- •Мировая энергетика. Крупнейшие производители гидроэнергии.
- •Гидроэнергетика России. Действующие гэс России.
- •Перспективы развития гидроэнергетики России до 2025 года. Строящиеся гэс
- •Мощность и энергия речного потока. Мощность, вырабатываемая гэс. Основные понятия и зависимости, используемые при водноэнергетических расчетах
- •Напор. Схемы концентрации напора.
- •Напорные характеристики гэс.
- •Расход и сток реки. Гидрологические характеристики стока реки.
- •Гидрографы рек.
- •Кривая обеспеченности расхода (стока).
- •Алгоритм построения эмпирической кривой обеспеченности расхода
- •Теоретические кривые распределения вероятностей в гидрологических расчетах
- •Определение максимальных (расчетных) расходов реки в заданном створе при проектировании
- •Выбор расчетных гидрографов маловодного и средне водного года при заданной обеспеченности стока.
- •Баланс расходов в верхнем и нижнем бьефе.
- •Водохранилище и его характеристики.
- •Характеристики нижнего бьефа.
- •Виды водно-энергетического регулирования стока
- •Суточное регулирование стока
- •Недельное регулирование стока
- •Годичное регулирование стока
- •М ноголетнее регулирование стока
- •Суточный график нагрузки энергосистемы, его характерные зоны
- •Икн, ее физический смысл, применение.
- •Алгоритм построения интегральной кривой нагрузки.
- •Годовые графики нагрузки, их связь с суточными.
- •Построение типовых суточных графиков нагрузки энергосистемы
- •Построение годовых графиков нагрузки энергосистемы
- •Резервирование в энергосистеме. Виды резервов
- •Планирование капитальных ремонтов оборудования в энергосистеме
- •Баланс мощности и баланс энергии в энергосистеме.
- •Алгоритм расчета сработки-наполнения водохранилища гэс при заданном графике отдачи по мощности.
- •Алгоритм расчета сработки-наполнения водохранилища гэс при заданном графике отдачи по расходам в нижний бьеф.
- •Выбор установленной мощности гэс с водохранилищем годичного регулирования при заданной отметке нпу и известной нагрузке энергосистемы.
- •Определение оптимальной глубины сработки водохранилища.
- •Гарантированная, вытесняющая, рабочая, дублирующая и установленная мощности гэс. В чем разница?
- •Влияние требований водохозяйственного комплекса на режим работы гэс в задаче перераспределения стока при годичном регулировании.
- •Цели водохозяйственных и водноэнергетических расчётов. Исходные данные и результаты.
- •Задачи проектных и эксплуатационных водноэнергетических расчетов. Исходные данные и результаты.
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.
Расположить расходы в порядке убывания
Вычислить среднемноголетний расход
Вычислить модульный коэффициент .(В сумме общ. число n)
Вычислить отклонение от середины:
Рассчитать коэф. вариации:
Рассчитать коэф асимметрии:
Срквадр. ошибка вариации:
Среднеквадратическая ошибка асимметрии: если данная ошибка получается выше среднего то принимаем
Зная величины параметров Qср, Cvи Cs, 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 Сv = 1,00 и разных процентах обеспеченности P.
По данным приложения определяем значения ординат φ при заданном Cs. По найденным данным производим построение кривой.
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.
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).