[andrei325]

Ребята, помогите решить контрольное задание по Гидротехническим сооружениям. Неверно определена среднесуточная мощность ГЭС для расчета годовой выработки электроэнергии.

Задание:

Исходные данные для расчета
Последняя цифра ИНС Вариант Площадь живого сечения реки ω,м2 Ширина реки B, м Коэффициент шероховатости n Уклон уровня воды i, ‰ Напор воды Н, м
5 5 1 080 450 0,0310 0,08 5,5

Определить: среднемесячные значения мощности ГЭС в соответствии с заданными исходными данными, а также установленную, обеспеченную среднесуточную, среднегодовую мощности ГЭС и годовую выработку электроэнергии.

РЕШЕНИЕ.
Мощность ГЭС рассчитывается по формуле: N=gηQH
Для того, чтобы определить расход воды Q по формуле: Q=ν ср ω, необходимо произвести следующие расчеты: определить среднюю скорость воды в живом сечении реки по формуле Шези: ν ср=c√Ri ; коэффициент Шези: c=R1/6/n , (n-коэффициент шероховатости, берем из таблицы), гидравлический радиус по формуле: R=Tср=ω/B/

Для определения гидравлического радиуса берем исходные данные из таблицы:

R=1080/450=2,4 м2/м ,

Далее вычисляем коэффициент Шези:
c=2,41/6/0,0310=37,33;

Средняя скорость воды в живом сечении реки равна:

ν ср=37,33√(2,4*0,00008)=0,52 м/с , отсюда находим расход воды на ГЭС:

Q=0,52*1080= 561,6 м3/с

В соответствии с таблицей получаем распределение расходов воды в реке по месяцам года, приняв за 100% расхода рассчитанное по формуле значение:

Месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
% расхода 40 40 55 60 100 75 65 50 60 75 55 40
Расход, м3/с 224,64 224,64 308,88 336,96 561,6 421,2 365,04 280,8 336,96 421,2 308,88 224,64


Определяем распределение средних значений уровня напора воды по месяцам, приняв за 100% указанный в таблице исходных данных уровень напора воды:

Месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
% напора 100 100 90 88 81,5 86 87,5 88 88 86 90 100
Напор, м 5,5 5,5 4,95 4,84 4,48 4,73 4,81 4,84 4,84 4,73 4,95 5,5

Определяем средние значения мощности ГЭС по месяцам, приняв равным КПД агрегатов ГЭС 0,75 по формуле: N=gηQH , представим эти значения в виде таблицы
Месяц (i) Расход воды Q, м3/с Напор H, м Мощность N, кВт
I 224,64 5,5 9090
II 224,64 5,5 9090
III 308,88 4,95 11249
IV 336,96 4,84 11999
V 561,6 4,48 18511
VI 421,2 4,73 14658
VII 365,04 4,81 12919
VIII 280,8 4,84 9999
IX 336,96 4,84 11999
X 421,2 4,73 14658
XI 308,88 4,95 11249
XII 224,64 5,5 9090

При этом максимальная мощность из представленных в таблице является установленной мощностью ГЭС=18511 кВт, а минимальная обеспеченной среднесуточной мощностью ГЭС=9090 кВт.
Среднегодовую мощность рассчитываем по формуле:
Nср.год=∑_(i=1)^12▒〖Ni 〗/12 =12043 кВт;
Годовая выработка электроэнергии на ГЭС определяется по формуле:
Eгод=Nср. сут*d*r,
где d – число дней в году,
r – число часов в сутках
Eгод=33*365*24=289080 кВт*ч