Теоретические основы нетрадиционной и возобновляемой энергетики (гидроэнергетика): Контрольные задания и методические указания к их выполнению, страница 5

Число агрегатов на станции – 3 (Варианты 1-6)

                                                       4 (Варианты 7-13)

                                                       3 (Варианты 14-19)

                                                       4 (Варианты 20-25)

Указания к выполнению

Исходными данными является эксплуатационная характеристика гидроагрегата, представляющая собой изолинии КПД в координатах напор- мощность. Для построения рабочей характеристики гидроагрегата необходимо эксплуатационную характеристику рассечь изолиниями и спроектировать точки пересечения секущих с изолиниями КПД на ось абсцисс для определения значений . Рабочая характеристика гидроагрегата представлена на рис.5.

 

H=const

                                                                           При этом

                                                                               ,

                                                                                              

 

Рис.5.

Расходные характеристики гидроагрегата  при   можно построить на основе рабочих, используя зависимость

                                                                                        (3.1)

Построение рабочей характеристики станции с линиями включения агрегатов рассматривается для случая, когда рабочие характеристики всех агрегатов станции одинаковы. Тогда рабочей характеристикой станции при включении одной машины является рабочая характеристика агрегата. При подключении z агрегатов координаты точек характеристики станции по оси абсцисс увеличиваются в z раз. Точки пересечения рабочей характеристики станции при изменении числа работающих агрегатов называются точками включения.

Исходными данными при построении расходной характеристики ГЭС служит расходная характеристика одного агрегата:

                                                                                              (3.2)

Необходимо построить   .

При этом

 

                                                                                                      (3.3) 

Допустим, нагрузку ГЭС можно обеспечить 3 агрегатами. Тогда расходная характеристика станции примет следующий вид (рис.6).

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      

Рис.6

В зоне 1 будет оптимальна работа z=1. В зоне 2 при переходе с z=1 на z=2 оптимально два агрегата. Точки 1 и 2 являются точками включения агрегатов, на основе которых строятся линии включения. Что касается расходных характеристик, то оптимальной кривой будет нижняя огибающая.

На основе расходных характеристик агрегатов и станций строятся удельные и дифференциальные зависимости.

Остановимся более подробно на рассмотрении удельных характеристик ГЭС – зависимостей удельного расхода воды ГЭС от ее мощности .Правила построения данной характеристики такие же, как и при построении рабочей характеристики ГЭС, т.е.

                           

                                                                                                       (3.4)

Пусть нам известна величина расхода воды Q, проходящего через турбины ГЭС при работе ее с некоторой мощностью. Разделив этот расход на величину мощности ГЭС, мы получим удельный расход на 1 кВт мощности, т.е.

                                                    ,[м³/сек*кВт]                                  (3.5)