Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

ДИСПЕТЧЕРСКИЕ ГРАФИКИ ПРИ ГОДИЧНОМ И МНОГОЛЕТНЕМ РЕГУЛИРОВАНИИ СТОКА

Ввиду того, что в системе одновременно оптимизируются режимы работы нескольких водохранилищ, неравнозначных по своим регулирующим возможностям, обычно при разработке правил управления их работой формируют некоторые принципы управления и определенную его иерархию.

Правила управления, или диспетчерские графики управления работой водохранилищ ГЭС на нижнем иерархическом уровне являются зависимостью их собственных отдач от запасов воды в водохранилищах и времени года.

На втором уровне иерархии управления — на уровне мощных и хорошо зарегулированных ГЭС, главенствующих в системе, целью управления является компенсация коле-баний выработки энергии остальных ГЭС при обеспечении транспортных и других по-пусков в НБ и отъемов воды из водохранилищ.

Построение диспетчерских графиков работы водохранилищ на всех уровнях иерар-хии управления производится путем проведения серии расчетов регулирования стока на заданную отдачу в различных условиях водности реки (или рек). Результаты указанных расчетов обобщаются затем в систему правил назначения отдачи ГЭС (или гидростанций каскада) в зависимости от текущего момента времени и состояния уровня воды в том или ином водохранилище..

Рассмотрим построение диспетчерского графика в простейшем случае, когда по условиям оптимизации необходимо обеспечить гарантированные расходы воды и наиболее полно использовать водные ресурсы.

При построении графиков считаются заданными обеспеченность р в процентах и гарантированный расход воды Qp, который определяется на основе расчетов регулирования стока.

При годичном регулировании расходов в течение маловодного года расчетной обес-печенности водохранилище наполняется до НПУ и срабатывается до УМО. В первую очередь строится противоперебойная линия, отделяющая зону гарантированного расхода Qp от зоны повышенных расходов воды. Для периода сработки водохранилища отбирают годы с меженным стоком Л4, близким к стоку расчетной обеспеченности Мр. Для всех отобранных лет сток приводится к расчетному путем умножения расхода каждого месяца межени на отношение объемов Л4р/Мг и затем проводятся расчеты регулирования «ходом назад», идя от опорожненного водохранилища и поддерживая постоянный зарегулированный расход Qp.

В результате для периода сработки будут получены кривые наполнений водохра-нилищ, верхняя огибающая которых наносится на диспетчерский график и считается противоперебойной линией (рис. 4-11, кривая а).

Аналогичные расчеты проводятся для периода наполнения водохранилища. Для этого отбирают годы со стоком паводка/Д, близким к Пр, пересчитывают расходы путем умножения на Пр/П, проводят расчеты «ходом назад», идя от наполненного водохранилища 11 и поддерживая расход Qp. На основе проведенных расчетов строятся кривые наполнений х С момента, когда на спаде паводка расход притока равен Qp,

водохранилища и верхняя огибающая их наносится на диспетчерский график (рис. 4-11, линия б). На случай наступления крайне маловодных лет строится линия в ограниченного расхода Qcn < Qp, который определяется в результате анализа притока воды и резервов энергосистемы.

В годы с повышенной водностью ставится задача возможно более полного и наибо-лее эффективного использования стока и уменьшения до минимума холостых сбросов воды. С этой целыо строится противосбросовая линия г. Для ее построения отбираются годы с высоким меженным стоком М/, близким к стоку многоводного года Мыц, обеспеченностью (100 — р) и производится приведение стока к Мт путем умножения среднемесячных расходов воды на отношение объема Мын/М. Затем, идя от опорожненного водохранилища «ходом назад», при турбинном расходе QT, проводится расчет регулирования стока по интегральной кривой и строятся линии наполнения. Нижняя огибающая этих линий считается нротивосбросовой линией и наносится на диспетчерский график (рис. 4-11, линия г). Аналогично может быть построена противосбросовая линия для периода наполнения водохранилища.

В зоне В, ограниченной линиями а и г, режим повышенных расходов воды назна-чается наивыгоднейшим. Оптимизация производится обычно по условию получения мини-мума затрат энергосистемы на топливо для ТЭС. На диспетчерский график наносится а и б — противоперебойные линии; в — линия сниженного расхода воды; ? — противосбросовая линия; д — линия безопасности; А — зона холостых сбросов воды;


Б — зона работы с полной пропускной способностью турбин QT; В — зона повышенных расходов воды QT > Q > Qp; Г — зона гарантированных расходов воды; Д — зона ограничения расходов воды Q < Qp. Зоны показаны для раннего половодья линия безопасности (см. рис. 4-11, линия д). Выше линии безопасности расположена зона работы всех водосбросных отверстий при полном открытии их.

На рис. 4-11 линия безопасности 7—1—6 соответствует раннему половодью, а линия 7—1—5—8 — позднему половодью. Противоперебсйная линия также показана как для раннего половодья 1—2, так и для позднего половодья — 1—3—4. Выделение зон штри-ховкой дано для раннего половодья. Линия безопасности должна касаться противоперебой- ной линии в точке 1. Если линия безопасности всюду проходит выше противоперебойной линии, то размеры водосбросных отверстий будут завышенными. Пересечение этих линий происходит при недостаточных размерах водосброса.

При комплексном использовании водотока значения отдач и их обеспеченности обычно бывают разными. Так, в представленном на рис. 4-12 несколько схематизированном диспетчерском графике конкретного водохранилища обеспеченность нормальных отдач была принята для ирригации 75 %, а для энергетики до 95 % (по числу бесперебойных лет), и для сниженной отдачи соответственно — 97 и 98,5 %.

Из графика нормальной и сниженной отдачи для ирригации (рис. 4-12, б) видно, что в основной поливной период (IV — IX) сниженные расходы немного отличаются от нормальных. Водозабор для ирригации расположен ниже водохранилища; поэтому вся вода для орошения проходит через турбины ГЭС. При этом в рассматриваемом случае в период VI—IX даже при сниженных ирригационных пропусках среднемесячная мощность ГЭС получается больше гарантированной (см. зоны А и В рис. 4-12, а), но меньше установленной мощности ГЭС. В зоне ? обеспечивается нормальная отдача для ирригации и энергетики. В зоне Г снижается отдача для ирригации и энергетики. В зоне Д ГЭС работает с полной установленной мощностью. В зоне Е по условиям безопасности соору-жений гидроузел должен работать с полной пропускной способностью водосбросов и тур-бин ГЭС.


А — зона нормальных гарантированных отдач группы ГЭС; Б — зона сниженных отдач группы ГЭС; В — зона минимальных отдач ГЭС при водохранилище-компенсаторе; Г — зона повышенных отдач группы ГЭС; Д — зона максимальных отдач компенсирующей ГЭС (при водохранилище-компенсаторе); Е — зона повышенных расходов воды; Ж — зона, безопасности (работа с максимальной пропускной способностью водосливов водохранилища-компенсатора и турбин компенсирующей ГЭС); 3 — зона гарантированных расходов воды при начальном наполнении водохранилища-компенсатора; И — зона минимального санитарного расхода воды при начальном наполнении водохранилища-компенсатора


Особенностью диспетчерского графика водохранилища-компенсатора является наличие зоны для компенсирующего регулирования выработки энергии ГЭС системы, работающих на незарегулированном и малозарегулированном стоке. Для такого водохранилища может быть построен как статический, так и динамический диспетчерский график.

В динамическом графике учитывается: а) повышение регулирующей способности водохранилища по мере его наполнения; б) ожидаемый ввод в эксплуатацию новых ГЭС на данном и на других водотоках; в) планируемое изменение структуры энергосистемы и условий ее эксплуатации (рис. 4-14),

Д.С.Щавелев, Гидроэнергетические установки (гидроэлектростанции, насосные станции и гидроаккумулирующие электростанции), Л., 1981

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики