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
Для проведения годичного (многолетнего) регулирования необхо димо иметь интегральную кривую стока, которая строится на основе гидрографа. Поскольку интегрирование функции представля ет собой сложность, гидрограф реки, изображенный в задании в виде непрерывных кривых, для последующих расчетов и графических построе ний дается в виде ступенчатого графика. При этом в меженный период берутся среднемесячные расходы, а в период паводка - среднедекадные. Операция по осреднении расходов производится непосредственно на бланке задания.
Чертеж выполняется на миллиметровой бумаге. При построении ступенчатого гидрографа принимается масштабы: времени - I месяц -1,5 см.
Построение интегральной кривой ведется по данный табл. I. При заполнении этой расчетной таблицы учитывается, что водохозяйствен ный год начинается с первого месяца наступления паводка, характер ного для всех трех лет заданного ряда. Начальные зимние месяцы первого года, характеризуащие неженный период, относятся на конец третьего года.
В колонку 2 табл. I вносят значения расходов со ступенчатого гидрографа стока, в колонку 3 - подсчитанные величины стока за данный месяц или декаду. Причем отрезки времени Δt за месяц, рав ные 2,63*106 с, принимается одинаковыми для всех месяцев года.
Построенная таким образом интегральная кривая стока (по колонкам 1 и 6) является разностной кривой между стоком и его нормой. Это интегральная кривая в косоугольных координатах, где ось време ни является фиктивной и совпадает с линией среднего расхода. Интег ральная кривая строится на том же листе миллиметровой бумаги. Сле дует соблюсти совпадение осей по вертикали с гидрографом в том же масштабе времени (1 месяц - 1,5 см). Вертикальный масштаб вбирает ся по величине максимальной разности (колонка 6 ) так, чтобы объе мы выражались круглым числом и максимальное отклонение от луча среднего расхода составляло 20-30 см.
Для заполнения колонки 5 необходимо определить среднемноголетний расход. Для этого вначале подсчитывают среднегодовые рас ходы.
Среднемесячный расход в паводок определяется как среднее зна чение из трех значений среднедекадных расходов. Среднемноголетний расход как среднее из среднемесячных расходов.
Интегральная кривая стока позволяет графически определить расходы воды за любой промежуток времени. Для графического решения этой задачи по интегральной кривой необходимо построить лучевой масштаб (рис. ). Построение лучевого масштаба производится сле дующим образом: из произвольной точки "О" вправо проводится гори зонтальная линия (фиктивная ось времени).
От точки "О" на этой линии в том же масптабе, что и на интег ральной кривой, откладывается условное время Тусл =107с =3,8мес. Через полученную точку вертикально вниз откладывается в том же масштабе, что и на интегральной кривой, условный объем Wусл=Tусл*Qусл
Для определения на интегральной кривой среднего расхода за ка кой-нибудь промежуток времени необходимо соединить концы этого вре менного отрезка прямой линией и перемести ее параллельно самой се бе на лучевой масштаб так чтобы она проходила через точку "О". Тогда наклон этой кривой отложит на вертикальной оси расходов иско мую величину. Для графического определения среднегодовых расходов нужно начало и конец интегральной кривой за соответствующий год соединить прямой и по лучевому масштабу найти величину этого рас хода. По величине этих расходов устанавливается правильность пост роения интегральной кривой. Средне многолетний расход определяет прямая, соединявшая начало и конец интегральной кривой.
Объем водохранилища для полного выравнивания расходов за любой промежуток времени выражается отрезком прямой по вертикали (в мас штабе объемов) между точками наибольшего отклонения интегральной кривой от луча среднего расхода за рассматриваемый отрезок времени.
Для того чтобы запроектировать заданный режим регулирования стока необходимо к интегральной кривой нанести ниже кривую, равноотстоящую от нее на величину полезного объема водохранилища, в масштабе объемов, принятых при построении интегральной кривой. По лезный объем водохранилища определяется по заданной кривой связи объемов водохранилища (график 2 задания) как разность полного объ ема, соответствующего НПУ, и мертвого объема, соответствующего УМО. Эти две кривые - интегральная кривая стока и равноотстоящая (кон трольная) образует полосу, в пределах которой можно проводить любой режим годичного (многолетнего) регулирования (при положительных значениях зарегулированных расходов).
2. РЕГУЛИРОВАНИЕ СТОКА НА ВЫРАВНИВАНИЕ РАСХОДОВ
Данный режим регулирования является наиболее простым. В этой случае в полосе регулирования необходимо добиваться, чтобы зарегу лированный расход был как можно ближе к среднемноголетнему. Это достигается тем, что лучи регулирования проводят так, чтобы было наименьшее число переломов, т.е. лучи регулирования имели бы наи меньшее отклонение от луча среднеиноголетнего расхода ("правило натянутой нити").
Величины зарегулировавших расходов определяют ся по лучевому масштабу и наносятся на гидрограф цветными линиями.
Также цветными линиями наносятся на гидрограф среднегодовые расхо ды и среднемноголетния расход.
3.ГРАФИК ОБЕСПЕЧЕННОСТИ МОЩНОСТЕЙ ВОДОТОКА
Для построения графика обеспеченности мощности строят хроноло гический график мощностей за заданный ряд лет. Мощность за каждый отрезок, времени определяется по формуле:
Ni = 9,81*Qi*Hi*η.
Для определения напоров необходимо построить хронологические графики верхнего и нижнего бьефов, а затем напора. Хронологический график верхнего бьефа строится на основе графика 2 задания. В за висимости от остатка воды в водохранилище в данный момент времени определяется уровень верхнего бьефа. Остатки воды определяются от резками между интегральными кривыми естественного и зарегулирован ного стоков. По графику 2 задания остатки воды в водо хранилище откладываются от УМО. Необходимо иметь в виду, что уров ни верхнего бьефа будет меняться непрерывно и постепенно по мере наполнения и сработки водохранилища.
Хронологический график уровней нижнего бьефа строится на ос нове графика 3 задания. В зависимости от расходов, поступающих в нижний бьеф (независимо, через какие сооружения), определяется уро вень нижнего бьефа. При ступенчатом гидрографе уровни нижнего бье фа также будут меняться ступенчато, следуя гидрографу зарегулиро ванных расходов.
Расчет хронологического графика мощностей производится при не котором постоянном значении к.п.д. агрегатов ( η=0,9). График будет иметь ступенчатое изменение мощностей в моменты времени сту пенчатого изменения зарегулированию расходов и напоров. При этом больший расход будет соответствовать меньшему напору.
Кривую обеспеченности мощностей в гидроэнергетике принято
строить в зависимости от времени, при этом за 100% принимается го довое число часов, равное 8760. Построение этого графика лучше вес ти на основе табл. 2.
4.ПОСТРОЕНИЕ АНАЛИЗИРУЮЩЕЙ КРИВОЙ
Анализируючая кривая необходима для проведения суточного ре гулирования. Для ее расчетов суточный график нагрузки энергосисте мы (график 4 задания) строится на миллиметровой бумаге ступенчато с интервалом времени 2 часа. Анализирующая кривая строится на основе табл 3.
Суточный график и анализирующая кривая обычно совмещаются на одном графике и непременно строятся с нуля . Масштаб энер гии необходимо выбрать так, чтобы криволинейная часть анализирующей кривой выходила за пределы суточного графика нагрузки.
|
N |
Ni+1 – Ni |
T |
Э=Т*( Ni+1 – Ni) |
∑Э |
|
7740 |
7740 |
24 |
185760 |
185760 |
|
8640 |
900 |
22 |
19800 |
205560 |
|
8640 |
0 |
22 |
0 |
205560 |
|
9720 |
1080 |
18 |
19440 |
225000 |
|
11520 |
1800 |
16 |
28800 |
253800 |
|
12150 |
630 |
14 |
8820 |
262620 |
|
12600 |
450 |
12 |
5400 |
268020 |
|
13320 |
720 |
10 |
7200 |
275220 |
|
13500 |
180 |
8 |
1440 |
276660 |
|
13500 |
0 |
8 |
0 |
276660 |
|
15660 |
2160 |
4 |
8640 |
285300 |
|
16380 |
720 |
2 |
1440 |
286740 |
5.РАСЧЕТ СУТОЧНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
Неограниченное суточное регулирование
При неограниченном суточном регулировании стока суточная выра ботка электроэнергии располагается в пике суточного графика нагруз ки. Суточная энергия, имеющая расчетную обеспеченность, составит Эоб = Nоб*24. Суточная энергия откладывается от конца анализирующей кривой. Значение пиковой мощ ности определится вертикальным отрезком от точки до пересече ния с анализирующей кривой.
При неограниченном суточном регулировании пиковая мощность есть гарантированная мощность ГЭС, соответствующая расчетной обеспеченности: Nпик = Nгар.
6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ ГЭС
Установленная мощность ГЭС складывается из гарантированной, дополнительной и резервной: Nуст = Nгар+ Nдоп+ Nрез . Установка на ГЭС резервной мощности в данном курсовом проекте не пре дусматривается. Расчетная обеспеченность ГЭС высока. Часть энер гии водотока может остаться неиспользованной. Целесообраз ность увеличения мощности сверх гарантированной решается экономи ческим расчетом по формуле
где t - число часов использования дополнительного киловатта;
-годовые издержки на дополнительный киловатт;
Ен - нормативный ко эффициент сравнительной экономической эффективности капвложений.
В энергетике Ен = 0,12;
b - топливная составляющая себестоимости электроэнергии на тепловой станции;
b=c*δ
δ - удельный расход условного топлива;
с – стоймость условного топлива.
Если этому числу часов t по кривой обеспеченности мощностей будет соответствовать мощность больше гарантированной, то окажется экономически оправданным увеличение установленной мощности ГЭС на величину, равную разности мощности, соответствующей t и N. Тогда Nуст = Nгар+ Nдоп . В противном случае Nуст = Nгар. Если Nгар больше максимальной величины на графике обеспеченнос ти мощности, то экономический расчет не требуется.
b=c*δ=0.43*0.03=0.0129
N <Nгар => Nуст = Nгар=4860 кВт.
7. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГЭС
Число часов использования установленной мощности определяется делением годовой выработки электроэнергии Эгэс на установленную мощность ГЭС
На графике обеспеченности мощностей годовая выработка энергии представлена площадью графика ниже обеспеченной мощности. Суммарные капвложения на ГЭС подсчитывавтся умножением заданного значения стоимости основного киловатта ва установленную мощность ГЭС, т.е.
Капвложения на 1 кВт/ч годовой выработки составляет:
Чтобы посчитать себестоимость электроэнергии ГЭС, необходимо энатъ ее суммарные годовые издержки, которые определяется умноже нием заданного значения удельных годовых издержек на установленную мощность:
Себестоимость электроэнергии:
Расчетные затраты по ГЭС подсчитывают по формуле:
.
8.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Указание к курсовой работе по аналитическому и графическому расчету энергетических показателей ГЭС.
Содержание:
1.ПОСТРОЕНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОЙ КРИВОЙ
2. РЕГУЛИРОВАНИЕ СТОКА НА ВЫРАВНИВАНИЕ РАСХОДОВ
3. ГРАФИК ОБЕСПЕЧЕННОСТИ МОЩНОСТЕЙ ВОДОТОКА
4.ПОСТРОЕНИЕ АНАЛИЗИРУЮЩЕЙ КРИВОЙ
5.РАСЧЕТ СУТОЧНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ ГЭС
7. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГЭС
8.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Самарский государственный архитектурно-строительный университет»
Курсовая работа
«Регулирование речного стока и расчет установленной
мощности гидроэлектростанции»
Выполнил: Кузьмин Н.Ю.
Проверила: Орлова А.А.
Самара 2008
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ИСПОС 290400 КР
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ФИСПОС 290400 КР
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ФИСПОС 290400 КР
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ФИСПОС 290400 КР
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ФИСПОС 290400 КР
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ФИСПОС 290400 КР
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ФИСПОС 290400 КР