Совершенствование методов водораспределения и технической эксплуатации для автоматизированных оросительных систем горно-предгорной зоны

• Автор: Ногорбеков, Байрон Кажкенович
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 193 c. : ил

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ АВТОНОМНЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ГОРНО-ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ

1.1. Основные элементы технологического

объекта управления

1.2. Классификация автоматизированных автономных оросительных систем

1.3. Анализ методов проектирования и эксплуатации автоматизированных оросительных

систем

1.4. Постановка задачи исследований

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

2.1. Исследование влияния режимов орошения на урожайность сельскохозяйственных культур
2.2. Исследование влияния первых поливов на урожайность сельскохозяйственных культур
2.3. Описание объекта управления
2.4. Описание функциональной схемы автоматизированной системы управления
2.5. Разработка математической модели функционирования оросительной системы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА
‘ ОПЕРАТИВНОГО ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
3.1. Анализ существующих методов водораопределения
3.2. Предварительный анализ предлагаемого принципа водораспределения
3.3. Разработка алгоритма оперативного управления

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ ПО НАЗНАЧЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.1. Исследование режима стационарного функционирования системы управления
4.2. Оценка показателей надежности
4.3. Оценка ущербов
4.4. Оценка потерь оросительной воды
4.5. Оценка эффективности функционирования оросительной системы с учетом надежности системы управления
4.6. Методика выбора численности эксплуатационного персонала
4.7. Методика определения номенклатуры и нормы запасных элементов
ГЛАВА 5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОРОСИТЕЛЬНОЙ
СИСТЕМЫ "ТУШ" С ПОМОЩЬЮ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ
5.1. Выбор объекта исследований и его описание
5.2. Определение зависимостей доходов от текущих расходов воды
5.3. Решение задачи оптимального водораопределения для стационарного режима функционирования
системы
5.4. Разработка алгоритма управления оросительной системой в стационарном режиме функционирования
5.5. Оценка показателей надежности
5.6. Оценка эффективности функционирования оросительной системы
5.7. Определение параметров технической эксплуатации •
5.8. Результаты опытной эксплуатации ТИМ-72 и экономические показатели функционирования объекта . ,
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность работы. Одними из важнейших хозяйственных задач в стране являются задачи повышения урожайности сельскохозяйственных культур [2], экономного использования природных ресурсов [I.], а также сокращения затрат на эксплуатацию производственных объектов [з].
В области мелиорации и орошаемого земледелия эти задачи заключаются в отыскании путей наиболее эффективного использования водных ресурсов источников орошения на оросительных системах, а для автоматизированных оросительных систем дополнительно решается задача минимизации затрат на эксплуатацию технических средств управления.
В СССР и за рубежом проводится широкий круг исследований по определению рациональных режимов орошения сельскохозяйственных культур на конкретных оросительных системах [13,50,55,94,138], изучаются пути создания систем управления водораспределением на мелиоративных объектах [20,34,66,139], создаются опытные автоматизированные системы управления водораспределением, в том числе и на автоматизированных оросительных системах горно-предгорной зоны [4,52,64,112].
Автономные оросительные системы горно-предгорной зоны в республиках Средней Азии, Казахстана и Кавказа орошают до 60% используемых в сельском хозяйстве земель, а в целом по стране в горнопредгорной зоне расположено около 35% орошаемых земель [23]. Поэтому решение указанных задач для объектов, расположенных в горно-предгорной зоне, в значительной степени определяет экономику сельского хозяйства страны и, безусловно, является актуальным.
Задача экономного использования оросительной воды тесно связана с задачей повышения урожайности сельскохозяйственных культур,

где исследованы не только зависимости урожайности от уровня во-дообеспеценности, но и рекомендованы экономически оптимальные режимы орошения, с учетом затрат на поливы, уборку урожая и т.д. Особенную ценность эти исследования представляют тем, что рекомендации конкретизированы путем многолетних наблюдений над одними и теми же полями и хозяйствами и могут быть использованы при автоматизации процессов водораспределения [133].
В работе [1207 отмечается практическая невозможность своевременной корректировки планов водораспределения, указывается на тесную связь планов водопользования и водораспределения с режимами источников орошения. Эта связь - основное условие планирования на маловодных оросительных системах. Однако, из-за сложности и долговременности планирования водопользования и водораспределения, а также сложности расчета элементов баланса водораспределения, на практике такие расчеты не производят. И несмотря на то, что расчетный год планирования по водности не совпадает с фактическим (что свойственно отдельной реализации и средней любого случайного процесса), планы водопользования и водораспределения зачастую не корректируются.
Оценивая предложенные методики [29,76] составления планов оптимального водораспределения, автор указывает на использование в них линейных зависимостей урожайность - оросительная юрма, тогда как исследованиями Союз НИХИ для хлопчатника, например, установлена существенная нелинейность этой связи.
В работе приводятся данные решения различных задач оптимизации водораспределения, где отмечается, что наибольший экономический эффект оптимизация планирования водопользования и водораспределения может дать в маловодные годы, при дефиците водных ресурсов: по данным работы [29] резервы оросительных систем на юге Казахстана при этом могут быть измерены среднегодовым при-