3.2 Определение зарегулированного расхода и расчетного напора при полном годичном регулировании стока.

Величина зарегулированного расхода при полном годичном регу­лировании стока равна среднегодовому расходу избыточного стока:

, м³/с. (3.3)

где W_г.изб - суммарный избыточный годовой сток, м³;

Т- число секунд в году (Т =31,536 × 10⁶ с).

м³/с.

Для определения возможных напоров ГЭС строится график ко­лебаний уровней воды в верхнем и нижнем бьефах (график напоров). Положение уровней воды в верхнем бьефе (W_ВБ) определяется по то­пографической характеристике в соответствии с объемами воды в во­дохранилище на конец каждого расчетного периода, объем воды в водохранилище за каждый расчетный период (W_ВБ) - как сумма мертвого объема (W_МО) и избыточного за соответствующий расчетный период (W_изб.г).

При полном годичном регулировании стока уровень воды в нижнем бьефе (ΔH_НБ) будет постоянным в течение всего года. Он определяется по расходу нижнего бьефа:

,м³/с. (3.4)

м³/с.

где Q_СП – санитарные попуски или расход на разбавление возвратных вод.

Разность уровней бьефов дает напор за соответствующий расчетный период.

, м³/с (3.5)

где W_ВОЗ – месячный объем стока на разбавление возвратных вод;

T_М – число секунд в месяце (Т_М=2,64×10⁶).

м³/с.

Все расчеты выполняются в табличной форме (табл. 3.2) и изображаются графически.

Таблица 3.2 Определение возможных напоров ГЭС.

Расчет. период	Объем воды в водохранилище, Wвх=Wмо+Wi , тыс.м3	Уровень ВБ, м.	Расход НБ, м3/с.	Уровень НБ, м.	Напор, Hi, м.
1	2	3	4	5	6
3	239515,81	11,25	9,21	3,8	7,45
4	182751,01	10,2			6,4
5	145266,53	8,85			5,05
6	120081,10	7,95			4,15
7	111294,38	7,65			3,85
8	113458,54	7,65			3,85
9	115622,69	9,45			5,65
10	119363,65	8,1			4,3
11	123463,33	8,25			4,45
12	147115,33	9,15			5,35
1	132608,77	8,7			4,9
2	123778,69	8,4			4,6
∑					60

За расчётный принимается средневзвешенный напор:

, м (3.6)

м.

3.3 Расчет среднесуточной обеспеченности мощности гэс.

Располагаемые мощности определяются по формуле:

, кВт. (3.7)

где η_а – КПД агрегата, который принимается как:

η_а =η_т×η_г; (3.8)

где η_т – коэффициент полезного действия турбины, η_т=0,85;

η_г – коэффициент полезного действия генератора, η_г=0,91.

η_а =0,85×0,91=0,75

Расчеты по определению располагаемых мощностей ГЭС сводятся в таблице 3.3.

Таблица 3.3 Подсчет располагаемых мощностей ГЭС.

Расчетный период	Напор за период Hi, м.	Зарегулированный расход, Qзар, м3/с	Мощность за период Ni, кВт.	Мощность в убывающем порядке	Р, %
1	2	3	4	5	6
1	5,35	7,88	308,68	429,84	5,65
2	4,9		282,72	369,26	13,71
3	4,6		265,41	325,99	21,77
4	7,45		429,84	308,68	29,84
5	6,4		369,26	291,37	37,90
6	5,05		291,37	282,72	45,97
7	4,15		239,44	265,41	54,03
8	3,85		222,13	256,75	62,10
9	3,85		222,13	248,1	70,16
10	5,65		325,99	239,44	78,23
11	4,3		248,10	222,13	86,29
12	4,45		256,75	222,13	94,35

Расчет обеспеченностей (Pi) мощностей можно провести по упрощенной формуле:

, (3.9)

где m_i – порядковый номер ряда;

n – число членов ряда;

По данным таблицы 3.3 строим график обеспеченности среднесуточных мощностей ГЭС (рис.3.4). По нему выбираем среднесуточную обеспеченную мощность (N_ср.сут.). Для малых ГЭС N_ср.сут. рекомендуется принимать при Р=75%.

N_ср.сут.=240 кВт.