Содержание

Введение

1. Определение расходов ГЭС

2. Определение вида регулирования стока

3. Выявление режимов работы водохранилища и определение зарегулированного расхода при полном годичном регулировании стока

4. Построение графиков напоров ГЭС

5. Определение мощностей ГЭС по периодам и выбор обеспеченной среднесуточной мощности ГЭС

6. Выбор места ГЭС в графике нагрузки энергосистемы и определение установленной мощности ГЭС

7. Определение расчетного расхода ГЭС

8. Определение годовой выработки электроэнергии

Список литературы

Введение

В данном задании требуется определить параметры ГЭС, которые входят в состав гидроузла энергетического назначения.

В данном задании требуется:

1. Произвести расчеты по регулированию стока, т.е. определить: полезный объем водохранилища (V_плз), величину сработки водохранилища (h_сраб), зарегулированный расход (Q_зарг).

2. Определить с учетом регулирования стока напор за период (H_i), расчетный напор (H_расч), установленную мощность (N_уст), расчетный расход (Q_расч), годовую выработку электроэнергии (Э_год).

Для расчета даны:

1. Суточный график нагрузки энергосистемы P=f(t), рис.1;

2. График расходов реки расчетного маловодного года Q=f(t), рис.2;

3. Кривая связи расходов и уровней воды в створе ГЭС НБ=f(Q), рис.3;

4. Кривая зависимости объема водохранилища от уровней воды в нем ВБ=f(W), рис.4.

В данном задании рассматривается приплотинный гидроузел (рис.5).

Рис.5. Приплотинная схема создания напора.

1. Определение расходов гэс

Расчет по определению расходов ГЭС производим в табличной форме (табл.1) с помощью рис.2.

Таблица 1

Значение расходов ГЭС

Месяцы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Расход Q, м^3/с	40	30	60	200	60	40	30	30	40	60	40	30

Как видим из табл.1, возможные для использования на ГЭС значения расходов переменны во времени, что затрудняет использование стока для выработки электроэнергии. Более рациональная схема использования водотока – это создание гидроузла с водохранилищем, которое позволяет осуществить регулирование стока для обеспечения равномерной работы ГЭС с повышенной выработкой электроэнергии.

2. Определение вида регулирования стока

В состав гидроузла входят следующие сооружения:

• Плотина бетонная;

• Водосливная плотина;

• Станционная часть плотины;

• Здание ГЭС приплотинного типа.

Данная схема гидроузла имеет следующие недостатки:

• Возможность затопления земельных угодий;

• Возможность затопления населенных пунктов и памятников архитектуры;

• Высокая стоимость гидроузла.

Вид регулирования стока зависит от величины полезного объема воды в водохранилище.

Проверим возможность создания водохранилища годичного регулирования стока в данных условиях, поскольку при этом осуществляется полное использование стока.

Решаем эту задачу с помощью интегральной кривой естественного стока маловодного года принятой обеспеченности. Расчет координат интегральной кривой представлен в табличной форме.

Таблица 2

Координаты интегральной кривой

Месяцы	Расход за период Qi, м^3/с	Объем стока за период Wi, млн. м^3	Сумма объемов нарастающим итогом W, млн.м^3
1	2	3	4
1	40	105,2	105,2
2	30	78,9	184,1
3	60	15,8	341,9
4	200	526	867,9
5	60	157,8	1025,7
6	40	105,2	1130,9
7	30	78,9	1209,8
8	30	78,9	1288,7
9	40	105,2	1393,9
10	60	157,8	1551,7
11	40	105,2	1656,9
12	30	78,9	1735,8

По данным табл.2 строится интегральная кривая, которая представлена на рис.6б.

Соединив начало и конец интегральной кривой (в пределах календарного года), получим прямую ОО’ равномерного потребления воды турбинами ГЭС в течение года.

Зарегулированный расход, при полном годичном регулировании стока, будет равен:

где

W_год – объем стока в приделах календарного года;

Т_год – продолжительность года.

Полезный объем в водохранилище, который необходим для полного годичного регулирования стока, определяется как расстояние между касательными, проведенными к верхней и нижней точкам интегральной кривой параллельно О’ – O’.

Величина полного объема при полном годичном регулировании стока согласно рисунку 6б равна:

При изъятии воды из водохранилища, величина сработки будет равна:

Определим напор ГЭС:

где - отметка нормального подпорного уровня (отметка наивысшего уровня воды в ВБ, превышение которого в нормальных условиях эксплуатации не допускается и выбор отметки является технико-экономической задачей).

–отметка уровня воды в НБ, которая соответствует среднему годовому расходу.

Уровень мертвого объема при данной сработке будет равен:

где - минимальный уровень воды в ВБ, сработка ниже которого не производится; определяется санитарными требованиями, требованиями энергетики, судоходства и условиями рыбного хозяйства.

Объем водохранилища при равен: