- •Методические указания
- •Содержание
- •Введение
- •Исходные данные.
- •1. Расчет геометрических и гидравлических параметров канала.
- •2. Выбор схемы регулирования.
- •3. Расчет оптимальной длины бьефа.
- •4. Принципы расчета переходных процессов в каналах оросительных систем с автоматическим регулированием.
- •5. Построение кривой свободной поверхности по методу б.А.Бахметева.
- •6. Определение отметок уставок датчиков.
- •7. Расчет автоматического регулятора уровня.
- •8. Поверочные расчеты на защиту от переполнения и на внезапное включение потребителя.
- •9. Определение эффективности автоматического регулирования.
- •Перечень рекомендованной литературы.
8. Поверочные расчеты на защиту от переполнения и на внезапное включение потребителя.
Поверочные расчёты выполняются для 2х основных расчётных случаев:
Расчёт защиты от переполнения бьефа, при отключении потребителя при максимальном транзитном расходе через бьеф по волновым воздействиям по следующей методике:
если
,
то при изменении расхода в диапазоне
от Qmin
до (Qmax+
Qп)
уставка датчика
остается без изменений, а уставка датчика
проверяется на волновое воздействия с
учётом возникновения простых и сложных
волн.
Глубина воды в конце бьефа с учётом максимальной высоты первого гребня, высоты вторичной волны (ондуляции) и превышения волны на откосах над волной по оси канала приближенно равна:
,
м,
где hк - глубина невозмущенного потока в конце бьефа, м;
(
)ср
1,55
– коэффициент
увеличения волны на откосах;
-
максимальная высота волны по оси, м,
равная приближению
,
м, где
-
средняя высота волны в бьефе, определяемая
по волнограммам в зависимости от
и tпер
, а также длины бьефа.
В предварительных оценочных расчётах можно принять
,
где h0max- нормальная бытовая глубина при максимальном расходе, м.
Сухой запас бровок проверяется на превышение согласно норм над уровнем hкmaxв, м.
II. Расчёт обеспечения условия командных горизонтов при минимальных расходах в бьефе на внезапное включение потребителей.
Задача сводится к определению минимально необходимого времени перерегулирования:
,
с,
где Wрег- регулирующий объём бьефа, м3, принимается равным
Wрег
∙lбьефа,
где
и
-
площадь живого сечения в конце бьефа и
в контрольном створе в режиме минимальных
расходов; tперΣ
– суммарное время перестройки режимов
вышерасположенных регуляторов, с ;
- мгновенный расчетный расход потребителя,
м3/с.
В работе можно принять
.
Примечание: перерегулирование осуществляется автоматически путем последовательной снизу-вверх стабилизации уровней бьефов под фактические расходы потребителей.
9. Определение эффективности автоматического регулирования.
Эффективность автоматического регулирования водоподачи и водопотребления расчётного бьефа системы каскадного регулирования можно оценить по величине уменьшения непроизводительных сбросов, возникающих в аварийных ситуациях и в процессе перерегулирования системы.
Для средневзвешенных расходов с учётом количества потребителей, длины канала и величин регулирующих объёмов, величина уменьшения объема сброса из канала приблизительно равна:
,
м3,
где
-
расчётный мгновенный расход потребителя,
м3/с;
nп-
количество одновременно включающихся
потребителей по каналу, шт.;
-
среднее время на перерегулирование
сооружений одного бьефа, сек., принимается
равным:
.
Перечень рекомендованной литературы.
Баховец Б.А. Ткачук Я.В. Основы автоматики и автоматизация производственных процессов в гидромелиорации: Учебник для вузов. Львов: Выща шк. Изд-во при Львовском ун-те, 1989. – 336с.
Бочкарев Я. В., Овчаров Е. Е. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов в гидромелиорации.- М.: Колос, 1981. – 335 с.
Коваленко П. И. Автоматизация мелиоративных систем.- М.: Колос, 1983. - 304 с.
Автоматизация производственных процессов в гидротехнике и мелиорации / П.К. Семенов, Б.А. Баховец, Я.В.Ткачук и др. – К.: Урожай, 1981. – 96с.
Водомерные устройства для гидромелиоративных систем./Под ред.А. Ф. Киенчука.- М.: Колос, 1982. – 144 с.
Указания по проектированию оросительных систем. Часть XII. Руководство по проектированию автоматизации водораспределения на оросительных системах. ВТР-П-10-76.- К.: УкрНИИГИМ, 1978.
Справочник по гидравлике / Под ред. В. А. Большакова.- К.: Вища шк., 1977.
