Способ водораспределения на каналах с машинным водоподъемом

 

Изобретение относится к технологическим процесса на оросительных системах. Цель изобретения - повьшение эффективности водораспределения путем максимального использования резервных объемов участков канала. В ка-напе 1, разделенном на участки 2-4 перегораживающими сооружениями с затворами 5, в который подает воду насосная станция 6, при возникновении небаланса расхода, например, на участке 3, на выходах датчиков 7 и 8 уровня и соединенных с ними сумматоров 9 и 10 появляются сигналы, вызывающие сигналы рассогласования на выходах элементов 11. Сигналы рассогласования приводят к срабатыванию регуляторов 12, вoздeйcтвi oщиx на затворы 5 с помощью механизмов 13. Регулирование производят на всех участках 2,3,4 канала 1, выбирая сигналы рассогласования по соотношению взвешенных суммарных отклонений уровня воды в участках 2,3,4 канала 1, что приводит к одновременному использованию резервных объемов участков 2,3,4. 9 После этого по сигналу датчиков 14 и 15 предельного уровня блоком 16 измеряют знак и скорость изменения уровня на участке 2, по ним изменяют подачу насосной станции 6 и производят распределение расхода аналогично, как и при возникновении возмущения, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„14OSO> (gg 4 Е 02 В 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4076993/29-15 (22) 01 ° 04.86 (46) 07.07.88. Бюл. Ф 25 (7 1) Украинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) П.И.Коваленко, В.Н.Попов и Б.В.Хомяк (53) 631.347.1 (088.8) (56) Кларк Д. и Вуд Ф. Автоматическое управление каналами. — Труды МКИД.

Варна, 1972.

Авторское свидетельство СССР и 941465, кл. Е 02 В 13/00, 1979. (54) СПОСОБ ВОДОРАСПРЕДЕПЕНИЯ НА КАНАЛАХ С МАШИННЫМ ВОДОПОДЪЕМОМ (57) Изобретение относится к технологическим процесса на оросительных системах. Цель изобретения — повьппение эффективности водораспределения путем максимального использования резервных объемов участков канала.

В канале 1, разделенном на участки

2-4 перегораживающими сооружениями с затворами 5, в который подает воду насосная станция 6, при возникновении небаланса расхода, например, на участке 3, на выходах датчиков 7 и 8 уровня и соединенных с ними сумматоров 9 и 10 появляются сигналы, вызывающие сигналы рассогласования на выходах элементов 11. Сигналы рассогласования приводят к срабатыванию регуляторов 12, воздействующих на затворы 5 с помощью механизмов 13. Регулирование производят на всех участках 2,3,4 канала 1, выбирая сигналы рассогласования по соотношению взвешенных суммарных отклонений уровня воды и участках 2,3,4 канала 1, что приводит к одновременному использованию резервных объемов участков 2,3,4.

После этого по сигналу датчиков 14 и 15 предельного уровня блоком 16 измеряют знак и скорость изменения уровня на участке 2, по ним изменяют подачу насосной станции 6 и производят распределение расхода аналогично, как и при возникновении возмущения.

1 ил.

1408018

Изобретение относится к технологическим процессам на оросительных системах H касается автоматизации водораспределения.

Цель изобретения — повышение эффективности водораспределенил путем ч аксимального использования резерв1 ых объемов участков канала.

На чертеже изображена схема кана- !О

Аа и устройства для водораспределения.

1 пособ осуществляют следующим образом. (Производят деление канала 1 на астки 2-4, перегораживаемые соору- 15 ениями с затворами 5 с учетом разещения потребителей-водовыпусков и асосньгх станций подкачки (не покааны). При помощи насосной станции 6 одают воду в головной участок 2 20 анала 1, а в участки 3 и 4 вода потупает самотеком через перегораживаюие сооружения с затворами 5. Уроень воды на каждом участке 2-4 канат а 1 может изменяться в заданных 25

° ° еделах. Верхний предел задается сходя из строительных размеров кана.ца 1, а нижний для обеспечения необходимых расходов водовыпусков и безЙавитационного режима работы насос- 30

Йых станций подкачки, расположенных йо длине канала 1.

При .изменении расходов потребителей от максимального значения до минимального кривая свободной поверх- 35 ности воды занимает различные положения. В случае полного отключения потребителей кривая свободной поверх н сти воды горизонтальная, а при максимальном водопотреблении — парал-40 лельная дну русла канала 1. За счет этого на каждом участке 2-4 ороситЕльного канала 1 образуются определенные резервные объемы. Величину резервного объема каждого участка 45

2 4 канала 1 при известных геометричЕских и гидравлических параметрах определяют, измеряя уровни воды в ряде точек по длине участков 2-4.

В некоторых случаях достаточно произвести измерение vDoBHeH воды в начале и в конце участков 2 — 4 канала 1.

В начале и в конце каждого участка 2-4 канала 1, включая головной участок 2, расположены датчики 7 и 8 уровней воды, выходы которых попарно подключены к сумматорам 9 и 10. Выходы сумматором 9 и 10 подключены к элементу 11 сравнения регулятора 12, воздействующего на затвор 5 через исполнительный механизм 13. Выход датчика 8 уровня воды в конце головного участка 2 канала 1 посредством датчиков 14 и 15 предельных уровней воды подключен к блоку 16 измерения скорости изменения уровней воды, выход которого используется для выбора требуемой подачи насосной станции 6.

При появлении расхода небаланса (возмущения) на одном из участков канала 1, например, 3, происходит отклонение уровней воды в его начале и конце. В результате, на выходах датчиков 7 и 8 уровней воды и выходах сумматоров 9 и 10, входами соединенных с датчиками 7 и 8 уровней во> ды, появляются сигналы, вызывающие появление сигналов рассогласования на выходах элементов 11 сравнения, размещенных на верхней и нижней границах участка 3 канала 1. Сигналы рассогласования заставляют сработать регуляторы 12 открывающих или закрывающих затворы 5 перегораживающих сооружений на границах участка 3 канала 1 на величину, пропорциональ- ную величине сигнала, рассогласования.

Таким образом, осуществляется распределение возникшего возмущения между участками 2-4 канала 1 и происходит накопление или сработка резервных объемов.

Для равномерного накопления или сработки резервных объемов всех участков 2-4 канала 1 регулирование соотношений уровней воды в смежных участках, например 2 и 3, канала I производят с учетом коэффициентов передачи сумматоров 9 и 10, которые выбирают в соответствии с величинами резервных объектов (диапазонами возможных изменений уровней воды) в участках 2 и 3 канала 1.

Регулирование производят в соответствии с соотношением взвешенных суммарных отклонений уровней воды в участках 2 и 3 канала 1 с сигналом рассогласования, определяемым следующим образом: е () = (1 „() +Л1 „(t) 3 -1. (Р1 „(t)+

+ >" к дН1 где k = †††вЂ, i = 1,2,3..., 1+, 1408018

Д Н вЂ” диапазон изменений уровней

1 воды в i-участке канала 1;

ДН ° — диапазон изменений уровней

i+( воды в (i+1)-участке;

Д Ь вЂ” изменение уровня воды в нан чале д-го участка

У

dh — изменение уровня воды в к конце i-го участка.

За счет этого производится выравнивание сигналов, поступающих на первый и второй входы каждого элемента

11 сравнения, и обеспечиваются равномерное накопление и сработка резервных объемов участков 2-4 канала 1 при помощи регуляторов 12 и исполнительных механизмов 13, а следовательно, одновременный подход уровней воды к предельному максимальному и минимальному значениям в каждом участ- 2р ке 2-4 канала 1, т.е. процесс накопления.и сработки резервных объемов оканчивается одновременно.

Полную сработку и накопление резервных объемов канала 1 контролируют при помощи датчиков 14 и 15 предельных уровней воды. При срабатывании одного из них сигнал датчика 8 уровня воды поступает на вход блока

16 измерения скорости изменения уров-30 ня воды участка 2 канала 1. По скорости и знаку изменения уровня воды определяют величину и знак расхода небаланса и устанавливают требуемую подачу насосной станции 6 путем включения или отключения очередного насосного агрегата. Подачу насосной станции 6 при этом меняют на величину, равную или большую величины расхода небаланса и противоположную ему 4р по знаку. При помощи перегораживающих сооружений с затворами 5 распределяют поданный расход между всеми участками 2-4 канала 1 аналогично тому как это производится IlpH 45 возникновении возмущения на промежуточном участке 3, по соотношению взвешенных суммарных изменений уровней воды на участках 2-4 канала 1.

В этом случае происходит постепенное равномерное изменение уровней воды на всех участках 2-4 канала 1 в на— правлении ранее установившегося со- стояния объекта.

За счет полного использования резервных объемов канала 1 уменьшается частота срабатываний насоснык агрегатов, увеличивается сроких службы и уменьшаются затраты электроэнергии.

За счет одновременного использования резервных объемов канала 1 уменьшается скорость изменения уровней воды, что положительно влияет на устойчивость откосов канала 1. В том случае, когда канал 1 работает на минимальных горизонтах, возникают значительные скорости. движения воды, предотвращающие зарастание канала 1.

Формула и з обретения

Способ водораспределения на каналах с машинным водоподъемом, включающий разбивку канала на участки перегораживающими сооружениями с затворами, назначение величины резервных объемов, подачу расхода в головной участок канала и ступенчатое его изменение путем включенияотключения насосных агрегатов, изменение расходов через перегораживающие сооружения участков канала пропорционально их резервным объемам, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности водораспределения путем максимального использования резервных объемов участков канала, измснение расходов через перегораживающие сооружения производят на всех участках канала по соотношениям взвешенных суммарных отклонений уровней воды в них, до и после включения — отключения насосных агрегатов, которые производят после одновременного использования резервных объемов всех участков канала по знаку и скорости изменения уровня в головном участке канала.

Составитель Б.Поспелов

Техред М.Дидык Корректор H.Муска

Редактор А.Мотыль

Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3279/31

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4