- •Курсовая работа
- •Введение
- •1 Общие сведения
- •2 Исходные данные
- •3 Построение интегральных кривых нагрузок энергосистемы и годовых графиков максимальных и среднемесячных нагрузок энергосистемы
- •4 Выбор расчетных гидрографов маловодного и среднего по водности года при заданной обеспеченности стока
- •5 Водно – энергетический расчет
- •5.1 Определение типа регулирования гэс
- •5.2 Расчет режимов работы гэс без регулирования с учетом требований водохозяйственной системы
- •5.3 Водно-энергетические расчеты режима работы гэс в маловодном году
- •5.4 Баланс энергии
- •6 Определение установленной мощности гэс
- •7 Определение среднегодовой выработки
- •8 Баланс мощности
- •9 Построение режимного поля
- •Заключение
- •Список использованной литературы
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Приложение 6
- •Приложение 7
- •Приложение 8
- •Приложение 9
- •Приложение 10
- •Приложение 11
5.3 Водно-энергетические расчеты режима работы гэс в маловодном году
Целью ВЭР режима работы ГЭС в маловодном году является:
- определение рабочей (гаранитированной) мощности проектируемой ГЭС;
- максимальный уровень сработки водохранилища – уровень мертвого объема (УМО)
- полезный объем водохранилища
Также необходимо отметить, что ВЭР для ГЭС суточного регулирования ведется для маловодного года.
Примем в виду, что расход в течение суток постоянный, но при переходе от месяца к месяцу изменяется мгновенно, как и уровень нижнего бьефа. Расчет начинаем с момента, когда водохранилище наполнено и, следовательно, уровень воды в нем равен НПУ = 549 м.
Регулирование мощности осуществляется регулированием расхода ГЭС. Уровни верхнего и нижнего бьефа определяются с помощью кривых связей
В таблице 5.3.1 представленный расчет является не верным. Для правильного расчета мы должны соблюдать три условия:
В данном расчете видно, что условие не соблюдается. Значит мы должны повышать Nгар. После повышения в таблице 5.3.2 мы получим верный расчет, так как все три условия выполняются.
Пример расчета для января сведем в таблицы 5.3.1 и 5.3.2, по результатам расчета построим график сработки - наполнения водохранилища (рис. 5.3.1) и суточный график нагрузки, совмещенный с ИКН с обозначением зоны работы проектируемой ГЭС в энергосистеме с учётом существующих электрических станций (рисунок 5.3.2). В результате расчета за январь определили:
Vполезн=0,0037 км3;
Nраб=145 МВт;
УМО=548,4 м;
Эсут=0,81 млн кВт·ч.
По рисунку видно, что Хемчинская ГЭС будет работать в базовой и пиковой частях графика нагрузки.
Водно-энергетические расчеты за остальные месяцы с суточными графиками нагрузки приведены в приложениях 1-11.
Рисунок 5.3.1 График сработки-наполнения водохранилища за сутки января
Таблица 5.3.1 Сработка-наполнение водохранилища в январе (1-ая итерация)
t |
Qбыт.пол, м/с3 |
Qф, м/с3 |
QНБ, м/с3 |
Qв-ща, м/с3 |
QГЭС, м/с3 |
Qхол.сбр, м/с3 |
Qсан.п-к, м/с3 |
Vнач, км3 |
dV, км3 |
V кон, км3 |
ZначВБ, м |
ZконВБ, м |
Zср, м |
ZНБ, м |
H, м |
NГЭС, МВт |
NГар, МВт |
18 |
167 |
4 |
721 |
550 |
717 |
0 |
120 |
0,0657 |
0,0020 |
0,0637 |
549,00 |
548,67 |
548,83 |
525,94 |
22,66 |
143 |
143 |
19 |
167 |
4 |
483 |
312 |
479 |
0 |
120 |
0,0637 |
0,0011 |
0,0626 |
548,67 |
548,49 |
548,58 |
525,69 |
22,65 |
95 |
95 |
20 |
167 |
4 |
303 |
132 |
299 |
0 |
120 |
0,0626 |
0,0005 |
0,0621 |
548,49 |
548,41 |
548,45 |
525,47 |
22,74 |
60 |
60 |
21 |
167 |
4 |
157 |
-14 |
153 |
0 |
120 |
0,0621 |
-0,0001 |
0,0622 |
548,41 |
548,42 |
548,41 |
525,26 |
22,92 |
31 |
31 |
22 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0622 |
-0,0002 |
0,0624 |
548,42 |
548,45 |
548,43 |
525,20 |
22,99 |
23 |
по сан.п-к |
23 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0624 |
-0,0002 |
0,0625 |
548,45 |
548,48 |
548,46 |
525,20 |
23,02 |
24 |
по сан.п-к |
24 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0625 |
-0,0002 |
0,0627 |
548,48 |
548,51 |
548,49 |
525,20 |
23,05 |
24 |
по сан.п-к |
1 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0627 |
-0,0002 |
0,0629 |
548,51 |
548,54 |
548,52 |
525,20 |
23,08 |
24 |
по сан.п-к |
2 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0629 |
-0,0002 |
0,0631 |
548,54 |
548,57 |
548,55 |
525,20 |
23,11 |
24 |
по сан.п-к |
3 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0631 |
-0,0002 |
0,0633 |
548,57 |
548,60 |
548,58 |
525,20 |
23,14 |
24 |
по сан.п-к |
4 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0633 |
-0,0002 |
0,0635 |
548,60 |
548,63 |
548,61 |
525,20 |
23,17 |
24 |
по сан.п-к |
5 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0635 |
-0,0002 |
0,0636 |
548,63 |
548,66 |
548,64 |
525,20 |
23,20 |
24 |
по сан.п-к |
6 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0636 |
-0,0002 |
0,0638 |
548,66 |
548,69 |
548,67 |
525,20 |
23,23 |
24 |
по сан.п-к |
7 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0638 |
-0,0002 |
0,0640 |
548,69 |
548,72 |
548,70 |
525,20 |
23,26 |
24 |
по сан.п-к |
8 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0640 |
-0,0002 |
0,0642 |
548,72 |
548,75 |
548,73 |
525,20 |
23,29 |
24 |
по сан.п-к |
9 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0642 |
-0,0002 |
0,0644 |
548,75 |
548,78 |
548,76 |
525,20 |
23,32 |
24 |
по сан.п-к |
10 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0644 |
-0,0002 |
0,0646 |
548,78 |
548,81 |
548,79 |
525,20 |
23,35 |
24 |
по сан.п-к |
11 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0646 |
-0,0002 |
0,0647 |
548,81 |
548,84 |
548,83 |
525,20 |
23,39 |
24 |
по сан.п-к |
12 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0647 |
-0,0002 |
0,0649 |
548,84 |
548,87 |
548,86 |
525,20 |
23,42 |
24 |
по сан.п-к |
13 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0649 |
-0,0002 |
0,0651 |
548,87 |
548,90 |
548,89 |
525,20 |
23,45 |
24 |
по сан.п-к |
14 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0651 |
-0,0002 |
0,0653 |
548,90 |
548,93 |
548,92 |
525,20 |
23,48 |
24 |
по сан.п-к |
15 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0653 |
-0,0002 |
0,0655 |
548,93 |
548,97 |
548,95 |
525,20 |
23,51 |
24 |
по сан.п-к |
16 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0655 |
-0,0002 |
0,0657 |
548,97 |
549,00 |
548,98 |
525,20 |
23,54 |
24 |
по сан.п-к |
17 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0657 |
-0,0002 |
0,0658 |
549,00 |
549,03 |
549,01 |
525,20 |
23,57 |
24 |
по сан.п-к |
Таблица 5.3.2 Сработка-наполнение водохранилища в январе (2-ая итерация)
t |
Qбыт.пол, м/с3 |
Qф, м/с3 |
QНБ, м/с3 |
Qв-ща, м/с3 |
QГЭС, м/с3 |
Qхол.сбр, м/с3 |
Qсан.п-к, м/с3 |
Vнач, км3 |
dV, км3 |
V кон, км3 |
ZначВБ, м |
ZконВБ, м |
Zср, м |
ZНБ, м |
H, м |
NГЭС, МВт |
NГАР, МВт |
18 |
167 |
4 |
731 |
560 |
727 |
0 |
120 |
0,0657 |
0,002 |
0,0637 |
549,00 |
548,66 |
548,83 |
525,95 |
22,65 |
145 |
145 |
19 |
167 |
4 |
493 |
322 |
489 |
0 |
120 |
0,0637 |
0,0012 |
0,0625 |
548,66 |
548,47 |
548,57 |
525,70 |
22,63 |
97 |
97 |
20 |
167 |
4 |
313 |
142 |
309 |
0 |
120 |
0,0625 |
0,0005 |
0,0620 |
548,47 |
548,39 |
548,43 |
525,48 |
22,71 |
62 |
62 |
21 |
167 |
4 |
167 |
-4 |
163 |
0 |
120 |
0,062 |
-0,00001 |
0,0620 |
548,39 |
548,40 |
548,39 |
525,28 |
22,88 |
33 |
33 |
22 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,062 |
-0,0002 |
0,0622 |
548,40 |
548,42 |
548,41 |
525,20 |
22,97 |
23 |
по сан.п-к |
23 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0622 |
-0,0002 |
0,0624 |
548,42 |
548,45 |
548,44 |
525,20 |
23,00 |
23 |
по сан.п-к |
24 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0624 |
-0,0002 |
0,0626 |
548,45 |
548,48 |
548,47 |
525,20 |
23,03 |
24 |
по сан.п-к |
1 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0626 |
-0,0002 |
0,0628 |
548,48 |
548,51 |
548,50 |
525,20 |
23,06 |
24 |
по сан.п-к |
2 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0628 |
-0,0002 |
0,0629 |
548,51 |
548,54 |
548,53 |
525,20 |
23,09 |
24 |
по сан.п-к |
3 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0629 |
-0,0002 |
0,0631 |
548,54 |
548,57 |
548,56 |
525,20 |
23,12 |
24 |
по сан.п-к |
4 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0631 |
-0,0002 |
0,0633 |
548,57 |
548,60 |
548,59 |
525,20 |
23,15 |
24 |
по сан.п-к |
5 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0633 |
-0,0002 |
0,0635 |
548,60 |
548,63 |
548,62 |
525,20 |
23,18 |
24 |
по сан.п-к |
6 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0635 |
-0,0002 |
0,0637 |
548,63 |
548,66 |
548,65 |
525,20 |
23,21 |
24 |
по сан.п-к |
7 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0637 |
-0,0002 |
0,0639 |
548,66 |
548,69 |
548,68 |
525,20 |
23,24 |
24 |
по сан.п-к |
8 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0639 |
-0,0002 |
0,0640 |
548,69 |
548,72 |
548,71 |
525,20 |
23,27 |
24 |
по сан.п-к |
9 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,064 |
-0,0002 |
0,0642 |
548,72 |
548,75 |
548,74 |
525,20 |
23,30 |
24 |
по сан.п-к |
10 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0642 |
-0,0002 |
0,0644 |
548,75 |
548,79 |
548,77 |
525,20 |
23,33 |
24 |
по сан.п-к |
11 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0644 |
-0,0002 |
0,0646 |
548,79 |
548,82 |
548,8 |
525,20 |
23,36 |
24 |
по сан.п-к |
12 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0646 |
-0,0002 |
0,0648 |
548,82 |
548,85 |
548,83 |
525,20 |
23,39 |
24 |
по сан.п-к |
13 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0648 |
-0,0002 |
0,0650 |
548,85 |
548,88 |
548,86 |
525,20 |
23,42 |
24 |
по сан.п-к |
14 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,065 |
-0,0002 |
0,0651 |
548,88 |
548,91 |
548,89 |
525,20 |
23,45 |
24 |
по сан.п-к |
15 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0651 |
-0,0002 |
0,0653 |
548,91 |
548,94 |
548,93 |
525,20 |
23,49 |
24 |
по сан.п-к |
16 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0653 |
-0,0002 |
0,0655 |
548,94 |
548,97 |
548,96 |
525,20 |
23,52 |
24 |
по сан.п-к |
17 |
167 |
4 |
120 |
-51 |
116 |
0 |
120 |
0,0655 |
-0,0002 |
0,0657 |
548,97 |
549,00 |
548,99 |
525,20 |
23,55 |
24 |
по сан.п-к |
Рисунок 5.3.2 Суточный график нагрузки января, совмещенный с ИКН
Примечание: (Оранжевый –Хемчинская ГЭС; зеленый –Саяно-Шушенская ГЭС)
Сведем результаты водно-энергетических расчетов для каждого месяца в таблицу 5.3.3.
Таблица 5.3.3 Результаты водно-энергетических расчетов
Месяц |
Nраб, МВт |
Эсут, млн.кВт·ч |
Январь |
145 |
0,81 |
Февраль |
145 |
0,90 |
Март |
145 |
1,23 |
Апрель |
145 |
1,32 |
Май |
145 |
2,20 |
Июнь |
145 |
3,49 |
Июль |
145 |
3,49 |
Август |
145 |
3,49 |
Сентябрь |
145 |
1,96 |
Октябрь |
145 |
1,19 |
Ноябрь |
145 |
0,93 |
Декабрь |
145 |
0,82 |
Рисунок 5.3.3 График сработки-наполнения водохранилища за типичные сутки каждого месяца
Проведя водно-энергетический расчет режима ГЭС в маловодный год получили отметку ∇УМО=547,47 м, рассчитали полезный объем водохранилища который составил Vполезн = 0,011 км3.