Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

КОМПОНОВОЧНЫЕ СХЕМЫ КАСКАДНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМИ ВОДОВЫПУСКАМИ

Авторы:
Город:
Москва
ВУЗ:
Дата:
04 марта 2016г.

Экономия воды на оросительных системах позволяет не только расширять площади орошения и повышать рентабельность орошаемого земледелия, но и является эффективным способом борьбы с засолением орошаемых земель. Использованию внутренних ресурсов оросительных систем уделял большое внимание в своих работах А.Н.Костяков, отмечая необходимость уменьшения потерь воды в системе, совершенствования водопользования и эксплуатации как системы в целом, так и отдельных ее элементов. Для автоматизации водораспределения на открытых оросительных каналах используются следующие виды регулирования: управление снизу вверх при наличии обратной гидравлической связи между объемом водопотребления ниже створа регулирующего сооружения и объемом воды, поступающей к сооружению, и нормированное водораспределение сверху вниз, при отсутствии обратной связи. Системы автоматизации водораспределения второго типа более просты технологически, но системы первого типа обладают рядом явных преимуществ, к которым, в первую очередь, можно отнести экономию воды [2].

В настоящее время стабилизаторы расхода воды успешно используются на каналах оросительных систем [1]. Использование принципа гидродинамического регулирования позволило разработать новые автоматические напорные   водовыпуски: стабилизаторы  расхода,  обеспечивающие  постоянство  водоподачи  ниже створа перегораживающего сооружения при росте уровня воды в верхнем бьефе [3], и регуляторы расхода, способные подавать ниже створа перегораживающего сооружения расход, соответствующий водопотреблению в нижнем бьефе [4]. Гидродинамические водовыпуски могут быть использованы при каскадном регулировании водоподачи на каналах открытых оросительных систем. Возможность подачи управляющего сигнала как со стороны верхнего, так и со стороны нижнего бьефа в водовыпусках с гидродинамическим регулированием позволит применять различные технологические схемы автоматизации водораспределения при использовании этих сооружений.

Помимо каналов, оборудованных автоматизированными водовыпусками, в систему водораспределения могут входить и неавтоматизированные гидротехнические сооружения. При наличии гидродинамических стабилизаторов расхода технологическая схема автоматизации является системой без обратной гидравлической связи между объемом потребления и подачи воды ниже створа стабилизатора. Она осуществляет нормированное распределение сверху вниз (Рисунок 1).

Приведенная схема предусматривает использование гидродинамических стабилизаторов расхода, расположенных в местах пересечения канала первого уровня с каналами второго уровня. Система автоматического регулирования представлена объектом управления – напорным трубчатым водопропускным сооружением с гидродинамической стабилизацией расхода по верхнему бьефу и участком канала, ограниченного выше и ниже по течению регуляторами уровня нижнего бьефа (УНБ) с защитой от переполнения.

При использовании гидродинамических регуляторов расхода по нижнему бьефу (Рисунок 2) технологическая схема автоматизации водоподачи является системой первого типа, имеющей обратную гидравлическую связь между объемом водопотребления в каналах второго порядка и канале первого порядка.


Снижение потребления воды в канале второго порядка активизирует работу гидродинамического регулятора и расход воды ниже створа автоматического водовыпуска уменьшается. Регуляторы УНБ в данном случае необходимы для поддержания постоянного уровня в канале первого порядка.

Наиболее перспективным при каскадном регулировании расхода является совместное использование стабилизаторов расхода по верхнему бьефу, расположенных на входе из канала первого уровня в канал второго уровня, с последующим размещением в головной части ответвлений каналов третьего уровня регуляторов расхода по нижнему бьефу (Рисунок 3).




Система автоматического регулирования при этой компоновке сооружений будет состоять из объекта управления – напорного трубчатого водовыпуска-регулятора расхода по нижнему бьефу и участка канала, ограниченного выше по течению стабилизатором расхода по верхнему бьефу. Основное назначение стабилизаторов расхода в данном случае – автоматическое поддержание в канале второго порядка постоянного уровня воды, необходимого для функционирования расположенных по его трассе регуляторов. Приведенная компоновочная схема является комбинированной, в которой автоматизация водоподачи в канал второго порядка соответствует автоматическому нормированному водораспределению (сверху вниз), а водоподача в каналы третьего порядка соответствует автоматизации снизу вверх при наличии обратной гидравлической связи.

Каскадное регулирование по приведенным схемам использует принцип управления по отклонению или принцип Ползунова. На входе в автоматический водовыпуск (при стабилизации по верхнему бьефу) или выходе из него (при регулировании по нижнему бьефу) происходит сравнение текущего значения уровня регулирующего бьефа с требуемым значением. При отклонении в большую сторону запускается процесс стабилизации / регулирования расхода водовыпуска, при снижении уровня бьефа до расчетного значения регулирующее воздействие автоматически отключается.

 

Список литературы

1.     Атаманова О. В. Расчет и проектирование гидравлических стабилизаторов расхода воды на каналах оросительных систем / О.В. Атаманова // Гидротехническое строительство. 2005. № 3. С. 21-24.

2.     Бочкарев Я. В. Основы автоматики и автоматизация производственных процессов в гидромелиорации: [Для спец. 1511 "Гидромелиорация"] / Я. В. Бочкарев, Е. Е. Овчаров. М.: Колос, 1981. - 335 с.

3.     Снежко В.Л. К вопросу автоматизации напорных водопропускных сооружений малых гидроузлов / В.Л. Снежко // Перспективы науки. 2010. № 10 (12). С. 54-58.

4.     Снежко В.Л. Гидродинамические регуляторы расхода для каналов оросительной сети / В.Л. Снежко // Аграрная наука. 2011. № 3. С. 28-29.