2. Регулирование стока

2.1. Расчет водопотребления, его дефицита и определение периода начала водохозяйственного расчета.

2.1.1. Расчет водопотребления

Чтобы рассчитать водопотребление, допускаем, что наше водохранилище неполного регулирования стока, т.е. часть речного стока идет на сброс.

Положим, что водопотребление составляет 70% – 75% от объема годового стока:

∑ U = 75% ∑W = 422,2 · 0,75 = 315,6 млн.м³.

Водопотребление по месяцам рассчитывается исходя из условий: с мая по сентябрь месячное водопотребление будет составлять 13%, а остальные месяцы по 5% от годового потребления (табл.10)

U₁ = 5%∑ U = 15,8 млн.м³ , U₂ = 13%∑ U= 41 млн.м³.

Таблица10

Расчет стока и водопотребления по месяцам

Месяц			I		II		III		IV		V		VI		VII		VIII	IX		X		XI		XII		год
W80%, млн.м^3			9,2		7,9		10,6		181		98,8		32,8		13,4		11,9	10,3		19,6		15,0		11,7		422,2
U , млн,м^3			15,8		15,8		15,8		15,8		41,0		41,0		41,0		41,0	41,0		15,8		15,8		15,8		315,6
W- U	+							165,2		57,8									3,8
	-	6,6		7,9		5,2						8,2		27,6		29,1		30,7			0,8		4,1

2.1.2. Определение дефицита водопотребления

В зависимости от величины, последова­тельности и соотношения периодов избытков и дефицитов, возможны следующие режимы ра­боты водохранилища: однотактный, двухтактный и многотактный (рис. 2).

Однотактный режим характеризуется наличием одной ба­лансовой группы избытков ΔV и одной группы дефицитов Δd (рис. 2 а). В этом случае, необходимый полезный объем водо­хранилища:

V_плз = Δ d .

Двухтактный режим работы водохранилища характеризуется наличием в течение расчетного периода двух групп избытков и недостатков. При этом возможны следующие случаи: двухтактная работа с независимым циклом (рис. 2б); двухтактная ра­бота с зависимым циклом (рис. 2в) и двухтактная работа с промежуточно-зависимым циклом (рис. 2 г).

При двухтактной работе с независимым циклом (см. рис. 2б) каждый из избытков больше следующего за ним дефици­та, то есть ΔV₁ > Δd₁ и ΔV₂ > Δd₂ и расчетный период регу­лирования делится на два независящих друг от друга цикла.

Полезный объем водохранилища в этом случае равен большему из дефицитов:

V_плз = Δd_max .

При двухтактной работе с зависимым циклом (см. рис. 2в) ΔV₁>Δd₁, а Δd₁ > ΔV₂ < Δd₂, то есть для покрытия второ­го дефицита Δd₂ недостаточно предшествующего ему избытка ΔV₂ и необходимый объем запасают из первого наибольшего избытка ΔV₁. В этом случае

V_плз = Δd₁+Δd₂ - ΔV₂.

Двухтактный режим с промежуточно-зависимым циклом имеет место, когда ΔV₁>Δd₁, а Δd₂>ΔV₂>Δd₁, то есть второй избыток ΔV₂ превышает предшествующий ему дефицит Δd₁, но меньше последующего Δd₂ .При этих условиях полезный объем принимают равным максимальному дефициту:

V_плз = Δd_max.

Рис. 2 - Совмещенные графики притока и отдачи из водохранилища.

Сопоставив приток и водопотребление расчетного года, мы видим, что у нас имеются 2 периода избытка (IV-V, X) и 2 периода дефицита (VI-IX, XI-III). Первый избыток > первого дефицита, второй избыток < и первого и второго дефицита, т.е. мы имеем двухтактный зависимый режим.

Суммарный дефицит: Δd = Δd₁+Δd₂ - ΔV₂ , тогда:

V_плз = 95,6 +24,6 – 3,8 = 116,4 млн.м³ .