Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)

8. szám - Dr. Varga István–Hidvégi János: A vízszintszabályozás stabilitásvizsgálata nyíltfelszínű csatornákban

Dr. Varga I.—Hídvégi J. : A vízszintszabályozás Hidrológiai Közlöny 11)79. S. sz. 361 6. ábra. A példaként választott csatornaszakasz vázlata Puc. 6. CxeMa yiacmna KCIHQAQ, euópaHHozo e Kanecmee npuuepa Abb. 6. Schema der als Beispiel gewählten Kanalstrecke Az egyes kapcsolási szintek 5—15 cm-re vannak egymástól. A szivattyútelep vezérlőberendezésének reteszelése olyan, hogy a 3 gépegység teljes üzembe lépése 10—40 perc között változtatható. Aszivatytyútelep holtideje, vagyis az az idő, amíg az úszókapcsoló által adott jel következtében a szivattyú üzembe lép, 100—400 sec. Az előző feltételeknek megfelelően a szivattyútelepet jellemző adatok a következők: AR= 25—100 m

3/s/m; 7

7 = 300—1200 sec; T

H — = 100—400 sec. A 2. és 4. esetben a vízszintszabályozót Neyrpic típusú hidraulikus automata vízszintszabályozóként tételezzük fel. [15] A maximális vízszállító kapacitás 10—15 m

;

!/s a nyomómagasság függvényében. A szabályozó hidraulikus csillapítása olyan, hogy a teljes nyitás vagy zárás 100—300 sec-ot vesz igénybe, miközben a szabályozandó vízszint 5—15 cm értékkel tér el a kívánt' értéktől. A hidraulikus csillapításból adódó holtidő 10 sec. Az előzőeknek megfelelően a szabályozót jellemző adatok a következők: A

R —100—300 m

3/s/m; Ti= 100—300 m

3/s/s; T

H=10 sec. A kapcsolódó víztér hatását mind a négy eset ben elhanyagoljuk, vagyis Ai — 0. Az előző adatokkal jellemzett szabályozási rendszerek frekvencia-jelleggörbéit a 7. és 8. ábrán adtuk meg. Ezekből levonható következtetések a következők: - a vízszintszabályozási rendszer stabilitását alapvetően az A R arányossági tényező hurokerősítés — értéke befolyásolja. Növelésével nő a rendszer lengéshajlama, az instabil állapot bekövetkezésének lehetősége; -— a tárolós tag nagysága növeli a lengéshajlainot, de növeli a stabilitást is; — az integráló jellegű szabályozó stabilitás szempontjából érzékenyebb az állandók megválasztására, mint az arányos szabályozó; — a reflexiós hullámok jelentősen befolyásolják a stabilitást, elsősorban rövid csatornaszakaszok esetén, rövid bögéknél különösen jelentős az arányossági tényező, holtidő megválasztása a reflexiós hullámok terjedési idejével összhangban; — az alvízszintszabályozás arányos szabályozó esetén hajlamosabb az instabilitásra, mint a felvízszintszabályozás. Integráló szabályozónál lényegesebb eltérés nem mutatkozott. 5. Összefoglalás Tanulmányunkban a csatornák vízszintszabályozásának egyik alapvető problémájával, a szabályozás stabilitásával foglalkoztunk. A stabilitásvizsgálathoz először a szabályozási rendszert alkotó elemek, a szabályozott csatornaszakasz és a vízszintszabályozó jelátviteli tulajdonságait jellemeztük az operátor-tartományban. A szabályozott csatornaszakasz jellemzésénél a kisamplitúdójú hullámok elmélete alapján munkaponti linearizálást alkalmaztunk ([2.2] egyenletrendszer). A vízszintszabályozó jellemzésénél arányos, holtidős tárolós (PHT) és holtidős, integráló (Hl) jellegű szabályozókat vettük figyelembe [(3.2) és 7. ábra. Alvízszint-szabályozás frekvencia-jelleggörbéi Puc. 7. lacmomHo-xapaKtnepubie xpueue yripaeneHua HU3ICHUM 6be0OM Abb. 7. Frequenz-Kennlinien der Unterwasserspiegelregulierung