- •Курсовая работа
- •Содержание
- •Исходные данные
- •1 Гидрологические расчёты
- •1.1 Выбор расчетных гидрографов маловодного, средневодного и многоводного года при заданной обеспеченности стока.
- •2 Энергетические системы водно-энергетических расчётов
- •2.1 Построение суточных графиков нагрузки энергосистемы
- •2.2 Построение годовых графиков максимальных и среднемесячных нагрузок энергосистемы
- •2.3 Покрытие графиков нагрузки энергосистемы существующими электростанциями.
- •3 Водно-энергетические расчёты
- •3.1 Расчёт режимов работы гэс без регулирования с учетом требований водохозяйственной системы
- •3.2 Водно-энергетические расчёты режима работы гэс по маловодному году
- •3.3 Определение установленной мощности гэс и планирование капитальных ремонтов
- •3.4 Водно-энергетический расчёт режима работы гэс в средневодном и многоводном году
- •4 Основное и вспомогательное оборудование
- •4.1 Выбор числа и тип гидроагрегатов
- •4.2 Проверка работы гидротурбины при ограничении по минимальному напору
- •4.3 Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины для обеспечения ее бескавитационной работы
- •4.4 Работа одного агрегата с установленной мощностью при отметке нпу
- •4.5 Работа всех агрегатов с установленной мощностью при отметке нпу
- •4.6 Работа всех агрегатов с установленной мощностью при расчётном напоре
- •4.7 Выбор типа серийного гидрогенератора
- •5 Расчёт и построение рабочих характеристик гидротурбины с учётом ограничения по генератору
- •5.1 Определение значений кпд, приведенного расхода и коэффициента кавитации
- •5.2 Определение значений кпд, расхода и мощности натурной турбины
- •5.3 Определение значений допустимой высоты отсасывания
- •5.4 Построение рабочих характеристик турбины
- •5.5 Расчёт зависимости открытий направляющего аппарата и углов установки лопастей рабочего колеса поворотно-лопастных турбин от мощности турбины
- •5.6 Определение значений открытий направляющего аппаратаКпд и приведённого расхода модельной турбины
- •5.7 Определение значений открытий направляющего аппарата натурной турбины
- •5.8 Значение угла установки лопасти модели
- •5.9 Расчет мощности натурной турбины
- •5.10 Построение зависимости открытий направляющего аппарата и углов установки лопастей рабочего колеса поворотно-лопастных турбины от мощности турбины
- •6 Построение дифференциальной характеристика гидроагрегата.
- •7 Построение характеристик гэс
- •Список используемых источников
- •Приложение
3.2 Водно-энергетические расчёты режима работы гэс по маловодному году
Расчет регулирования стока проводим исходя из следующих требований:
Равенство уровней воды в водохранилище в начале и в конце расчетного периода.
Диапазон колебаний напоров ГЭС не должен превышать 30-40% Hmax(по требованиям нормальной работы турбинного оборудования ГЭС).
Расчет начинаем с момента, когда водохранилище наполнено и, следовательно, уровень воды в нем равен
НПУ
= 107 м.
Результаты расчетов представлены в табл. 14.
Таблица 14. Режим работы проектируемой
ГЭС в маловодный год. Период Зима Лето Месяц XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X QБЫТ,
м3/с 312 460 447 414 507 839 994 1367 1763 1537 909 580 Qвдх,
м3/с 450 662 792 544 550 306 -100 -530 -1100 -970 -385 -85 Qхол,
м3/с 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 QГЭС,
м3/с 762 1122 1239 958 1057 1145 894 837 663 567 524 495 Qвхк,
м3/с 417 317 317 317 317 317 375 560 560 560 560 417 Опорожнение 450 662 792 544 550 306 -100 -530 -1100 -970 -385 -85 ∆VВДХ,
км3 1.2 1.8 2.1 1.3 1.5 0.8 -0.3 -1.4 -2.9 -2.6 -1.0 -0.2 t,
сек 2592000 2678400 2592000 2419200 2678400 2592000 2678400 2592000 2678400 2678400 2592000 2678400 VВДХнач,
км3 17.6 16.4 14.7 12.6 11.3 9.8 9.0 9.3 10.7 13.6 16.2 17.3 VВДХкон 16.4 14.7 12.6 11.3 9.8 9.0 9.3 10.7 13.6 16.2 17.2 17.5 ZВБнач,
м 107.0 104.8 101.2 96.8 93.7 90.1 88.0 88.7 92.3 99.0 104.4 106.4 ZВБкон,
м 104.8 101.2 96.8 93.7 90.1 88.00 88.74 92.3 99.0 104.4 106.4 107.0 Zвб
ср 105.9 103.0 99.0 95.2 91.9 89.0 88.4 90.5 95.7 101.7 105.4 106.7 ZНБ,
м 54.2 55.6 56.0 55.0 55.4 55.7 54.0 53.8 53.1 52.6 52.4 52.2 Н,
м 51.2 47.0 42.5 39.7 36.0 32.9 33.9 36.2 42.1 48.6 52.5 53.9 Nгэс90%,
МВт 355 480 480 346 347 343 276 276 254 251 250 243 Nвхк,
МВт 194 135 123 115 104 95 116 185 215 248 268 205 Эгэс90%,
МВт*ч 8526 11520 11520 8313 8317 8225 6618 6624 6096 6023 6005 5831 НПУ,
м 107.0 107.0 107.0 107.0 107.0 107.0 107.0 107.0 107.0 107.0 107.0 107.0 УМО,
м 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88 88
Результатом
расчета является получение отметки УМО
– минимальной отметки, до которой
срабатывается водохранилище
УМО=88
м.
Приведём пример расчета для месяца-январь.
Бытовой
расход в
:
(3.4)

Расход
водохранилища подбираем в
:
=792
Расход
через водосбросные сооружения в
:
Расход
через агрегат в
:
(3.5)

Опорожнение
водохранилища в
:
(3.6)

Разницу
в объёме водохранилища в
:
(3.7)

Начальный
объём водохранилища в январе равен
конечному объёму в декабре в
:
Объем
водохранилища конечный в

(3.8)

Отметка верхнего бьефа в начале января равна отметки в конце декабре в м:

Отметку
верхнего бьефа в конце февраля найдем
по кривой зависимости объемов
водохранилища от уровня воды
(рис. 1) в м:

Найдем среднюю отметку верхнего бьефа за февраль, как среднюю арифметическую в м:
(3.9)

Отметку
нижнего бьефа определим по кривой связи
расходов и уровней в нижнем бьефе (рис.
3) в м:

Напор на станции в м:
(3.10)

Мощность ГЭС в МВт:
(3.11)

Для остальных месяцев расчет проводится аналогично.
Определим режим проектируемой ГЭС в суточных (зимнем и летнем) и годовых графиках максимальной нагрузки энергосистемы.
(3.12)

Вписываем проектируемую ГЭС в ИКН для
зимнего и летнего периодов. Определяем
вытесняющую мощность:
МВт.
