Водноэнергетические расчеты (стр. 1 из 3)

Кафедра «Гидротехническое и энергетическое строительство»

Курсовой проект:

«Водноэнергетические расчеты»

Минск 2008

Содержание

Содержание..................................................................................................... 2

Введение.......................................................................................................... 3

1. Регулирование стока графическим способом............................................ 4

1.1 Построение гидрографов естественных и возможных к использованию расходов.......................................................................................................................... 4

1.2 Расчет регулирования стока методом графических построений............ 6

2. Определение мощностей ГЭС по водотоку и средневзвешенного напора9

3. Выбор установленной мощности ГЭС..................................................... 12

4. Расчет емкости суточного регулирования ГЭС....................................... 15

5. Составление паспорта водноэнергетических характеристик ГЭС.......... 17

Литература.................................................................................................... 19

Введение

Курсовой проект выполняется с целью освоения методики определения основных энергетических параметров ГЭС. Полученные в результате этих расчетов параметры (установленная мощность и выработка электроэнергии, значения расходов и колебаний уровней воды в водохранилище и нижнем бьефе и др.) необходимы для проектирования гидротехнических сооружений, выбора оборудования, выполнения технико-экономических обоснований.

1. Регулирование стока графическим способом

1.1 Построение гидрографов естественных и возможных к использованию расходов

Гидрограф естественного стока реки вычерчивается по значениям заданных среднемесячных расходов за расчетный период.

Для более точного определения мощностей проектируемой ГЭС, обеспеченных по воде и напору, расчеты регулирования стока необходимо вести по расходам реки, возможным к использованию.

Для этого в гидрограф естественного стока вносятся коррективы, связанные с учетом потерь воды из водохранилища на фильтрацию, испарение и льдообразование.

Потери воды на фильтрацию оцениваются приближенно по заданной высоте слоя воды, теряемой в течение года из водохранилища, при среднем наполнении его емкости.

Годовой объем воды, теряемой на фильтрацию

, определяется с помощью кривой расходов: .

Фильтрационный расход предполагается равномерным в течение года:

Потери воды на дополнительное испарение за тот или иной отрезок времени в виде слоя воды

определяются как разность между испарением с поверхности воды и с суши.

В курсовом проекте годовой объем потерь на испарение

определяется по высоте годового слоя испарения при среднем наполнении водохранилища: .

Помесячные расходы потерь воды на испарение зависят от внутригодового распределения среднего испарения:

Р_i – доля испарения в i‑ом месяце, %;

– продолжительность месяца, с.

Для юго-восточного района

Месяцы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
РI, %	1	1	3	7	16	17	19	17	11	5	2	1
Qи, м3/с	0,008	0,008	0,02	0,05	0,012	0,013	0,014	0,013	0,008	0,04	0,015	0,008

Потери воды на льдообразование в условиях сравнительно высокой степени зарегулирования стока носят временный характер (возвратные) и не вызывают заметного ухудшения энергетических характеристик водотока. С учетом этого корректировка гидрографа реки на льдообразование не производится.

Месяцы	Qестественный, м3/с	Qф, м3/с	Qи, м3/с	Qполезный, м3/с	Qср, м3/с
I	26	0,13	0,008	25,862	111,7693
II	25	0,13	0,008	24,862
III	37	0,13	0,02	36,85
IV	92	0,13	0,05	91,82
V	176	0,13	0,012	175,858
VI	251	0,13	0,013	250,857
VII	213	0,13	0,014	212,856
VIII	241	0,13	0,013	240,857
IX	149	0,13	0,008	148,862
X	67	0,13	0,04	66,83
XI	36	0,13	0,015	35,855
XII	30	0,13	0,008	29,862
I	17	0,13	0,008	16,862	95,76925
II	16	0,13	0,008	15,862
III	24	0,13	0,02	23,85
IV	78	0,13	0,05	77,82
V	117	0,13	0,012	116,858
VI	195	0,13	0,013	194,857
VII	262	0,13	0,014	261,856
VIII	225	0,13	0,013	224,857
IX	128	0,13	0,008	127,862
X	52	0,13	0,04	51,83
XI	19	0,13	0,015	18,855
XII	18	0,13	0,008	17,862
I	32	0,13	0,008	31,862	162,0193
II	12	0,13	0,008	11,862
III	58	0,13	0,02	57,85
IV	124	0,13	0,05	123,82
V	234	0,13	0,012	233,858
VI	328	0,13	0,013	327,857
VII	375	0,13	0,014	374,856
VIII	316	0,13	0,013	315,857
IX	259	0,13	0,008	258,862
X	112	0,13	0,04	111,83
XI	54	0,13	0,015	53,855
XII	42	0,13	0,008	41,862
Qср за 3 года					123,1859

1.2 Расчет регулирования стока методом графических построений

Расчеты по регулированию стока заключаются в последовательном во времени сопоставлении объемов притока и потребления воды.

По гидрографу откорректированных расходов в косоугольной системе координат строится ИКС. Ординаты ИКС определяются как разность между суммарным фактическим стоком и условным равномерным за период от начала регулирования до расчетного момента времени. Расчет удобно вести в табличной форме.

Год	Месяц	Δt, 106с	Q, м3/с	Фактический сток, 106 м3		Фиктивный сток, 106 м3		Разность стока, 106 м3
1	I	25,862	2,680	69,310	69,310	330,138	330,138	-260,828
	II	24,862	2,420	60,166	129,476	298,110	628,248	-498,772
	III	36,850	2,680	98,758	228,234	330,138	958,386	-730,152
	IV	91,820	2,590	237,814	466,048	319,052	1277,438	-811,390
	V	175,858	2,680	471,299	937,347	330,138	1607,576	-670,229
	VI	250,857	2,590	649,720	1587,067	319,052	1926,628	-339,561
	VII	212,856	2,680	570,454	2157,521	330,138	2256,766	-99,245
	VIII	240,857	2,680	645,497	2803,018	330,138	2586,904	216,114
	IX	148,862	2,590	385,553	3188,570	319,052	2905,956	282,615
	X	66,830	2,680	179,104	3367,675	330,138	3236,094	131,581
	XI	35,855	2,590	92,864	3460,539	319,052	3555,146	-94,606
	XII	29,862	2,680	80,030	3540,570	330,138	3885,284	-344,714
2	I	16,862	2,680	45,190	3585,760	330,138	4215,422	-629,662
	II	15,862	2,420	38,386	3624,146	298,110	4513,532	-889,386
	III	23,850	2,680	63,918	3688,064	330,138	4843,670	-1155,607
	IV	77,820	2,590	201,554	3889,618	319,052	5162,722	-1273,104
	V	116,858	2,680	313,179	4202,797	330,138	5492,860	-1290,063
	VI	194,857	2,590	504,680	4707,477	319,052	5811,912	-1104,435
	VII	261,856	2,680	701,774	5409,251	330,138	6142,050	-732,799
	VIII	224,857	2,680	602,617	6011,867	330,138	6472,188	-460,321
	IX	127,862	2,590	331,163	6343,030	319,052	6791,240	-448,210
	X	51,830	2,680	138,904	6481,934	330,138	7121,378	-639,443
	XI	18,855	2,590	48,834	6530,769	319,052	7440,429	-909,661
	XII	17,862	2,680	47,870	6578,639	330,138	7770,568	-1191,929
3	I	31,862	2,680	85,390	6664,029	330,138	8100,706	-1436,677
	II	11,862	2,420	28,706	6692,735	298,110	8398,816	-1706,081
	III	57,850	2,680	155,038	6847,773	330,138	8728,954	-1881,181
	IV	123,820	2,590	320,694	7168,467	319,052	9048,006	-1879,539
	V	233,858	2,680	626,739	7795,206	330,138	9378,144	-1582,937
	VI	327,857	2,590	849,150	8644,356	319,052	9697,195	-1052,839
	VII	374,856	2,680	1004,614	9648,970	330,138	10027,334	-378,363
	VIII	315,857	2,680	846,497	10495,467	330,138	10357,472	137,995
	IX	258,862	2,590	670,453	11165,919	319,052	10676,523	489,396
	X	111,830	2,680	299,704	11465,624	330,138	11006,662	458,962
	XI	53,855	2,590	139,484	11605,108	319,052	11325,713	279,395
	XII	41,862	2,680	112,190	11717,299	330,138	11655,851	61,447

Регулирование стока должно вестись с учетом наиболее эффективного его использования, отвечающего требованиям не только гидроэнергетики, но и других водопользователей.