2.Выбор схемы регулирования.
При проектировании автоматизации водораспределения на оросительной системе выбор схемы регулирования производится с учётом данных по уклонам, по расходам, по типу дождевальных машин, а также с учётом стадии автоматизации и назначения каналов оросительной системы.
Для заданных условий работы межхозяйственной сети, при новом проектировании с поливом дождевальными машинами при средних уклонах поверхности земли по трассе канала принимается схема регулирования II класса в виде каскадного регулирования с перетекающими объёмами.
Для выбранной схемы регулирования характерны следующие особенности:
- водораспределение осуществляется по запросам потребителей, в пределах плана водопользования, снизу вверх;
- наличие свободных статических напоров или обратной связи между бьефами;
- создание необходимых объёмов регулирования;
- пропорциональное соответствие поступающих в бьеф расходов и расходов потребителей;
- стабилизация уровней в средней части бьефа;
- импульсно – паузный закон перерегулирования перегораживающих сооружений;
- учёт волновых процессов;
- минимизация непроизводственных сбросов из канала.
3. Расчёт оптимальной длины бьефа.
Основной фактор качества и эффективности схемы регулирования водораспределения и оросительной системы в целом — это оптимальное количество сооружений при оптимальных длинах бьефов.
Длина бьефа не должна быть меньше минимальной необходимой длины, определяемой по времени добегания волны, вызванной включением водопотребителей в конце бьефа, до регулятора и времени подачи в бьеф необходимого расхода воды.
Минимальная необходимая длина бьефа, обеспечивающая процесс перерегулирования при каскадном регулировании определяются из уравнения или по номограммам:
где l
-
искомое значение длины бьефа, м; m-
заложение откосов канала; I
-
уклон дна канала; b
– ширина канала по дну, м; h
-
нормальная бытовая глубина воды в
канале, м; V
-
скорость воды при h
,
м/с; t
- время открытия регулятора, сек; k
– коэффициент, зависящий от глубины и
глубины канала, k=1.1÷1.5;
-
расход мгновенно включающихся
потребителей, м3/с.
Длина бьефа должна учитывать соотношения капиталовложений на устройство горизонтальных дополнительных дамб при более длинных каналах и капиталовложений на устройство дополнительных перегораживающих сооружений. В этом случае оптимальная по капиталовложениям длина бьефа определяется по зависимости или по номограммам:
Для каналов в полувыемке-полунасыпи в облицованном русле:
*Sз*m,*I2д*lopt3+[Sз*(bдам+2*m,*Hн)+2*S0*
]*Iд*lopt2-Sc=0
где lopt- искомая длина бьефа, м;Hн- средняя высота насыпи, м; bдам -ширина дамбы по верху, м;m- заложение откосов канала;m,- ½*(mн+m), где mн- заложения наружных откосов дамб, при mн=m получаем m,=m;Iд- уклон дна канала;Sз- стоимость 1м3 насыпи, грн.;Sо- стоимость 1м2 облицовки, грн.;Sс- стоимость перегораживающих сооружений, грн.
По номограмме lmin=800 м, а lopt=1000 м.
Так как lmin=800 м <lopt=1000 м, к дальнейшему расчёту принимаем lopt=1000 м.