Водохозяйственная система с водохранилищем многолетнего регулирования стока

Оценка водных ресурсов реки и их использование. Свободные водные ресурсы. Определение пропускной способности водосброса для пропуска максимального расхода. Основные вопросы защиты от наводнения. Определение отметки гребня плотины комплексного гидроузла.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 24.04.2016
Размер файла 856,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ИННОВАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ГОРОДА АЛМАТЫ

КУРСОВАЯ РАБОТА

По предмету " Гидроэнергетические установки "

На тему: "Водохозяйственная система с водохранилищем многолетнего регулирования стока"

Выполнил: учащийся гр.14-11к-0903

Кишкенебаев М.П.

Принял: Абдусалямов Н.Н.

Алматы 2016

Оглавление

  • 1. Цели и задачи проектирования
  • 1.1 Оценка водных ресурсов реки и характеристика их использования
  • 1.2 Поверхностные водные ресурсы
  • 1.3 Моделирование расчетного гидрологического ряда
  • 2. Определение свободных водных ресурсов
  • 2.1 Расчетная схема вариантов мероприятия для удовлетворения требований, развивающегося ВХК
  • 2.2 Водохозяйственное обоснование выбранного варианта схемы ВХС
  • 2.3 Определение расчетной зависимости "емкость водохранилища - гарантированная водоотдача"
  • 2.4 Постановка задачи оптимизации и определение оптимального варианта параметров водохозяйственной системы
  • 2.5 Водохозяйственные балансы рекомендуемого варианта
  • 2.6 Определение пропускной способности водосброса для пропуска максимального расхода. Вопросы защиты от наводнения
  • 3. Определение отметки гребня плотины комплексного гидроузла
  • 3.1 Построение диспетчерского графика водохранилища многолетнего регулирования
  • 3.2 Оценка продолжительности пускового периода. Режим водопотребления в течение пускового периода
  • Выводы
  • Список литературы

1. Цели и задачи проектирования

Цель: обоснование параметров водохозяйственных систем в бассейне реки Рыбница в условиях перспективного развития существующего водохозяйственного комплекса. Динамическое развитие одной из отраслей создает необходимость многолетнего регулирования стока с привлечением дополнительных водных ресурсов смежного речного бассейна. В составе перспективных задач следующее:

1. подготовка гидрологической информации, включая основные гидрологические характеристики на основе данных наблюдений, а также моделирование стока для усиления репрезентативности расчетных данных

2. постворные водохозяйственные балансы с учетом водохозяйственного районирования

3. построение анализирующей зависимости "емкость водохранилища - гарантированная водоотдача" с использованием обобщенного метода расчета, то есть по обобщенным параметрам стока и водопотребления

4. выбор варианта емкости регулирования и объема переброски на основе оптимизационных методов (динамическое программирование)

5. разработка правил управления водохранилища многолетнего регулирования стока

6. определение противопаводочной емкости водохранилища и пропускной способности водосбросных сооружений

7. фрагменты инженерных сооружений в составе водохранилищного гидроузла

8. технико-экономические показатели и качественная оценка влияния водохозяйственного комплекса на окружающую среду

1.1 Оценка водных ресурсов реки и характеристика их использования

Бассейн реки Рыбница расположен в Орловской области. Длина реки составляет 59 км, площадь водосборной площади 709 км2. Основными притоками являются Малая Рыбница, Путимец, Вишневец и Стишь. Рассматриваемая река является одним из притоков реки Оки. Питание у реки грунтовое, снеговое, дождевое, то есть мешанное. Климат формируется под влиянием атлантических и континентальных воздушных масс, таким образом он является умеренно континентальным. Зима умеренно холодная с частыми оттепелями. Средняя температура января около - 10° С. Наиболее низкие температуры воздуха в Орле достигают 44,4° С. Весной нередки возвращение холодов, иногда сопровождающиеся выпадением снега. Лето теплое. Средняя температура воздуха самого теплого месяца - июля составляет +18-+19° С. Продолжительность вегетационного периода 170-185 дней.

Осадков больше всего выпадает в центральных районах области, количество которых составляет 450-580 мм в год. За летний период выпадает 35-40% годовой суммы осадков, а зимой в виде снега 24 - 31%. В данной области преобладают выщелоченные черноземы. Они занимают до 40% территории. На светлосерые, серые и темносерые лесные оподзоленные почвы приходится около 25%, а на типичные черноземы - 5-6%.

В таблице 1 представлено внутригодовое распределение осадков, испарения и температуры воздуха.

Таблица 1. Среднемноголетние величины осадков, испарения и температуры воздуха

Фактор

Месяцы

Год

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Ос, мм

23

29

32

39

56

73

77

52

46

47

33

36

549

Ес, мм

Ев, мм

55

100

120

105

95

65

40

30

610

t°, С

-10,1

-9,7

-4,7

4,4

12,8

15,9

18,2

17,0

11,3

5,0

-1,3

-7,2

4,3

Область расположена в подзонах смешанных и широколиственных лесов и в зоне лесостепи. Основная часть территории области распахана. Леса и кустарники занимают около 8% всей площади области. Наибольшее количество лесов находится в западных районах. Основной лесообразующей породой является дуб обыкновенный; сопутствующие виды: липа, клен, ясень и вяз. Кроме того, растут дикая яблоня, дикая груша, черемуха, рябина, клен полевой, крушина ломкая, бересклет бородавчатый, бересклет европейский, жимолость лесная, калина, шиповник, барбарис, барышник, а восточных и юго-восточных районах - терн и степная вишня. Степная растительность сохранилась главным образом в местах, мало доступных для распашки и выпаса скота - по крутым берегам рек и оврагов. Количество видов степной растительности резко увеличивается с запада на восток. Из характерных представителей северных луговых степей встречаются ковыль узколистный, ковыль перистый, козелец пурпурный, астра дикая. Луговая растительность связана с многочисленными речными долинами, оврагами и балками. Под лугами занято 7% площади, в том числе под заливными 1,2%.

1.2 Поверхностные водные ресурсы

Поверхностные водные ресурсы представлены рекой Рыбница и ее притоками.

Водный режим, параметры стока, его изменение по длине реки, внутригодовое распределение

Водные ресурсы используются для нужд водоснабжения города, сельской местности, рекреации, промышленности, орошения, животноводства.

Модуль среднемноголетнего стока составляет 3,7л/сек. км2, минимальный расход 95% обеспеченности - 1480м3/сек, общий уклон реки - 0,0013, уклон территории водосбора 21‰, норма стока (среднемноголетний объем стока реки) составляет 82,74км3, среднегодовые расходы:

· Q95%=1,480м3/сек

· Q75%=2,05м3/сек

· Q50%=2,54м3/сек

Среднегодовые объемы для тех же лет составляют:

· W95%=46,56млн. м

· W75%=64,52млн. м3

· W50%=79,65млн. м3

Площадь угодий составляет:

· fозер<1%

· fболот<1%

· fлеса=4%

· fпашни=75%

Назначение расчетных балансовых створов

В результате предварительного водохозяйственного районирования в проекте определены границы водохозяйственных участков, которые ограничиваются расчетными водохозяйственными створами (рис.1).

Оценка водообеспеченности в данном проекте выполняется на основе постворного ВХБ. В ответственных масштабных проектах расчет выполняется по многолетним гидрологическим рядам стока и водопотребления. С целью сокращения объемов расчетов используются расчетные маловодные годы с 75% и 95% обеспеченностью. В привязке вышеуказанного хозяйственного участка определены показатели водопотребления и расчетные гидрологические характеристики.

наводнение плотина водосброс гидроузел

Таблица 2. Водохозяйственные показатели

ВХУ

Водопотребители

КБХ

Промышленность

Орошение

Животноводство

Рекреация

Итого

ПВ

БВ

ПВ

БВ

ПВ

БВ

ПВ

БВ

ПВ

БВ

ПВ

БВ

0 - 3

0,97

0,316

0,05

0,05

1,02

0,366

3 - 2

0,97

0,316

0,05

0,05

0,35

0,105

1,37

0,471

2 - 1

0,97

0,316

0,05

0,05

6, 205

5,58

0,09

0,09

0,35

0,105

7,665

6,141

Таблица 3. Основные гидрологические характеристики

№ водохозяйственного створа

Fводосбора,

км2

L, км

, млн. м3

Cv

ra

Обеспеченные объемы стока

10

25

50

75

95

3

204,3

17

23,84

0,3

0,4

33,38

28,13

23,12

18,69

13,47

2

314,8

26,2

36,74

0,3

0,4

51,44

43,35

35,64

28,80

20,76

1

709

59

82,74

0,29

0,4

115,84

97,63

80,26

64,87

46,75

В реальном проекте для определения гидрологических параметров используются аналоги для тех створов, в которых отсутствуют или недостаточно наблюдений. Экспертная оценка гидрологических характеристик может выполняться на основе зависимости или , но обязательно опираясь на какой-то известный створ данной реки или реки-аналога.

В учебном проекте будем считать, что модуль стока не меняется по длине реки.

Для определения Сv в промежуточных створах используем формулу Воскресенского:

Коэффициент автокорреляции характеризует внутрирядную связь между стоками смежных лет. Принимаем ra в зависимости от модуля стока. Так как q=3,7 л/с км2, то ra=0,4.

По данным таблицы строим совмещенный график кривых обеспеченности в расчетных створах.

Таблица 4. Расчетное внутригодовое распределение стока лет характерной водности.

№ ВХС

P

Календарные месяцы водохозяйственного года

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

3

50

23,1

14,2

3,1

0,8

0,4

0,5

0,6

0,5

0,6

0,7

0,5

0,4

0,8

75

18,7

10,1

3,6

0,7

0,2

0,3

0,4

0,3

0,4

0,5

0,3

0,3

1,6

95

13,5

7,4

2,7

0,4

0,1

0,2

0,2

0,2

0,2

0,4

0,2

0,2

1,3

2

50

35,6

21,9

4,8

1,2

0,7

0,8

0,9

0,8

0,9

1,0

0,7

0,6

1,3

75

28,8

15,5

5,6

1,1

0,3

0,4

0,5

0,5

0,6

0,7

0,5

0,4

2,7

95

20,8

11,5

4,1

0,6

0,2

0,2

0,3

0,3

0,4

0,6

0,4

0,3

1,9

1

50

80,3

49,4

10,8

2,6

1,5

1,8

2,0

1,8

1,9

2,5

1,6

1,3

3,1

75

64,9

34,9

12,6

2,3

0,7

1,0

1,2

1,1

1,4

1,7

1,1

1,0

5,9

95

46,7

25,7

9,3

1,4

0,4

0,6

0,7

0,7

0,8

1,3

0,8

0,7

4,3

Внутригодовое распределение стока несколько различается даже для лет одной обеспеченности, а для разных по водности лет оно различается очень существенно.

1.3 Моделирование расчетного гидрологического ряда

Используется искусственная гидрологическая информация в следующих случаях:

· наблюденных данных недостаточно для получения репрезентативной базы данных, а аналоги отсутствуют

· проектируемые ВХС охватывают значительную территорию, поэтому надежная водохозяйственная оценка возможна при учете всех функциональных и корреляционных связей между водотоками, которые затрагиваются в проекте

Для моделирования искусственных рядов стока используются различные стохастические модели, в частности для моделирования годового стока существует несколько модификаций простой цепи Маркова. Эта цепь предусматривает линейную корреляцию между объемами стока смежных лет, либо между их нормализации, либо между их обеспеченностями.

В данном проекте рассматривается методика моделирования отдельного стокового ряда на основе авторегрессии первого порядка между обеспеченностями стока смежных лет. Используется уравнение:

Pi+1 - искомая обеспеченность

Pi - обеспеченность предшествующего года

- случайная независимая равномерно распределенная величина

Моделирование выполняется для замыкающего створа по бассейну.

Таблица 5.

№ года

Обеспеченность года Р

Объем стока

Календарные месяцы водохозяйственного года

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

1

49,51

80,3

49,4

10,8

2,6

1,5

1,8

2,0

1,8

1,9

2,5

1,6

1,3

3,1

2

3,13

135,7

3

24,96

97,6

4

20,80

102,6

5

83,59

61,6

33,1

12,0

2,2

0,7

0,9

1,2

1,0

1,3

1,6

1,0

0,9

5,7

6

32,86

93,5

7

6,53

127,4

8

67,03

68,1

9

65,30

74,3

10

93,57

46,7

25,7

9,3

1,4

0,4

0,6

0,7

0,7

0,8

1,3

0,8

0,7

4,3

11

99,84

26,4

12

68,15

68,1

13

96,35

42,8

14

1,85

150,6

15

42,43

86,9

16

73,39

64,9

17

95,34

46,7

18

83,96

61,6

19

59,62

74,3

20

57,11

74,3

21

85,52

53,0

22

76,84

61,6

23

75,29

64,9

24

72,54

64,9

25

64,91

74,3

256

9,15

115,8

27

27,9

93,5

28

33,76

93,5

29

24,34

97,6

30

59,98

74,3

Продолжительность расчетных гидрологических рядов определяется из условия не превышения среднеквадратичных ошибок среднего и коэффициента вариации. При этом сам ряд должен быть репрезентативным, то есть содержать примерно одинаковое число маловодных и многоводных циклов. Среднеквадратичная ошибка среднего:

Тогда n?33,6. Наш расчетный ряд должен иметь длину в 34 года.

Как видно из рисунка 6 замоделированный ряд располагает как маловодными, так и многоводными циклами, и является репрезентативным.

2. Определение свободных водных ресурсов

При обосновании водохозяйственных проектов, содержащих элементы перераспределения стока, необходимо оценивать реальные возможности бассейна-донора:

· водохозяйственная способность бассейна и реальные объемы изъятия, не вызывающие истощения и деградацию этого водного объекта

· исследование возможностей технического водозабора

· пропускная способность тракта-переброски, трактом может быть канал, туннель

В данном проекте будем считать, что параметры стока реки-донора по среднему стоку в 2 раза превышают ресурсы нашего водотока, а все остальные параметры аналогичны.

Таблица 6.

ВХП

Календарные месяцы водохозяйственного года

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

Год

Сток года 75%

69,8

25,2

4,6

1,4

2,0

2,4

2,2

2,8

3,4

2,2

2,0

11,8

129,8

РВ

13,96

5,04

0,92

0,28

0,40

0,48

0,44

0,56

0,68

0,44

0,40

2,36

25,96

СЭП

34,9

12,6

2,3

0,7

1,0

1,2

1,1

1,4

1,7

1,1

1,0

5,9

64,9

Резервуар для переброски

20,94

7,56

1,38

0,42

0,60

0,72

0,66

0,84

1,02

0,66

0,60

3,54

38,94

8,1

2,8

0,5

0,2

0,2

0,3

0,2

03,

0,4

0,2

0,2

1,3

14,7

БП ВЗБ

13,96

5,04

0,92

0,28

0,40

0,48

0,44

0,56

0,68

0,44

0,40

2,36

25,96

ПВ ВЗБ

20,94

7,56

1,38

0,42

0,60

0,72

0,66

0,84

1,02

0,66

0,60

3,54

38,94

Таким образом, потенциальный объем стока для водопотребления в зону проектирования ВХС составляет в случае бесплотинного водозабора 25,96 млн. м3, а при плотинном водозаборе - 38,94 млн. м3.

2.1 Расчетная схема вариантов мероприятия для удовлетворения требований, развивающегося ВХК

Цель проекта может быть достигнута при разных схемах водообеспечения, например:

· независимое регулирование с переброской извне

· компенсированное регулирование на притоке

· каскадное регулирование

· подпитка ВХС с подземных водозаборов во время глубоких дефицитов

Водоподача из других бассейнов в сочетании с регулированием собственного стока.

В результате технико-экономического обоснования в качестве основного варианта схемы ВХС принята ВХС в составе водохранилищного гидроузла многолетнего регулирования стока в сочетании с переброской из внешнего речного бассейна.

Предварительный ВХБ привязки к расчетной схеме водохозяйственных участков.

Постворные предварительные балансы выполняются с целью выявления дефицитов воды по длине реки и общего анализа водообеспеченности в средне-маловодных условиях.

Таблица 7. Предварительный ВХБ маловодного года 75% обеспеченности водохозяйственных участков 0 - 3

Календарные месяцы

года

Приток

сверху

Сток,

формирующийся

на участке

Подземный

водозабор

?

ресурсов

Расчетные требования

Дефицит ВР

Резерв

ВР

Проектный

сток

БВ

Комплексные

попуски

Ущерб РС

?

Отраслевой

Попуска

?

4

0

10,1

0,081

10,181

0,0305

7,4

0,011

7,4415

0

0

2,74

2,74

10,14

5

0

3,6

0,081

3,681

0,0305

2,7

0,011

2,7415

0

0

0,94

0,94

3,64

6

0

0,7

0,081

0,781

0,0305

0,4

0,011

0,4415

0

0

0,34

0,34

0,74

7

0

0,2

0,081

0,281

0,0305

0,1

0,011

0,1415

0

0

0,14

0,14

0,24

8

0

0,3

0,081

0,381

0,0305

0,2

0,011

0,2415

0

0

0,14

0,14

0,34

9

0

0,4

0,081

0,481

0,0305

0,2

0,011

0,2415

0

0

0,24

0,24

0,44

10

0

0,3

0,081

0,381

0,0305

0,2

0,011

0,2415

0

0

0,14

0,14

0,34

11

0

0,4

0,081

0,481

0,0305

0,2

0,011

0,2415

0

0

0,24

0,24

0,44

12

0

0,5

0,081

0,581

0,0305

0,4

0,011

0,4415

0

0

0,14

0,14

0,54

1

0

0,3

0,081

0,381

0,0305

0,2

0,011

0,2415

0

0

0,14

0,14

0,34

2

0

0,3

0,081

0,381

0,0305

0,2

0,011

0,2415

0

0

0,14

0,14

0,34

3

0

1,6

0,081

1,681

0,0305

1,3

0,011

1,3415

0

0

0,34

0,34

1,64

Год

0

18,7

0,972

19,672

0,366

13,5

0,132

13,998

0

0

5,68

5,68

19,18

Таблица 8. Предварительный ВХБ маловодного года 75% обеспеченности водохозяйственных участков 3 - 2

Календарные месяцы

года

Приток

сверху

Сток,

формирующийся

на участке

Подземный

водозабор

?

ресурсов

Расчетные требования

Дефицит ВР

Резерв

ВР

Проектный

сток

БВ

Комплексные

попуски

Ущерб РС

?

Отраслевой

Попуска

?

4

10,14

5,4

0,11

15,65

0,039

11,5

0,011

11,55

0

0

4,1

4,1

15,6

5

3,64

2,0

0,11

5,75

0,039

4,1

0,011

4,15

0

0

1,6

1,6

5,7

6

0,74

0,4

0,11

1,25

0,039

0,6

0,011

0,65

0

0

0,6

0,6

1,2

7

0,24

0,1

0,11

0,45

0,039

0,2

0,011

0,25

0

0

0,2

0,2

0,4

8

0,34

0,1

0,11

0,55

0,039

0,2

0,011

0,25

0

0

0,3

0,3

0,5

9

0,44

0,1

0,11

0,65

0,039

0,3

0,011

0,35

0

0

0,3

0,3

0,6

10

0,34

0,2

0,11

0,65

0,039

0,3

0,011

0,35

0

0

0,3

0,3

0,6

11

0,44

0,2

0,11

0,75

0,039

0,4

0,011

0,45

0

0

0,3

0,3

0,7

12

0,54

0,2

0,11

0,85

0,039

0,6

0,011

0,65

0

0

0,2

0,2

0,8

1

0,34

0,2

0,11

0,65

0,039

0,4

0,011

0,45

0

0

0,2

0,2

0,6

2

0,34

0,1

0,11

0,55

0,039

0,3

0,011

0,35

0

0

0,2

0,2

0,5

3

1,64

1,1

0,11

2,85

0,039

1,9

0,011

1,95

0

0

0,9

0,9

2,8

Год

19,18

10,1

1,32

30,6

0,470

20,8

0,132

21,4

0

0

9,2

9,2

30

Таблица 9. Предварительный ВХБ маловодного года 75% обеспеченности водохозяйственных участков 2 - 1

Календарные месяцы

года

Приток

сверху

Сток,

формирующийся

на участке

Подземный

водозабор

?

ресурсов

Расчетные требования

Дефицит ВР

Резерв

ВР

Проектный

сток

БВ

Комплексные

попуски

Ущерб РС

?

Отраслевой

Попуска

?

4

15,6

19,4

0,118

35,118

0,047

25,7

0,028

25,775

0

0

9,343

9,343

35,043

5

5,7

7,0

0,118

12,818

0,605

9,3

0,028

9,933

0

0

2,885

2,885

12,185

6

1,2

1,2

0,118

2,518

1,554

1,4

0,028

2,982

0

0,464

-0,464

0

0,936

7

0,4

0,4

0,118

0,918

1,275

0,4

0,028

1,703

0

0,385

-0,385

0

0,015

8

0,5

0,6

0,118

1,218

1,442

0,6

0,028

2,07

0

0,452

-0,452

0

0,148

9

0,6

0,7

0,118

1,418

0,939

0,7

0,028

1,667

0

0,249

-0,249

0

0,451

10

0,6

0,6

0,118

1,318

0,047

0,7

0,028

0,775

0

0

0,543

0,543

1,243

11

0,7

0,8

0,118

1,618

0,047

0,8

0,028

0,875

0

0

0,743

0,743

1,543

12

0,8

1,0

0,118

1,918

0,047

1,3

0,028

1,375

0

0

0,543

0,543

1,843

1

0,6

0,6

0,118

1,318

0,047

0,8

0,028

0,875

0

0

0,443

0,443

1,243

2

0,5

0,6

0,118

1,218

0,047

0,7

0,028

0,775

0

0

0,443

0,443

1,143

3

2,8

3,2

0,118

6,118

0,047

4,3

0,028

4,375

0

0

1,743

1,743

6,043

Год

30

36,1

1,416

67,516

6,14

46,7

0,336

53,18

0

1,55

14,336

15,136

61,836

2.2 Водохозяйственное обоснование выбранного варианта схемы ВХС

В результате предварительного ВХБ получены следующие данные:

1. резерв стока по участкам:

· ВХУ 0 - 3 резерв ВР=5,68, ВХУ 3 - 2 резерв ВР=9,2

· ВХУ 2 - 1 резерв ВР=15,136,

2. дефициты по ВХУ:

· ВХУ 0 - 3 Д=0, ВХУ 3 - 2 Д=0

· ВХУ 2 - 1 Д=1,55

3. современный ВХБ сводится без дефицита с учетом комплексных водохозяйственных мероприятий по экономии водных ресурсов и регулирования качества воды

4. названные выше резервы используются при проектировании дальнейшего перспективного развития доминирующей отрасли - орошения

5. водохозяйственные расчеты выполняются для створа размещения гидроузла в привязке к расчетным объемам водопотребления (таблица 2)

Используется методика расчета по обобщенным параметрам стока и водопотребления.

После завершения водохозяйственного обоснования выполняется:

· ВХБ рекомендуемого варианта с учетом оптимизации проектных решений

· Разрабатываются правила управления запроектированного водохранилища для условий нормальной эксплуатации и в течение пускового периода

· Определяется пропускная способность тракта - переброски

· Технико-экономическая оценка запроектированной ВХС

· Разрабатываются элементы инженерных сооружений в составе ВХС (конструкция гребня плотины, грунтовая плотина)

2.3 Определение расчетной зависимости "емкость водохранилища - гарантированная водоотдача"

Расчет проектного водопотребления обобщенным методом.

Таблица 10. Минимальные расчетные требования Амин, предъявляемые в створе №2, млн. м3

Месяцы

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

Год

Попуски

25,7

9,3

1,4

0,4

0,6

0,7

0,7

0,8

1,3

0,8

0,7

4,3

46,7

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

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

Под Амин понимается суммарное расчетное водопотребление, которое понимается, как базовая величина для дальнейшего развития отрасли.

Определяем возможности максимального развития отрасли по объему Амакс.

Таблица 11.

Cv

?0,3

0,3 - 0,5

>0,5

Ш

0,95

0,85 - 0,9

0,8

Расчетное водопотребление любой ВХС складывается из полезного водопотребления и потерь стока на дополнительное испарение, фильтрацию как самого водохранилища, таки на сооружения ВХС. Суммарные потери складываются вместе с полезной отдачей, определяя будущую ситуацию хозяйственного использования вод.

Таблица 12. Результаты водохозяйственных расчетов обобщенным методом

Полезная отдача

Потери из водохранилища

Отдача Брутто

Относительная отдача Брутто бр

Приведенная обеспеченность

P, %

Составляющие емкости водохранилища

Сверх Амин

?

Фильтрация

Дополнительное испарение

?

Многолетняя

Vмн

Сезонная Vсез

Полезная Vплз

Мертвый объем

Vмо

Полная емкость

Vполн

0

52,85

0,5

0,5

1,0

53,85

0,65

77,1

0

1,99

1,99

0,9

2,89

5,15

58,0

1,0

1,0

2,0

60

0,73

78,5

0

6,70

6,70

0,9

7,60

10,3

63,15

1,5

1,5

3,0

66,15

0,80

79,6

12,4

13,24

25,64

1,0

26,64

15,45

68,3

2,0

2,0

4,0

72,3

0,87

80,6

16,5

18,72

35,22

1,5

36,72

20,6

73,45

2,5

2,5

5,0

78,45

0,95

81,4

37,2

22,79

59,99

2,0

61,99

25,75

78,6

3,0

3,0

6,0

84,6

1,02

82,1

74,5

27,01

101,51

2,5

104,01

17,5

70,88

2,4

2,4

4,8

75,38

0,91

80,0

26,85

20,76

48,00

1,75

50,00

Потери на фильтрацию обусловлены:

1. фильтрация через тело плотины и другие сооружения в составе напорного фронта

2. потери через уплотнение затворов

3. фильтрация через основание и береговые примыкания водохранилищного гидроузла

Фильтрационные потери рассчитываются на основе гидрогеологических изысканий и специальных расчетов с учетом гидромеханических свойств грунтов основания. Исходной зависимостью для последующих расчетов является зависимость для момента стабилизации гидравлического режима.

В проекте фильтрационные потери определим в зависимости от свойств основания экспертным методом.

Таблица 13.

Гидрогеологические условия

Величина потерь, см/год

благоприятные условия

50

суглинки

50 - 100

Неблагоприятные условия

>100

Потери на льдообразование определяется по толщине льда, нарастающего в период намерзания. Кроме того, лед, осевший на берегах, сокращает и саму величину регулирующей емкости, снижая эффект регулирования.

Потери на дополнительное испарение.

В практике расчет дополнительного испарения в ряде случаев заменяют расчетом видимого испарения.

i - индекс отрасли

Рi - расчетная обеспеченность i-го потребителя

Определение емкости водохранилища обобщенным методом.

при

t - водопотребление лимитирующего периода в долях годового стока

m - объем стока лимитирующего периода в долях годового стока

По данным таблицы 12 строим график зависимости суммарной полезной гарантированной отдачи и ее перспективного прироста от полного объема водохранилища.

2.4 Постановка задачи оптимизации и определение оптимального варианта параметров водохозяйственной системы

В соответствии с постановкой проектной задачи определяется оптимальное сочетание регулирования стока и дотации воды из внешнего бассейна. При этом возможны следующие варианты:

1. вода подается из внешнего бассейна в равномерном режиме, в этом случае требуется буферное водохранилище для перерегулирования графика водопотребления

2. переброска ведется в графике водопотребления

3. вода перебрасывается по каналу

4. вода подается по трубопроводу в соответствующей пропускной способности

Потери по трассе водоподачи принимаем в размере 5% от объема переброски. Окончательно получаем функциональную зависимость между требуемым объемом водоподачи и пропускной способностью канала:

Площадь сечения находим из уравнения неразрывности:

,

Где - расчетная скорость в канале

Скорость...


Подобные документы

  • Расчет простого трубопровода, методика применения уравнения Бернулли. Определение диаметра трубопровода. Кавитационный расчет всасывающей линии. Определение максимальной высоты подъема и максимального расхода жидкости. Схема центробежного насоса.

    презентация [507,6 K], добавлен 29.01.2014

  • Перспективы использования водных ресурсов. Способы преобразования энергии приливов. Классификация и принцип работы гидроэлектростанций. Типы и классы гидротурбин. Оборудование и устройство деривационных туннелей. Требование при строительстве плотины.

    презентация [27,3 M], добавлен 11.10.2019

  • Определение мощности тяговой подстанции и количества тяговых трансформаторов. Характеристика сечения проводов контактной сети для двух схем питания. Анализ перегонной пропускной способности участка. Эффективный ток обмотки понизительного трансформатора.

    курсовая работа [279,7 K], добавлен 06.01.2012

  • Рассмотрение основных вопросов электроснабжения потребителей на базе подстанции 110/10 кВ. Определение расчётных нагрузок с учётом перспективного развития на ближайшие 7 лет. Проверка пропускной способности электрической сети с проверкой трансформаторов.

    дипломная работа [240,6 K], добавлен 25.10.2013

  • Расчёт пропускной способности сложного газопровода. Построение зависимости давления в эквивалентном газопроводе от продольной координаты. Распределение давления по участкам трубопроводной системы. Определение диаметра участков распределительной сети.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 23.03.2014

  • Определение электрической нагрузки цеха для углубленной проработки. Выбор трансформаторов и типа трансформаторной подстанции. Расчет пропускной способности трансформаторов. Автоматическое включение резерва. Сигнализация и учёт электрической энергии.

    курсовая работа [668,8 K], добавлен 01.02.2014

  • Определение максимального расхода теплоты на отопление, вентиляцию и водоснабжение промышленных предприятий, общественных и жилых зданий. Подсчет капитальных вложений в сооружение конденсационной электростанции и котельной. Выбор сетевой установки.

    курсовая работа [945,2 K], добавлен 05.07.2021

  • Определение годового и часового расхода тепла на отопление и на горячее водоснабжение. Определение потерь в наружных тепловых сетях, когенерации. График центрального качественного регулирования тепла. Выбор и расчет теплообменников, котлов и насосов.

    дипломная работа [147,1 K], добавлен 21.06.2014

  • Выбор типа и мест установки защит. Расчет защиты синхронного двигателя, кабельной линии и специальной защиты нулевой последовательности. Автоматическое включение резерва. Определение максимального напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока.

    курсовая работа [587,0 K], добавлен 20.05.2014

  • Построение распределения вероятности занятия линий в пучке в соответствии с распределениями Бернулли, Пуассона и Эрланга. Расчет пропускной способности однозвенных полнодоступных включений при обслуживании простейшего потока вызовов по системе с потерями.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.12.2012

  • Сопоставление сопротивлений и проводимостей линии электропередачи, расчет ее волновых и критериальных параметров. Определение типов проводов. Работа системы электропередачи в режиме максимальных и минимальных нагрузок, повышение ее пропускной способности.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.03.2012

  • Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, максимального расхода сетевой воды. Гидравлический расчет тепловых сетей. Параметры насосов и их выбор. Расчет толщины теплоизоляции трубопроводов, объема подачи теплоносителя.

    курсовая работа [85,6 K], добавлен 18.10.2014

  • Расчет гидрографов маловодного и средневодного года при заданной обеспеченности стока. Построение суточных, месячных, годовых графиков нагрузки энергосистемы. Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины для обеспечения ее бескавитационной работы.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 26.10.2011

  • Расчет процесса расширения и расхода пара на турбину энергоблока. Определение расхода питательной воды на котельный агрегат. Особенности расчета регенеративной схемы, технико-экономических показателей тепловой схемы. Определение расчетной нагрузки.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.12.2011

  • Расчетная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение. Определение расхода пара внешними потребителями. Определение мощности турбины, расхода пара на турбину, выбор типа и числа турбин. Расход пара на подогреватель высокого давления. Выбор паровых котлов.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 26.01.2016

  • Описание принципа действия системы автоматического регулирования (САР) для стабилизация значения давления газа в резервуаре. Составление структурной схемы с передаточными функциями. Определение запасов устойчивости системы по различным критериям.

    дипломная работа [4,6 M], добавлен 22.10.2012

  • Определение числовых значений первичного объема нефти, плотности, значения удельного веса и объема при различных температурах хранения. Вычисление объема нефти в условиях падения ее уровня после расхода с использованием полученных вычислением значений.

    задача [4,1 M], добавлен 03.06.2010

  • Расчет технологической системы, потребляющей тепловую энергию. Расчет параметров газа, определение объемного расхода. Основные технические параметры теплоутилизаторов, определение количества выработанного конденсата, подбор вспомогательного оборудования.

    курсовая работа [112,1 K], добавлен 20.06.2010

  • Характеристика метода определения параметров циркуляционных насосов ЯЭУ АЭС. Определение расхода электроэнергии на собственные нужды. Определение номинальных параметров насосов. Определение энергозатрат на их функционирование на эксплуатационных режимах.

    контрольная работа [413,4 K], добавлен 18.04.2015

  • Политика России в сфере энергообеспечения и энергосбережения. Использование местных и альтернативных видов топливно-энергетических ресурсов. Энергетические ресурсы России: топливные ресурсы, энергия рек, ядерная энергия. Мероприятия по энергосбережению.

    реферат [25,1 K], добавлен 19.12.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.