Система регулирования уровня воды в ирригационном канале

Союз Советских Социал истицеских РеспубликОП КСАН ИИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) Я, (л е605 Ю. оединением заявкиосидарстеенныи омитетСовета Минстран СССРпа делам изобретенийн еткрытий, Р. Мансуров Знамени редневзиатский ордена Трудового сударственный проектно-изысквт ститут по ирригационному и меп Красн льский тельскнй научно- исслему строительс(54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ В ИРРИГАЦИОННОМ КАНАЛЕ Ь ания уровн О падеж Зтсти системы. достигается т м, что в систему цолоки формированияатвора и последоввполнительно введены сигнала перемещения равнения, усилодиненные со вх: -которого попилю.ия сигнала пе 1,с25 обретение относится к автомвтизвци одораспределения нв гидротехнических со ружениях и может быть использовано, нв пример, в систе пиров я воды, преимушвс а ирригационных каналах.Известйы системы регулирования уровня в каскадном режиме, содержащие участки каналов, ограниченные перегораживающими сЬоружениями, на которых установлены зат воры с приводами и авторегуляторами, связанными каналами связи с датчиками уровней воды, установленными в начале и конце каждого регулируемого учвсчка канала, и с затворами.Недостатками этой системы является поддержание на постоянных отметках уровней воды в бьефах перегораживающих сооружений вне зависимости от расходов воды в канале, а также сравнительно низ.;ая устойчивость автоматического регулирования, Такой режим уровней воды в канале требует, во-первых, увеличенных затрат на строительство дамб канала, во-вторых, повышает опв ность заиления и зарвстания русла, а также увеличивает фильтрационные потери одыиз канала.Другая известная система регулировв.п 1 яуровня содержит датчик положения затвора,авторегулятор, вход которого соединен сдатчиком уровня, а выход - с приводом затвора, к которому подключены датчики-сигнализаторы максимального и минимальногоуровней,Однако эта система имеет недостаточнуюнадежность вследствие одинаковых скоростей открытия и закрытия регулирующих затворов и поддержания постоянных уровнейводы вне зависимости от расходов воды поканалу,2 елью изобретения является повышение льно соединенные блоки ния и уставки задания, сое дом авторегулятора, выход чен через блоки формировв, .тэ.: (. кац ла,:Затворс приводом 3,с(: ц.: (".:с 11 О 1(эццтэл 1 ц(О через блэкиср(ц ОООц 111 сигцала церемешэция эатвОрас 1 ь(;10(1 О.,( авторегулятора 5 заданного рурэ 111 ья (1 вод. ( па участке 1. Входы авторегул 11 тэр(1 5 сэ:-дицецы с датчиком 7 уровняпэды ц, цэследэцательцо, с блоком уставкиза 11 пция 8, блоком усиления 9 и блркэмсравцэци:1 1 0; вход блока сравнения 10 под-(1 кклю 1 ец к датчику положения затвора 11,Перед затвором 2 устанавливаются датчики-сцгц(1 лиэьтэры максимальнэгэ 12 и мини(цал 1.цэгэ 1;5 предельнэгэ уровня воды верхнего бьефа, сэедицеццые с приводом Э зат- ,рвора 2. На чертеже показаны также водовыпуск 14, цнжерасположенное перегораживающее сооружение с затвором 15, возможные положения уровней воды 16, 6 и1 7 в створе устацовки датчика уровня 7, рположение урэвня воды 1 8 перед затвором15, а также смежные с регулируемым участком 1 участки 19 и 20 канала, оборудованные, например, аналогично участку 1.Работает система регулирования уровня 3 Оследую 1 цим сбраэом,Блэки формирования сигнала перемещения затвора 4 настраиваются с разными коэффициентами усиления в зависимости отзнака перемешения затвора 2, Например, на 3закрытие затвора 2 - повышенного, дляпредотврашения аварийногопереполненияучастька 1 канада, а на,открытие - пониженного,для обеспечения устойчивости и высокой точности в установившемся режиме. Блок 8 Юнастраивается с обеспечением автоматического изменения уставки задания в зависимости эт изменения расхода воды и положения затвора 2, Блок 9 формирует статиэмв системе с целью обеспечения повышенной 46устойчивости системы при расчетной точности регулирования и настраивается с возможнэстью изменения коэффициента статизма.Блок сравнения 10 настраивается с обеспечением автоматического преобразования ве-.д)личины фактического значения расхода воды через затвор 2 и величины его открытияв соответствующую величину уставки задания уровня 6 воды в функции необходимойвзаимозависимости между открытием зат- ббвора 2, расходом воды через затвор 2 иуставкой задания соответствующего уровняводы 6 при условии одновременного выполнения закона эксцлуатациэннэго измененияуровня 18 воды перед ыижерасположенным затвором 15 в зависимости от расхода через затвор 2. Датчик 7 устанавливается возможно ближе к затвору 2 в створе, куда распространяется подпор воды от нижерасцолэжеццогэ затвора 15. В установившемся среднем режиме приток воды в участок 1ю через затвор 2 равен оттоку воды через вэдэвыпуск 14 и затвор 15, а уровень воды 18 находится на отметке, желательной по условиям эксплуатации, в зависимости от величины расхода воды пэ каналу, например, на отметке, близкой к нормальному подпертому уровню (НПУ), благодаря чему .вводэвыпуск 14 подается стабильный расход.При расчетном увеличении расхода воды в водовыпуск 14 или через затвор 15 уровень 6 воды начнет снижаться, тогда по сигналу датчика 7 авторегулятор 5 через один из блоков формирователя сигнала перемешения затвора 4 приоткроет затвор на некоторую величину, Это в свою очередь вызовет подачу сигнала об изменении расхода через затвор 2 датчиком 11 на блок 10 сравнения, который по зависимости между расходом, открытием затвора 2 и уставкой уровня 6 воды подает сигнал о соответствующем изменении уставки уровня 6 последовательно, через блок 9 усиления, блоку 8 уставки задания. Блок 8 изменяет величину уставки уровня 6, чем подает сигнал авторегулятору 5, который дополнительно приоткрывает затвор 2 на некоторую величину ускоряя тем самым переходный процесс регулирования. Такая работа системы продолжается до тех пор, пока уровень воды 18 перед нижерасположенным затвором не придет в исходное, а уровень 6 воды - в новое положение, соответствуюшее увеличившемуся значению расхода в водовыпуск 14 через затвор 2. Изменение положения затвора 2 и увеличение расхода сквозь него вызывают аналогичные участку 1 переходные процессы во всех вышерасположенных участках 19 канала вплоть до головного сооружения, автомати чески тем самым увеличивая на необходимую величину расхода воды по системе. При расчетном уменьшении расходов воды в водовыпуск 14 или через затвор 15 элементы системы работают аналогично, но в обратном направлении, Причем по мере уменьшения расходов воды в водовыпуски и по каналу в целом уровень 6 воды стремится опуститься до уровня 16 при .нулевом расходе, В результате вследствие уменьшения живого сечения потока на значительной части русла канала сокращается фильтруюшая поверхность, а скорость водного потока, хотя и падает с уменьшением расходов, но все же551617 При сверхрасчетных изменениях расхода воды или при авариях на канале система переходит на временное ограничение уровней воды на отметках не выше и не ниже предельных с помошью датчиков-сигцализаторов12, 13 и затвора 2 с приводом 3 не допус- кая тем самым переполнения или опэрожнения участков канала до пркрашеция аварий или до момента окончания переходного процесса регулирования,Таким образом, техническая эффектив- р ность изобретения состоит в том, чтэ система работает в благоприятных условиях эксплуатации с минимальными фильтрационными потерями оросительной воды сквозь дамбы, предотврашением опасности заиления и ао эарастания русла канала; нет необходимости в горизонтальных дамбах и в линии связи между перегораживаемыми сооружениями.Тем самым обеспечивается существенное повышение надежности и снижение стбимос- а 5 Составитель И. :Петкун Техред С, Беца Корректодактор Д, Пи еселовск каз 123/25 ЦНИИПИ Го Раж 1 О венного 8 Подписноеомитета Совета Министров СССРобретений и открытий5, Раушская наб.,;, 4/5 по делалт, Москва,Ж 1 130 П "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,она в несколько раз бэльп е, чем, например,у известных систем регулирования уровняводы по нижнему бьефу". ти ца строительствэ и зксплуатапию ир; пг циэццых каналов с предлагаелой системойгулирования. Формула изобретения Система регулирования уровня вэды и ирригационном канале, содержащая датчик положения затвора, авторегулятор, вход которогэ соединен с датчиком уровня, а выход - с приводом затвора, к которому подключены датчики-сигнализатэры лыксимального и минимального уровней, о т л и ч аю ш а я с я тем, что, с целью повышения надежности системы, в нее введены блэ - ки формирования сигнала перемешения затвора и последовательно соединенные блоки сравнения, усиления и уставки задания, соединенные со входом авторегулятора, выход которого подключен через блоки формирования сигнала перемещения затвора к приводу затвора, а вход блока сравнения пэдключец к датчику положения затвора.