Автоматизація водорозподілу регулюванням з перетікаючими об’ємами

При цьому способі регулювання регулятори 1 підтримують сталим задане співвідношення рівнів на початку і кінці б'єфа. Розташування кривих вільної поверхні при витраті (лінія 3) і при (лінія 4) показане на рис. 13.10. При стабілізації ці лінії визначають межі зміни рівнів у б’єфі. Місце, у якому лінії перетинаються, знаходиться на віддалі

/13.4/

від лівої перегороджуючої споруди. Його називають перетином стабілізованого рівня і він поділяє б'єф на дві частини. Водозабори бажано розташовувати у другій частині, де накопичується резервний об’єм.

Рис. 13.10. Схема регулювання з перетікаючими об’ємами.

Процес автоматичного регулювання протікає в такий спосіб. Зі збільшенням водоспоживання з другої частини б'єфа рівень води знижується, що призводить до зменшення сигналу, що надходить у регулятор від давача рівня 5. При цьому відбувається перетікання води з першої частини у другу. Тому що зниження рівня біля давача 2 відбувається з запізненням, яке дорівнює часу добігання, то порушується задане відношення , і регулятор виробляє сигнал на переміщення затвора вгору. Подача води в б'єф зростає і зрівноважений стан настає при відновленні відношення .

При зменшенні водоспоживання рівень води біля давача 5 підвищується, стає більшим заданого і регулятор формує сигнал на закриття затвора. Затвор прикривається, подача води зменшується і процес регулювання закінчується при відновленні заданого відношення . За час регулювання відбувається поповнення резервних об’ємів у всіх вище розташованих б'єфах. При об’єм, обмежений лініями 3 і 4, у першій частині буде заповнений водою, а у другій частині резервного об’єму води не буде. При зменшенні водоспоживання до нуля об’єм з першої частини протікатиме у другу. Тому розглянутий спосіб регулювання називається регулюванням з перетікаючими об’ємами. Аналогічно відбувається процес регулювання у всіх вищерозташованих б'єфах. Час передачі сигналів від регулятора до регулятора скорочується, що зменшує час запізнення керування головною спорудою.

Якщо перетікаючий об’єм води з першої частини у другу разом з об’ємом, що надходить у б'єф за час регулювання при нульовому водозаборі більше резервного, то необхідно скидати надлишок води. Надлишку води не буде, якщо при перевести регулятор на регулювання за верхнім б'єфом.

Перевагою регулювання з перетікаючими об’ємами є зменшення часу регулювання за рахунок більше швидкої реакції регуляторів на зміну водоспоживання і скорочення резервних об’ємів. Останнє зменшує будівельну глибину каналів. При збільшення глибини б'єфа у два рази менше, ніж при регулюванні за нижнім б'єфом. Тому цю схему регулювання доцільно використовувати як при реконструкції неавтоматизованих систем, так і при проектуванні нових як найбільш економічну зі схем, що забезпечують водою споживачів за запитом. Її недолік – необхідність прокладки ліній зв'язку між давачами і регуляторами. Алгоритм керування при обмеженні рівня верхнього б'єфа легко реалізувати за допомогою простого мікропроцесора.