- •Курсовая работа
- •Введение
- •1 Общие сведения
- •Исходные данные
- •2.1 Данные по створу Бамутской гэс
- •2.2 Данные по энергосистеме
- •3 Выбор расчётных гидрографов маловодного и средневодного года при заданной обеспеченности стока
- •3.1 Выбор расчётного средневодного года ( ).
- •3.2 Выбор расчётного маловодного года ( ).
- •4 Построение суточных графиков нагрузки энергосистемы
- •5 Построение годовых графиков максимальных и среднемесячных нагрузок энергосистемы
- •6 Покрытие графиков нагрузки энергосистемы существующими электростанциями
- •Водно – энергетические расчёты
- •7.1 Определение типа регулирования гэс
- •7.2 Расчет режимов работы гэс без регулирования с учетом требований водохозяйственного комплекса
- •7.3 Водно-энергетические расчеты режима работы гэс в средневодном году
- •8 Определение рабочих мощностей гэс
- •9 Определение среднемноголетней выработки
- •10 Определение установленной мощности гэс. Расчёт резервов и планирование капитальных ремонтов оборудования.
- •11 Баланс мощностей
- •12 Баланс энергии
- •13 Построение режимного поля
- •Заключение
- •Приложение а Водно-энергетические расчеты
7.3 Водно-энергетические расчеты режима работы гэс в средневодном году
Целью водно-энергетические расчеты (далее ВЭР) режима работы ГЭС в средневодном году является:
- определение рабочей (гарантированной) мощности проектируемой ГЭС;
- максимальный уровень сработки водохранилища – уровень мертвого объема (УМО)
- полезный объем водохранилища.
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 = 382 м.
Регулирование мощности осуществляется регулированием расхода ГЭС. Уровни верхнего и нижнего бьефа определяются с помощью кривых связей. Расчёты ведутся в табличной форме, основные формулы представлены ниже.
(7.5)
(7.6)
(7.8)
(7.9)
(7.10)
(7.11)
(7.12)
(7.13)
Для правильного расчета мы должны соблюдать три условия:
Первоначальный вариант сработки и наполнения водохранилища представлен в таблице 7.2, однако он не является верным, так как водохранилище наполнилось выше отметки НПУ, то есть условие не соблюдается. Следовательно, необходимо повышать Nгар. Для этого мы на ИКН января опускаем катет рабочей мощности до кривой и проводим подбор гарантированной мощности так, чтобы все три условия выполнялись.
Пример расчета для января сведем в таблицы 7.2 и 7.3, по результатам расчета построим график сработки - наполнения водохранилища (рисунок 7.1) и суточный график нагрузки, совмещенный с ИКН с обозначением зоны работы проектируемой и существующей ГЭС в энергосистеме (рисунок 7.2). В результате расчета за январь определили:
Nраб=74 МВт;
УМО=381,59 м;
Эсут=0,42 млн кВт·ч.
По рисунку 7.2 видно, что Бамутская ГЭС будет работать в базовой и пиковой частях графика нагрузки.
Водно-энергетические расчеты за остальные месяцы с суточными графиками нагрузки приведены в приложении А.
Рисунок 7.1 График сработки-наполнения водохранилища за сутки января
Таблица 7.2 – Сработка-наполнение водохранилища в январе (1-ая итерация)
t |
Qбыт, м3/с |
Qшл., м3/с |
Qф., м3/с |
Qисп., м3/с |
Qлёд, м3/с |
Qпол.б., м3/с |
Qводх., м3/с |
Qсан, м3/с |
QГЭС, м3/с |
Qх.сбр., м3/с |
QНБ, м3/с |
Vнач., км3 |
dV, км3 |
Vкон., км3 |
Zнач.ВБ, м |
Zкон.ВБ, м |
Zср.ВБ, м |
ZНБ, м |
HГЭС, м |
NГЭС, МВт |
Nгар, МВт |
19 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
49 |
10 |
72 |
0 |
73 |
0,030 |
0,0002 |
0,030 |
382,00 |
381,91 |
381,95 |
292,84 |
87,71 |
54 |
54 |
20 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
73 |
10 |
96 |
0 |
97 |
0,030 |
0,0003 |
0,030 |
381,91 |
381,77 |
381,84 |
293,43 |
87,01 |
72 |
72 |
21 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
50 |
10 |
73 |
0 |
74 |
0,030 |
0,0002 |
0,030 |
381,77 |
381,68 |
381,73 |
292,87 |
87,46 |
55 |
55 |
22 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
35 |
10 |
58 |
0 |
59 |
0,030 |
0,0001 |
0,029 |
381,68 |
381,61 |
381,65 |
292,44 |
87,81 |
44 |
44 |
23 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,029 |
-0,0001 |
0,030 |
381,61 |
381,64 |
381,63 |
290,55 |
89,67 |
7 |
СП |
0 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,64 |
381,67 |
381,65 |
290,55 |
89,70 |
7 |
СП |
1 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,67 |
381,69 |
381,68 |
290,55 |
89,73 |
7 |
СП |
2 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,69 |
381,72 |
381,71 |
290,55 |
89,75 |
7 |
СП |
3 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,72 |
381,74 |
381,73 |
290,55 |
89,78 |
7 |
СП |
4 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,74 |
381,77 |
381,76 |
290,55 |
89,80 |
7 |
СП |
5 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,77 |
381,80 |
381,78 |
290,55 |
89,83 |
7 |
СП |
6 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,80 |
381,82 |
381,81 |
290,55 |
89,86 |
7 |
СП |
7 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,82 |
381,85 |
381,84 |
290,55 |
89,88 |
7 |
СП |
8 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,85 |
381,87 |
381,86 |
290,55 |
89,91 |
7 |
СП |
9 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,87 |
381,90 |
381,89 |
290,55 |
89,93 |
7 |
СП |
10 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
4 |
10 |
27 |
0 |
28 |
0,030 |
0,0000 |
0,030 |
381,90 |
381,89 |
381,90 |
291,35 |
89,15 |
21 |
21 |
11 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
16 |
10 |
39 |
0 |
40 |
0,030 |
0,0001 |
0,030 |
381,89 |
381,86 |
381,88 |
291,81 |
88,67 |
30 |
30 |
12 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,86 |
381,89 |
381,88 |
290,55 |
89,92 |
7 |
СП |
13 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,89 |
381,92 |
381,90 |
290,55 |
89,95 |
7 |
СП |
14 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,92 |
381,94 |
381,93 |
290,55 |
89,98 |
7 |
СП |
15 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,94 |
381,97 |
381,96 |
290,55 |
90,00 |
7 |
СП |
16 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,97 |
381,99 |
381,98 |
290,55 |
90,03 |
7 |
СП |
17 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,99 |
382,02 |
382,01 |
290,55 |
90,05 |
7 |
СП |
18 |
24 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
-9 |
10 |
14 |
0 |
15 |
0,030 |
0,0000 |
0,030 |
382,02 |
382,04 |
382,03 |
290,79 |
89,84 |
11 |
11 |
Таблица 7.3– Сработка-наполнение водохранилища в январе с окончательным вариантом гарантированной мощности
t |
Qбыт, м3/с |
Qшл., м3/с |
Qф., м3/с |
Qисп., м3/с |
Qлёд, м3/с |
Qпол.б., м3/с |
Qводх., м3/с |
Qсан, м3/с |
QГЭС, м3/с |
Qх.сбр., м3/с |
QНБ, м3/с |
Vнач., км3 |
dV, км3 |
Vкон., км3 |
Zнач.ВБ, м |
Zкон.ВБ, м |
Zср.ВБ, м |
ZНБ, м |
HГЭС, м |
NГЭС, МВт |
Nгар, МВт |
19 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
51 |
10 |
74,2 |
0 |
75 |
0,030 |
0,0002 |
0,030 |
382,00 |
381,90 |
381,95 |
292,89 |
87,66 |
56 |
56 |
20 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
76 |
10 |
99,2 |
0 |
100 |
0,030 |
0,0003 |
0,030 |
381,90 |
381,76 |
381,83 |
293,49 |
86,94 |
74 |
74 |
21 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
53 |
10 |
76,2 |
0 |
77 |
0,030 |
0,0002 |
0,030 |
381,76 |
381,66 |
381,71 |
292,95 |
87,37 |
57 |
57 |
22 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
38 |
10 |
61,2 |
0 |
62 |
0,030 |
0,0001 |
0,029 |
381,66 |
381,59 |
381,63 |
292,53 |
87,70 |
46 |
46 |
23 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,029 |
-0,0001 |
0,029 |
381,59 |
381,62 |
381,61 |
290,55 |
89,65 |
7 |
СП |
0 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,029 |
-0,0001 |
0,030 |
381,62 |
381,65 |
381,63 |
290,55 |
89,68 |
7 |
СП |
1 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,65 |
381,67 |
381,66 |
290,55 |
89,71 |
7 |
СП |
2 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,67 |
381,70 |
381,68 |
290,55 |
89,73 |
7 |
СП |
3 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,70 |
381,72 |
381,71 |
290,55 |
89,76 |
7 |
СП |
4 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,72 |
381,75 |
381,74 |
290,55 |
89,78 |
7 |
СП |
5 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,75 |
381,78 |
381,76 |
290,55 |
89,81 |
7 |
СП |
6 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,78 |
381,80 |
381,79 |
290,55 |
89,84 |
7 |
СП |
7 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,80 |
381,83 |
381,82 |
290,55 |
89,86 |
7 |
СП |
8 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,83 |
381,85 |
381,84 |
290,55 |
89,89 |
7 |
СП |
9 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,85 |
381,88 |
381,87 |
290,55 |
89,91 |
7 |
СП |
10 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
7 |
10 |
30,2 |
0 |
31 |
0,030 |
0,0000 |
0,030 |
381,88 |
381,87 |
381,87 |
291,47 |
89,00 |
23 |
23 |
11 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
19 |
10 |
42,2 |
0 |
43 |
0,030 |
0,0001 |
0,030 |
381,87 |
381,83 |
381,85 |
291,92 |
88,53 |
32 |
32 |
12 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,83 |
381,86 |
381,84 |
290,55 |
89,89 |
7 |
СП |
13 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,86 |
381,88 |
381,87 |
290,55 |
89,92 |
7 |
СП |
14 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,88 |
381,91 |
381,90 |
290,55 |
89,94 |
7 |
СП |
15 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,91 |
381,94 |
381,92 |
290,55 |
89,97 |
7 |
СП |
16 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,94 |
381,96 |
381,95 |
290,55 |
90,00 |
7 |
СП |
17 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-14 |
10 |
9,2 |
0 |
10 |
0,030 |
-0,0001 |
0,030 |
381,96 |
381,99 |
381,98 |
290,55 |
90,02 |
7 |
СП |
18 |
24 |
0 |
0,8 |
0 |
0 |
23 |
-6 |
10 |
17,2 |
0 |
18 |
0,030 |
0,0000 |
0,030 |
381,99 |
382,00 |
381,99 |
290,92 |
89,67 |
13 |
13 |