канд. техн. наук, доцент,
305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94) (e-mail:
Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor,
305040, Kursk, 50 Let Oktyabrya str., 94
д-р техн. наук, профессор,
394026, Воронеж, ул. Московский проспект, 14
Doctor of Engineering Sciences, Professor,
305040, Kursk, 50 Let Oktyabrya str., 94
магистрант,
305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94
Undergraduate,
305040, Kursk, 50 Let Oktyabrya str., 94
В данной работе рассмотрены задачи моделирования потокораспределения. Потребителями этой системы являются насосные станции и на первое место выдвигаются уже не социальные (как во втором подъёме), а экономические (энергетические) критерии. Напоры воды на входах в насосы определяются геодезическими уровнями расположения насосов. В скважинах может устанавливаться различное насосное оборудование, отличающееся по напору и производительности, результатом чего имеет место значительное различие напоров, вырабатываемых насосным оборудованием. В статье приводится преобразованная версия нелинейной и линейной моделей оперативного управления, применительно к водоподъемным станциям. Модель управления позволяет отслеживать переход системы в новое состояние и изменение параметров по отдельным линиям в рамках этого перехода. При этом если от двух скважин подача воды в коллектор возрастает в соответствии с заданным прогнозом, то от третьей – подача воды уменьшается. По результатам моделирования водопроводных станций может быть построена дроссельная характеристика. Синтез дроссельных характеристик, полученных на основе модели оперативного управления, позволяет осуществлять оперативное управление режимами водоподачи в РЧВ, что является альтернативой прямого моделирования. Оба метода могут быть реализованы в рамках функционирования автоматизированных систем управления для насосных станций I и II подъёма. Наибольший интерес представляет схема водопроводных станций без противодавления с преимущественным расположением скважин с менее мощными погружными насосами ближе к области пониженных напоров в коллекторных узлах. Результаты численного моделирования представлены в форме дроссельных характеристик, то есть расход воды, подаваемой из скважины погружным насосом через дроссель, зависит от его коэффициента гидравлического сопротивления. Благодаря дроссельным характеристикам удаётся определить предельно большое значение расхода воды, поступающей в РЧВ, а также появляется возможность моделирования наиболее экономичного режима эксплуатации скважин.
In this article the tasks of modeling the flow distribution are considered, and since the consumers of this system are pumping stations, the first place is put forward not social (as in the second rise), and economic (energy) criteria. The water pressure at the pump inlets is determined by the geodesic levels of the pumps. In wells can be installed various pumping equipment, different in pressure and performance, resulting in a significant difference in the pressure produced by the pumping equipment. In the wells can be installed various pumping equipment, different in pressure and performance, as a result of which there is a significant difference in the pressure generated by the pumping equipment. The article presents a transformed version of the nonlinear and linear models of operational management as applied to water-lifting stations. The governance model allows tracking the transition of the system to a new state and the change of parameters along individual lines within this transition. Herewith, if from two wells the water supply to the manifold increases in accordance with a given forecast, then from the third - the water supply decreases. According to the results of modeling of water supply stations can be built throttle characteristic. The synthesis of throttle characteristics obtained on the basis of the operational control model allows for the operational control of the water supply modes to the clean water tank, which is an alternative to direct modeling. Both methods can be implemented as part of the operation of automated control systems for pump stations I and II lifting. The most interesting is the scheme of water supply stations without back pressure with the predominant location of wells with less powerful submersible pumps closer to the area of low pressures in the collector nodes. The results of numerical simulation are presented in the form of throttle characteristics, that is, the dependence of the flow rate of water supplied from a well by a submersible pump through a choke, on its hydraulic resistance coefficient. Due to the throttle characteristics, it is possible to determine the extremely high value of the water flow entering the clean water tank, as well as the possibility of modeling the most economical mode of operation of wells.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.