Мал. 5.3 До визначення оптимальної глибини спрацювання водосховища графічним методом
Подальше поглиблення спрацювання водосховища, хоча і збільшило б його корисний об'єм і регульована витрата, який використовується ГЕС, але при цьому напір зменшився б настільки, що загальна кількість енергії, що виробляється ГЕС, не збільшилася б, а зменшилася.
Таким чином, отримана глибина спрацювання є тією межею, до якого можна щорічно спрацьовувати водосховище річного регулювання.
Треба сказати, що відмітка УМО визначається не тільки максимальною виробленням, але залежить і від багатьох інших факторів, таких як режим і час спрацювання водосховища, вид гидрографа (маловодний, багатоводний рік), точність цих даних, ряд забезпечених потужностей та ін. Тому в розрахунках будуть розглянуті деякі припущення.
1. Характеристика нижнього б'єфу:
Порядок виконання роботи:
1. Побудувати характеристики верхнього Zвб = f (V) і нижнього Zнб = f (Q) бьефов.
2. Провести розрахунок оптимальної глибини спрацювання водосховища табличним методом.
2.1 Для визначення оптимальної глибини спрацювання приймемо такі припущення:
1). Протягом всього періоду спрацювання водосховища приймемо величину побутового витрати як середнє значення за період спрацювання:
де Qi - середня витрата на місячному інтервалі, м 3 / с, взятий з гидрографа, t - період спрацювання, місяців.
2). Період спрацювання водосховища досить великий, тому для розрахунку середнього за період напору НГЕС величину hср необхідно усереднити.
де ZВБН. ZВБК - початкова і кінцева позначки верхнього б'єфу (рис. 5.4).
Мал. 5.4. Залежність рівня верхнього б'єфу в водосховище від його обсягу
2.2. Розрахунок оптимальної глибини спрацювання ведеться табличним способом, загальний вид представлений в таблиці 5.1.
В основі розрахунку лежить метод підбору.
Розглянемо поетапно порядок заповнення таблиці:
· Отже, крок, з яким будемо спрацьовувати водосховище, приймемо рівним 1 метр і будемо підбирати hср з метою отримання максимальної вироблення;
· Початковий обсяг водосховища Vнач може бути знайдений по об'ємної характеристиці верхнього б'єфу. Спрацювання водосховища завжди починається з позначки НПУ незалежно від того, на яку величину hср ми плануємо спрацювати обсяг, тому Vнач = const;
· Кінцевий обсяг Vкон залежить hср і також визначається по об'ємної характеристиці верхнього б'єфу (рис.5.4.);
· Спрацьований обсяг # 8710; Vсраб має місце бути тільки при hср ≠ 0, інакше обсяг води, взятий з водосховища, буде дорівнює 0;
· Витрата води Qвдх - миттєве значення. Т - час спрацювання водосховища в секундах. Побутовий витрата Qбит = const - приймається середнє значення за всі місяці спрацювання.
Розрахунок оптимальної глибини спрацювання водосховища
Мал. 5.5. Залежність рівня нижнього б'єфу від витрати через ГЕС
· При розрахунку напору Н необхідно враховувати два фактори: спрацювання завжди ведеться від НПУ; hср усредняется по (5.4).
· Розрахунок Евдх і Ебит є множення потужності на час спрацювання в годиннику. Прослідкуйте, як змінюються ці величини, а разом з ними і сумарна енергія, і відобразити це у висновках по роботі.
· Критерієм закінчення розрахунку, тобто отримання оптимального hср, є наступне: якщо. то hcрi - оптимальна глибина і розрахунок закінчується.
· Проведіть розрахунок графічним способом: на основі розрахованих в таблиці значень побудуйте графік залежності енергій від глибини спрацювання (рис.5.3).
· Знаючи величину оптимальну величину hср, знаходимо УМО і по об'ємної характеристиці верхнього б'єфу визначаємо величину корисного обсягу водосховища Vпол.
На основі виконаної роботи зробіть висновки про метод розрахунку, про отримані величинах УМО, максимальної енергії та корисного об'єму та ін.