- •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
5.12 Визначення необхідної ємності водосховища для здійснення добового регулювання роботи гес
Для визначення ємності водосховища для добового регулювання добовий графік роботи ГЕС N = f(t) перераховано в добовий графік витрат Q = f(t). Найбільшій ємності водосховища, коли ГЕС всією своєю потужністю NВСТ покриває верхню частину графіка добового навантаження, відповідає заштрихована зона А (див. рис. 12).
На рис. 13 штриховою лінією позначений графік роботи проектуючої ГЕС N = f(t) впродовж доби. Під час перерахунку графіка роботи проектуючої ГЕС N = f(t) в графік Q = f(t) використано формулу (5.7). На рис. 13 графік Q = f(t) позначений суцільною лінією. Напір ННТ в цій формулі прийнятий постійним, хоча насправді при добовому регулюванні через коливанні рівня води в нижньому бєфі він буде змінюватись. В 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). Визначена середньодобова потужність ГЕС NВСТ (в нашому випадку NВСТ = NМ = 455МВт). За хронологічним графіком середнодобових потужностей ( рис. 9) знайдено дані із вказаною потужністю NВСТ і напір ННТ, який відповідає цьому дню - ННТ = 38м (це шістнадцятий день шостого місяця першого року).
Після визначення ННТ розвязано вираз (3.5) відносно Q, підставляючи в нього значення N із графіка N = f(t), позначеного на рис. 13 штриховою лінією і отримано витрати Q, позначені на рис. 13 суцільною лінією.
Під графіком Q = f(t) побудована інтегральна крива добового витоку в прямокутній системі координат (див. рис. 14). Вона побудована за тим же принципом, що і крива в косокутних координатах (див. рис. 15). Відстань до полюса t на променевому маштабі витрат прийнята рівною 25000 с, що відповідає 6,95 годин.
У нашому випадку ємність водосховища для добового регулювання витоку складає WД = 43,7106 м3, а добовий обєм витоку, який визначається точкою К, складає WД В= 121,6106 м3.
5.13 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 масштаб площі.
У нашому випадку площа графіка N = f(t) складає 47 см2, виробіток за два роки Е1-2 = 47146000 = 6862000 МВтгод, виробіток за один рік Р = 3431000 МВтгод.
5.14 Перелік характеристик витоку і основних енергетичних показників проектуючої гес
5.14.1 Характеристики побутового витоку і водосховища
Середньобагаторічний річний виток W = TР = 1431,5 31,55 106 =
= 45,2 109 м3.
Корисний обєм водосховища WКОР = 5109 м3.
Коефіцієнт
ємності водосховища
.
Ємність водосховища, необхідна для повного вирівнювання витока за 1-й рік W1 = 11,9109 м3.
Ємність водосховища, необхідна для повного вирівнювання витока за 2-й рік W2 = 22,0109 м3.
Ємність водосховища, необхідна для повного вирівнювання витока за дворіччя W1-2 = 23,3109 м3.
Максимальні середньомісячні витрати річки QМАХ = 6150 м3/с.
Мінімальні середньомісячні витрати річки QМІN = 630 м3/с.
Середні багаторічні витрати річки = 1431,5 м3/с.
Обєм водосховища для добового регулювання WДОБ = 43,7106 м3.
Обєм добового витоку у процесі роботи ГЕС в піковому режимі WД.В. = 121,6106 м3.
Коефіцієнт
добової ємності водосховища
.
