Московский Государственный Университет Природообустройства

Кафедра комплексного использования водных ресурсов

Курсовая работа на тему: «Определение параметров водохозяйственной системы»

Выполнил: студент 551 группы, ФПиВ

Головёнков Е.А.

Проверил: Иванова Т.И.

Москва 2012 г

Цель работы: Определение параметров ВХС с учетом трех критериев:

1) экономический - доход от использования водных ресурсов;

2) экологический - частота воды в реке;

3) социальный – количество отдыхающих на водохранилище.

Раздел 1. Исходные данные.

По результатам таблицы 1 строим гидрограф стока реки (рис.2)

Раздел 2. Топографические характеристики.

Строим разрез по створу плотины (рис.3)

Принимаем сработку водохранилища 10 м.

Зависимость уровня воды ВБ от объема водохранилища представлена на рис.4

Объем водохранилища определяем по формуле:

W_в = Qср * T , млн*м³

T = 31,54*10⁶ сек

W_в = 44,5 * 31,54*10⁶ = 1403,5 * 10⁶ млн*м³

Зависимость уровня воды НБ от расхода представлена на рис.5

Раздел 3. Данные о потребностях воды.

В курсовой работе принимаем следующее количество потребителей:

- охрана природы;

- рекреация;

- судоходство;

- гидроэнергетика;

- орошаемое земледелие.

Обозначим требования каждого водопотребителя к воде.

Охрана природы.

Для того, чтобы река оставалась такой же как и была, необходимо обеспечить ей санитарный попуск, расход которого принимаем равным минимальному расходу гидрографа.

Объем водопотребителя рассчитываем по формуле:

W_сан = Qmin * T , млн*м³

W_сан = 12,46 * 31,54*10⁶ = 393 * 10⁶ млн*м³

График распределения санитарного попуска по месяцам представлен на рис.6

Рекреация.

На берегу водохранилища выделяем пляж для отдыхающих.

Определяем максимальное количество отдыхающих на территории пляжа из условия:

N_max =2000 чел при Qср > 20 м³/с и N_max =1500 чел при Qср ≤ 20 м³/с

Принимаем количество отдыхающих N_max =2000 чел, т.к. Qср = 44,5 м³/с

Степень чистоты воды Р > 0,5

Судоходство.

Требования для судоходства заключаются в требованиях попусков в маловодный период.

W_суд = W_сан = 393 млн*м³

Гидроэнергетика.

Требования к гидроэнергетике заключаются в объеме водных ресурсов, необходимых для получения электроэнергии в пиковой части графика нагрузки энергосистемы.

N_баз = 9,81*Н* Qсан*ɳ*10^-3, МВт

ɳ = 0,9

Н = Δmax – Δдна = 360 – 285 = 75 м

Qсан = Qmin = 12,46 м³/с

N_баз = 9,81*35* 12,46*0,9*10^-3 = 8,3 МВт

Суточный график нагрузки энергосистемы представлен на рис.7

Орошаемое земледелие.

Средневзвешенная оросительная норма водопотребления – М = 4500 м³/га

Таблица 2

«Распределение оросительной нормы по месяцам»

Месяцы	4	5	6	7	8	9
μi	0,05	0,15	0,2	0,25	0,2	0,15
m, м3/га	225	675	900	1125	900	675

m = μ_i * M

Распределение оросительной нормы по месяцам представлено на рис.8

Раздел 4. Исходные данные для многокритериального проектирования вхс.

Для принятия решений о параметрах ВХС, необходимо в качествах исходных данных иметь данные целевых функций следующего вида:

N = f (W)

D = f (W)

P = f (W)

Значения N и P представлены в составе исходных данных в виде графиков:

1)зависимость количества отдыхающих от объема водохранилища (рис.9)

2)зависимость частоты воды от объема водохранилища (рис.10)

Находим зависимость дохода от объема водохранилища (таблица 3)

Nвар	W, млн*м3	P	N, чел	Dтыс у.е
1	2	3	4	5
1	0	0,9	400
2	70,2	0,81	687
3	140,4	0,725	875
4	210,5	0,67	1012
5	280,7	0,59	1187
6	350,9	0,54	1310
7	421,1	0,485	1460
8	491,3	0,43	1625
9	561,4	0,375	1774
10	631,6	0,33	1911
11	701,8	0,3	2000
12	772	0,37	1900
13	842,2	0,46	1700
14	912,3	0,55	1462
15	982,5	0,625	1185
16	1052,7	0,7	800
17	1122,9	0,68	850
18	1193,1	0,66	962
19	1263,2	0,635	1087
20	1333,4	0,62	1237
21	1403,5	0,6	1400

D_кi = D_кi^ор + D_кi^эн - З_стр – З_ущ , где

D_кi - доход при i-м варианте о распределении водных ресурсов при объеме водохранилища W_кi ;

D_кi^ор - доход от реализации продуктов, полученных с орошаемых земель при i-м варианте распределения водных ресурсов;

D_кi^эн - доход от реализации электроэнергии при i-м варианте распределения водных ресурсов;

З_стр - затраты на строительство;

З_ущ - затраты на компенсацию ущерба от строительства.