Кафедра «Гидротехническое и энергетическое строительство»
Курсовой проект:
«Водноэнергетические расчеты»
Минск 2008
Содержание
Содержание 2
Введение 3
1. Регулирование стока графическим способом 4
1.1 Построение гидрографов естественных и возможных к использованию расходов 4
1.2 Расчет регулирования стока методом графических построений 6
2. Определение мощностей ГЭС по водотоку и средневзвешенного напора 9
3. Выбор установленной мощности ГЭС 12
4. Расчет емкости суточного регулирования ГЭС 15
5. Составление паспорта водноэнергетических характеристик ГЭС 17
Литература 19
Введение
Курсовой проект выполняется с целью освоения методики определения основных энергетических параметров ГЭС. Полученные в результате этих расчетов параметры (установленная мощность и выработка электроэнергии, значения расходов и колебаний уровней воды в водохранилище и нижнем бьефе и др.) необходимы для проектирования гидротехнических сооружений, выбора оборудования, выполнения технико-экономических обоснований.
1. Регулирование стока графическим способом
1.1 Построение гидрографов естественных и возможных к использованию расходов
Гидрограф естественного стока реки вычерчивается по значениям заданных среднемесячных расходов за расчетный период.
Для более точного определения мощностей проектируемой ГЭС, обеспеченных по воде и напору, расчеты регулирования стока необходимо вести по расходам реки, возможным к использованию.
Для этого в гидрограф естественного стока вносятся коррективы, связанные с учетом потерь воды из водохранилища на фильтрацию, испарение и льдообразование.
Потери воды на фильтрацию оцениваются приближенно по заданной высоте слоя воды, теряемой в течение года из водохранилища, при среднем наполнении его емкости.
Годовой объем воды, теряемой на фильтрацию, определяется с помощью кривой расходов: .
Фильтрационный расход предполагается равномерным в течение года:
Потери воды на дополнительное испарение за тот или иной отрезок времени в виде слоя воды определяются как разность между испарением с поверхности воды и с суши.
В курсовом проекте годовой объем потерь на испарение определяется по высоте годового слоя испарения при среднем наполнении водохранилища: .
Помесячные расходы потерь воды на испарение зависят от внутригодового распределения среднего испарения:
Рi - доля испарения в i_ом месяце, %;
- продолжительность месяца, с.
Для юго-восточного района
Месяцы
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
РI, %
1
1
3
7
16
17
19
17
11
5
2
1
Qи, м3/с
0,008
0,008
0,02
0,05
0,012
0,013
0,014
0,013
0,008
0,04
0,015
0,008
Потери воды на льдообразование в условиях сравнительно высокой степени зарегулирования стока носят временный характер (возвратные) и не вызывают заметного ухудшения энергетических характеристик водотока. С учетом этого корректировка гидрографа реки на льдообразование не производится.
Месяцы
Qестественный, м3/с
Qф, м3/с
Qи, м3/с
Qполезный, м3/с
Qср, м3/с
I
26
0,13
0,008
25,862
111,7693
II
25
0,13
0,008
24,862
III
37
0,13
0,02
36,85
IV
92
0,13
0,05
91,82
V
176
0,13
0,012
175,858
VI
251
0,13
0,013
250,857
VII
213
0,13
0,014
212,856
VIII
241
0,13
0,013
240,857
IX
149
0,13
0,008
148,862
X
67
0,13
0,04
66,83
XI
36
0,13
0,015
35,855
XII
30
0,13
0,008
29,862
I
17
0,13
0,008
16,862
95,76925
II
16
0,13
0,008
15,862
III
24
0,13
0,02
23,85
IV
78
0,13
0,05
77,82
V
117
0,13
0,012
116,858
VI
195
0,13
0,013
194,857
VII
262
0,13
0,014
261,856
VIII
225
0,13
0,013
224,857
IX
128
0,13
0,008
127,862
X
52
0,13
0,04
51,83
XI
19
0,13
0,015
18,855
XII
18
0,13
0,008
17,862
I
32
0,13
0,008
31,862
162,0193
II
12
0,13
0,008
11,862
III
58
0,13
0,02
57,85
IV
124
0,13
0,05
123,82
V
234
0,13
0,012
233,858
VI
328
0,13
0,013
327,857
VII
375
0,13
0,014
374,856
VIII
316
0,13
0,013
315,857
IX
259
0,13
0,008
258,862
X
112
0,13
0,04
111,83
XI
54
0,13
0,015
53,855
XII
42
0,13
0,008
41,862
Qср за 3 года
123,1859
1.2 Расчет регулирования стока методом графических построений
Расчеты по регулированию стока заключаются в последовательном во времени сопоставлении объемов притока и потребления воды.
По гидрографу откорректированных расходов в косоугольной системе координат строится ИКС. Ординаты ИКС определяются как разность между суммарным фактическим стоком и условным равномерным за период от начала регулирования до расчетного момента времени. Расчет удобно вести в табличной форме.
