- •Харків 2009
- •Рецензент т.К. Бойко Кафедра гідротехнічного будівництва вступ
- •Водноенергетичні розрахунки
- •1.1 Гідрограф річки
- •Продовження таблиці 1
- •1.2 Відмітки нормального підпірного рівня (нпр) і рівня мертвого обєму (рмо) водосховища
- •1.3 Максимальна глибина водосховища н0
- •1.6 Добовий графік навантаження енергосистеми за розрахунковий день
- •2 Мета водноенергетичних розрахунків
- •2.1 Послідовність виконання водноенергетичних розрахунків
- •3 Вказівки до виконання
- •3.1 Побудова гідрографа річки за два роки
- •3.2 Побудова кривої обємів водосховища і кривої витрат річки
- •3.3 Визначення корисної ємності водосховища і побудова променевого маштабу витрат
- •3.4 Побудова інтегральної кривої витоку за два роки
- •3.5 Визначення ємності водосховища, необхідної для повного вирівнювання річкового витоку, як за окремі роки, так і за дворіччя в цілому
- •3.6 Побудова рівновідстоящої кривої річкового витоку і зарегулювання витоку за правилом натягнутої нитки
- •3.7 Нанесення лінії зарегульованого витоку на вихідному гідрографі річки
- •3.8 Побудування хронологічніх графіків рівнів води у верхньому бєфі
- •3.9 Побудування кривої забезпеченості середньодобових потужностей
- •3.10 Побудування добового графіка навантаження енергосистеми і аналізуючої кривої. Визначення коефіціента щільності графіка навантаження
- •3.11 Визначення пікової гарантованої потужності, встановленої потужності гес, а також зони роботи гес в добовому графіку навантаження енергосистеми в один із днів межені і в день весняного паводку
- •3.12 Визначення необхідної ємності водосховища для здійснення добового регулювання роботи гес
- •3.13 Визначення середнього річного виробітку електроенергії
- •3.14 Перелік характеристик витоку і основних енергетичних показників проектуючої гес
- •3.14.1 Характеристики побутового витоку і водосховища
- •4.2 Відмітки нормального підпірного рівня (нпр) і рівня мертвого обєму (рмо) водосховища
- •4.3 Максимальна глибина водосховища н0
- •4.6 Добовий графік навантаження енергосистеми за розрахунковий день
- •5 Вказівки до виконання
- •5.1 Побудова гідрографа річки за два роки
- •5.2 Побудова кривої обємів водосховища і кривої витрат річки
- •5.3 Визначення корисної ємності водосховища і побудова променевого маштабу витрат
- •5.4 Побудова інтегральної кривої витоку за два роки
- •5.5 Визначення ємності водосховища, необхідної для повного вирівнювання річкового витоку, як за окремі роки, так і за дворіччя в цілому
- •5.6 Побудова рівновідстоящої кривої річкового витоку і зарегулювання витоку за правилом натягнутої нитки
- •5.7 Нанесення лінії зарегульованого витоку на вихідному гідрографі річки
- •5.8 Побудування хронологічніх графіків рівнів води у верхньому бєфі
- •5.9 Побудування кривої забезпеченості середньодобових потужностей
- •5.10 Побудування добового графіка навантаження енергосистеми і аналізуючої кривої. Визначення коефіцієнта щільності графіка навантаження
- •5.11 Визначення пікової гарантованої потужності, встановленої потужності гес, а також зони роботи гес в добовому графіку навантаження енергосистеми в один із днів межені і в день весняного паводка
- •5.12 Визначення необхідної ємності водосховища для здійснення добового регулювання роботи гес
- •5.13 Визначення середнього річного виробітку електроенергії
- •5.14 Перелік характеристик витоку і основних енергетичних показників проектуючої гес
- •5.14.1 Характеристики побутового витоку і водосховища
- •5.14.2 Характеристики зарегульованого витоку
- •5.14.3 Характеристики добового графіка навантаження енергосистеми
- •5.14.4 Енергетичні показники гес
- •Список використаної літератури
- •Навчальне видання
3.12 Визначення необхідної ємності водосховища для здійснення добового регулювання роботи гес
У продовж доби побутові витрати річки практично не змінюються. У процесі добового регулювання роботи ГЕС цей рівномірний виток перетворюється в нерівномірний. Тому в деякі години доби відбувається накопичення води у водосховищі, а в інші часи – її спрацювання. Щоб визначити ємність водосховища необхідну для добового регулювання, необхідно перерахувати добовий графік роботи ГЕС N = f(t) в добовий графік витрат Q = f(t). Найбільша ємність водосховища знадобиться, якщо ГЕС всією своєю потужністю NВСТ покриває верхню частину графіка добового навантаження. На добовому графіку енергосистеми ( рис. 12) цій частині графіка відповідає заштрихована зона А.
На рис. 13 штриховою лінією показаний графік роботи проектуючої ГЕС N = f(t) впродовж доби. Перераховуючи графік роботи проектованої ГЕС N = f(t) в графік Q = f(t) використано формулу (3.5). На рис. 13 графік Q = f(t) позначений суцільною лінією. Напір ННТ в цій формулі прийнятий постійним, хоча насправді при добовому регулюванні через коливання рівня води в нижньому бєфі він буде змінюватись. У нашому випадку напір ННТ визначається за кількістю енергії, яка міститься в зоні графіка, для якої визначається ємність водосховища при добовому регулюванні (на рис. 12 зоні А відповідає Е = ЕМ). Визначається середньодобова потужність ГЕС NВСТ (в нашому випадку NВСТ = NМ = 455МВт). Далі за хронологічним графіком середнодобових потужностей ( рис. 9) знаходимо дані із вказаною потужністю NВСТ і напір ННТ, який відповідає цьому дню - ННТ = 38м (це шістнадцятий день шостого місяця першого року).
Після визначення ННТ розв`язують вираз (3.5) відносно Q, підставляючи в нього значення N із графіка N = f(t), позначеного на рис. 13 штриховою лінією і отримують витрати Q, позначені на рис. 13 суцільною лінією.
Під графіком Q = f(t) будується інтегральна крива добового витоку в прямокутній системі координат ( рис. 14). Вона будується за тим же принципом, що і крива в косокутних координатах (рис. 15). Відстань до полюса t на променевому маштабі витрат рекомендується приймати рівним 25000 с, що відповідає 6,95 годин.
Побудувавши інтегральну криву витоку ОК, її початок зєднують з точкою К прямою, напрям якої визначають середньодобові витрати. Помістивши інтегральну криву витоку в пару охоплюючих дотичних, які паралельні променю середніх витрат і вимірявши відстань між ними по вертикалі, знаходять ємність водосховища для добового регулювання витоку.
3.13 Визначення середнього річного виробітку електроенергії
Середньогодовий виробіток обчислюється як середньоарифметичний виробіток за дворіччя, причому виробіток за кожен рік враховується окремо. Енергія за два роки визначається площею, окресленою графіком середньодобових потужностей ( рис. 9), помноженою на маштаб площі. Якщо на графіку N = f(t) є більш значні потужності, ніж NВСТ, то при обчисленні енергії графік зверху обмежується лінією на рівні NВСТ . Все, що знаходиться вище цієї лінії, втрачається у вигляді холостих скидів.
Обчисливши площу графіка і помноживши її на масштаб площі, отримаємо енергію за два роки, поділивши на 2, отримаємо енергію за рік.