3. Побудова гідрографа стоку за три роки
Приймаємо масштаб часу 1см=1місяць=2,63∙106 с, масштаб витрати 1см=500 м3/с, і будуємо в цьому масштабі гідрограф стоку (рис. 3).
4. Побудова інтегральної кривої стоку (ікс) та променевого масштабу
Використовуючи програму “Weras” визначаємо (табл.5):
а) Середні витрати за кожний рік
Q1=1430,0 м3/с
Q2=1537,5 м3/с
Q3=1754,2 м3/с
Середню витрату за три роки
Q1-3=1573,9 м3/с (табл. 1)
Наносимо їх на гідрограф стоку (рис. 3);
б) Координати ІКС, за якими у прийнятому масштабі (1см=2·109 м3), будуємо ІКС (рис.4).
Будуємо
променевий масштаб (рис. 5). Від полюса
О відкладаємо фіктивний час ∆tф=
107
с – відстань ОА у прийнятому масштабі
часу. Відстань ОА буде складати 3,8 см
(
).
Визначаємо фіктивний об’єм
Wф=Q1-3·∆tф=1573,9·107 м3=15,74·109 м3,
де Q1-3 – середня витрата за три роки, яка дорівнює 1573,9 м3/с;
∆tф= 107 с.
Призначаємо масштаб об’єму: 1см=2·109 м3 . Масштаб приймається таким, щоб корисний об’єм водосховища у прийнятому масштабі об’ємів був в межах 2…5см. Від точки А відкладаємо на відстань АК до низу Wф у прийнятому масштабі. Масштаб об’ємів 1 см=2·109 м3. Поруч будуємо масштабну лінію витрат на рисунку 5. На променевий масштаб (рис.5) наносимо промені витрат гідрографа (рис.3).
На рис.4 визначаємо необхідні корисні об’єми, які потрібні для повного вирівнювання стоку. Значення корисного об’єму водосховища для повного регулювання стоку визначається відстанню по вертикалі між двома дотичними, що проведені до інтегральної кривої стоку паралельно лінії середньої витрати за весь період регулювання: для першого року – WкI = 15,1·109 м3 , для другого року – WкII = 16,2·109 м3 , для третього року – W кIII = 20,7·109 м3 . Для трьох років – WкI-III = 21,61·109 м3 .
5. Побудова інтегральної кривої споживання (ікСп)
На рисунку 4 будуємо еквідістантну криву, яка віддалена від ІКС на величину Wк = 5,1 км3. Між ІКС та еквідістантною кривою будуємо лінію зарегульованих витрат (ІКСп) за методом натягнутої нитки. Також на рис. 4 наносимо лінії рівних об’ємів паралельні променю нульової витрати.
6. Побудова графіка зарегульованих витрат
При регулюванні із постійною санітарною витратою (водопостачання селищ) потрібно розглянути доцільність корегування ІКСп. Для цього 0,75∙Qcер та визначаємо величину витрати Qcан=1180,1 м3/с для забезпечення санітарних витрат.
Будуємо графік зарегульованих витрат (рис.6) використовуючи ІКСп на рис. 4 та променевий масштаб (рис.5). Наносимо на рис.6 санітарну витрату Qcан=1180,1 м3/с за весь період регулювання (3 роки). У випадку, коли Qcан буде більшою за зарегульовані витрати потрібно зробити корекцію ІКСп, як в нашому випадку і є. З променевого масштабу знімаємо лінію витрати, яка відповідає Qcан і переносимо її паралельно на рис. 4 туди, де Qcан буде більшою за зарегульовані витрати. Так ми відкориговуємо ІКСп. В нашому випадку ГЕС буде працювати на природному стоці в I-ий місяць маловодного року, I-ий, II-ий, III-ій місяці середнього за водністю року, II-ий, III-ій, XII-ий місяці багатоводного року.
7. Побудова графіка залишків води у корисному об'ємі водосховища
Будуємо графік залишків води у корисному об'ємі водосховища Wз (рис. 7) використовуючи рис. 4 (відстань по вертикалі від ІКС до ІКСп). Наприклад: для I-го місяця маловодного року: початок місяця – 3,8·109 м3 , кінець місяця – 2,7·109 м3.
8. Побудова графіка рівнів води у верхньому б’єфі
Будуємо графік рівнів води у верхньому б’єфі (рис. 8) використовуючи графік залишків води у корисному об’ємі водосховища (рис. 7) та криву залежності об’ємів води у водосховищі від рівнів води у верхньому б’єфі (рис. 1). Наприклад: початок І-го місяця маловодного року – 289,8 м, кінець І-го місяця – 288,5 м.
9. Побудова графіка рівнів води у нижньому б’єфі
Будуємо графік рівнів води у нижньому б’єфі (рис. 9) використовуючи графік зарегульованих витрат відкорегований (рис. 6)0 та криву зв’язку рівнів і витрат води у нижньому б’єфі (рис. 2). Наприклад: початок І-го місяця маловодного року – 276,8 м, кінець І-го місяця – 276,8 м.
10. Побудова графіка напорів
Будуємо графік напорів (рис. 10) на початок і кінець кожного місяця за формулою
Нст=ZВБ – ZНБ,
використовуючи рис. 8 та рис. 9. Наприклад: початок І-го місяця багатоводного року – 287,6-277,2=10,4 м, кінець І-го місяця – 284,9-277,2=7,7 м. Також на рис. 10 наносимо величину напору нетто Нн, який визначається за формулою
Нн=k·Нст,
де k – коефіцієнт, який враховує втрати напору (k=0,95 при напорі до 40 м). початок І-го місяця багатоводного року – 10,4·0,95=9,88 м, кінець І місяця –7,7·0,95= 7,315 м.