Способ управления водораспределением на открытых каналах и система для его осуществления

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к орошаемому земледелию, и может быть использовано при управлении процессом водораспределения на мелиоративных системах. Цель изобретения - улучшение экономических и эксплуатационных показателей путем снижения капитальных затрат и повышение надежности водоснабжения потребителей. Способ включает подачу расходов в водовыпуски в соответствии с запросами потребителей и локальное автоматическое регулирование перепадов на перегораживающих сооружениях по относительным приращениям уровня воды в кольцевой части нижнего бьефа каждого перегораживающего сооружения. В системе для осуществления способа предусмотрены локальные регуляторы уровня, включающие датчики уровня верхнего и нижнего бьефа и элементы сравнения, на одном из которых сравниваются сигналы с датчиков уровня, на другом - сигнал с датчика уровня с величиной начального перепада, а сигнал с третьего элемента сравнения поступает на управляющий орган перегораживающего сооружения. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1505480 А 1 (gp 4 А 01 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ lKHT СССР (21) 4026785/30-15 (22) 25.02.86 (46) 07.09.89. Бюл. 1l 33 (71) Конструкторско-технологический центр "Автоматизация и метрология" (72) С.В. Кибальников (53) 631.347. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1242922„ G 25/00, 1984. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ НА ОТКРЫТЬИ КАНАЛАХ И СИСТЕМА

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к орошаемому земледелию, и может быть использовано при управлении процессом водораспределения на мелиоративных системах.

Цель изобретения — улучшение экономических и эксплуатационных показателей путем снижения капитальных эатИзобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к орошаемому земледелию,и может быть использовано при управлении процессом водораспределения на мелиоративных системах.

Целью изобретения является улучшение экономических и эксплуатационных показателей путем снижения капитальных затрат и повышения надежности водоснабжения потребителей.

На чертеже приведена автоматизированная оросительная система, осуществляющая способ.

Система содержит регулируемые бьефы 1 с перегораживающими сооружениярат и повышение надежности водоснабжения потребителей, Способ включает подачу расходов в водовыпуски в соответствии с запросами потребителей и локальное автоматическое регулирование перепадов на перегораживающих сооружениях по относительным приращениям уровня воды в кольцевой части нижнего бьефа каждого перегораживающего сооружения. В системе для осуществления способа предусмотрены локальные регуляторы уровня, включающие датчики уровня верхнего и нижнего бьефа и элементы сравнения, на одном из которых сравниваются сигналы с датчиков уровня, на другом — сигнал с датчика уровня с величиной началь- 9 ного перепада, а сигнал с третьего элемента сравнения поступает на уп" равляющий орган перегораживающего сооружения. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. ми 2 и водовыпусками 3. Каждое перегораживающее сооружение оборудовано локальным автоматическим регулятором уровня, содержащим датчики уровня верхнего 4 и нижнего 5 бьефа, элементы 6-8 сравнения и управляющий орган 9. Элементы 6-8 сравнения выполнены с прямым и инвертирующим входными и выходным каналом. Датчики уровня верхнего 4 и нижнего 5 бьефа подключены соответственно к прямому и инвертирующему входам элемента 6 сравнения. Выход элемента 6 сравнения подключен к инвертирующему входу элемента 7 сравнения, прямой вход которого соединен с выходным каналом

1505480 4 элемента 8 сравнения. Прямой вход элемента 8 сравнения подключен к датчику уровня верхнего бьефа нижележащего перегораживающего соор жения 2, 5 а к инвертирующему входу подсоединен задатчик начального перепада Но . Выход элемента 7 сравнения подсоединен к управляющему органу 9, регулирующему положение затвора перегораживающего сооружения 2.

Способ осуществляется следующим образом.

Начальный перепад Н на бьефах устанавливается при настройке системы и зависит от гидравлического перепада на перегораживающем сооружении.

При резком увеличении расхода воды потребляемого водовыпуском 3, 1 например, в 1-м бьефе, происходит 20 уменьшение уровня воды. Уменьшается значение перепада уровня на нижележащем перегораживающем сооружении: на выходе элемента 6 сравнения уменьшается сигнал z;+, = Н; — Н;, . В ре- 25 зультате на выходе элемента 7 сравнения появляется положительный сиг+ нал Л;., = z;, -z,+,, который подает.н на вход управляющего органа 9.

Последний закрывает перегораживаю- щ щее сооружение до тех пор, пока сигнал z + +не станет равным нулю.

Уменьшение подачи расхода воды в нижележащий бьеф i+1 равносильно подаче дополнительного расхода в 1-й бьеф, где произошло возмущение. Одновременно уменьшается уровень воды Н;, что вызывает увеличение сигнала

z, на выходе элемента 6 сравнения, поскольку z = Н -Н . Увеличение

t-i 40 значения перепада z; вызывает появление на выходе элемента 7 сравнения отрицательного сигнал Д . Сигнал поступает на вход управляющего органа 9, который открывает перегоражи45 зающее сооружение до момента, когда

z . =z . Таким образом, в i-й 6ьеф, в котором возникла возмущение, поступает дополнительный расход из

i- 1 бьефа, расположенного выше по течению. Возмущение q в i. — ì бьефе

50 компенсируют смежные с ним 6ьефы (i-1) -й и (i+1) -й.

При уменьшении водопотребления в нижележащем бьефе i+1 предыдущее

55 перегораживающее сооружение 2 закрывается, уровень воды Н, повышается.

При увеличении уровня Н, на выходе элемента 8 сравнения паявляется сигнал z = Н;-H о,, который постУ

1 пает на прямой вход элемента 7 сравнения, положительный сигнал д, =z -z . с которого поступает на вход управляющего органа 9. Перегораживающее сооружение 3 i-ro бьефа закрывается до момента, пока z,, =z.. Таким обФ разом, на перегораживающем сооружении 2 i-га бьефа устанавливается значение перепада Н,, соответствующее увеличенному уровню воды Н;. В процессе регулирования кривая свободной поверхности в канале как бы вращается вокруг некоторой средней точки, причем каждому новому значению транзитного расхода соответствует новое положение кривой свободной поверхности. Такой характер изменения кривой свободной поверхности в бьефах обеспечивает минимальные требования к резервному объему бье— фов.

Фар мула изобретения

1. Способ управления водораспределением на открытых каналах, включающий подачу в водовыпуски расходов в соответствии с запросами потребителей и локальное автоматическое регулирование гидравлических перепадов на перегораживающих сооружениях, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения экономических и эксплуатационных показателей путем снижения капитальных затрат и повышения надежности водоснабжения потребителей,гидравлические перепады осуществляют в прямой зависимости от относительных приращений уровней воды в концевой части нижнего бьефа каждого перегораживающего сооружения.

2. Система для управления водораспределением на открытых каналах, содержащая открытый канал с водовыпусками и перегораживающими сооружениями, оснащенными локальными автоматическими результатами уровня,включающими управляющий орган, элементы сравнения с прямым и инвертирующим входными и выходным каналами и датчики уровня верхнего и нижнего бьефа, подключенные соответственно к прямому и инвертирующему входным каналам одного элемента сравнения, выходной канал которого подсоединен к инвертирующему входному каналу второго элемента сравнения, выходной

1505480

Составитель Е. Попова

Техред М.Дидык Корректор 0 Кравцова

Редактор С. Лекарь

Заказ 5289/2 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбин"т "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 канал которого связан с управлякицим органом, отличающаяся тем, что локальные регуляторы уровня снабжены каждый дополнительным элементом сравнения, прямой входной знал которого подключен к датчику уровня верхнего бьефа следующего перегораживающего сооружения, инвертирующий — к задатчику начального, перепада, а выходной канал соединен с прямым входным каналом второго элемента сравнения.