Плотинная схема выработки электрической энергии с приплотинной малой ГЭС на р. Турья мощностью 50 кВт
wУМО = 2,17 млн.м²
находим по кривой площадей в зависимости от уровня мертвого объема (см. Приложение 1).
1.5 Расчет полезного объема водохранилища.
В первом приближении принимаем полезный объем водохранилища равным среднему объему весеннего половодья:
где VIII,VIV,VV – соответственно объемы за март, апрель и май месяц;
n – число дней в месяце;
t – число секунд в месяце.
1.6 Расчет полного объема водохранилища.
Полный объем водохранилища равен сумме полезного объема и объема при УМО.
.
Тогда нормальный подпорный уровень по кривой объемов будет равен
ННПУ = 175,66 мБс (см. Приложение 1).
2. Расчет ежедневных расходов и уровней воды.
2.1 Расчет ежедневных расходов.
Ежедневные расходы включают в себя:
a) Потери на испарение, фильтрацию, оседание (возврат) льда.
b) Расход на турбину
c) Водослив
d) Расход в нижний бъеф
Для примера приведем расчет одного зимнего дня, одного весеннего дня, одного летнего дня и одного осеннего дня:
Расчетный период |
Приток с площади водосбора, м3/с |
Испарение |
Фильтрация |
Оседание(возврат льда) |
сумма |
Турбина |
водослив |
Нижний бьеф |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
7 |
9 |
10 |
11 |
15 мая |
1,620 |
0,0746 |
0,0000306 |
0,0297409 |
0,0449 |
1,3 |
0,000 |
1,30 |
15 июля |
0,555 |
0,1469 |
0,00003 |
0,000 |
0,1469 |
1,3 |
0,000 |
1,30 |
15 октября |
3,36 |
0,0542 |
0,0000439 |
0,000 |
0,054 |
1,3 |
2,06 |
3,36 |
15 февраля |
0,000 |
0,00 |
0,0000 |
0,1120872 |
0,112 |
1,3 |
0,00 |
1,30 |
2.1.1 Расчет потерь на испарение.
Потери на испарение вычисляем по формуле:
где QиспN – значение испарения в данный день (определяется по графику испарения см. Приложение 5)
w – площадь зеркала для данного дня
86400 – количество секунд одного дня.
Пример:
15 мая
15 июля
15 октября
2.1.2 Расчет потерь на фильтрацию.
Потери на фильтрацию рассчитаем по формуле:
где НN – уровень водохранилища данного дня
Н0 – уровень нулевой отметки
В0 – ширина плотины при глубине 1 м
где – глубина воды в реке при максимальном расходе, м
НQmax – уровень воды в реке при максимальном расходе (определяется по кривой расхода в нижнем бьефе см. Приложение 4), мБс
НQ=0 – нулевой уровень воды в реке (определяется по кривой расхода в нижнем бьефе см. Приложение 4), мБс
ω – площадь поперечного сечения плотины, м²
v – скорость воды перед плотиной (принимаем приблизительно равной 1,2), м/с
q – удельные потери на фильтрацию
м³/сут
где kт – коэффициент фильтрации (для супеси = 0,5 м/сут)
Lр = L + ΔLв= 31,35+3,26 = 36,35 (см. рис 2.1)
L=Δlв+Вд+l2 = 5+8+18,35 = 31,35 (см. рис 2.1)
Δlв= l1+ l'1 = 20,39–15,39 = 5 м (см. рис 2.1)
l2= m2 ∙hплотины=2,25∙8,16=18,35 м
hплотины= hНПУ+2=6,16+2= 8,16 м – высота плотины
l1= m1∙ hплотины=2,5∙8,16=20,39м
l'1 = hНПУ∙∙ m1= 6,16∙2,5=15,39м
m1 – заложение верхового откоса (принимаем 2,5 по табл. 6.3, стр. 167 [1])
m2 – заложение низового откоса (принимаем 2,25 по табл. 6.3, стр. 167 [1])
Пример:
15 мая
15 июля