6. Определение отметок уставок датчиков.

Положение уставок датчиков уровней определяется положением кривой свободной поверхности воды в зависимости от следующих факторов:

- режима движения воды и отметок стабилизированных уровней ВБ и НБ рассматриваемого бьефа;

- величины погрешности стабилизации уровней , которая определяется типом регулятора, типом датчика и диапазоном уровенных режимов;

- величины волновых процессов в бьефах;

- величины бытовой глубины потока h₀ и величиной расхождения h_н к h₀;

- количеством одновременно включающихся потребителей и величиной расчётного расхода мгновенно - включающегося потребителя , а также скоростью сработки регулирующего объёма и времени добегания от верхнего перегораживающего сооружения до потребителя;

- из условия минимума командных горизонтов;

- интервала регулирования;

- времени (длительности) стабилизации и т. д.

С учётом выше изложенного принимаем см, а отметки уставок датчиков: в начале бьефа ; ;

в контрольном створе ; ;

в конечном створе ; .

7. Расчет автоматического регулятора уровня.

К расчёту принимается автоматический регулятор уровня сегментного типа непрямого действия, т. к. выбран принцип регулирования поддержанием постоянных уровней воды в контрольных створах и, соответственно, на перегораживающих сооружениях.

Расчёт обычно включает два основных этапа: систематический расчёт и гидравлический расчёт.

Статистический расчёт включает в себя определение геометрических параметров и веса конструкции, центра тяжести и веса противовеса, а также рабочий режим регулятора при минимальном гидравлическом перепаде между бьефами и угол открытия регулятора при минимальном перепаде, максимальном и минимальном расходах.

Основным расчётным уравнением затвора автоматического регулятора уровня гидравлического действия с противовесом является следующие уравнение:

где R- радиус обшивки регулятора, м; - начальный и рабочий углы открытия затвора, рад; С_н0 м С_н- расстояние от оси затвора до УВНБ начальное (когда затвор начнет открываться) и рабочее, м; - центральный угол центра тяжести затвора, рад; С_в- расстояние от оси затвора до УВВБ, м.

Начальное статическое равновесие затвора выполняется при .

Гидравлический расчёт регулятора заключается в определении минимальной и максимальной пропускной способности, а также в определении времени регулирования (открытия и закрытия регулятора при максимальных, минимальных, средних расходах и уровнях).

Пропускная способность (расход через регулятор), м³/с:

,

где - коэффициент расхода, для рассматриваемой конструкции регулятора ; Н_в- глубина воды в верхнем бьефе, м; b- ширина регулятора, м; h_z- глубина воды в нижнем бьефе, м; а- высота выпускного отверстия при определенном угле открытия затвора, м: , где R- радиус затвора, м; - угол открытия по статическому расчёту, град,

Гидравлический расчёт выполняется для следующих случаев:

1. сочетание УВВБ_max и УВНБ_min ;

2. сочетание УВВБ_max и УВВБ_min при заданном перепаде z исходя из схемы регулирования z_min=0.2÷0.35 м;

3. пропуск Q_max и Q_min.