Выполнение регулирования стока по интегральной кривой в соответствии с поставленными в задании условиями

Рассматривается идеальная схема регулирования на выравнивание расхода. Строится контрольная кривая, отстоящая от заданной интегральной на величину V_полез. Проводятся касательные к контрольной линии и интегральной кривой так, чтобы в каждый период получить максимальный зарегулированный расход Q_P. Направление любого участка ломаной даёт значение зарегулированного расхода Q_P (рис. 4)

V_полез= 11 км³; Q_ГЭС=1200 м³/с.

Анализ зарегулированной кривой показывает, что за многолетний период холостые сбросы отсутствуют, т.к. естественные расходы реки в любой момент времени не превышают заданный расход Q_ГЭС, максимальный зарегулированный расход равен Q_Р=657,68 м³/с.

Полученную зарегулированную кривую стока переносим на хронологический график естественных расходов воды, используя лучевой масштаб. Получаем хронологический график зарегулированных расходов (рис. 5).

Построение хронологических графиков регулирования стока

График объемов воды в водохранилище

Выбираем по таблице 1 три характерных года:

-многоводный (1976-1977);

-средний (1981-1982);

-маловодный (1977-1978).

Повышение объема воды в водохранилище в каждый момент времени определяем по вертикали между интегральной кривой и зарегулированной кривой. По полученным данным (табл. 1) строим графики колебания объёмов воды в водохранилище (рис.6).

Графики объемов воды верхнего бьефа

Уровень воды в водохранилище определяется по кривой связи уровней и объемов воды в верхнем бьефе. Строим графики колебания уровня воды верхнего бьефа (рис.6).

Графики объемов воды нижнего бьефа

Уровень определяется по кривой связи уровней воды в нижнем бьефе и расходов. Строим графики колебания уровней воды в нижнем бьефе (рис.6).

Колебания напора

Напор определяется разностью между уровнем воды в верхнем и нажнем бьефах для одного и того же момента времени с учётом потерь. Строим графики колебания напора (рис.6).

Таблица 3

Хар-ка года	Года	№	месяцы	Vi	УВБ	Q	УНБ	Н	Ni	m	P
км3	м	м3/с	м	м	КВт	-	%
многоводный	1976-1977		V	10,97					1573,0		97,30
	VI	12,55					1630,1		94,59
	VII	16,24					1754,7		62,16
	VIII	18,82					1827,4		32,43
	IX	19,13					1837,8		24,32
	X	18,45					1817,0		35,14
	XI	17,50					1791,1		51,35
	XII	16,45					1759,9		59,46
	I	15,34					1723,6		70,27
	II	14,21					1692,4		86,49
	III	13,16					1661,3		91,89
	IV	12,32					1804,0		40,54
маловодный	1977-1978		V	12,11					1792,4		48,65
	VI	13,10					1827,2		32,43
	VII	14,68					1891,0		10,81
	VIII	15,79					1937,4		2,70
	IX	15,50					1925,8		5,41
	X	14,70					1891,0		8,11
	XI	13,71					1856,2		16,22
	XII	12,63					1815,6		37,84
	I	11,53					1763,4		54,05
	II	10,39					1705,4		72,97
	III	10,00					1699,6		81,08
	IV	10,00					1699,6		81,08
средней водности	1981-1982		V	14,62					1464,0		75,68
	VI	15,63					1739,1		64,86
	VII	17,90					1801,4		43,24
	VIII	19,60					1848,2		21,62
	IX	20,37					1868,9		13,51
	X	19,67					1848,2		21,62
	XI	18,71					1827,4		32,43
	XII	17,61					1796,2		45,95
	I	16,47					1759,9		59,46
	II	15,32					1723,6		70,27
	III	14,28					1692,4		86,49
	IV	13,61					1666,5		89,19

6 Расчёт и построение графика зарегулированной мощности водотока

6.2. Расчёт зарегулированной мощности водотока

Считаем, что пропускная способность ГЭС не ограничена. Рассчитываем зарегулированную мощность водотока, используя график колебаний напора и расхода принимая

по формуле:

,

где Н – напор;

Q – зарегулированный расход за месяц;

η – коэффициент полезного действия.

Расчетные данные помещены в табл. 3.

Составим таблицу 3 для трёх анализируемых лет.

Далее строим график зарегулированной мощности для 3 лет (рис.7).

Гарантированная мощность при 95% обеспеченности равняется N₀=1640 кВТ.

Среднегодовая выработка Э₀=N₀*T,

где T- число часов работы ГЭС в течение года, равное 5000 ч.

Э₀=1640*5000=8200 МВт*ч

Вывод

В ходе работы были получены следующие результаты:

-водохозяйственный год начинается с мая;

-получено значение УМО=1262м (см. рис.1);

-значение V_мо=10 км³ (см. рис.1);

-полный V_полн=21 км³(см. рис.1);

-среднегодовой объём стока за многолетний период составляет W₀=19,29 км³;

-максимальный расход Q_max=728,32 м³/c и минимальный расход Q_min=518,16 м³/c за многолетний период;

-холостые сбросы отсутсвуют;

-многоводный год (1976-1977);

-год средней водности (1981-1982);

-маловодный год (1977-1978);

-Периоды зарегулированных расходов:

05.1976-03.1978;

03.1976-09.1980;

09.1980-05.1986.

-максимальный зарегулированный расход равен Q_Р=657,68 м³/с;

-гарантированная мощность N₀=1640 кВт.

-среднегодовая выработка Э₀=8200 МВт*ч.

Литература

1. Заиров Х.И., Кудряшева И.Г. Теоретические основы нетрадиционной и возобновляемой энергетики. Водноэнергетические расчёты. Учебное пособие. Спб.: Издательство СПбГПУ, 2004.60 с.

2. http://wikipedia.ru

Приложение

Рис. 7. Мощность за каждый месяц наблюдаемых лет

N0=1640 кВт

Рис. 8. Кривая обеспеченности (продолжительности) зарегулированной мощности водотока