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 Vполез. Проводятся касательные к контрольной линии и интегральной кривой так, чтобы в каждый период получить максимальный зарегулированный расход QP. Направление любого участка ломаной даёт значение зарегулированного расхода QP (рис. 4)

Vполез= 11 км3; QГЭС=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 QГЭС, максимальный зарегулированный расход равен QР=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 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 Выполнение регулирования стока по интегральной кривой в соответствии с поставленными в задании условиями - student2.ru

по формуле:

Выполнение регулирования стока по интегральной кривой в соответствии с поставленными в задании условиями - student2.ru ,

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 Выполнение регулирования стока по интегральной кривой в соответствии с поставленными в задании условиями - student2.ru 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 Vмо=10 км3 (см. рис.1);

-полный Vполн=21 км3(см. рис.1);

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

-максимальный расход Qmax=728,32 м3/c и минимальный расход Qmin=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 QР=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

Выполнение регулирования стока по интегральной кривой в соответствии с поставленными в задании условиями - student2.ru

Рис. 7. Мощность за каждый месяц наблюдаемых лет

Выполнение регулирования стока по интегральной кривой в соответствии с поставленными в задании условиями - student2.ru

 
  Выполнение регулирования стока по интегральной кривой в соответствии с поставленными в задании условиями - student2.ru

Выполнение регулирования стока по интегральной кривой в соответствии с поставленными в задании условиями - student2.ru

N0=1640 кВт
Рис. 8. Кривая обеспеченности (продолжительности) зарегулированной мощности водотока

Наши рекомендации