2.3 Створ №3

Створ №3 находится в 17 км от ближайшего населенного пункта «Каменный», ЛЭП, автомобильной дороги, в 56 км от города «Березники», 58 км от города.

Таблица 4 – основные параметры предполагаемого створа №3 «Соликамск».	Отметка дна	Отметка НПУ	Напор	Длина створа	Длина вдхр.	Мощность
Створ №3	172 м.	232 м.	60 м.	498 м.	26 км.	47 МВт.

Относительно близкое расположение створа от рабочего поселка, ЛЭП, автомобильной дороги. Правый берег имеет больший уклон, соответственно, он является более благоприятным для возведения станционной части плотины. Рабочий посёлок также расположен на правом берегу. Также получена максимальная мощность и напор относительно предыдущих створов.

Рисунок 11 – предполагаемый створ №3

Рисунок 12 – зона затопления при напоре 60 м.

Таблица 5 – Сравнительная таблица основных параметров предполагаемых створов

№ створа	Отметка дна	Отметка НПУ	H, м	Q, м3/с	L створа, м	L вдхр, км	N, МВт	Э, млрд. кВт*час
1	145	180	35	80	547	27	28	0,24192
2	165	210	45	80	410	20	35,8	0,31104
3	172	232	60	80	498	26	47	0,41472

Примеры расчётов:

(1)

где H – напор (м)

Q – расход ( )

(2)

где N – мощность (кВт)

t – количество часов в году

Рассмотрев несколько вариантов и проанализировав множество факторов, можно сделать вывод, что створ №3 является лучшим из имеющихся, так как, получены: предполагаемая максимальная мощность ГЭС, максимальный напор, относительная близость к ЛЭП, к автомобильной дороге. В зону затопления не входит ни один объект инфраструктуры, особо охраняемые объекты и территории.

3. Построение кривых связей

3.1 Построение кривой связи ZВБ = f (Sвдхр)

Зависимость площади водохранилища от уровня воды определяли с помощью программы Google Earth Pro. Для этого обводили инструментом «Многоугольник» зоны затопления предполагаемого водохранилища при разных отметках уровня воды. При напоре 60 м находили площадь зеркала водохранилища каждые 6 м. После чего строили кривую связи в программе Excel.

Таблица 6 – таблица зависимости отметки ВБ от

S,	ВБ, м
33,47	232
26,02	226
20,4	220
16	214
12,2	208
8,76	202
5,83	196
3,67	190
2,08	184
0,82	178
0	172

Рисунок 13 – Кривая связи отметки верхнего бьефа от площади водохранилища.

При отметке НПУ – 232 м площадь водохранилища будет составлять 33,47 .

Формула связи отметки верхнего бьефа от объёма водохранилища (3)

(3)

Форма кривой отражает рельеф в ложе водохранилища. Так, в ущельях большому превышению будет соответствовать малое заложение, следовательно, произойдёт незначительное увеличение площади, в то время как на равнине малому превышению соответствует большое заложение, в связи с чем, кривая будет иметь пологий характер.

3.2 Построение кривой связи ZВБ=f ( )

Вычисление объёма будем производить послойно, между смежными сечениями, а затем суммировать соответствующие значения для каждой отметки.

Вычисление объёма будем производить по формуле (4)

(4)

где высота сечения рельефа горизонталями;

– площади затопления, ограниченные смежными горизонталями;

Можем вычислить объём водохранилища, зная объём для каждого сегмента. (таблица 7, 8)

Таблица 7Слои	Отметки сечени , м
1	232	6	33,47	26,02	0,5340
	226
2	226	6	26,02	20,4	0,4168
	220
3	220	6	20,4	16	0,3268
	214
4	214	6	16	12,2	0,2530
	208
5	208	6	12,2	8,76	0,1878
	202
6	202	6	8,76	5,83	0,1304
	196
7	196	6	5,83	3,67	0,0848
	190
8	190	6	3,67	2,08	0,0511
	184
9	184	6	2,08	0,82	0,0252
	178
10	178	6	0,82	0	0,0049
	172

Таблица 8∇ВБ, м
232	33,47	0,5340	2,0148
226	26,02	0,4168	1,4808
220	20,4	0,3268	1,0640
214	16	0,2530	0,7372
208	12,2	0,1878	0,4842
202	8,76	0,1304	0,2964
196	5,83	0,0848	0,1660
190	3,67	0,0511	0,0812
184	2,08	0,0252	0,0301
178	0,82	0,0049	0,0049
172	0	0,0000	0,0000

Таблица 9 – Зависимость отметки ВБ от

	∇ВБ, м
2,0148	232
1,4808	226
1,064	220
0,7372	214
0,4842	208
0,2964	202
0,166	196
0,0812	190
0,0301	184
0,0049	178
0	172

Рисунок 14 – Кривая связи отметки верхнего бьефа от объёма водохранилища

При отметке НПУ – 232 м объём водохранилища составляет 2,0148 .

Формула связи верхнего бьефа от объёма водохранилища (5)

(5)

Кривая связи объёма водохранилища показывает, какой объём водохранилища соответствует каждой, конкретной отметке. При эксплуатации ГЭС данная кривая позволяет определить, какой объём водохранилища можно сработать, либо нужно набрать, зная только уровень воды в нём.

3.3 Построение кривой связи ZНБ=f(Q)

Сначала построили профиль реки со стороны нижнего бьефа. Далее с помощью программы Autocad масштабировали полученный профиль нижнего бьефа на отметке выше условленного «дна» на 10 м. С помощью функции «Полиния» находили площадь.

Расход определили по формуле (6)

; (6)

где Q – расход ( );

– площадь живого сечения реки ( );

– скорость реки в данном створе ( ).

Максимальная скорость течения реки Яйва составляет – 1,2

Таблица 10

∇НБ, м
182	1002,32	1,2	1202,78
181	818,855	1,15	941,68
180	662,48	1,1	728,73
179	515,877	1,05	541,67
178	365,588	1	365,59
177	238,628	0,95	226,70
176	150,734	0,9	135,66
175	83,204	0,85	70,72
174	42,5998	0,8	34,08
173	10,9866	0,75	8,24
172	0	0	0,00

Рисунок 15 – кривая связи отметки нижнего бьефа от расхода реки

Формула связи отметки нижнего бьефа от расхода реки (7)

(7)

Построение кривой связи расходов и уровней в нижнем бьефе, анализ ее изменения во времени и сопоставление с бытовой кривой позволяют судить о происходящих в бьефе процессах, подпоре ГЭС баром из продуктов размыва, или, наоборот, о снижении уровней, связанных, как правило, с трансформацией русла или карьерными разработками расположенных ниже гидроузла перекатов.