Основное уравнение задачи водноэнергетического регулирования.

Под водноэнергетическим регулированием понимают перераспределение речного стока внутри года с целью покрытия графика нагрузки энергосистемы.Под покрытием графика нагрузки понимают полное удовлетворение потребностей в энергии энергопотребителей. Мощность явл функцией не только расходов но и напоров: N=9,81∙Q∙H, поэтому водноэнергетическое регулирование предназначено для ″увязки″ соотношения расходов и уровней воды в водохранилище при покрытии графика нагрузки.

Задачей водноэнергетического регулирования явл. установление эксплуатационного режима с целью покрытия нагрузки энергосис-мы. Исходными данными выполнения расчетов является: 1) гидрограф стока расчетной обеспеченности; 2) топографические хар-ки водохранилища; 3) кривые связей уровней воды в НБ; 4) рез-ты водохозяйственных расчетов.

Основное уравнение водноэнергетического регулирования может быть получено из уравнения неразрывности потока в створе гидроузла: V_(t)=Q_(t)±dx/dy; V_(t)=Q_(t)±F∙dz_ВБ/dt; где F−площадь водного зеркала. Применим полученное уравнение к условиям работы ГЭС в составе гидроузла: N/9,81∙H= Q_(t)±F∙dz_ВБ/dt. С учетом потерь и отметок уровней воды в водохранилище окончательно получим уравнение водноэнергетического регулирования:

N/9,81∙(z_ВБ – z_НБ –h_пот)= Q_(t)±F∙dz_ВБ/dt; где h_пот− величина потерь.

20. Основные режимы работы водохранилищных гидроузлов.

Расчетные показатели режима работы водохранилища определяется водохозяйственным расчетом P=75%. Эксплуатационный режим работы водохранилища определяется изменением уровней и объемов воды, характер. 2-мя периодами: *Сработки *Наполнение. Динамика изменения расходов воды в створе водохр-го гидроузла описывается ур-ем неразрывности (рис 1). V(t)= Q_(t) ±dx/dt, где V(t)-суммарный забор воды из водохранил. Гидроузла, определяемый величиной полезного забора, включая полезные попуски воды величины холостого сброса (транзитный расход T(t)) и величиной потерь воды (на испарение и фильтрацию F(t))V(t)= A(t)+T(t)+F(t), x- объем воды в водохранилище на рассматриваемый момент времени t, «+» период сработки водохранилища, «-» период наполнения водохранилища

Q_t– приток воды к створу гидроузла. Если Q_t>V(t), то будем иметь период наполнения, Q_t<V(t) – сработка. Под периодом сработки понимают продолжительность сработки водохранилища, при этом необходимо соблюдение условия х ^- < х <х ⁺, где х ⁺ - полный объем воды в водохранилище, х ^- - мертвый. Скорость наполнения водохранилища не должна превышать 0,5 м/с, а сработки 1 м/с. Под периодом наполнения понимают продолжительность подъема уровней за счет притока Q_t. Эксплуатационный режим водохранилища устанавливают из его назначения: 1) для водного благоустройства и бытовых нужд: * Наполнение водоохран. (пруда) осуществляется на спаде; (рис 2)*поддержание постоянной отметки НПУ. Допускается сработка до отметки УМО. *Полное опорожнение через 3-4 года для профилирующих мероприятий (чистка, санобработка). 2) Для СХ водоснабж. и орошение: * заполнение в период весеннего паводка до отметки НПУ; * Сработка до отметки УМО в период дефицита водных ресурсов. * Полное опорожнение через 3-4 года для профилирующих мероприятий. Если пруд или водохранилище используется для рыборазведения, то предусматр. ежегодно полное опорожнение для отлова рыбы и проведение профилирующих мероприятий.

Рисунок 1

Рис 2