2 Мета водноенергетичних розрахунків

Водноенергетичні розрахунки необхідні для визначення основних параметрів водноенергетичного комплексу – встановленої потужності і виробітку електроенергії, витрат води для ГЕС та інших споживачів (водоспоживання, іригація, рибне господарство, судноплавство), коливання рівнів води у водосховищі і нижньому бєфі, а також інші характеристики, необхідні для проектування гідротехнічних і енергетичних споруд.

2.1 Послідовність виконання водноенергетичних розрахунків

Пропонується виконувати водноенергетичні рохзрахунки за наступним алгоритмом:

1 Побудувати гідрограф річки за два роки.

2 Побудувати криву обємів водосховища і криву витрат річки.

3 Використовуючи криву обємів, визначити корисну ємність водосховища і побудувати променевий маштаб витрат.

4 Побудувати інтегральну криву витоку за два роки.

5 Визначити ємність водосховища, необхідну для повного вирівнювання річкового витоку, як за окремі роки, так і за дворіччя вцілому.

6 Знаючи корисну ємність водосховища, побудувати рівновідстоячу криву річкового витоку і зарегулювати виток за правилом натягнутої нитки.

7 На вихідному гідрографі річки нанести лінію зарегульованого витоку.

8 Побудувати хронологічні графіки рівнів води у верхньому бєфі, рівнів води в нижньому бєфі, статичних напорів і напорів нетто, середньодобових потужностей.

9 Побудувати криву забезпеченості середньодобових потужностей.

10 Побудувати добовий графік навантаження енергосистеми і аналізуючу криву. Визначити коефіціент щільності графіка навантаження.

11 Визначити пікову гарантовану потужність, встановлену потужність ГЕС, а також зони роботи ГЕС в добовому графіку навантаження енергосистеми в один із днів межені і в день весняного паводку.

12 Визначити необхідну ємність водосховища для здійснення добового регулювання роботи ГЕС.

13 Визначити середню річну виробітку електроенергії.

14 Скласти перелік характеристик витоку і основних енергетичних показників проектуючої ГЕС.

3 Вказівки до виконання

3.1 Побудова гідрографа річки за два роки

Гідрограф річки будується за даними таблиці 1 у вигляді ступінчастого графіка. Рекомендований маштаб часу: в 1 см – 1 місяць. Маштаб витрат прийняти за варіантом: в 1 см – 200 м³/с, 500 м³/с, 1000 м³/с.

3.2 Побудова кривої обємів водосховища і кривої витрат річки

Крива обємів водосховища W = f(Z_ВБ) і крива витрат річки Q = f(Z_НБ) будуються за даними таблиць 4 і 5. На кривій обємів водосховища W = f (Z_ВБ) наносяться горизонтальні прямі, які відповідають НПР і РМО. Точки перетину цих прямих з кривою визначають повний обєм W_ПОВН, мертвий обєм W_М і корисний обєм W_КОР. Маштаб кривої W = f (Z_ВБ) бажано обрати таким, щоб він узгоджувався із маштабом обємів майбутньої інтегральної кривої витоку.

3.3 Визначення корисної ємності водосховища і побудова променевого маштабу витрат

Променевий маштаб витрат повязаний із корисним обємом водосховища і інтегральною кривою витоку. Інтегральна крива витоку будується в косокутній системі координат, тому і променевий маштаб витрат будується в косокутній системі координат. При побудові променевого маштабу береться відрізок часу t, який відобразиться відрізком O₁m. Точка O₁ приймається за полюс маштабу, а через точку m проводиться вертикальна пряма, яка в подальшому слугуватиме віссю фіктивних обємів витоків, на яку умовно наноситься шкала витрат Q.

Промінь нульових витрат доцільно провести із точки O₁ так, щоб промінь середніх витрат за весь час регулювання мав горизонтальний напрям. Для цього промінь O₁m треба прийняти за промінь середніх витрат і відкласти вниз від точки m в раніше прийнятому маштабі обємів фіктивний виток , що визначить місцерозташування точки О. Пряма O₁О дає напрям променів нульових витрат. Для побудови променів довільних витрат Q_i треба від точки О відкласти вгору в масштабі обємів фіктивний виток і отриману при цьому точку поєднати прямою з точкою O₁.