Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1 ПРОЕКТ ГЕС НА РІЧЦІ КІРЄНГА
1.1 Опис місцевості розташування ГЕС
Кірєнга - річка в Іркутській області, правий приплив Лєни. Довжина Кірєнги складає 746 км. Площа її водозбірного басейну - 46 600 км². В гирлі річки розташовано місто Кірєнск.Основні придитки: Ханда (472 км) - лівий; Улькан (294 км), Окунайка (261 км), Миня (179 км), Кутима (97 км) - праві.
Річка замерзає у кінці жовтня або на початку листопада і залишається під крижаним покривом до кінця квітня або початку травня. Середньорічна витрата води - в гирло - 651 м³/с. Має переважно дощове живлення.
Рисунок 1.1 – Басейн річки Кірєнга
Рисунок 1.2 – Місце розташування ГЕС
1.2 Розрахунок гідрологічних характеристик річки
Початкові дані для розрахунку:
Рисунок 1.3 – Гідрограф витрат
Рисунок 1.4 - Графік залежності zВБ=f (V)
Рисунок 1.5 - Графік залежності Zнб = f(QГЕС)
Передбачається, що на початок і кінець року початкове наповнення водосховища дорівнює:
Vпоч.=0,5·Vкор міст; (1.1)
Vпоч=0,5·430=215 млн. м3.
Інтегральна крива притоку, рис. 1.6 будується таким чином. Стік на кінець даного періоду дорівнює:
W = Q·t, м3, (1.2)
де Q - витрата за гідрографом, м3/сек
t = 60х60х24х30хМ, (1.3)
де 60х60х24х30 - кількість секунд в місяці
М - кількість місяців, протягом яких витрата постійна.
Виконаємо розрахунок стоку для побудови інтегральної кривої притоку.
1. На початок періоду стік рівний нулю:
W0= 0 млн. м3;
2. На кінець першого місяця стік дорівнює:
W1= 0 + 26,3 х60х60х24х31х1= 70,44 млн. м3;
3. На кінець другого місяця стік дорівнює:
W2= 70,44 + 22,7 х60х60х24х28х1= 125,36 млн. м3;
4. На кінець третього місяця стік дорівнює:
W3= 125,36 + 21,6 х60х60х24х31х1= 183,21 млн. м3;
5. На кінець четвертого місяця стік дорівнює:
W4= 183,21 + 44 х60х60х24х30х1= 297,26 млн. м3;
6. На кінець п'ятого місяця стік дорівнює
W5= 297,26 + 180 х60х60х24х31х1= 779,37 млн. м3;
7. На кінець шостого місяця стік дорівнює:
W6= 779,37 + 140 х60х60х24х30х1= 1142,25 млн. м3;
8. На кінець сьомого місяця стік дорівнює:
W7= 1142,25 + 120 х60х60х24х31х1= 1463,66 млн. м3;
9. На кінець восьмого місяця стік дорівнює:
W8= 1463,66 + 50 х60х60х24х31х1= 1597,58 млн. м3;
10. На кінець дев'ятого місяця стік дорівнює:
W9= 1597,58 + 47 х60х60х24х30х1= 1719,40 млн. м3;
11. На кінець десятого місяця стік дорівнює:
W10= 1719,40 + 45 х60х60х24х31х1= 1839,93 млн. м3;
12. На кінець одинадцятого місяця стік дорівнює:
W11= 1839,93 + 33,9 х60х60х24х30х1= 1927,80 млн. м3;
13. На кінець року стік дорівнює:
W12= 1927,80 + 31,4 х60х60х24х31х1= 2011,90 млн. м3.
По розрахованих даним будуємо інтегральну криву притоку (f1), рис. 1.6.
В проміжку 1-4 місяці лінія витрати ГЕС (f3) нахилена до осі абсцис на більший кут, чим лінія інтегральної кривої притоку (f1) в тому ж проміжку. Дана обставина означає, що витрата на ГЕС більше притоку, пунктир наближається до верхньої лінії (f2), а це - у свою чергу - означає, що об'єм води в корисній місткості водосховища на кінець періоду повністю вичерпується.
В проміжку 5-7 місяці лінія витрати ГЕС (f3) нахилена до осі абсцис на менший кут, чим лінія інтегральної кривої притоку (f1) в тому ж проміжку. Дана обставина означає, що витрата на ГЕС менш чим приток, пунктир наближається до нижньої лінії (f1), а це - у свою чергу - означає, що об'єм води в корисній місткості водосховища на кінець періоду повністю заповнюється.
В проміжку 8-12 місяці лінія витрати ГЕС (f3) нахилена до осі абсцис на більший кут, чим лінія інтегральної кривої притоку (f1) в тому ж проміжку. Дана обставина означає, що витрата на ГЕС більше притоку, пунктир наближається до верхньої лінії (f2), а це - у свою чергу - означає, що об'єм води в корисній місткості водосховища на кінець періоду становить половину корисної місткості водосховища.
Рисунок 1.6 - Інтегральні криві:
f1 - притока, f2 – допоміжна, f3 - витрат на ГЕС
Розглянемо зміну об’єму впродовж року:
215 млн. м3 води, що відповідає відмітці 405,5 м.
Таким чином, за допомогою аналізу зміни об’єму водосховища та графіку залежності V =f (zВБ) побудовано графік залежності відміток верхнього б'єфу від часу рис.1.7.
Рисунок 1.7- Графік залежності відміток верхнього б'єфу від часу
Витрати на ГЕС визначаються аналітичним способом за формулою, що виникає з формули (1.1):
Q = W / t, м3/с; (1.4)
1. Розрахунок витрати на ГЕС в проміжок часу 1-4 місяці.
Розрахунок WГЕС здійснюється в млн. м3.
WГЕС1-4= W4 + Vкор. містк –Vкор. містк/2 = 297.26 + 430 – 215 = 512,26 млн. м2.
QГЕС1-4 = 512,26 млн. м3: 60х60х24х30х4 = 49,4 м3/с.
2. Розрахунок витрати на ГЕС в проміжок часу 5-7 місяці.
WГЕС5-7= W7 – W4 – Vкор. містк = 1463,66 – 297.26 – 430 = 736,4 млн. м3.
QГЕС5-7 = 736,4 млн. м2 : 60х60х24х30х3 = 94,7 м3/с.
3. Розрахунок витрати на ГЕС в проміжок часу 8-12 місяці.
WГЕС8-12= W12 – W7 + Vкор. містк/2 = 2011.9 – 1463,66 + 215 = 763,24 млн. м3.
QГЕС8-12 = 763,24 млн. м3 : 60х60х24х30х5 = 58,89 м3/c.
За підсумками розрахунку будується графік залежності витрат, що подаються на ГЕС, від часу рис.1.8.
Рисунок 1.8 - Графік залежності витрат, що подаються на ГЕС, від часу
Відповідно до отриманих вище витрат, використовуючи криву залежності рівня нижнього б'єфу від витрат ГЕС Zнб=f (QГЕС), визначають відмітки нижнього б'єфу за і будують відповідний графік рис.1.9:
Рисунок 1.9 - Крива залежності рівня нижнього б'єфу від часу
Натиск «Н» на турбінах ГЕС є різницею у відмітках верхнього zвб і нижнього zнб б'єфів на даний момент часу (спрощено Нст= Н):
Н = zвб – zнб, м; (1.5)
Рисунок 1.10 – Натиск на турбінах
Скачок на графіку в кінці 4 і 7 місяців пояснюється стрибком витрат на гідрографі. Зрозуміло, що рівні води стрибкоподібно змінюватися не можуть.
Виходячи з проведеного аналізу та розрахунків отримуємо наступні параметри: