6.2 Построение диспетчерского графика водохранилища многолетнего регулирования
После того как запроектирована водохозяйственная система, определены ее основные технико-экономические показатели, основной задачей становится определение режима её функционирования в течение пускового периода и в период нормальной эксплуатации.
Правила управления существующих и проектируемых гидроузлов включают:
- схема компоновки и функционирования элементов ВХС;
- водохозяйственные балансы характерных по водности лет;
- диспетчерские правила управления водохранилищем (диспетчерский график), в проектном режиме, в период пускового комплекса (до выхода на проектную отметку) и в условиях прохождения высоких паводков и половодий;
- система ограничений по сработке и наполнению водохранилища, обусловленная связанная социально-экологическими обязанностями, режима работы водозаборных сооружений, уровненным режимом, ограничением по прочности и устойчивости, как сооружений, так и береговых примыканий.
Очевидно, разработать правила управления (использования) водных ресурсов водохранилища в рамках курсового, и даже дипломного проекта невозможно. Ядром правил является диспетчерский график, определяющий режим функционирования водохранилища в различных по водности условиях. Построение диспетчерских графиков – одна из важнейших водохозяйственных задач при проектировании водохранилищных гидроузлов. Мы рассмотрим обобщенный метод построения, достаточно наглядный и не требующий сложных объемных вычислений, сопутствующих реальным проектам.
Основные функции диспетчерского графика:
1. обеспечение нормальной гарантированной отдачи;
2. обеспечение сокращенной гарантированной отдачи, недопущение глубоких перебоев благодаря своевременному переходу водохозяйственных установок на пониженное потребление;
3. минимизация холостых сбросов;
4. недопущение или снижение опасности при прохождении высоких половодий (паводков) за счет противопаводочной емкости и водосбросных сооружений.
В курсовом проекте принимаем традиционную структуру диспетчерского графика с включением следующих зон:
1. зона нормальной гарантированной отдачи;
2. зона пониженной отдачи;
3. зона максимальной производительности водохозяйственных установок;
4. зона сбросов.
Зоны графика ограничены характерными линиями, построение которых выполняется на основе представленных ниже расчетов.
ППЛ – противоперебойные линии;
ЛПО – линии пониженной отдачи;
ПСЛ – противосбросовая линия.
При построении диспетчерского графика из многолетнего ряда выбираем годы с низкой меженью и низким половодьем. Объём стока всех этих лет приводим к объёму . По каждому году балансовым методом строится противоперебойная линия. Верхнюю огибающую принимаем за ППЛ. В курсовом проекте расчеты ведем по одному модельному году, у которого объём стока равен объёму отдачи брутто (суммарная гарантированная отдача водохранилища с учетом потерь на испарение и фильтрацию).
Проектная ситуация обеспечивается после выхода водохранилища на проектную отметку наполнения. Для построения характерных линий диспетчерского графика необходимо выполнить вспомогательные расчеты.
Таблица 18. Расчетное водопотребление характерных зон диспетчерского графика, млн.м3
Составляющие нормальной отдачи водохранилища | Месяцы | Год | |||||||||||
4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 1 | 2 | 3 | ||
Уровень нормальной гарантированной отдачи | |||||||||||||
Амин | 25,747 | 9,905 | 2,954 | 1,675 | 2,042 | 1,639 | 0,747 | 0,847 | 1,347 | 0,847 | 0,747 | 4,347 | 52,85 |
Аор | 0 | 1,75 | 4,725 | 3,85 | 4,375 | 2,8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 17,5 |
Lпот | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 4,8 |
Абр | 26,147 | 12,055 | 8,079 | 5,925 | 6,817 | 4,839 | 1,147 | 1,247 | 1,747 | 1,247 | 1,147 | 4,747 | 75,15 |
Уровень пониженной водоотдачи | |||||||||||||
18,9 | 6,9 | 0,9 | 0,2 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 1,0 | 0,6 | 0,5 | 3,1 | 33,8 | |
БВ | 0,047 | 0,605 | 1,554 | 1,275 | 1,442 | 0,939 | 0,047 | 0,047 | 0,047 | 0,047 | 0,047 | 0,047 | 6,144 |
Амин | 18,947 | 7,505 | 2,454 | 1,475 | 1,842 | 1,339 | 0,447 | 0,547 | 1,047 | 0,647 | 0,547 | 3,147 | 39,944 |
0 | 0,525 | 1,4175 | 1,155 | 1,3125 | 0,84 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5,25 | |
Lпот | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 4,8 |
19,347 | 8,43 | 4,2715 | 3,03 | 3,5545 | 2,579 | 0,847 | 0,947 | 1,447 | 1,047 | 0,947 | 3,547 | 49,994 | |
Уровень максимальной производительности водохозяйственных установок в многоводные годы | |||||||||||||
46,5 | 10,1 | 2,1 | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,4 | 2,4 | 1,5 | 1,1 | 2,9 | 73,5 | |
БВ | 0,047 | 0,605 | 1,554 | 1,275 | 1,442 | 0,939 | 0,047 | 0,047 | 0,047 | 0,047 | 0,047 | 0,047 | 6,144 |
Аор | 0 | 1,75 | 4,725 | 3,85 | 4,375 | 2,8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 17,5 |
Lпот | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 9,6 |
47,347 | 13,255 | 9,179 | 7,025 | 8,017 | 6,039 | 2,347 | 2,247 | 3,247 | 2,347 | 1,947 | 3,747 | 106,744 |
Построение противоперебойной линии – это линия графика, ограничивающая сверху зону нормальной гарантированной отдачи, она показывает, что выше можно использовать воду для увеличения водопотребления вплоть до максимальной производительности водохозяйственных обстановок. Ниже этой линии увеличение нормальной водоотдачи недопустимо. Построение выполняется обобщенным методом применительно к условиям многолетнего регулирования стока. В реальных проектах расчет выполняется для группы лет с низкой меженью и низким половодьем, после чего строится верхняя огибающая по всем рассмотренным годам. В учебном проекте расчет выполняется по одному модельному расчетному году, у которого объем стока равен объему отдачи брутто. Абр рассчитано в таблице 18.
Параметры расчетного модельного года.
В основе обобщенного метода формирование расчётного модельного года с объёмом стока равным отдаче брутто. Режим стока внутри года моделируется посредством интерполяции сезонных и интервальных значений стока между средним годом и годом расчетной обеспеченности покрытия.
Объем стока в период половодья для модельного года определяется по формуле:
Þ
Соответственно рассчитывается объем стока в период межени:
.
Таблица 19. Определение сезонных объемов стока модельного года, млн.м3
Характерные годы | Объем годового стока | Объем половодья | Объем межени |
Год 75% обеспеченности | П75%=34,4 | М75%=30,5 | |
Модельный год | S(модель)=Абр=75,15 | Пмодель=50,32 | Ммодель=24,83 |
Средний год |
Координаты противоперебойной линии.
Последовательность определения координат диспетчерского графика противоперебойной линии (КДГ ППЛ):
... . Их уже более 10, на Северном Урале это Вишерский и Печоро-Илычский заповедники, на Среднем —Басеги, Ильменский, на Южном — Башкирский и Оренбургский. Чтобы познакомиться на практике с водными ресурсами Среднего Урала, учащиеся по ходу экскурсии должны были провести небольшую исследовательскую работу по намеченному плану: выполнить ряд заданий и ответить на вопросы. 1. Определить в каком ...
... 0 0 8 8 8 12 12 4 0 0 0 Рис.6. График водно-транспортных попусков. 13) объем первоначального потребления из верхнего бьефа водохранилища и нижнего бьефа . 4.3 Предварительная структура водохозяйственного комплекса Предварительно определён следующий состав участников водохозяйственного комплекса: орошаемое земледелие; животноводческие фермы; коммунально-бытовое хозяйство, ...
... или выпаса скота; б) почвенно-земельные ресурсы - земля и ее верхний слой - почва, обладающая уникальным свойством продуцировать биомассу, рассматриваются и как природный ресурс и как средство производства в растениеводстве; в) растительные кормовые ресурсы-ресурсы биоценозов, служащие кормовой базой выпасаемого скота; г) водные ресурсы - воды, используемые в растениеводстве для орошения, а в ...
... водозапасы для разбавления отработанных и очищенных вод. Подобные явления типичны для многих промышленно развитых стран мира, где недопотребление практически поглощает все водные ресурсы. Такова ситуация в странах зарубежной Европы, во многих районах США. Еще более остро встает проблема водоснабжения в развивающихся странах, в которых часто обнаруживается нехватка качественных питьевых вод, а ...
0 комментариев