8. Задачи проектных и эксплуатационных водноэнергетических расчетов. Исходные данные для расчетов.

Задачи проектных водоэнергетических расчетов

• определение энергоотдачи проектируемых ГЭУ для различных вариантов их параметров, разной надежности энерго- или водоотдачи и других условий, а также при выбранных параметрах, надежности и прочих условиях;

• определение энергоотдачи ГЭС, проектируемых в составе существующих гидроузлов неэнергетического назначения;

• разработка оптимальных правил управления водными ресурсами проектируемых и существующих водохранилищ.

В качестве основного критерия оптимальности решения задачи в проектных водохозяйственных и водноэнергетических расчетах принимается максимум гарантированной энергоотдачи при нормативной обеспеченности (надежности).

Задачи эксплуатационных водоэнергетических расчетов

• уточнение водноэнергетических показателей ГЭС по мере накопления дополнительных гидрологических данных, в результате изменения характеристик оборудования, проведения реконструкции и т.п.

• расчеты режимов уровней бьефов при выдаче заданной мощности;

• расчеты энергоотдачи при заданных расходах.

Методика водохозяйственных и водноэнергетических расчетов при решении эксплуатационных задач может полностью соответствовать методике решения для проектных задач либо отличаться от нее критерием оптимальности. Так, в качестве критериев оптимальности при решении эксплуатационных задач принимаются

• максимум выработки электроэнергии на ГЭС,

• минимум расхода топлива;

• минимум эксплуатационных издержек в энергосистеме.

Применение этих критериев обычно предполагает знание характеристик стока реки на весь отрезок времени, для которого проводятся расчеты. Следует иметь в виду, что критерий максимальной гарантированной мощности, как правило, противоречит критерию максимальной выработки электроэнергии.

Исходные данные для расчетов

• календарная последовательность расходов воды;

• морфометрические характеристики водохранилища

F=f(z) и V=f(z);

• семейство кривых связей расходов и уровней воды

Q =f(z) в верхнем и нижнем бьефах ГЭС;

• характеристика безвозвратного водопотребления в ВБ;

• характеристика гидроагрегатов (турбин, насосов, генераторов и двигателей) в виде зависимостей от напора их коэффициентов полезного действия, мощностей и расходов;

• характеристика потерь напора.

Способы использования гидрометрической информации:

• Путем непосредственного применения календарного ряда для проведения расчетов с последующей статистической обработкой их результатов;

• Путем предварительной статистической обработки стоковых данных, на основании которых создается модель процесса речного стока, которая используется для расчетов.

Первый способ наиболее широко распространен в проектной практике. В нем предполагается, что используемые для расчета данные прошлых наблюдений отражают все сложные закономерности процесса стока в будущем. Однако небольшая длина ряда наблюдений иногда приводит к значительным погрешностям при определении тех или иных показателей. Поэтому для многих расчетов предпочтительным является второй способ, который основывается на использовании обобщенных статистических характеристик стока, получаемых в результате обработки гидрологических рядов. Для этого варианта характерны свои трудности, связанные с точностью подбора статистической модели.