RUBICON engineering center

Автоматика водохранилища

Синонимы: АСУ водохранилища, мониторинг водохранилища, диспетчеризация сбросов
Комплекс мониторинга и управления водохранилищем ГЭС или ирригационного назначения. Контроль уровней по акватории, качества воды, льдообразования, управление сбросами по диспетчерскому графику. Интеграция с Росгидрометом и Росводресурсами.

Водохранилище — искусственный водоём, создаваемый подпором реки плотиной. Автоматика обеспечивает управление водным режимом с учётом многих требований: энергетика, водоснабжение, судоходство, рыбное хозяйство, паводковая безопасность.

Контролируемые параметры

Уровни и объёмы

  • Уровень в створе плотины (основной, по нему рассчитывается напор)
  • Уровни по акватории (на крупных водохранилищах 5-20 постов для учёта волнового перекоса и ветровых нагонов)
  • Расчёт объёма по кривой зависимости V=f(H) с учётом заиления

Гидрологические

  • Приток (датчики на впадающих реках + метеопрогноз)
  • Сбросы через турбины, водосброс, судоходные шлюзы
  • Осадки на акватории (метеостанции)
  • Испарение (расчётное по метеоданным)

Качество воды

  • Температура на разных глубинах (термокоса)
  • Растворённый кислород (критично для рыбы)
  • Мутность, цветность
  • pH, минерализация
  • Контроль нефтепродуктов (для рек с судоходством)

Ледовые условия

  • Толщина льда (датчики-льдомеры)
  • Положение кромки льда весной (видеонаблюдение, спутник)
  • Шуга и зажоры

Диспетчерское управление

Диспетчерский график сбросов

Задаётся Росводресурсами на год вперёд с учётом:

  • Приточности (прогноз паводка)
  • Потребности энергосистемы
  • Судоходной обстановки
  • Санитарных попусков (минимум для экосистемы ниже)
  • Запасов на межень

Автоматический режим

Поддержание уровня по графику с учётом фактического притока. Отклонения компенсируются изменением сбросов.

Паводковый режим

Приоритет — безопасность плотины. Форсированный сброс через все водопропускные устройства при угрозе переполнения.

Интеграция

  • Росгидромет — прогноз осадков и приточности
  • Росводресурсы — согласование режима сбросов
  • СО ЕЭС — диспетчерский график генерации
  • МЧС — оповещение при экстренных сбросах

Нормативная база

  • Правила использования водохранилищ (утверждаются по каждому крупному водохранилищу)
  • СП 101.13330 «Подпорные стены, судоходные шлюзы»
  • ФЗ-117 «О безопасности ГТС»

Автоматика крупного водохранилища — специализированная задача с лицензированием Ростехнадзора и согласованием с бассейновыми водными управлениями.

Частые вопросы

  • Чем отличается водохранилище от пруда с точки зрения автоматики?
    Водохранилище создаётся плотиной на реке с подпором, пруд — обычно копанью с небольшой плотиной. Водохранилище требует автоматики ГТС с мониторингом плотины и диспетчерским управлением сбросами (федеральный уровень). Пруд — локальная автоматика с контролем уровня для водоснабжения или рыбоводства. Критерий — объём >1 млн м³ по классификации Ростехнадзора.
  • Что такое НПУ, ФПУ, УМО водохранилища?
    НПУ (нормальный подпорный уровень) — проектный максимум для обычной эксплуатации. ФПУ (форсированный подпорный уровень) — максимум при пропуске редкого паводка (10-15 см выше НПУ). УМО (уровень мёртвого объёма) — минимум ниже которого сработка невозможна (ограничения по турбинам, рыбохозяйству). Автоматика поддерживает уровень между УМО и НПУ, не допускает выход за ФПУ.

Источники

  1. ФЗ-117 «О безопасности ГТС» — Правительство РФ
  2. Правила использования водохранилищ — Росводресурсы
Автор: Sergey
Опубликовано: 28.10.2026
Обновлено: 28.10.2026
Автоматика водохранилища — мониторинг, диспетчеризация сбросов | РУБИКОН