Теоретические основы нетрадиционной и возобновляемой энергетики (гидроэнергетика): Контрольные задания и методические указания к их выполнению, страница 9

Указания к выполнению

Всякий водноэнергетический расчет (ВЭР) производится на основе уравнения регулирования стока или расхода. В данной работе рассмотрим табличный метод ВЭР. При этом постановка задачи звучит следующим образом:

Необходимо найти такой режим сработки и заполнения водохранилища при заданном гидрографе реки обеспечил бы системе получение средних мощностей, равных гарантированной. Гарантированная мощность рассчитана на маловодный год.

На гидрографе реки в качестве расчетного интервала выбирается либо месяц, либо декада. Для каждого интервала составляется уравнение баланса (регулирования).

В качестве исходных данных принято следующее:

1. Гидрограф реки

2. Зависимость гарантированных мощностей

3.Характеристика нижнего бьефа

4. Характеристика верхнего бьефа

5. НПГ

6. ГМО

Суть выполняемого расчета заключается в следующем: для каждого расчетного интервала составляется уравнение регулирования. Причем отметка верхнего бьефа предыдущего интервала взята за начало, т.е.

                                             (5.2)

                                              (5.3)

При расчете приняты следующие условности:

1.  Расчет начинается с проверки выдачи гарантированной мощности на бытовом стоке (т.е. без водохранилища). Далее идет итеративный расчет. По величине  можно определить .

2.  Отсчет начинается с . Напор определяется как разность отметок верхнего и нижнего бьефа:

                                                  (5.4)

3.  Мощность ГЭС определяется как:

, МВт                       (5.5)

Рассмотрим несколько случаев:

Случай 1  . Это говорит о том, что сработка водохранилища не нужна и переносится до следующего интервала.

Случай 2    . Аналогично случаю 1.

Случай 3  . В данном случае необходим расход воды из водохранилища. При этом

,                                                   (5.6)

где  определяют из характеристики верхнего бьефа  следующим образом:

,                                                         (5.7)

где

Рис.14

Далее определяем по формуле:

                                                       (5.8)

Определяем напор как разность отметок верхнего и нижнего бьефа:

                                                        (5.9)

При этом

                                       (5.10)

После расчетов по формуле (5.10) необходимо производятся сравнения со значениями . Условием сработки является выполнение неравенства вида

                                                (5.11)

Режим сработки водохранилища характеризуется понижением отметки  c НПГ до ГМО. Расчет достигается при достижении . Водохранилище опорожняется и готовится к приему паводка, с наступлением которого рассчитывается следующая фаза регулирования стока – наполнение водохранилища. Далее расчет осуществляется итеративно. Если величина  недостаточна, то увеличиваем эту величину.

Результаты расчетов обычно сводятся в таблицу, поэтому он получил название табличного метода ВЭР.

Расчетный интервал времени	Месяц (число секунд в месяце)	Обозначение (∆t)	Расчетные формулы и комментарии
Расходы воды (м3/сек)	Бытовой		Задан
	Через ГЭС
	Водохранилище
	Холостые сбросы
Водохранилище	Объем сработки или заполнения
	Конечный объем		(для сработки -)
	Конечная отметка верхнего бьефа
	Начальная отметка верхнего бьефа
	Средняя отметка верхнего бьефа
Напор (м)	Отметка нижнего бьефа		, где
	Напор	H
Мощность (МВт)	Мощность ГЭС
	Гарантированная мощность ГЭС		Задана