GES_opredelenie_potentsialnykh_resursov_rek

Министерство образования и науки Российской Федерации

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра: Систем электроснабжения предприятий.

Гидроэнергетика

Задание №1

Тема: Определение потенциальных ресурсов рек.

Вариант №18

Факультет: ФЭН

Группа: Эн 1-22

Студент: Темергалеев П.А.

Преподаватель: Митрофанов С.В.

Дата:

Отметка о защите:

Новосибирск 2014

Цель: ознакомиться с основными гидрологическими и гидрографическими характеристиками рек, а также научиться определять оптимальный для строительства ГЭС створ реки на основе полученных данных.

Задачи:

1. Рассчитать энергию и мощность на участках реки.

2. Построить кадастровые графики.

3. Определить для строительства ГЭС створ с наибольшим энергетическим потенциалом.

Лена

1.Общие сведения

Ле́на — река в России, крупнейшая река восточной Сибири, впадает в Море Лаптевых. Десятая в мире по длине река и восьмая в мире по полноводности, протекает по территории Иркутской области и Якутии, некоторые из её притоков относятся к Забайкальскому, Красноярскому, Хабаровскому краям, Бурятии и Амурской области. Лена — самая крупная из российских рек, чей бассейн целиком лежит в пределах стран. Замерзает в обратном вскрытию порядке — от низовьев к верховьям.

Протяжённость реки — 4400 км, площадь бассейна — 2490 тыс. км². По характеру течения реки различают три её участка: от истока до устья Витима; от устья Витима до места впадения Алдана и третий нижний участок — от впадения Алдана до устья

Гидрография

Истоком Лены считается небольшое озеро в 7 километрах от Байкала, расположенное на высоте 1470 метров. У истока 19 августа 1997 года была установлена часовня с памятной табличкой. Всё верхнее течение Лены до впадения Витима, то есть почти третья часть её длины, приходится на горное Предбайкалье. Расход воды в районе Киренска — 1100 м³/сек.

К среднему течению относят её отрезок между устьями рек Витима и Алдана, длиной 1415 км. Близ впадения Витима Лена вступает в пределы Якутии и протекает по ней до самого устья. Приняв Витим, Лена превращается в очень большую многоводную реку. Глубины возрастают до 10—12 м, русло расширяется, и в нём появляются многочисленные острова, долина расширяется до 20—30 км. Долина асимметрична: левый склон положе; правый, представленный северным краем Патомского нагорья, круче и выше. По обоим склонам растут густые хвойные леса, лишь иногда сменяемые лугами.

От Олёкмы до Алдана Лена не имеет ни одного значительного притока. Прорезая Приленское плато, более 500 км Лена течёт в глубокой и узкой долине, врезанной в известняки. Ниже города Покровска Лена выходит на равнину. Как следствие, происходит резкое расширение долины Лены, сильно замедляется скорость течения — она нигде не превышает 1,3 м/с, а большей частью падает до 0,5-0,7 м/с. Только пойма имеет ширину пять — семь, а местами и 15 км, а вся долина имеет ширину 20 и более километров.

Ниже Якутска Лена принимает два главных своих притока — Алдан и Вилюй. Теперь это гигантский водный поток; даже там, где она идёт одним руслом, её ширина доходит до 10 км, а глубина превышает 16—20 м. Там же, где островов много, Лена разливается на 20-30 км. Берега реки суровы и безлюдны. Населённые пункты очень редки.

В нижнем течении Лены её бассейн очень узок: с востока наступают отроги Верхоянского хребта — водораздела рек Лены и Яны, с запада незначительные возвышенности Среднесибирского плоскогорья разделяют бассейны Лены и реки Оленёк. Ниже села Булун реку сжимают подходящие к ней совсем близко хребты Хараулах с востока и Чекановского с запада. Примерно в 150 км от моря начинается обширная дельта Лены.

Гидрология

На сегодняшний день Волга является крупнейшей рекой России и занимает 16-е место в мире среди самых длинных рек. До постройки каскада водохранилищ протяженность

Гидрологические данные по расходу воды в устье Лены в разных источниках противоречат друг другу и зачастую содержат ошибки. Дополнительным источником неопределенности является тот факт, что река обладает обширной дельтой с множеством проток, на которую приходится часть бассейна площадью 60 000 км².

По разным оценкам, годовой сток реки составляет от 489 до 542 км³, что соответствует среднегодовому расходу в устье от 15 500 до 17 175 м³/сек. Основное питание, так же как и почти всех притоков, составляют талые снеговые и дождевые воды. Повсеместное распространение вечной мерзлоты в пределах водосбора мешает питанию рек грунтовыми водами, исключением являются только геотермальные источники.

В связи с общим режимом осадков для Лены характерны весеннее половодье, несколько довольно высоких паводков летом и низкая осенне-зимняя межень до 366 м³/сек в устье. На время весеннего паводка в июне приходится 40 % стока, на период с июня по октябрь — 91 %. Наибольший среднемесячный расход воды в устье наблюдался в июне 1989 года и составлял 104 000 м³/сек, максимальный расход воды в устье во время паводка может превышать 200 000 м³/сек.

Климат

За зимний период на реке образуется 10-20 км³ льда или 3 % от её годового стока. Летом его поступление вместе с большими объёмами паводковой воды в мелкую южную часть моря Лаптевых приводит — как и в случае с другими крупными сибирскими реками — к явлению инверсии, то есть к локальному опреснению моря и к более позднему освобождению от льда его близлежащей акватории.

2.Таблица с данными и результатами вычислений:

3.Расчеты

1. Напор на каждом участке реки:

H_1-2=60-57,2=2,8 (м);

2. Среднее значение расхода для каждого участка:

Q_1-2 = (7700+7910)/2=7805 (м³/с);

3. Значение мощности и удельной мощности потока на каждом участке:

N_1-2 = 9.81*Q*H

N_1-2 =9.81*7805*2,8= 214387,7(кВт); N_1-2уд=214387,7/34=6305,522 (кВт/км);

4.Энергия на каждом участке за годовой интервал времени:

Э_1-2=N_1-2*t t=8760 часов

Э_1-2= 214387,7*8760/1000=1878037 (МВт*час)

4. Графики потенциальных энергоресурсов реки:

5.Вывод

Исходя из результатов вычислений можно сделать вывод о том, что наиболее оптимальным створом для постройки ГЭС на реке Лена является створ №9, так как на участке 9-10 наблюдается наибольшая мощность потока (285510,2 КВт),а так же наибольшая удельная мощность потока(8922,195 КВт/км).