Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

ТЕМА 1. МЕЛИОРАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ КАК ОБЪЕКТЫ АВТОМАТИЗАЦИИ



Автоматизацию какого-либо технологического процесса следует начинать с изучения его характеристик, назначения, специфических особенностей, условий, в которых он протекает, а также свойств и характеристик отдельных объектов автоматизации.

В соответствии с этим нужно рассмотреть мелиоративные системы как объекты, которые намечено автоматизировать, и установить рациональные объемы работ.

Как известно, на земном шаре в целом, и в нашей стране в частности существует неравномерное распре­деление водных ресурсов. Отдельные районы относятся к засушливым и полузасушливым зонам, где недостаток влаги препятствует получению высоких и устойчивых урожаев.

В других районах, наоборот, вода имеется в избытке, в результате которого земли заболачиваются и стано­вятся непригодными для сельскохозяйственного использования.

Мелиоративные системы перераспределяют естественную влагу, создавая тем самым условия для интенсивного развития сельского хозяйства. Они делятся на три типа: оросительные, обводнительные и осушительные. Встречаются также их сочетания, например оросительно-обводнительные или оросительно-осушительные системы. Каждый тип соответственно имеет свои особенности в конструктивном исполнении и режиме эксплуатации.

Оросительные системы служат для обеспечения сельскохозяйственных культур водой и в своем составе имеют устройства для забора воды из источников орошения, ее транспортирования и распределения между потребителями в соответствии с планами полива и поливными нормами.

Для правильной работы оросительной системы должны быть обеспечены: баланс между водозабором и потреблением, оптимальное водораспределение, отвод грунтовых вод за пределы системы, контроль за ее состоянием и поддержание ее звеньев в рабочем состоянии.

Раньше в качестве водоводов преимущественно использовались открытые земляные каналы. В настоящее время стали применяться открытые каналы, облицованные бетоном или железобетоном, наземные железобетонные лотки и закрытые подземные трубопроводы.

Вся сеть водоводов делится на межхозяйственную часть, находящуюся в ведении соответствующих водохозяйственных организаций, и внутрихозяйственную, эксплуатация которой ведется самими водопользователями (колхозами, совхозами и пр.).

Составной частью оросительных систем является также коллекторно-дренажная сеть. Она должна предотвращать чрезмерный подъем грунтовых вод, препятствовать засолению и заболачиванию орошаемых земель и обеспечивать возможность периодического опреснения засоленных территорий.

Наряду с открытой дренажной сетью в настоящее время применяется более совершенный, закрытый дренаж.

Обводнительные системы предназначены для снабжения водой населенных пунктов и животноводческих баз в пустынных, полупустынных и степных районах. В этом случае орошение осуществляется лишь на отдельных участках, выборочно. Оно служит для обеспечения населенных пунктов этого района продовольствием и для создания кормовой базы животноводства.

Особенности обводнительных систем заключаются в большой протяженности транспортной сети и сравнительно небольших расходах воды. По сравнению с оро­сительными системами они имеют менее разветвленную распределительную сеть с меньшим количеством регулируемых вододелительных сооружений.

Осушительные системы, как правило, создают на территориях, характеризуемых избытком влаги (болота и заболоченные земли). Задача осушительных систем сводится к максимальному использованию водных запасов, созданных естественным путем, и удалению избыточной воды за пределы осушаемой территории.

В состав осушительных систем' входят: водоприемник, собирающая и отводящая части.

Под автоматизацией мелиоративных систем мы будем понимать оснащение их устройствами автоматики и телемеханики, позволяющими осуществлять их эксплуатацию (частично или полностью) без непосредственного участия человека.

К основным особенностям оросительных систем как объектов автоматизации следует отнести:

а) большое количество объектов управления и контроля, достигающее нескольких сотен;

б) преимущественно одиночное, рассредоточенное расположение объектов, хотя возможно их группирование по 2 - 5 (насосные станции, головные сооружения магистральных каналов, плотины, пункты разветвления и пр.);

в) связь ряда объектов оросительной системы через водную среду. Отсюда возникает взаимное влияние режимов их работы. В теории автоматического регулирования такие системы называются системами зависимого несвязанного регулирования. Например, регуляторы расхода, установленные в нижних бьефах нескольких каналов, не связаны друг с другом, но могут взаимодействовать через общий для них верхний бьеф; при изменении расхода в одном из каналов нарушается баланс в верхнем бьефе, что неминуемо повлияет на расходы в остальных каналах. Поэтому в таких системах процессы регулирования различных величин в принципе нельзя рассматривать независимо один от другого;

г) в большинстве случаев медленно протекающие процессы и отсутствие жестких требований к быстродействию систем управления, регулирования и телемеханики;

д) как правило, редкое управление объектами; однажды установленный режим отдельных объектов может меняться 1 - 2 раза в сутки или оставаться постоянным в течение нескольких дней;

е) отсутствие, как правило, источников электроэнергии вдоль водоводов;

ж) расположение объектов на открытом воздухе, в условиях повышенной температуры, влажности и запыленности. Из этого вытекает требование высокой надежности и эксплуатационной неприхотливости оборудования и аппаратуры автоматики и телемеханики;

з) аппаратура автоматики и телемеханики должна работать при ее размещении в шкафах наружной установки и в необслуживаемых неотапливаемых помещениях.

Эти же особенности в основном присущи и другим типам мелиоративных систем. Поэтому как объект автоматизации мелиоративная система любого типа представляет собой комплекс различных управляемых гидротехнических сооружений и гидромеханических установок, расположенных на водоводах большой протяженности, которые имеют, как правило, древовидную форму. Большое количество объектов, взаимосвязанный режим работы, а также их расположение обусловливают применение телеавтоматических систем. Такие единые системы для управления и контроля с диспетчерского пункта базируются на сочетании средств автоматики и телемеханики.

Таким образом, несмотря на различное назначение отдельных типов мелиоративных систем, они в целом могут быть рассмотрены, как однотипные объекты автоматизации. По этой причине последующее изложение основано преимущественно на наиболее характерном их типе — оросительных системах; однако отличительные схемы и устройства автоматизации объектов других мелиоративных систем рассматриваются отдельно.




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.