10. Алгоритм построения эмпирической кривой обеспеченности расхода

Эмпирическая кривая строится с помощью ряда наблюдений расположенному в порядке убывания и каждому его значению соответствует вероятность, вычисленная по формуле:

n – объём выборки; m – порядковый номер данного члена в убывающем ряду.

1. Расположить расходы в порядке убывания

2. Вычислить среднемноголетний расход

3. Вычислить модульный коэффициент .(В сумме общ. число n)

4. Вычислить отклонение от середины:

5. Рассчитать коэф. вариации:

6. Рассчитать коэф асимметрии:

7. Срквадр. ошибка вариации:

8. Среднеквадратическая ошибка асимметрии: если данная ошибка получается выше среднего то принимаем

9. Зная величины параметров Q_ср, C_vи C_s, вычисление теоретической кривой обеспеченности средних годовых расходов производят по таблице С.И. Рыбкина – П.А. Алексеева , в к-й даны относ. отклонения от середины ординат интегральной кривой при С_v = 1,00 и разных процентах обеспеченности P.

10. По данным приложения определяем значения ординат φ при заданном C_s. По найденным данным производим построение кривой.

11. Теоретические кривые распределения вероятностей в гидрологических расчетах

Е сть несколько теор. кривых распред. вероятностей, наиб. употребительными являются двух- (кривая Пирсона III типа) и трехпараметрическое(распределение Крицкого-Менкеля) гамма-распределения. Приминая в качестве верхней границы +∞, считают, что такое событие имеет практически нулевую вероятность. Принимая в качестве нижней границы речного стока нуль, предполагают, что в реальных реках гидрологические характеристики никогда не снижаются до 0 (Появление нуля в качестве нижней границы рассматривается как чрезвычайно маловероятное событие, равное абсолютному пределу снижения расходов воды в реке).

Производная функции распределения характеризует плотность. С которой распределяются значения случайной величины в данной точке, и называется плотностью распределения (плотностью вероятности).

Кривая, изображающая плотность распределения, называется кривой распределения.

Кривая обеспеченности – интегральные выражения для распределений; зависимости между величинами и вероятностью их достижения или превышения.

1) Теоретическая (аналитическая) кривая строится с помощью спец таблиц ординат кривых обеспеченности (Рыбкин)

2) Эмпирическая кривая обеспеченности для построения которой ряд располагают в убывающем порядке и каждому его значению приписывается опред. вероятность превышения в соответствии с формулой

Для удобства работы разработаны спец логарифмические сетки координат – клетчатки вероятности. Теоретическая кривая обеспеченности на такой клетчатке превращается в прямую или слабо искривленную линию.

На практике получила широкое распространение клетчатка вероятностей Хазена, которая линеаризует распределение, оставляя при этом масштаб по оси рассматриваемых случайных величин.

12. Определение максимальных (расчетных) расходов реки в заданном створе при проектировании

Расход воды-объем воды, протекающий в единицу времени через живое сечение.

Расход воды, используемый ГЭС для выработки ЭЭ, зависит от притока воды к ГЭС, наличие запасов воды в водохранилище и потребности энергетической системы в данный момент времени в мощности и выработки энергии.

Макс. исп-ый расход ГЭС равен пропускной способности всех ее турбин при расчетном напоре (НПУ). Макс. расход , перекачиваемый насосной станцией равен производительности всех ее насосов при работе эл.двигателей с полной мощностью.

где QГЭС — расход воды через ГЭС;

QПР — расчетный, проектный приток в водохранилище гидроузла;

QВ-ЩА— расход сработки (+) или наполнения (—) водохранилища;

Qсб —холостой сброс;

Qшл — затраты воды на шлюзование, рыбоход;

QФ— потери воды на фильтрацию;

QНБ — расход воды в нижнем бьефе гидроузла;

QЕСТ— естественный приток к створу гидроузла;

QБЕЗВ — безвозвратное водопотребление выше створа гидроузла;

QИСП — потери воды на дополнительное испарение;

QЛ — потери воды на льдообразование.

При проектировании постоянных речных ГТС расчетные макс. расходы воды принимают исходя из ежегодной вероятности превышения (обеспеченность), устанавливаемой в зависимости от класса сооружений для двух расчетных случаев — основного и поверочного.

Расчетный расход воды, подлежащий пропуску в процессе эксплуатации через постоянные водопропускные сооружения ГУ, определяют исходя из расчетного макс. расхода, с учетом трансформации его создаваемыми для данного ГТС/действующими вдхр-ми и изменения условий формирования стока, вызванного прир. причинами и хоз. деятельностью в бассейне реки.

Пропуск расчетного расхода воды для основного расчетного случая обеспечивается, как правило, при НПУ через все эксплуатационные водопропускные сооружения ГУ при полном их открытии. Учет пропускной способности гидроагрегатов в пропуске паводочных расходов должен быть обоснован при проектировании каждого конкретного гидроузла в зависимости от кол-ва агрегатов ГЭС, условий ее работы в энергосистеме, вероятности аварийных ситуаций на ГЭС, а также факт. напора на ГЭС.

Для средне- и низконапорных гидроузлов при снижении напоров на агрегаты ниже допустимых по характеристикам турбин или по данным завода-изготовителя пропускную способность турбин в расчетах пропуска максимальных расходов воды не учитывают.

Пропуск поверочного расчетного расхода воды должен осуществляться при наивысшем технически и экономически обоснованном форсированном подпорном уровне (ФПУ) всеми водопропускными сооружениями гидроузла, включая эксплуатационные водосбросы, турбины ГЭС, водозаборные сооружения оросительных систем и систем водоснабжения, судоходные шлюзы, рыбопропускные сооружения и резервные водосбросы.

Пропуск поверочного расчетного расхода воды должен осуществляться при наивысшем технически и экономически обоснованном ФПУ всеми водопропускными сооружениями гидроузла,(эксплуатационные водосбросы, турбины ГЭС, водозаборные сооружения оросительных систем и систем водоснабжения, судоходные шлюзы, рыбопропускные сооружения и резервные водосбросы).