Водохозяйственные расчеты
МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОУ ВПО
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра
Использования Водной Энергии
Пояснительная
записка к курсовому проекту:
«Водохозяйственные
расчеты»
Выполнил: Капустин С.А.
ГСС-IV-3
Проверил: Голубев А.В.
Москва 2011г.
Введение
Гидроэлектрические станции - это высокоэффективные источники
электроэнергии. В большинстве случаев гидроэлектростанции представляют собой
объекты комплексного назначения, обеспечивающие нужды электроэнергетики и
других отраслей народного хозяйства. Гидроэлектростанции как источник
электрической энергии имеют существенные преимущества перед тепловыми и
атомными электростанциями. Они лучше приспособлены для автоматизации, требуют
меньшего количества обслуживающего персонала. Себестоимость электроэнергии
вырабатываемой ГЭС много ниже себестоимости энергий тепловых станций. Агрегаты
ГЭС обладая высокой маневренностью, что позволяет изменять мощность в соответствии
с изменением нагрузки потребителей без заметного ухудшения своих
эксплуатационных показателей, тем самым они наиболее приспособлены для покрытия
переменной части графика нагрузки энергосистемы.
Водноэнергетический расчет включает расчеты длительного регулирования
речного стока и расчеты, связанные с работой гидроэлектростанции в
энергетической системе.
Водохозяйственные расчеты
Вычерчивается
гидрограф располагаемых бытовых расходов Q
=f(t) по заданным среднемесячным расходам.
|
Годы
|
Месяцы
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
|
1931
|
21
|
22
|
31
|
95
|
130
|
100
|
90
|
85
|
75
|
42
|
40
|
12
|
|
1932
|
15
|
24
|
46
|
212
|
463
|
412
|
403
|
314
|
215
|
110
|
51
|
24
|
|
1933
|
16
|
35
|
125
|
476
|
872
|
724
|
801
|
612
|
420
|
310
|
76
|
37
|
Строится интегральная кривая располагаемого бытового стока с помощью
лучевого масштаба.
Строится вторая (эквидистантная) интегральная кривая, параллельная
интегральной кривой бытового стока и смещенная от последней на значение
полезного объема водохранилища. Далее строится линия потребления
(зарегулированных расходов) и с помощью лучевого масштаба определяют величины
зарегулированных расходов с учетом водопотребителей.
|
|
Qзар, м³/с
|
Qводоснаб м³/с
|
Qфильтр, м³/с
|
Qиспарен, м³/с
|
Qорашен, м³/с
|
Q∑, м³/с
|
W∑
|
|
1
|
124
|
1,86
|
1,24
|
|
|
3,1
|
8,153
|
|
2
|
124
|
1,86
|
1,24
|
|
|
3,1
|
8,153
|
|
3
|
124
|
1,86
|
1,24
|
|
|
3,1
|
8,153
|
|
4
|
124
|
1,86
|
1,24
|
3,72
|
3,72
|
10,54
|
27,720
|
|
5
|
124
|
1,86
|
1,24
|
4,96
|
3,72
|
11,78
|
30,981
|
|
6
|
124
|
1,86
|
1,24
|
6,2
|
4,96
|
14,26
|
37,504
|
|
7
|
124
|
1,86
|
1,24
|
6,2
|
6,2
|
15,5
|
40,765
|
|
8
|
124
|
1,86
|
1,24
|
6,2
|
4,96
|
14,26
|
37,504
|
|
9
|
124
|
1,86
|
1,24
|
4,96
|
3,72
|
11,78
|
30,981
|
|
10
|
124
|
1,86
|
1,24
|
3,72
|
3,72
|
10,54
|
27,720
|
|
11
|
124
|
1,86
|
1,24
|
|
|
3,1
|
8,153
|
|
12
|
124
|
1,86
|
1,24
|
|
|
3,1
|
8,153
|
|
13
|
124
|
1,86
|
1,24
|
|
|
3,1
|
8,153
|
|
14
|
124
|
1,86
|
1,24
|
|
|
3,1
|
8,153
|
|
15
|
124
|
1,86
|
1,24
|
|
|
3,1
|
8,153
|
|
16
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
5,949
|
5,949
|
16,8555
|
44,330
|
|
17
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
7,932
|
5,949
|
18,8385
|
49,545
|
|
18
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
9,915
|
7,932
|
22,8045
|
59,976
|
|
19
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
9,915
|
9,915
|
24,7875
|
65,191
|
|
20
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
9,915
|
7,932
|
22,8045
|
59,976
|
|
21
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
7,932
|
5,949
|
18,8385
|
49,545
|
|
22
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
5,949
|
5,949
|
16,8555
|
44,330
|
|
23
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
|
|
4,9575
|
13,038
|
|
24
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
|
|
4,9575
|
13,038
|
|
25
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
|
|
4,9575
|
13,038
|
|
26
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
|
|
4,9575
|
13,038
|
|
27
|
198,3
|
2,9745
|
1,983
|
|
|
4,9575
|
13,038
|
|
28
|
463,7
|
6,9555
|
4,637
|
13,911
|
13,911
|
39,4145
|
103,660
|
|
29
|
463,7
|
6,9555
|
4,637
|
18,548
|
13,911
|
44,0515
|
115,855
|
|
30
|
463,7
|
6,9555
|
4,637
|
23,185
|
18,548
|
53,3255
|
140,246
|
|
31
|
463,7
|
6,9555
|
4,637
|
23,185
|
23,185
|
57,9625
|
152,441
|
|
32
|
463,7
|
6,9555
|
4,637
|
23,185
|
18,548
|
53,3255
|
140,246
|
|
33
|
420
|
6,3
|
4,2
|
16,8
|
12,6
|
39,9
|
104,937
|
|
34
|
310
|
4,65
|
3,1
|
9,3
|
9,3
|
26,35
|
69,301
|
124
|
1,86
|
1,24
|
|
|
3,1
|
8,153
|
|
36
|
124
|
1,86
|
1,24
|
|
|
3,1
|
8,153
|
речной сток водопотребитель бьеф
Зарегулированные
расходы с учетом водопотребителей, м3/с
|
Годы
|
Месяцы
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
|
I
|
125,1
|
124,9
|
124,7
|
131,8
|
132,1
|
133,4
|
133,1
|
129,9
|
125,4
|
122,2
|
112,6
|
111,9
|
|
II
|
110,8
|
109,3
|
103,1
|
212
|
215,9
|
218
|
217,4
|
212,4
|
205,2
|
200
|
184,8
|
183,5
|
|
III
|
181,9
|
179,4
|
169,5
|
476
|
504,6
|
499,2
|
477,4
|
443,8
|
377,1
|
296,5
|
125,5
|
125,3
|
В
соответствии с запроектированной линией потребления строятся два графика,
характеризующие изменение уровней в верхнем и нижнем бьефах ГЭС Z
=f(t) , Z
=f(t).
График колебания уровней верхнего бьефа ГЭС Z
=f(t) строится по остаткам объема воды в полезном объеме
водохранилища V
и кривой объемов водохранилища V=f(Z). Для
построения графика колебания уровня нижнего бьефа Z
=f(t) используется значения зарегулированных расходов и
кривая связи уровней нижнего бьефа и расходов Q=f(Z).
Уровень
верхнего бьефа, м
|
Годы
|
Месяцы
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
|
I
|
145,49
|
144,92
|
144,39
|
144,17
|
144,16
|
143,95
|
143,65
|
143,31
|
124,87
|
142,04
|
141,2
|
140,03
|
|
II
|
138,73
|
137,14
|
135,7
|
135,7
|
140,13
|
142,37
|
143,93
|
144,54
|
144,6
|
144,06
|
143,08
|
141,4
|
|
III
|
139,4
|
136,86
|
135,7
|
135,7
|
141,55
|
143,69
|
145,59
|
146,52
|
146,76
|
146,84
|
14655
|
146,06
|
Уровень
нижнего бьефа, м
|
Годы
|
Месяцы
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
|
I
|
121,76
|
121,75
|
121,76
|
121,83
|
121,83
|
121,84
|
121,84
|
121,81
|
121,76
|
121,73
|
121,64
|
121,63
|
|
II
|
121,62
|
121,61
|
121,55
|
122,56
|
122,59
|
122,61
|
122,60
|
122,56
|
122,50
|
122,46
|
12232
|
122,31
|
|
III
|
122,30
|
122,27
|
122,18
|
124,47
|
124,65
|
124,62
|
124,48
|
124,26
|
123,79
|
123,21
|
121,76
|
121,76
|
По графикам колебания уровней верхнего и нижнего бьефов строится график
изменения статического напора на ГЭС:
Нст=Zвб-Zнб
По результатам расчетов и вычислений сделаем вывод: в 4-5 месяцах каждого
года линия потребления (с учетом водопотребителей) выходит за пределы
интегральной кривой, следовательно в эти месяцы будет нехватка воды.
Список литературы
1. Гидравлические машины (турбины и
насосы). Кривченко Г.И. Энергоиздат, 1983
2. Гидроэлектрические станции. Под ред.
Губина Ф.Ф., Кривченко Г.И. Энергия 1930
3. Подбор и определение силовых
трансформаторов: методические указания. М.: МИСИ им В.В. Куйбышева, 1980
4. Подбор и определение размеров
кранового оборудования зданий ГЭС: методические указания. М.: МИСИ им В.В.
Куйбышева, 1980