Определение максимальных 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.
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).
Выбор расчётных гидрографов маловодного и средне водного года при заданной обеспеченности стока
В соответствии с методикой выбора расчетных гидрографов (метод реального года) целесообразно разделить год на два основных периода: многоводный (половодье) и маловодный (межень). Считаем, что к периоду половодья относятся месяцы, в которые расходы больше или равны среднегодовому расходу (QпiQrt). Тогда остальные месяцы составят маловодный период (Qмi<Qrt) (табл.1). Для всех лет заданного ряда принимаем одинаковые месяцы, относящиеся к периоду межени и половодья. Начало года считаем с первого месяца после половодья.
Определив границы сезонов, для всех лет ряда вычисляем средние расходы за год, лимитирующий сезон и период половодья.
Расчетные значения обеспеченности для выбора маловодного и средневодного года в проекте принимаются равными 90 и 50% соответственно.
При заданной расчетной обеспеченности по кривой среднегодовых расходов определяются соответствующий расчетный год и гидрограф. Далее необходимо проверить выполнение критерия одинаковой обеспеченности выбранного расчетного года по трем кривым (т.е. на трех кривых должен фигурировать один и тот же год).
Полученный расчетный год является окончательным результатом расчета, и его реальный гидрограф далее может использоваться в дальнейших расчетах. Если на трех кривых при заданной обеспеченности оказываются разные годы, то в этом случае необходимо выполнить приведение расчетного года к заданной обеспеченности.
Выбор расчетного средневодного года (Р=50%)
Для заданной расчетной обеспеченности на кривых обеспеченности отсутствует конкретный год. По кривой обеспеченности годовых расходов определяем ближайшие годы справа и слева от расчетной обеспеченности 50. Вычисляем коэффициенты приведения по межени и половодью. В итоге принимаем тот год, который будет иметь коэффициент приведения ближе к единице.
Выбор расчетного маловодного года (Р=90%)
Выбрав окончательно расчетные гидрографы средневодного и маловодного годов, необходимо уточнить годовой сток умножив среднемесячные расходы на вычисленные выше коэффициенты.
В средневодном году имеем расходы меньшие, чем в маловодном году . Требуется дополнительная корректировка при выполнении следующего условия: объем сезонного и годового стока должен остаться неизменным до корректировки и после нее. Это значит, что месяцы, где расход средневодного года меньше, чем маловодного необходимо скорректировать в сторону увеличения за счет снижения расходов в другие месяцы, но обязательно относящиеся к одному и тому же периоду (сезону).
полученные расчетные гидрографы календарного или водохозяйственного года в значительной степени схематические, поскольку использование их для водно-энергетических расчетов приводит к погрешности.