Авоматизація водорозподілу регулювання за нижнім б'єфом з обмеженням рівнів верхнього б'єфі

Цей спосіб забезпечує стабілізацію рівнів води в нижніх б'єфах і автоматичне обмеження заданих максимальних і мінімальних рівнів у верхніх б'єфах перегороджуючих споруд.

В нормальних умовах регулювання здійснюється за нижнім б'єфом і резервний об’єм у б'єфі обмежений лініями 3 і 4 (рис. 13.8). У випадку надлишкового надходження води в б'єф ( ),

Рис. 13.8. Схема регулювання за нижнім б'єфом з обмеженням рівнів верхнього б'єфа.

що можливо в аварійних ситуаціях і при зливі, рівень води у верхньому б'єфі підвищується. Коли він досягає , регулятор 1 автоматично переключається на стабілізацію рівня води у верхньому б'єфі незалежно від рівня води у нижньому. Надлишкова витрата скидається у нижній б'єф, де вона йде на поповнення резервного об’єму, потім скидається у наступний б'єф і т.д. до кінцевого б'єфу. Необхідність у скидних спорудах в кожнім б'єфі відпадає, тому що максимальний рівень обмежується лінією 5. Резервний об’єм у кожнім б'єфі збільшується, тому що при змішаному регулюванні він обмежений лініями 3 і 5.

При недостатній водозабезпеченості рівні води у верхніх б'єфах можуть опуститися нижче мінімально допустимих значень . Щоб попередити це, при регулятор переходить на стабілізацію рівня на відмітці за рахунок опускання перегороджуючої споруди. При цьому лінія вільної поверхні близька до горизонтальної (лінія 6). Перехід на стабілізацію мінімального рівня у верхньому б'єфі відбувається незалежно від рівня води у нижньому. Цим виключається спорожнення головної частини каналу і більше рівномірний розподіл води між споживачами уздовж каналу.

Таким чином, при регулюванні за нижнім б'єфом й обмеженні максимального і мінімального рівнів у верхньому б'єфі немає потреби в аварійних скидах у кожнім б'єфі, більш рівномірно розподіляється вода між споживачами при недостатньому водопостачанні, але зберігається небезпека випадання наносів при невеликих витратах. Глибина б'єфів при витраті та коливання рівнів біля водовипусків більші, ніж при регулюванні за верхнім б'єфом, що необхідно враховувати при виборі водовипускних споруд.

Автоматизація водорозподілу регулювання зі сталими перепадами

Тут регулятори забезпечують стабілізацію заданих гідравлічних перепадів рівнів на кожній перегороджуючій споруді і обмежують коливання рівнів у верхніх і нижніх б'єфах максимальними і мінімальними значеннями.

Рис. 13.9. Схема регулювання з постійними перепадами.

На рис. 13.9 показані лінії вільних поверхонь, з яких випливає, що в залежності від витрат рівні води в б'єфах змінюються від до . При режимах водоспоживання, коли рівні води в б'єфах, вимірювані давачами 4, не виходять за межі допустимих значень, регулятори 1, керуючи положенням перегороджуючих споруд, підтримують постійні гідравлічні перепади . В результаті цього відбувається рівномірне нагромадження або спрацьовування резервних об’ємів води у всіх б'єфах каналу, коли водозабір менше або більше розрахункової витрати.

Максимальний резервний об’єм, обмежений лініями 2 і 3 (2 відповідає витраті , 3 – ). При підтримці збільшена потреба у будь-якому б'єфі забезпечується за рахунок спрацювання резервних об’ємів як у вище розташованих, так і у нижче розташованих б’єфах, що дозволяє забезпечити добове регулювання.

Коли рівень води у нижньому б'єфі досягає граничних значень або , регулятор переключається на регулювання за нижнім б'єфом незалежно від перепаду рівнів на перегороджуючій споруді. Якщо рівень води у верхньому б'єфі перегороджуючої споруди досягає максимального або мінімального значення, регулятор тепер переключається на регулювання за верхнім б'єфом, запобігаючи переповненню або спорожнюванню б'єфа. При регулюванні зі сталими перепадами коливання рівнів у водовипусків значні. Тому на водовипусках ставлять регулятори нижнього б'єфа.

Основними перевагами регулювання з у порівнянні з іншими способами є утворення збільшених резервних об’ємів, рівномірно розсереджених по всьому каналу, менший час регулювання, участь усіх б'єфів у процесі регулювання, що дозволяє забезпечити більше число споживачів водою за запитом. Ці переваги досягаються за рахунок ускладнення конструкції регулятора змішаного типу і збільшення будівельної глибини каналів. Регулювання зі сталими перепадами доцільно застосовувати при необхідності добового регулювання без влаштування регулюючих басейнів.