- •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
5.5 Визначення ємності водосховища, необхідної для повного вирівнювання річкового витоку, як за окремі роки, так і за дворіччя в цілому
Щоб визначити необхідну ємність водосховища для повного вирівнювання витоку за будь-який період часу, необхідно заключити інтегральну криву в пару охоплюючих дотичних, які паралельні променю середніх витрат за цей період і виміряти відстань між дотичними по вертикалі. Цей відрізок в маштабі обємів представляє собою шукану ємність. На рисунку 5 визначені ємності для вирівнювання витоку W1 = 11,9 млрд м3 за перший рік, W2 = 22 млрд м3 за другий рік, W0 = 23,3 млрд м3 за дворіччя.
5.6 Побудова рівновідстоящої кривої річкового витоку і зарегулювання витоку за правилом натягнутої нитки
Під інтегральною кривою витоку на відстані, яка дорівнює корисному обєму водосховища WКОР = 15 млрд м3, побудовано рівновідстоящу (еквідістантну) криву. Верхня інтегральна крива відповідає опорожненому стану водосховища до відмітки РМО = 337,6 м, а нижня крива
відповідає його наповненому стану до відмітки НПР = 343,0 м.
Між двома вказаними кривими умовно протягнута нитка так, щоб за розглядаєме дворіччя запаси води у водосховищі і зарегульовані витрати були однакові. Місце розташування натягнутої нитки вказує положення лінії зарегульованого витоку (лінію споживання). Ці лінії позначені Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 (див. рис. 5).
5.7 Нанесення лінії зарегульованого витоку на вихідному гідрографі річки
Використовуючи лінію споживання і променевий маштаб, знайдено значення зарегульованого витоку за весь період регулювання. Для цього напрям лінії зарегульованого витоку, перенесений на променевий масштаб, і отримано значення зарегульованого витоку. За цими значеннями на віхідному гідрографі побудовано графік зарегульованого витоку (див. рис. 1). Ці лінії позначені Q1, Q2, Q3, Q4, Q5.
5.8 Побудування хронологічніх графіків рівнів води у верхньому бєфі
ZВБ = f (t), рівнів води в нижньому бєфі ZНБ = f (t), статичних напорів
НСТ = f (t) і напорів нетто ННТ = f (t), середньодобових потужностей NB = f (t)
Графік рівнів води у верхньому бєфі ZВБ = f (t) побудовано за допомогою кривої обємів водосховища ( рис. 2) та інтегральної кривої витоку за два роки (див. рис. 5). За залишками води у водосховищі Wi (див. рис. 5) на початку і в кінці місяця визначєно рівень води Zi. Отримані координати ZВБ на початку і в кінці місяців поєднано прямими. Хронологічний графік рівнів води у верхньому бєфі ZВБ = f (t) наведено на рис. 6.
Графік рівнів води в нижньому бєфі ZНБ = f (t) побудовано за допомогою кривої витрат ( рис. 3) за даними графіку зарегульованого витоку ( рис. 1). На вихідному гідрографі побудовано графік зарегульованого витоку, позначений лініями Q1, Q2, Q3, Q4, Q5. Кожному значенню витрат відповідає відмітка води в нижньому бєфі ZНБ. Отримані дані нанесено на хронологічний графік рівнів води в нижньому бєфі у вигляді прямих. Хронологічний графік рівнів води в нижньому бєфі ZНБ = f (t) наведено на рис. 7.
Графік статичних напорів НСТ = f(t) будуємо як різницю між двома попередніми графіками ZВБ = f (t) і ZНБ = f (t). Тобто, з відміток першого графіка віднімаємо відмітки другого (див. п. 3.8).
При НМАКС = 38,9м, = 1431,5 м3/с, Q1 = 980 м3/с, отримаємо
, с2/м5, (5.5)
hВТР = k Q12 = 0,38 10-6 9802 = 0,36, м. (5.6)
Гідравлічні втрати визначаємо для кожного зарегульованого витоку. Графік напорів нетто ННТ = f (t) наведено на рис. 8.
Середньодобова потужність ГЕС чи потужність ГЕС по водотоку в кВт визначається за вказівками п. 3.8.
Потужності на графіку середньодобових потужностей NB = f(t) обчислені за формулою (3.5) на початку і в кінці кожного місяця. Отримані значення поєднані на графіку прямими.