ол. 1. Принцип работы гэс. Схема генерация
 Скачать 1.85 Mb.
|
|
регулиро-вании стока. Он находится между НПУ и уровнем мертвого объема (УМО). Мёртвый объём водохранилища — объём водоёма ниже отметки горизонта сработки водохранилища (УМО); для водохранилища (определяет параметры заиления, санитарные условия, минимальный напор и так далее). Объем водохранилища между ФПУ и НПУ называется форсированным (резервным) — VФПУ. Предназначен для уменьшения макс расхода через гидроузел во время весеннего половодья или дождевых паводков Резервный объем должен быть сработан до НПУ сразу же по прошествии половодья. 16. Водный режим работы водохранилища (Этапы пропуска половодья и сработка) Водный режим водохранилищ это цикличные изменения объема воды, течений, уровня и т.п. Сработка водохранилища: Уменьшение запасов воды в водохранилище в течение интервала времени, когда расходы воды из водохранилища превышают приток. Расчётные показатели работы водохранилища(отм.НПУ,ФПУ,УМО) и характерные объёмы опр-ся для условий года Р=75%.Режим работы водохр- ща хар-ся изме-ем ур-ней и объёмов за расч.период,зависит от назнач-я гидроузла. Так водохранилища наполняют в период весеннего половодия и летне-осенних паводков,при исп-ии водохр-ща для водного благоустройства,рекреации,зап-ют на спаде паводка. Режим сработки водохранилища перед половодьем и его последующего наполнения должен обеспечивать: • Наполнение водохранилища в период половодья до нормального подпорного уровня; • отклонение от этого правила допустимо только в случае особых требований водохозяйственного комплекса и для водохранилищ многолетнего регулирования; благоприятные условия для сброса через сооружения избытка воды, пропуска наносов, а также льда, если это предусмотрено проектом; • необходимые согласованные условия для нормального судоходства, рыбного хозяйства, орошения и водоснабжения; • наибольший энергетический (топливный, мощностной) эффект в энергосистеме при соблюдении ограничений, согласованных с неэнергетическими водопользователями; • регулирование сбросных расходов с учетом требований безопасности и надежности работы гидротехнических сооружений и борьбы с наводнениями. • Взаимно согласованные условия неэнергетических водопользователей, ограничивающие режимы сработки и наполнения водохранилища, должны быть включены в основные правила использования водных ресурсов водохранилища и правила эксплуатации водохранилища Многолетнее регулирование позволяет перераспределять сток за ряд лет, накапливая сток в водохранилище в многоводные годы и срабатывая в маловодные. При многолетнем регулировании существенно возрастают гарантированная мощность ГЭС и выработка ею электроэнергии. При многолетнем регулировании в зависимости от изменчивости стока приближенно β =0,3–0,6 и выше. Годичное или сезонное регулирование осуществляет перераспределение стока внутри года, накапливая сток в водохранилище в многоводный сезон в период паводков и срабатывая в маловодный сезон в период межени. Это наиболее распространенный тип регулирования стока. При годичном регулировании обычно β >0,1. Недельное регулирование осуществляется в основном в интересах гидроэнергетики в связи с неравномерным потреблением электроэнергии, перераспределяя сток в течение недели с уменьшением попусков в нерабочие дни и увеличением в рабочие дни. Суточное регулирование осуществляется в связи с неравномерным режимом работы ГЭС при покрытии пиковой части графика нагрузок, обеспечивая перераспределение расходов воды в течение суток. Обычно объем воды в водохранилище, необходимый для суточного регулирования, составляет 0,3– 0,6 объема суточного стока через ГЭС. Этапы пропуска половодья: • Подготовка свободной емкости водохранилища. • «Срезка» пика паводка за счет свободной емкости водохранилища. • Пропуск повышенных расходов половодья через холостые водосбросы: поверхностные, донные, береговые. • Сработка водохранилища в раб. режиме https://studopedia.info/5-126827.html https://studopedia.ru/3_162407_gidrologiya-vodohranilishch.html http://www.rushydro.ru/file/main/global/press/school/10582.html/Bogush_BB_Pav odok_TPiR_0204__final.pdf 17. Регулирование стока. Виды регулировании стока. (схема регулирования) Регулирование стока – это перераспределение во времени поступающего в водохранилище естественного (бытового) стока реки Естественный (бытовой) режим речного стока в подавляющем большинстве случаев отличает¬ся крайней неравномерностью В естественных условиях речной сток формируется под влиянием следующих связанных между собой факторов: • климатических условий, включая осадки, температуру, влажность воздуха и др.; • ландшафта водосборной площади (рельефа, почв, инженерно- геологических условий, растительности); • морфометрических и гидравлических характеристик (размеры и конфигурация водосборной площади и речной сети, уклоны и строение русла и др.). Многолетнее регулирование позволяет перераспределять сток за ряд лет, накапливая сток в водохранилище в многоводные годы и срабатывая в маловодные. При многолетнем регулировании существенно возрастают гарантированная мощность ГЭС и выработка ею электроэнергии. При многолетнем регулировании в зависимости от изменчивости стока приближенно β =0,3–0,6 и выше. Годичное или сезонное регулирование осуществляет перераспределение стока внутри года, накапливая сток в водохранилище в многоводный сезон в период паводков и срабатывая в маловодный сезон в период межени. Это наиболее распространенный тип регулирования стока. При годичном регулировании обычно β >0,1. Недельное регулирование осуществляется в основном в интересах гидроэнергетики в связи с неравномерным потреблением электроэнергии, перераспределяя сток в течение недели с уменьшением попусков в нерабочие дни и увеличением в рабочие дни. Суточное регулирование осуществляется в связи с неравномерным режимом работы ГЭС при покрытии пиковой части графика нагрузок, обеспечивая перераспределение расходов воды в течение суток. Обычно объем воды в водохранилище, необходимый для суточного регулирования, составляет 0,3– 0,6 объема суточного стока через ГЭС. Специальные виды регулирования: Компенсирующее регулирование производится верховым водохранилищем каскада ГЭС, чтобы компенсировать неравномерность притока с промежуточного водосбора между створами водохранилища и ГЭС. Возможно производить компенсирующее регулирование ГЭС, расположенных на разных водотоках, но объединенных единой энергетической системой. Контррегулирование, или перерегулирование, расходов воды, поступающей от выше расположенной ГЭС, выравнивает расходы воды. Трансформация паводков и половодий производится водохранилищем с целью задержки пиковой части паводка и уменьшения наводнения на реке ниже водохранилища. Аварийное использование водохранилища ГЭС предусматривает его сработку при аварии в электроэнергетической системе. В этом случае ГЭС принимает на себя дополнительную нагрузку до ликвидации аварии. После ликвидации аварии в энергосистеме сработанный объем восстанавливается за счет снижения нагрузки ГЭС или за счет ближайшего по времени паводка. В практике проектирования и эксплуатации ГЭС расчеты годичного и многолетнего стоков производятся, как правило, по диспетчерским графикам, представляющим собой зависимость расхода воды от отметки верхнего бьефа (или объема воды в водохранилище) и времени. https://studfile.net/preview/4414354/ http://energetika.in.ua/ru/books/book-3/part-2/section-2/2-3 18. основные решаемые задачи для оптимизации режима использования водных ресурсов водохранилища 1. обеспечение соц . экономических потребностей вод. Ресурсов (сколько кому надо) 2. защита от наводнений (от негативного воздействия вод) размыв берегов 3. обеспечение безопасности гтс образующие это водохранилище 19. правила использования водохранилища (правила использования водных ресурсов водохранилища. Правила технической эксплуатации и благоустройства водохранилища) основные составляющие. Правила использования водных ресурсов водохранилища должны содержать: 1) характеристики гидроузла, водохранилища либо нескольких водохранилищ или каскада водохранилищ и их возможностей, позволяющих регулировать уровень воды в водохранилищах; 2) основные параметры и характеристики водохранилища, в том числе нормальный водоподпорный уровень, морфометрические, гидравлические, гидрологические и термические характеристики; 3) состав и краткое описание гидротехнических сооружений основного гидроузла (плотин, водосбросов, водозаборных, водовыпускных и других гидротехнических сооружений), судопропускных сооружений, рыбозащитных и рыбопропускных сооружений, а также сооружений, расположенных в акватории водохранилища и на специально отведенной территории водохранилища (водозаборных, водовыпускных сооружений, насосных станций, дамб, берегозащитных сооружений, объектов водного транспорта и других сооружений, функционирование которых оказывает воздействие на водный режим водохранилища); 4) основные характеристики водотока (режим поступления вод и режим стока вод, сведения о водосборной площади, границы водохранилища, регулирующего водный режим, координаты гидротехнических сооружений и величины потерь стока вод); 5) требования о безопасности водоподпорных сооружений, образующих водохранилище, о безопасности жителей и безопасности хозяйственных объектов в прибрежной зоне водохранилища и на нижележащем участке водотока; 6) объем водопотребления; 7) порядок регулирования режима функционирования водохранилища, в том числе для предупреждения аварий и иных чрезвычайных ситуаций в Единой энергетической системе России и при ликвидации их последствий; 8) порядок оповещения органов исполнительной власти, водопользователей, жителей об изменениях водного режима водохранилища, в том числе о режиме функционирования водохранилища при возникновении аварий и иных чрезвычайных ситуаций; 9) порядок проведения работ и предоставления информации в области гидрометеорологии; 10) сведения о действиях, осуществляемых при возникновении аварий и иных чрезвычайных ситуаций, и перечень соответствующих мероприятий. Правила технической эксплуатации и благоустройства водохранилища должны содержать: 1) краткое описание водохранилища и гидротехнических сооружений, их основные параметры; 2) сведения о зонах воздействия водохранилища (зоне постоянного затопления, зоне периодического или временного затопления, зоне повышения уровня грунтовых вод, зоне возможного изменения берегов водохранилища, зоне климатического воздействия водохранилища, зоне воздействия многолетнего, сезонного, недельного, суточного регулирования поверхностного стока вод в водный объект ниже гидроузлов); 3) перечень мероприятий, осуществляемых при эксплуатации водохранилища в зимний период и в период пропуска паводков; 4) перечень мероприятий, осуществляемых при эксплуатации водохранилища в случае возникновения аварий и иных чрезвычайных ситуаций (ливневый паводок, штормовой ветер, сложная ледовая обстановка, пропуск вод в катастрофически большом количестве, землетрясение и другие); 5) ограничения эксплуатации водохранилища и перечень мероприятий по поддержанию надлежащего санитарного и технического состояния водохранилища, перечень мероприятий, осуществляемых в акватории водохранилища, его водоохранной зоне и в зоне водного объекта ниже плотины в связи с использованием водохранилища для целей питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, рыболовства и охоты, рекреационных целей, для целей водного транспорта, сплава древесины и других целей, а также перечень мероприятий по предупреждению заиления (в том числе очистка от наносов, зарастания, меры по борьбе с цветением воды), по предотвращению поступления загрязняющих веществ и микроорганизмов в водохранилище, по обустройству берегов водохранилища, зоны водного объекта ниже плотины в соответствии с требованиями их хозяйственного использования и требованиями охраны окружающей среды; 6) порядок организации ремонтно-эксплуатационных работ; 7) порядок осуществления наблюдений за состоянием водохранилища (изменением стока вод, температурой воды, испарением, фильтрацией, химическим и биологическим составами воды, толщиной льда, движением наносов, заилением, изменением берегов и другими явлениями); 8) учет использования водных ресурсов водохранилища; 9) перечень способов наблюдений за техническим состоянием водохранилища и входящих в его состав сооружений, порядок осуществления таких наблюдений. https://vkrf24.ru/statia-45-vk 20. современная система управления водохранилища и их каскадами. Алгоритм управления водными ресурсами. Алгоритм процесса принятия решений по оперативному управлению работой каскадов водохранилищ с использованием методов математического моделирования в общем виде представлен на схеме (Рисунок 1), описывающей полный управленческий цикл. В начале цикла из различных источников (на схеме – панели «ЦДУ ЕЭС», «Росгидромет», «БВУ РОСВОДРЕСУРСов») осуществляется сбор необходимой гидрометеорологической водохозяйственной и иной информации о состоянии водных объектов, гидротехнических сооружений, водохозяйственной инфраструктуры, текущих потребностях водопользователей по всей ВХС с каскадом водохранилищ (на схеме – овал «Оперативная информация»). Полученная информация обрабатывается и вносится в соответствующие автоматизированные базы данных (на схеме – панель «Оперативная БД») На следующем шаге с использованием всей полученной и имеющейся оперативной и прогностической гидрометеорологической и гидрологической информации выполняется разработка сценария (сценариев) предстоящего притока воды в водохранилища каскада. Это может осуществляться как с помощью программных комплексов моделирования формирования речного стока (на схеме – панель «ECOMAG»), так и подбором гидрографов притока по архивным данным. Полученные сценарии притока воды, вместе с правилами и иными нормативными документами, регламентирующими режимы использования водохранилищ (на схеме – панель «Нормативные документы (правила)»), оперативной и архивной информацией о водопользовании являются входной информацией для расчетов функционирования каскада водохранилищ на предстоящий (достаточно длительный) период. На этом шаге, в современных условиях, широко применяются имитационные модели функционирования каскадов водохранилищ (на схеме – соответствующая панель). По результатам имитационного моделирования с учетом перспектив функционирования каскада за пределами периода, на который будут устанавливаться режимы работы системы, вырабатываются конкретные количественные предложения по режимам работы всех гидроузлов каскада на планируемый период с возможной разбивкой его на более мелкие интервалы регулирования. В идеале все процедуры обработки данных, разработки сценариев притока воды, имитационных расчетов функционирования каскада и выработки предложений по режимам работы водохранилищ на предстоящий период должны осуществляться в едином центре (на схеме – овал «информационно-аналитический центр»). Выработанные предложения рассматриваются и обсуждаются на заседаниях Межведомственных оперативных (рабочих) групп (МОГ или МРГ) по регулированию режимов работы водохранилищ, формируемых уполномоченным федеральным органом исполнительной власти (на схеме – панель «РОСВОДРЕСУРСЫ»). В состав МОГ входят представители заинтересованных министерств и ведомств, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, а также крупнейших водопользователей (соответствующая панель справа на схеме). Председателем МОГ является одно из должностных лиц руководящего состава уполномоченного федерального органа исполнительной власти (его территориального органа). На заседаниях МОГ, на основе заблаговременно представленных предложений, путем голосования вырабатываются рекомендации по 26 режимам работы водохранилищ. Лицо, принимающее решение (на схеме на панели «РОСВОДРЕСУРСЫ» – «ЛПР») с учетом рекомендаций МОГ (но не обязательно в точном соответствии с ними) принимает решение по конкретным режимам работы каждого из водохранилищ каскада. Принятые решения в виде указаний доводятся до Системного Оператора Единой Энергосистемы (в прошлом – Центрального Диспетчерского Управления: на схеме – «ЦДУ ЕЭС») и оттуда поступают в виде директивных указаний на гидроузлы ГЭС. В случае, если режимы работы гидроузлов (даже при наличии в их составе ГЭС) не регулируются Системным Оператором, указания передаются в адрес организаций, непосредственно управляющих этими гидроузлами. Исполнение выданных указаний замыкает цикл управления. https://www.iwp.ru/upload/medialibrary/8e9/8e9fb09a449bd83db2121e0b6bf55d6 d.pdf ВОПРОС 21 Диспетчерские графики и правила управления водными ресурсами каскадов водохранилищ в современных условиях Диспетчерский график – правила управления режимами наполнения и сработки водохранилища. Правила: - сохранения запасов воды для обеспеченния гарантированной отдачи - своевременно опоржнение емкости водохранилища перераспределения во времени воды или энергии, превышающей гарантированную ВОПРОС 22 Схема деления объема водохранилища на характерные зоны диспетчерского графика ВОПРОС 23 Характерные линии и зоны диспетчерских графиков а) зона неиспользуемого объема водохранилища, расположенная ниже минимального допустимого в нормальных условиях эксплуатации уровня (так называемый мертвый объем, характеризуемый уровнем мертвого объема УМО); б) зона перебоев (сниженной отдачи), при попадании в которую отдача водохранилища назначается ниже гарантированной. Обычно эта зона делится на подзоны путем нанесения внутри ее границ перехода на разные пониженные отдачи;25 59 в) зона гарантированной отдачи, являющаяся основной рабочей зоной, где назначается гарантированная водоотдача (или отдача других натуральных показателей продукции, производимой за счет использования воды, например, мощности и выработки электроэнергии [12]). При гарантированных отдачах осуществляется нормальное (но минимальное) водообеспечение. Существует практика разбивки этой зоны на подзоны, которые могут, например, в случае комплексного регулирования, определять отдачи для каждого из многих участников водохозяйственного комплекса или, в случае водохранилищ многолетнего регулирования – отдачи для первого, второго и т.д. лет маловодного цикла; |