi phí năng lượng,
quản lý chi phí, WaterCAD giúp người thiết kế có nhiều lựa chọn phương án trong quá
trình phân tích, thiết kế, tối ưu hóa mạng lưới cấp nước.
Chương trình chạy độc lập hoặc chạy trên nền AutoCAD.
Ngoài khả năng chương trình có thể chạy độc lập, WaterCAD v8i còn có khả năng chạy
trực tiếp trên giao diện của MicroStation hoặc AutoCAD. Sử dụng WaterCAD trên nền
AutoCAD là một lợi thế, vì đa số các bản vẽ quy hoạch, hay thiết kế kỹ thuật đều được
thực hiện bằng AutoCAD, và AutoCAD là phần mềm quen thuộc đối với các kỹ sư Việt
Nam.
Xây dựng mạng lưới năng động
Sử dụng bộ công cụ LoadBuilder và Trex, WaterCAD cho phép nhập dữ liệu của mạng
lưới như nhu cầu dùng nước, cao độ tại nút…, dựa trên cở sở file thông tin địa lý định
dạng ở dạng Shapefiles, DEMs, kiểm tra lỗi trong quá trình xây dựng mạng lưới.
Mô phỏng chất lượng nước
Mô phỏng chất lượng nước là đặc tính cơ bản của WaterCAD, mô phỏng chất lượng
nước bao gồm mô phỏng nồng độ hóa chất trong mạng lưới, tuổi của nước, hòa trộn hóa
trong đài nước, bể chứa, mô phỏng các bất trắc về nồng độ hóa chất trong mạng lưới cấp
nước, giúp đưa ra phương án cải thiện nồng độ hóa chất trong mạng lưới tốt nhất.
Phân tích lưu lượng nước chữa cháy
sử dụng tính năng này, giúp người thiết kế nhanh chóng xác định, và tính chính xác nhu

cầu dành cho nước cháy, khả năng cung cấp nước chữa cháy của các mạng lưới hiện
hữu. WaterCAD mô phỏng lưu lượng nước chữa cháy là mô phỏng mối quan hệ chặt chẽ
giữa lưu lượng và áp lực.
Tiêu chí phân tích và vận hành mạng lưới
Tiêu chí cần đạt tới cho mạng lưới cấp nước là yếu tố quan trọng trong việc xác định
tính toán mạng lưới cấp nước, đồng thời từ các tiêu chí này sẽ đưa ra các giải pháp phù
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 6

hợp đề phòng các tình huống xấu xảy ra trên mạng lưới. Từ việc kiểm soát điều khiển
van trên mạng lưới, mô phỏng bơm biến tần (VSP), phân tích sự phụ thuộc giữa áp lực
và nhu cầu (PDD), phân tích giảm tối thiểu chi phí năng lượng, mô phỏng hoạt động
theo thời gian thực của mạng lưới.
Quản lý so sánh giữa các kịch bản mô hình.
WaterCAD cung cấp bộ công cụ, xây dựng kịch bản cho mạng lưới, giúp tạo phương án
so sánh, phân tích… với mạng lưới hiện hữu, hoặc nhiều phương án cho khu quy hoạch
mới…WaterCAD không giới hạn số lượng kịch bản cho một file mạng lưới. Từ đó
người kỹ sư dễ dàng quyết định lựa chọn phương án nào trong các phương án đưa ra.
Sự tương thích về giao diện làm và hiệu chỉnh các đối tượng mạng lưới
 Chạy trên ba giao diện: chạy độc lập, chạy trên nền AutoCAD, Microstation.
 Không giới hạn lệnh Undo và Redo.
 Phân chia đoạn ống, thay đổi nút đầu cuối cho ống linh hoạt.
 Nối các thuộc tính của nút.
 Tự động gán nhãn cho các đối tượng và cập nhật khi có sự thay đổi.
 Sử dụng nhiều lớp layer.
Phân tích thủy lực, vận hành và chất lượng nước
 Mô phỏng với chế độ ổn định đều.

 Mô phỏng theo thời gian.
 Phân tích nồng độ hóa chất trong mạng lưới.
 Phân tích dựa vào tiêu chuẩn đưa vào.
 Theo dõi nguồn nước.
 Phân tích sự hòa trộn hóa chất trong bể chứa và đài nước.
 Phân tích tuổi của nước.
 Phân tích lưu lượng chữa cháy.
 Kiểm soát mạng lưới bằng câu lệnh control.
 Bơm biến tần.
 Mô phỏng rò rỉ và phun nước.
 Phân tích mối quan hệ áp lực và nhu cầu dùng nước.
 Các loại van.
 Đường cong đặc tính.
 Kịch bản mạng lưới.
 Phân tích van xả khí trên mạng lưới.
 Tổng hợp đường cong đặc tính bơm.
 Tối ưu đường kính ống khi thiết kế cải tạo.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 7

Xây dựng mô hình và liên kết dữ liệu
 Sử dụng bảng dạng cột, ODBC Connect.
 Chuyển các đường polyline thành ống từ file DXF.
 Nhận dữ liệu từ Shapefiles, GIS.
 Liên kết SCADA.
 Tự động xác định nhu cầu thông qua dữ liệu địa dư.
 Xác nhu cầu dùng nước thông qua đồng hồ nước khách hàng từ file dữ liệu địa dư.

 Tính toán nhu cầu dùng nước từ dữ liệu địa dư.
 Sử dụng hệ số Pattern, với các khoảng thời gian, ngày, tuần, tháng.
 Thất thoát nước, lượng nước không đếm được và rò rỉ.
 Chỉnh sửa thuộc tính nhanh bằng tính năng Global Edition.
Mô hình quản lý
 Không giới hạn kịch bản và phương án.
 So sánh kết quả giữa các kịch bản.
 Quản lý kịch bản ở dạng cây thư mục.
 Chỉnh sửa thuộc tính các đối tượng theo biến toàn cục.
 Kịch bản và phương án có tính kế thừa, tạo kịch bản và phương án con.
 Quản lý áp lực theo khu vực.
Trình bày kết quả
 Trắc dọc áp lực, lưu lượng, chất lượng nước…
 Trình bày kết quả dạng bảng cột hàng.
 Copy dữ liệu sang các file định dạng các chương trình khác, ví dụ .txt và .xls.
 Thể hiện theo đường đồng mức.
Tối ưu hóa mạng lưới cấp nước – sử dụng thuật toán di truyền
 Tự động định cỡ mô hình mạng lưới cấp nước bằng công cụ Darwin Calibrator.
 Thiết kế tối ưu mạng lưới cấp nước mới và cải tạo bằng công cụ Darwin Designer.
 Tối ưu hóa hoạt động của bơm bằng công cụ Darwin Scheduler.
Quản lý chi phí năng lượng và quản lý vốn
 Phân tích chi phí dành cho năng lượng.
 Phân tích chi phí vốn.
 Tự động thiết kế và cải tạo.
 Tự động vận hành quá trình bơm

www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du

Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 8

Chương 2 Xây Dựng Nhanh Mạng Lưới Cấp Nước
Xây dựng mạng lưới và phân tích mạng lưới cấp nước tại một thời điểm – bài 1
Khi xây dựng mạng lưới trong chương này chưa đề cập đến việc gán nhãn cho nút, cho
ống, bởi vì Bentley WaterCAD V8i sẽ gán các nhãn này tự động. Khi tạo mô hình mạng
lưới, chiều dài ống có thể nhập thủ công cho từng đoạn ống hoặc tỉ lệ bản vẽ được thiết
lập, lúc đó chiều dài ống sẽ do chương trình tự động tính toán dựa trên vị trí điểm đầu
cuối của đoạn ống.
Trong mạng lưới sắp xây dựng, mạng lưới gồm có bể chứa được kết nối với bơm từ đó
nối vào tuyến ống chính trong hệ thống phân phối. Để đơn giản hóa mạng lưới có thể
xem áp lực do mạng lưới cung cấp nhỏ hơn áp lực yêu cầu. Với yêu cầu này không phải
lúc nào cũng xảy ra, cần phải cẩn thận khi xây dựng mạng lưới gặp các trường hợp như
vậy.
Trong chương này, sẽ xây dựng và phân tích mạng lưới cấp nước như hình bên dưới. Sử
dụng bản vẽ nền làm cơ sở cho việc vạch tuyến mạng lưới, chiều dài ống cấp nước sẽ
được tự động tính toán.

Bước 1: Tạo một dự án mới
Trong chương này sẽ giới thiệu hai cách tạo một dự án, sử dụng bản WaterCAD V8i
chạy trên nền AutoCAD 2009.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 9

1. Double-click vào biểu tượng WaterCAD V8i for AutoCAD 2009 trên desktop để
khởi động chương trình.
2. Chọn menu WaterCAD >Tools> Options > Units. Thiết lập đơn vị cho dự án, đơn vị

mặc định của chương trình là US, chọn Reset Defaults > System International, thiết
lập hệ đơn vị SI.

3. Kiểm tra lại hệ SI lần nữa nếu chưa được có thể chọn.

4. Ok.
5. Chọn menu File > Save, lưu file trước khi thực hiện xây dựng mạng lưới.
Bước 2: Xây dựng mạng lưới
1. Chọn biểu tượng từ thanh công cụ vẽ nằm bên tay trái phái trên của màn hình.
2. Di chuyển chuột vào vùng làm việc của bản vẽ, nhấn chuột phải chọn Reservoir or
chọn biểu tượng từ thanh công cụ, để vẽ bể chứa nước.
3. Chọn trên bản vẽ một điểm để đặt bể chứa
4. Di chuyển chuột đến vị trí bơm P-1, nhấn chuột phải chọn Pump từ menu.

Click chuột trái để đặt bơm
5. Click chuột phải, chọn Junction từ menu và nhấn chuột trái để xác định vị trí J-1.
6. Thực hiện tương tự cho các nút J-2, J-3, J-4.
7. Click chuột lên nút J-1.
8. Click chuột phải chọn Done từ menu để hoàn tất việc vẽ 4 nút và 6 đoạn ống.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 10


9. Tạo nút J-5.
a. Chọn biểu tượng vẽ ống từ thanh công cụ vẽ ống một lần nữa.
b. Click lên nút J-3.
c. Di chuyển chuột đến vị trí nút J-5, và click chuột để xác định vị trí.

d. Click chuột phải và chọn Done từ menu.

10. Vẽ nút PRV và nút J-6
a. Chọn biểu tượng vẽ ống từ thanh công cụ vẽ ống một lần nữa.
b. Click chuột lên nút J-4.
c. Click chuột phải chọn van PRV, click chuột xác định vị trí van PRV.
d. Click chuột phải chọn Junction, click chuột xác định vị trí nút J-6.

11. Thêm đài nước, T-1.
a. Click vào biểu tượng từ thanh công cụ vẽ ống.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 11

b. Di chuyển chuột tới vị trí đặt đài nước và click chuột để xác định vị trí đài.
12. Vẽ đoạn ống nối từ T-1 vào nút J-3.
a. Click vào biểu tượng từ thanh công cụ vẽ ống một lần nữa.
b. Click chuột lên T-1 sau đó click lên nút J-3.
c. Click chuột phải chọn Done.

13. Lưu bản vẽ, click menu chọn File > Save hoặc nhấn Ctrl+S
Bước 3: Nhập và hiệu chỉnh dữ liệu cho mạng lưới
 Dialog Boxes – nhập và chỉnh sửa dữ liệu các đối tượng mạng lưới thông qua
hộp thuộc tính các đối tượng giống như AutoCAD. Thực hiện bằng cách double-
click vào đối tượng cần xem.
 FlexTables – bảng hộp thoại thống kê của WaterCAD, cho phép nhập nhanh các
thuộc tính giống nhau cho các đối tượng cùng loại trên mạng lưới.
 User Data Extensions –sử dụng tính năng nhập dữ liệu cho các đối tượng mạng

lưới từ tệp dữ liệu ngoài thông qua file định dạng XML, dùng biểu tượng .
 Alternative Editors – dùng trong việc tạo các kịch bản cho mạng lưới.
Nhập dữ liệu thông qua Dialog Boxes
Trong AutoCAD, double-click vào đối tượng muốn chỉnh sửa, sẽ xuất hiện hộp thoại
Properties để chỉnh sửa.
1. Sửa thông số cho bể chứa R-1.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 12


2. Nhập cao độ của bể chứa là 198, và hiểu đơn vị ở đây là 198 mét.
3. Thiết lập phân vùng cho bể chứa.
a. Click vào Zone, click vào biểu tượng và chọn Edit Zone, xuất hiện hộp thoại
quản lý Zone.

b. Click biểu tượng .
c. Tạo một nhãn mới, để phân biệt các vùng áp lực, ở đây được gọi là: khu kết nối

d. Click Close.
e. Chọn Zone vừa tạo cho bể chứa.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 13



f. Nhấm tổ hợp phím Ctrl+S để lưu thông tin cho bể chứa.
4. Mở hộp thoại sửa thông số cho đài nước T-1.
a. Di chuyển chuột đến đài nước T-1, click chọn đài nước, thông số đài nước sẽ
xuất hiện.

b. Nhập các thông số cho đài nước như sau:
Elevation (Base) (m) = 200
Elevation (Minimum) (m) = 220
Elevation (Initial) (m) = 225
Elevation (Maximum) (m) = 226
Diameter (m) = 8
Section = Circular
c. Thiết lập Zone-1 cho đài nước, làm tương tự như bước thiết lập zone cho bể
chứa, lúc này tên tạo mới đặt tên là Zone-1.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 14


d. Nhấn tổ hợp phím Ctrl+S để lưu thông tin cho đài nước.
5. Mở hộp thoại chỉnh sửa thông số bơm PMP-1.
a. Cao độ bơm nhập vào 193.
b. Click vào vùng Pump Definition, click vào mũi tên đổ xuống và chọn Edit
Pump Definitions, để mở hộp thoại Pump Definitions.

c. Click New để tạo định nghĩa cho bơm. Tên là PMP-1

d. Chọn kiểu định nghĩa bơm trong vùng Pump Definition Type là Standard (3

Point).
e. Click chuột phải lên vùng Flow, để định nghĩa định dạng và đơn vị lưu lượng cho
bơm.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 15


f. Trong hộp thoại Set Field Options, chọn Unit là L/min – lít/phút.

g. Click OK.
h. Nhập các thông số cho bơm như sau:

Sau khi nhập xong, đường cong đặc tính sẽ do chương trình tự vẽ.

i. Click Close.
j. Chọn PMP-1 cho bơm từ vùng Pump Definition.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 16


k. Nhấn tổ hợp phím Ctrl+S để lưu thông tin cho bơm PMP-1.
6. Mở hộp thoại chỉnh sửa thông số cho van PRV-1.
a. Nhập các thông số cho van như sau:
Elevation = 165

Diameter = 150
Pressure = 390
Status = Active
Settings = Pressure

b. Tạo Zone-2, và thiết lập Zone-2 cho van PRV-1.
c. Lưu thông tin cho van PRV-1.
7. Nhập dữ liệu cho từng Junction – nút.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 17


Click vào nút J-1. Để khai báo điển hình, các nút còn lại làm tương tự.
a. Trong vùng Demand Collection, click vào biểu tượng xuất hiện hộp thoại
khai báo nhu cầu.
b. Trong vùng Demand (Base), click chuột phải chọn Unit and Formatting, chọn lại
đơn vị lưu lượng cho nút là L/min.

c. Nhập lưu lượng cho nút J-1 là 38 L/min.

www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 18

d. Click

Các nút còn lại nhập với các thông số sau:
Junction
Ground Elevation
Zone
Demand (L/min)
J-1
184
Zone-1
38
J-2
185
Zone-1
31
J-3
184
Zone-1
34
J-4
183
Zone-1
38
J-5
185.5
Zone-1
350
J-6
165
Zone-2
356
8. Mở hộp thoại chỉnh sửa thông số ống.

Chiều dài các đoạn ống đã được tự động tính toán, chỉ còn cần nhập đường kính ống.

Đường kính các đoạn ống nhập như sau:
Pipe
Diameter (mm)
Pipe
Diameter (mm)
P-1
1000
P-6
150
P-2
150
P-7
150
P-3
150
P-8
150
P-4
150
P-9
150
P-5
150
P-10
150
Bước 4: Nhập dữ liệu thông qua FlexTables
Trong mạng lưới cấp nước, có nhiều dữ liệu giống nhau cho cùng một số thành phần
mạng lưới, ví dụ vật liệu ống, hệ số nhám ống…, những thuộc tính này nếu nhập dữ liệu

thông qua Dialog box sẽ tốn nhiều thời gian, để tiết kiệm thời gian, nên sử dụng nhập
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 19

liệu thông qua FlexTables, nó là dạng bảng có cột dòng, rất thuận tiện cho việc chỉnh sửa
dữ liệu các đối tượng mạng lưới.
1. Click vào biểu tượng hoặc vào menu WaterCAD >View > FlexTables.

2. Double click vào Pipe Table

Nhập đường kính các đoạn ống theo bảng thống kế đường kính ống ở mục 8 của bước 3.
Lưu ý trong bảng hiệu chỉnh dữ liệu các đối tượng mạng lưới, cột màu trắng có thể chỉnh
sửa, cột màu không cho phép chỉnh sửa.
3. Khai báo vật liệu cho ống, khai báo vật liệu các ống theo bảng sau
Pipe
Material
Vật liệu
Pipe
Material
Vật liệu
P-1
Ductile Iron
P-6
Ductile Iron
P-2
Ductile Iron
P-7

PVC
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 20

P-3
Ductile Iron
P-8
Ductile Iron
P-4
PVC
P-9
Ductile Iron
P-5
Ductile Iron
P-10
Ductile Iron
4. Trong vùng Material của hộp thoại Flextable: Pipe Table, click vào biểu tượng
để mở hộp thoại Engineering Libraries. Click Material Libraries > Material
Libraries.xml, trong danh sách này có nhiều loại vật liệu, rất phong phú, chọn một
loại vật liệu phù hợp với yêu cầu mạng lưới thiết kế.

5. Giá trị hệ số nhám ống C của mỗi loại ống sẽ tự động liên kết tương ứng với mỗi loại
vật liệu ống, tuy nhiên giá trị này có thể chỉnh sửa lại nếu có yêu cầu đặc biệt.
6. Click Close, để chọn các giá trị theo mặc định chương trình.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012


Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 21


7. Click Close.
Bước 5: Chạy mô phỏng mạng lưới, mô phỏng dạng Steady-Sate Analysis
1. Click biểu tượng để mở hộp thoại Base Calculation Options hoặc vào menu
WaterCAD > Analysis > Calculation Options.

2. Double-click hoặc click chuột phải chọn Properties, để xuất hiện hộp thoại Modeling
Properties, và chỉnh sửa thông số Time Analysis Type ở dạng Steady State trong
vùng Calculation Times.

3. Click vào biểu tượng để đóng hộp thoại
4. Click vào biểu tượng , hoặc vào menu WaterCAD > Analysis > Validate để kiểm
tra mạng lưới có tồn tại lỗi gì không trước khi chạy mô phỏng mạng lưới.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 22


Hộp thoại báo như trên là OK
5. Click vào biểu tượng hoặc vào menu WaterCAD > Analysis > Compute
6. Sau khi chương trình tính toán xong hộp thoạiCalculation Summary xuất hiện

Màu xanh – chương trình chạy thành công không có lỗi
Màu vàng – chương trình chạy nhưng có một vài cảnh báo, người cần lưu ý
Màu đỏ - đặc biết quan tâm, vì chương trình xảy ra lỗi.

7. Click Close để đóng hộp thoại Calculation Summary
8. Nhấn Ctrl+S để lưu file.
Mô phỏng mạng lưới cấp nước theo khoảng thời gian – bài 2
Trong bài học này sẽ tìm hiểu cách khai báo để cho chương trình WaterCAD V8i có thể
mô phỏng thủy lực mạng lưới cấp nước trong một khoảng thời gian do người dùng định
nghĩa được gọi là EPS – Extended Period Simulation. Các loại phân tích của EPS có thể
là phân tích dao động mực nước trong đài nước, quá trình hoạt động của bơm, van thời
điểm nào đóng, thời điểm nào mở, quá trình thay đổi nhu cầu dùng nước trong ngày.
Bài học này dựa trên cơ sở của bài Xây dựng mạng lưới và phân tích mạng lưới tại
một thời điểm – bài 1.
Bước 1: Khai báo hệ số nhu cầu dùng nước
Nhu cầu dùng nước trong mạng lưới cấp nước luôn dao động theo thời gian. Ví dụ, nhu
cầu dùng nước trong khu nhà ở điển hình cho một ngày, vào buổi sáng và chiều tối nhu
cầu dùng nước sẽ cao hơn các giờ còn lại trong ngày, vì lúc đó diễn ra các hoạt động,
tắm, giặt, nấu ăn… Sự thay đổi nhu cầu dùng nước theo thời gian trong một ngày có thể
quy đổi thành các hệ số, gọi các hệ số này là hệ số không điều hòa ngày – demand
pattern. Demand pattern là hệ số, hệ số này sẽ nhân với nhu cầu khai báo vào mục Base
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 23

demand để thành nhu cầu thực tại ngay thời điểm mô phỏng, có thể mô tả bằng công
thức như sau:
Actual demand = (Base demand) x (demand pattern)
Giá trị Base demand có thể là giá trị trung bình ngày, hoặc theo một giờ nào đó tùy vào
người thiết kế quy định, các giờ còn lại trong ngày sẽ được quy đổi từ giá trị mà người
thiết kế cố định.
Trong bài này, sẽ tiến hành nhập các hệ số nhu cầu cho các nút, với nhiều loại nhu cầu

khác nhau.
1. Mở hộp thoại chỉnh sửa nút J-1 (double-click nút J-1), và click vào biểu tượng
trong vùng Demand Collection

2. Theo mặc định, hệ số nhu cầu được chọn là Fixed. Nhập giá trị lưu lượng tại nút
Demand (Base) 23 l/min.

3. Click vào vùng Pattern (Demand) và click vào biểu tượng để mở hộp thoại
Patterns – hộp thoại khai báo hệ số không điều hòa.

4. Click vào biểu tượng để tạo pattern cho nhu cầu nước sinh hoạt.
a. Sửa tên mặc định thành sinh hoạt.
b. Chọn thời gian bắt đầu là 12:00:00 AM.
www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 24

c. Giá trị Starting Multiplier nhập 0.5.
d. Trong vùng Pattern Format chọn định dạng Stepwise.
e. Nhập giá trị thời gian và hệ số như sau:
Time from Start
Multiplier
3
0.4
6
1.0
9
1.3

12
1.2
15
1.2
18
1.6
21
0.8
24
0.5
f. Hệ số không điều hòa của nhu cầu sinh hoạt sau khi nhập các dữ liệu như sau:

www. hcmued.edu.vn Hướng dẫn sử dụng WaterCAD V8i
2012

Th.S Phạm Lê Du
Ks. Phạm Ngọc Sáu Trang 25

5. Click vào biểu tượng để tạo pattern cho nhu cầu nước công trình thương mại.
a. Sửa tên mặc định thành thương mại.
b. Chọn thời gian bắt đầu – Start Time là 12:00:00 AM.
c. Giá trị Starting Multiplier nhập 0.4.
d. Trong vùng Pattern Format chọn định dạng Stepwise.
e. Nhập giá trị thời gian và hệ số như sau:
Time from Start
Multiplier
3
0.6
6
0.8

9
1.6
12
1.6
15
1.2
18
0.8
21
0.6
24
0.4
f. Hệ số không điều hòa của nhu cầu sinh hoạt sau khi nhập các dữ liệu như sau: