ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА ПРИРОДООХРАННОГО И ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Курсовой проект

ПО ТЕМЕ:

«РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕЧНОГО СТОКА И РАСЧЕТ УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ ГЭС»

Выполнил:

Студент 4 курса,

ФИСПОС, гр. Г-71

Сверчков Ю.А.

Проверила:

Орлова А.А.

САМАРА 2010

Содержание

1.Построение гидрографа……………………………………………………………………………………3

2.Построение интегральной кривой………………………………………………………………...3-5

3.Регулирование стока на выравнивание расходов………………………………....................5

4.График обеспеченности мощностей водотока...................................................................6-8

5.Построение анализирующей кривой……………………………...................................................8

6.Расчет суточного регулирования……………………..................................................................8-9

7.Определение установленной мощности ГЭС...........................................................................9

8.Расчет энергетических и экономических показателей ГЭС.........................................9-10

9.Список литературы…………………………………………………………………………………………..11

1.Построение гидрографа

В заданном на бланке гидрографе реки (график 1) усредняем расходы воды: в меженные периоды до среднемесячных, в половодье - до среднедекадных, представив гидрограф в виде ступенчатого графика. Приняв за начало водохозяйственного года первый месяц наступления половодья, построим на миллиметровке ступенчатый гидрограф реки за три года. При построении ступенчатого гидрографа принимаются масштабы: времени -1 месяц - 1,5 см, расходов - сообразуясь с величиной наибольших расходов так, чтобы график занял по высоте 15-20 см. Расходы, неиспользованные с начального периода первого года, перенести на конец третьего водохозяйственного года. Используя осредненные расходы гидрографа, выполнить расчеты стока реки в табличной форме (табл. 1)

2.Построение интегральной кривой

Для проведения годичного (многолетнего) регулирования необходимо иметь интегральную кривую стока (рис.2), которая строится на основе гидрографа (рис.1).

Поскольку интегрирование функции представляет собой

сложность, гидрограф реки, изображенный в задании в виде непрерывных кривых, для последующих расчетов и графических построений дается в виде ступенчатого графика. При этом в меженный период берутся среднемесячные расходы, а в период паводка - среднедекадные. Операция по осреднению расходов произведена непосредственно на бланке задания.

Построение интегральной кривой ведется по данным табл. I. При заполнении этой расчетной таблицы учитывается, что водохозяйственный год начинается с первого месяца наступления паводка, характерного для всех трех лет заданного ряда. Начальные зимние месяцы первого года, характеризующие меженный период, относятся на конец третьего года.

В колонку 2 табл. I вносят значения расходов со ступенчатого гидрографа стока, в колонку 3 - подсчитанные величины стока за данный месяц или декаду. Причем отрезки времени ∆t за месяц, равные 2,63* 10⁶ с, принимаются одинаковыми для всех месяцев года. Если с гидрографа снимается величина расхода за декаду, то при определении стока следует принимать время t=0,876* 10⁶ с. Чтобы в таблице не писать громоздких чисел, в колонки 37 выносится размерность 10⁶.

Построенная таким образом интегральная кривая стока (по колонкам 1 и 7) является разностной кривой между стоком и его нормой. Это интегральная кривая в косоугольных координатах, где ось времени является фиктивной и совпадает с линией среднего расхода. Интегральная кривая строится на том же листе «миллиметровой бумаги. Следует соблюсти совпадение осей по вертикали с гидрографом в том же масштабе времени (I месяц -1,5 см). Вертикальный

масштаб выбирается по величине максимальной разности (колонка 7) так, чтобы

объёмы выражались круглым числом, и максимальное отклонение от луча среднего расхода составляло 20-10 см,

Для заполнения колонки 6 необходимо определить среднемноголетний расход. Для этого в начале подсчитывают среднегодовые расходы:

Среднемесячный расход в паводок определяется как среднее значение из трёх значений среднедекадных расходов.

Среднемноголетний расход:

Qср = (7136+6131+5836)/3=6368, 1

Для упрощения расчетов принимается ближайшее округленное значение среднемноголетнего расхода, на основании которого подсчитываются величины для заполнения колонок 4 и 7.

Интегральная кривая стока позволяет графически определить расходы воды за любой промежуток времени. Для графического решения этой задачи по интегральной кривой необходимо построить лучевой масштаб. Построение лучевого масштаба производится следующим образом: из произвольной точки "О" вправо проводится горизонтальная линия (фиктивная ось времени).

От точки «О» на этой линии в том же масштабе, что и на интегральной кривой, откладывается условное время Т_усл=3,8мес. Через полученную точку вертикально вниз откладывается в том же масштабе, что и на интегральной кривой, условный объём W_усл=T_усл*О_усл= 6368,1*10⁷ =63681*10⁶ (точка "а"). Соединив точку "О" с точкой "а", получим действительную ось времени.

На вертикальной линии и ее продолжении вверх выше фиктивной оси времени наносится шкала расходов, цена деления которой определяется точками Q=0(точка "а") и Q=Q_ср(точка"б"). Линия "О"- "б" есть линия среднего расхода, а

"О" - "а" –линия нулевого расхода.

Для определения на интегральной кривой среднего расхода за какой-нибудь промежуток времени необходимо соединить концы этого временного отрезка прямой линией и перенести ее параллельно самой себе на лучевой масштаб так, чтобы она проходила через точку "О". Тогда наклон этой кривой отложит на вертикальной оси расходов искомую величину. Для графического определения среднегодовых расходов нужно начало и конец интегральной кривой за соответствующий год соединить прямой и по лучевому масштабу найти величину этого расхода. По величине этих расходов устанавливается правильность построения интегральной кривой. Среднемноголетний расход определяет прямая, соединяющая начало и конец интегральной кривой.

Объём водохранилища для полного выравнивания расходов за любой промежуток времени выражается отрезком прямой по вертикали (в масштабе объемов) между точками наибольшего отклонения интегральной кривой от луча среднего расхода за рассматриваемый отрезок времени.

Для того чтобы запроектировать заданный режим регулирования стока, необходимо к интегральной кривой нанести ниже кривую, равноотстоящую от неё на величину полезного объема водохранилища в масштабе объемов, принятых при построении интегральной кривой.

Полезный объем водохранилища определяется по заданной кривой связи объемов водохранилища (график 2 задания) как разность полного объема, соответствующего НПУ. и мертвого объема соответствующего УМО

WПОЛ=14140*10⁶ .

Эти две кривые- интегральная кривая стока и равноотстоящая ( контрольная) образуют полосу, в пределах которой можно проводить любой режим годичного(многолетнего) регулирования (при положительных значениях зарегулированных расходов).