Мониторинг и управление уровнем воды в канале

Распределение воды в оросительных системах — это процесс транспортировки воды по различным водопроводам и доставки ее потребителям во многих точках системы. Можно выделить три пути распределения воды.

• •    Нормализованный,

• •    Не стандартизировано

• •    Комбинированный

При нормированном способе вода распределяется между потребителями в соответствии со схемами орошения, разработанными на основании плана водопользования с учетом имеющихся водных ресурсов.

В этом случае водораспределение осуществляется в полном смысле этого слова.

Ненормированный метод позволяет потребителю использовать воду по своему усмотрению. В этом случае вместо распределения воды происходит бесперебойная подача использованной воды «по требованию» (как в гидросистемах). Однако дать потребителю доступ к воде в любом количестве и в любое время невозможно и не связано с потребностью. На практике распределение водопотребления при таком способе водопользования имеет определенные пределы. В большинстве случаев использование воды по требованию в дождевальных системах орошения. Величина отклонений водопотребления зависит от утвержденной технологии полива и надежности поливной техники. Например, полив по агрометеорологическим показателям предполагает значительные отклонения в водопотреблении по сравнению с программным поливом. Наиболее вероятные отклонения обычно закладываются в конструкцию оросительной системы и в определение ее максимальной водопроницаемости.

Нередко отклонение расхода от планового составляет 30%.

В одной системе орошения сочетаются комбинированные нормированные и ненормированные способы подачи воды. При этом одни потребители получают воду нормально, а другие – по потребности.

Основной задачей управления водораспределением является создание и поддержание режима, при котором подача потребителей в оросительные системы (в общем случае водозабора с изменением во времени) осуществляется без перебоев и холостых сбросов. В гидравлических системах эта задача решается относительно просто.

Здесь обслуживает сеть напорных труб, трубы которых постоянно заполнены, объем воды в них постоянен, равен сумме притоков. Потребность в воде удовлетворяется практически сразу с открытием водовыпуска по требованию потребителей. В оросительных системах в основном применяется замкнутая сеть трубопроводов внутрихозяйственной сети, а транспортнораспределительные трубопроводы между хозяйствами в основном в виде открытых каналов (слоистый и грунтовый канал) или железобетонных трапеций.

В зависимости от источника энергии автоматика бывает следующей:

• •    Вещества, контролируемые водой.

• •    Гидравлические подъемные клапаны.

автоматика в основном используется на гидроэлектростанциях. Это позволяет дистанционно управлять работой гидроподъемников и их перемещениями. Однако это требует больших капитальных затрат на питание средств автоматизации на больших расстояниях по оросительной системе, и существуют относительно сложные конструкции механизмов привода и управления.

Гидравлический способ автоматизации в основном использует гидравлические автоматические приводы. Упрощенный метод расчета автоматических жалюзи. Ю. В. Бочкарев разработал аналитические, графоаналитические и упрощенные методы расчета по результатам исследований. При упрощенном методе параметры дверей определяются по зависимостям, полученным в ходе лабораторных исследований. Расчет производится в следующей последовательности.

Предварительная информация:

• 1)    Расход в канале в рабочей зоне машины;

• 2)    местные условия в нем;

• 3)    профили (размеры) высоты и ширины потока воды в рабочей зоне машины. Затворная плита изготавливается из металла или железобетона. С помощью тяг ворота крепятся к быкам или боковым опорам. Для придания определенного положения приборной доске используются средства выпрямления рычагов, обеспечивающие равенство моментов всех сил по отношению к любой точке поворота в любом положении приборной доски.

Основания (подшипники) соединяют плечи друг с другом на середине высоты стрел.

Параметры объекта

• •    Каналы большей части открытых каналов в равнинной зоне проложены с уклонами 0,0001-0,0008;

• •    расход воды (до 1,5 м/с) в ручьях с рабочей площадью 72 м2 и более и высотой от 1,5 до 4,5 м;

• •    Каналы состоят в основном из трапециевидного сечения с боковыми уклонами t = 1,5-2,0;

• •    односторонний в зависимости от орошаемой площади;

• •    Рассматриваемая технология эксплуатации оросительных каналов в течение года включает в себя три этапа работ: первый – засыпка канала в соответствии с неохраняемым порядком, второй – нормальная эксплуатация, третий – небезопасное опорожнение канала с команда. Продолжительность периодов колеблется от года к году, зависит от многих факторов и является средней: первая - до 40 дней; второй - не менее 150 дней; третий - до 20 дней;

Непрерывный съем информации о положении уровня воды и передача этой информации в диспетчерский пункт. С архитектурной точки зрения технический комплекс автоматизации должен представлять собой структурированную систему, состоящую из унифицированных программноаппаратных модулей, базирующихся на принципах сетевых технологий.