- •Содержание
- •Введение
- •1. Исходные данные
- •1.1 Климат в районе проектируемого гидроузла
- •1.2 Топография
- •1.3 Гидрологические данные
- •1.4 Кривые связи нижнего и верхнего бьефа
- •1.5 Потери и требования водохозяйственного комплекса
- •1.6 Данные по энергосистеме
- •2. Водно-энергетический расчёт
- •2.1 Выбор расчётных гидрографов маловодного и средневодного года при заданной обеспеченности стока
- •2.2 Выбор расчётного маловодного года 90%
- •2.3 Выбор расчётного средневодного года 50%
- •2.4 Определение типа регулирования
- •2.5 Построение суточных графиков нагрузки и интегральных кривых нагрузки энергосистемы
- •2.6 Построение годовых графиков максимальных и среднемесячных нагрузок энергосистемы
- •2.7 Расчёт режима работы гэс с учётом требования вхк
- •2.8 Баланс энергии
- •3. Определение рабочей мощности, проектируемой гэс
- •3.1 Баланс мощностей
- •3.3 Режимное поле
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение
1.5 Потери и требования водохозяйственного комплекса
Требования расходов для водохозяйственного комплекса, потери воды из водохранилища, а также необходимый санитарный попуск приведены в таблицах
Таблица 6 – Потери воды из водохранилища
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
0 |
0 |
0 |
4,9 |
9,3 |
4,7 |
2,5 |
2,5 |
2,4 |
0 |
0 |
0 |
|
3,0 |
0,5 |
0,5 |
-5,0 |
-1,0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2,0 |
|
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
0 |
0 |
0 |
48,7 |
92,7 |
47,4 |
25,3 |
24,8 |
17,1 |
0 |
0 |
0 |
Таблица 7 – Потери воды из водохранилища
Месяц |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
95 |
95 |
95 |
180 |
300 |
300 |
160 |
160 |
160 |
95 |
95 |
95 |
70 |
1.6 Данные по энергосистеме
Проектируемая гидростанция входит в энергосистему АО «СО ЕЭС» Центра.
ОДУ энергосистемы управляет режимом 18-ти энергосистем ОЭС Центра, расположенных на территории 19-ти субъектов Российской Федераци. Режимами работы энергосистем Центра управляют 12 филиалов АО «СО ЕЭС» региональных диспетчерских управлений: куда входит Ярославсое РДУ в котором проектируется Угличская ГЭС.
Электроэнергетический комплекс образуют 139 электростанций мощностью 5 МВт и выше, имеющие суммарную установленную мощность 52878,57 МВт.
В управлении и ведении Филиала АО «СО ЕЭС» Ярославское РДУ находятся объекты генерации суммарной установленной электрической мощностью 1117,06 МВт. Наиболее крупными из них является Ярославские ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3, а также Рыбинская ГЭС ПАО «РусГидро».
2. Водно-энергетический расчёт
2.1 Выбор расчётных гидрографов маловодного и средневодного года при заданной обеспеченности стока
При выборе установленной мощности ГЭС и расчета выработки необходимо определить расходы маловодного и средневодного года. Исходя из представленного гидрологического ряда за 50 лет наблюдений для реки Волга за 1916-1965 гг.
Для этого необходимо разделить каждый год на два периода – многоводный (половодье) и маловодный (межень).
Будем считать, что к периоду половодья относятся месяцы, в которые расходы больше или равны среднегодовому расходу. Тогда остальные месяцы отнесем к маловодному периоду.
По результатам расчетов к периоду половодья относятся IV, V, VI, месяцы; к периоду межени относятся I, II, III, VII, VIII, IX, X, XI, XII месяцы, которые представлены в таблице 8.
Таблица 8 – Гидрологический ряд р.Волга
№п/п |
Годы |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
1 |
1916 |
108 |
95 |
84 |
735 |
983 |
532 |
169 |
166 |
141 |
230 |
258 |
162 |
305 |
2 |
1917 |
123 |
114 |
96 |
735 |
779 |
536 |
212 |
213 |
181 |
272 |
309 |
166 |
311 |
3 |
1918 |
111 |
105 |
109 |
549 |
1388 |
749 |
163 |
158 |
188 |
240 |
210 |
170 |
345 |
4 |
1919 |
102 |
84 |
74 |
504 |
1223 |
325 |
184 |
196 |
168 |
216 |
197 |
136 |
284 |
5 |
1920 |
108 |
86 |
71 |
385 |
1580 |
504 |
161 |
171 |
111 |
209 |
173 |
160 |
310 |
6 |
1921 |
126 |
121 |
109 |
546 |
1096 |
599 |
277 |
233 |
187 |
247 |
215 |
178 |
328 |
7 |
1922 |
116 |
94 |
83 |
1254 |
953 |
414 |
197 |
225 |
180 |
298 |
261 |
174 |
354 |
8 |
1923 |
117 |
128 |
116 |
1173 |
1696 |
702 |
265 |
227 |
216 |
284 |
284 |
230 |
453 |
9 |
1924 |
89 |
66 |
56 |
703 |
1441 |
368 |
225 |
182 |
147 |
187 |
194 |
132 |
316 |
10 |
1925 |
124 |
108 |
108 |
572 |
1184 |
394 |
188 |
157 |
169 |
228 |
197 |
189 |
302 |
11 |
1926 |
120 |
105 |
92 |
494 |
1752 |
641 |
235 |
230 |
178 |
228 |
225 |
153 |
371 |
12 |
1927 |
95 |
81 |
70 |
741 |
1177 |
415 |
213 |
188 |
139 |
201 |
172 |
148 |
303 |
13 |
1928 |
85 |
71 |
69 |
567 |
1101 |
326 |
133 |
123 |
122 |
166 |
126 |
130 |
252 |
14 |
1929 |
105 |
72 |
64 |
995 |
1237 |
395 |
167 |
195 |
176 |
228 |
152 |
155 |
328 |
15 |
1930 |
109 |
89 |
77 |
513 |
942 |
347 |
124 |
135 |
122 |
172 |
158 |
171 |
247 |
16 |
1931 |
110 |
91 |
75 |
1138 |
1094 |
411 |
189 |
199 |
218 |
264 |
193 |
146 |
344 |
17 |
1932 |
106 |
98 |
94 |
621 |
1429 |
306 |
146 |
181 |
197 |
217 |
153 |
175 |
310 |
18 |
1933 |
136 |
120 |
114 |
1136 |
1723 |
784 |
285 |
244 |
218 |
293 |
275 |
198 |
461 |
19 |
1934 |
120 |
122 |
104 |
452 |
1296 |
347 |
193 |
194 |
187 |
222 |
188 |
165 |
299 |
20 |
1935 |
112 |
98 |
83 |
432 |
1509 |
450 |
153 |
142 |
183 |
223 |
158 |
159 |
309 |
21 |
1936 |
107 |
101 |
86 |
475 |
1734 |
416 |
153 |
178 |
162 |
195 |
171 |
138 |
326 |
22 |
1937 |
138 |
135 |
107 |
895 |
1364 |
812 |
282 |
223 |
181 |
269 |
187 |
204 |
400 |
23 |
1938 |
106 |
80 |
71 |
369 |
1406 |
375 |
168 |
176 |
134 |
170 |
121 |
149 |
277 |
24 |
1939 |
96 |
68 |
63 |
459 |
873 |
446 |
226 |
208 |
169 |
204 |
215 |
132 |
263 |
25 |
1940 |
101 |
82 |
67 |
482 |
1424 |
778 |
191 |
169 |
165 |
263 |
181 |
126 |
336 |
26 |
1941 |
149 |
76 |
53 |
452 |
1263 |
397 |
169 |
152 |
177 |
226 |
181 |
131 |
286 |
27 |
1942 |
109 |
93 |
76 |
474 |
1040 |
430 |
131 |
152 |
181 |
221 |
185 |
149 |
270 |
28 |
1943 |
89 |
77 |
69 |
539 |
1276 |
475 |
181 |
163 |
125 |
165 |
120 |
153 |
286 |
29 |
1944 |
113 |
97 |
94 |
554 |
1275 |
536 |
200 |
147 |
150 |
184 |
116 |
174 |
303 |
30 |
1945 |
120 |
123 |
105 |
1066 |
1300 |
747 |
204 |
231 |
214 |
209 |
130 |
162 |
384 |
31 |
1946 |
119 |
115 |
118 |
774 |
1385 |
467 |
197 |
173 |
169 |
225 |
204 |
171 |
343 |
32 |
1947 |
172 |
126 |
118 |
568 |
1592 |
376 |
187 |
154 |
122 |
182 |
168 |
200 |
330 |
33 |
1948 |
123 |
102 |
68 |
431 |
607 |
410 |
142 |
135 |
128 |
180 |
153 |
147 |
219 |
34 |
1949 |
147 |
148 |
144 |
828 |
713 |
285 |
135 |
137 |
154 |
171 |
141 |
178 |
265 |
35 |
1950 |
135 |
113 |
113 |
618 |
1608 |
357 |
236 |
148 |
171 |
210 |
213 |
174 |
341 |
Продолжение таблицы 8 – Гидрологический ряд р.Волга
№п/п |
Годы |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
||||||||||||||
36 |
1951 |
116 |
97 |
136 |
988 |
1772 |
749 |
223 |
226 |
142 |
177 |
140 |
185 |
413 |
|||||||||||||
37 |
1952 |
151 |
111 |
123 |
1058 |
1482 |
358 |
194 |
227 |
158 |
190 |
141 |
201 |
366 |
|||||||||||||
38 |
1953 |
98 |
79 |
74 |
768 |
1201 |
679 |
134 |
152 |
139 |
166 |
87 |
165 |
312 |
|||||||||||||
39 |
1954 |
138 |
50 |
25 |
911 |
1672 |
512 |
128 |
143 |
136 |
183 |
198 |
156 |
354 |
|||||||||||||
40 |
1955 |
121 |
117 |
125 |
865 |
1517 |
751 |
188 |
192 |
142 |
210 |
160 |
160 |
379 |
|||||||||||||
41 |
1956 |
119 |
112 |
107 |
1209 |
1778 |
639 |
293 |
219 |
147 |
210 |
283 |
150 |
439 |
|||||||||||||
42 |
1957 |
89 |
83 |
101 |
604 |
1212 |
419 |
217 |
162 |
139 |
160 |
116 |
123 |
285 |
|||||||||||||
43 |
1958 |
57 |
57 |
55 |
1132 |
1523 |
636 |
202 |
178 |
148 |
188 |
202 |
149 |
377 |
|||||||||||||
44 |
1959 |
87 |
126 |
87 |
849 |
1272 |
795 |
129 |
118 |
121 |
183 |
197 |
162 |
344 |
|||||||||||||
45 |
1960 |
123 |
89 |
78 |
644 |
1531 |
496 |
166 |
148 |
148 |
191 |
196 |
192 |
334 |
|||||||||||||
46 |
1961 |
94 |
57 |
52 |
807 |
1139 |
324 |
159 |
177 |
109 |
143 |
157 |
167 |
282 |
|||||||||||||
47 |
1962 |
96 |
45 |
29 |
600 |
1397 |
604 |
165 |
150 |
129 |
168 |
297 |
233 |
326 |
|||||||||||||
48 |
1963 |
57 |
83 |
68 |
457 |
648 |
417 |
120 |
164 |
88 |
83 |
189 |
133 |
209 |
|||||||||||||
49 |
1964 |
133 |
125 |
103 |
685 |
1653 |
353 |
187 |
89 |
102 |
149 |
267 |
98 |
329 |
|||||||||||||
50 |
1965 |
120 |
115 |
123 |
1282 |
1457 |
433 |
147 |
228 |
126 |
165 |
275 |
214 |
390 |
|||||||||||||
113 |
97 |
88 |
722 |
1314 |
500 |
187 |
178 |
156 |
205 |
190 |
163 |
326 |
После того как определены границы сезонов, необходимо вычислить средние расходы за год для всех представленных лет отдельно для периода межени и половодья. Располагаем расходы в порядке убывания и по полученным результатам вычисляем обеспеченность для каждого года по формуле (5):
Таблица 9- Среднегодовой расход, период половодья и межени
№ |
Р % |
Годы |
Годы |
Годы |
|||
1 |
2,0 |
1933 |
461 |
1933 |
1214 |
1933 |
209 |
2 |
3,9 |
1923 |
453 |
1956 |
1209 |
1923 |
207 |
3 |
5,9 |
1956 |
439 |
1923 |
1190 |
1937 |
192 |
4 |
7,8 |
1951 |
413 |
1951 |
1170 |
1921 |
188 |
5 |
9,8 |
1937 |
400 |
1958 |
1097 |
1917 |
187 |
6 |
11,8 |
1965 |
390 |
1965 |
1057 |
1956 |
182 |
7 |
13,7 |
1945 |
384 |
1955 |
1044 |
1922 |
181 |
8 |
15,7 |
1955 |
379 |
1945 |
1038 |
1926 |
174 |
9 |
17,6 |
1958 |
377 |
1954 |
1032 |
1950 |
168 |
10 |
19,6 |
1926 |
371 |
1937 |
1024 |
1965 |
168 |
11 |
21,6 |
1952 |
366 |
1959 |
972 |
1945 |
166 |
12 |
23,5 |
1954 |
354 |
1952 |
966 |
1952 |
166 |
13 |
25,5 |
1922 |
354 |
1926 |
962 |
1934 |
166 |
14 |
27,5 |
1918 |
345 |
1964 |
897 |
1946 |
166 |
Продолжение таблицы 9 - Среднегодовой расход, период половодья и межени
№ |
Р % |
Годы |
Годы |
Годы |
|||
15 |
29,4 |
1931 |
344 |
1918 |
895 |
1931 |
165 |
16 |
31,4 |
1959 |
344 |
1940 |
895 |
1925 |
163 |
17 |
33,3 |
1946 |
343 |
1960 |
890 |
1918 |
162 |
18 |
35,3 |
1950 |
341 |
1953 |
883 |
1951 |
160 |
19 |
37,3 |
1940 |
336 |
1931 |
881 |
1947 |
159 |
20 |
39,2 |
1960 |
334 |
1929 |
876 |
1955 |
157 |
21 |
41,2 |
1947 |
330 |
1946 |
875 |
1916 |
157 |
22 |
43,1 |
1964 |
329 |
1936 |
875 |
1939 |
153 |
23 |
45,1 |
1929 |
328 |
1922 |
874 |
1932 |
152 |
24 |
47,1 |
1921 |
328 |
1962 |
867 |
1919 |
151 |
25 |
49,0 |
1936 |
326 |
1950 |
861 |
1949 |
151 |
26 |
51,0 |
1962 |
326 |
1947 |
845 |
1940 |
149 |
27 |
52,9 |
1924 |
316 |
1924 |
837 |
1960 |
148 |
28 |
54,9 |
1953 |
312 |
1920 |
823 |
1929 |
146 |
29 |
56,9 |
1917 |
311 |
1935 |
797 |
1941 |
146 |
30 |
58,8 |
1932 |
310 |
1944 |
788 |
1962 |
146 |
31 |
60,8 |
1920 |
310 |
1932 |
785 |
1935 |
146 |
32 |
62,7 |
1935 |
309 |
1927 |
778 |
1927 |
145 |
33 |
64,7 |
1916 |
305 |
1943 |
763 |
1942 |
144 |
34 |
66,7 |
1927 |
303 |
1961 |
757 |
1936 |
143 |
35 |
68,6 |
1944 |
303 |
1916 |
750 |
1924 |
142 |
36 |
70,6 |
1925 |
302 |
1921 |
747 |
1944 |
142 |
37 |
72,5 |
1934 |
299 |
1957 |
745 |
1964 |
139 |
38 |
74,5 |
1943 |
286 |
1925 |
717 |
1920 |
139 |
39 |
76,5 |
1941 |
286 |
1938 |
717 |
1958 |
137 |
40 |
78,4 |
1957 |
285 |
1941 |
704 |
1959 |
134 |
41 |
80,4 |
1919 |
284 |
1934 |
698 |
1957 |
132 |
42 |
82,4 |
1961 |
282 |
1919 |
684 |
1948 |
131 |
43 |
84,3 |
1938 |
277 |
1917 |
683 |
1938 |
131 |
44 |
86,3 |
1942 |
270 |
1928 |
665 |
1930 |
129 |
45 |
88,2 |
1949 |
265 |
1942 |
648 |
1954 |
129 |
46 |
90,2 |
1939 |
263 |
1949 |
609 |
1943 |
127 |
47 |
92,2 |
1928 |
252 |
1930 |
601 |
1961 |
124 |
48 |
94,1 |
1930 |
247 |
1939 |
593 |
1953 |
122 |
49 |
96,1 |
1948 |
219 |
1963 |
507 |
1928 |
114 |
50 |
98,0 |
1963 |
209 |
1948 |
483 |
1963 |
109 |
Расчетные значения обеспеченности для выбора маловодного и средневодного года в проекте принимаются равными 90% и 50% соответственно.