Гидротехнические сооружения. Том II

Наметим порядок решения задачи. 1. Устанавливаем по данным гидрологических наблюдений водоносность интересующей нас реки /, с целью выявления энергетических ре сурсов, возможных к использованию для энерге тических целей. 2. Строим интегральную кривую нарастания водосбросных площадей и характерных стоков (многоводный год, средний, маловодный); построе ние производим как для годичного стока, так и для весеннего. 3. Строим интегральные кривые нарастания площадей и объемов по длине реки. 4. Строим продольный топографический, а при наличии материалов, и геологический профиль реки. 5. Устанавливаем по соображению возможный режим работы ГЭС. Если территориальное положе ние мест возможных сооружений таково, что вблизи нет потребителей, а мощность ГЭС не велика, и не может быть обеспечена из года в год для того, чтобы на базе ее проектировать какое-либо производство, то остается одно — передавать энергию и мощность ГЭС в близ лежащее энергетическое кольцо во время пика его нагрузки. При этих условиях возможно, что и необеспеченная мощность ГЭС может быть использована, и устройство ГЭС будет выгодно. Чтобы в этом убедиться, необходимо грубо определить стоимость энергии ГЭС (без составле ния проекта) и сравнить ее со стоимостью пико вой энергии кольца. При этом следует учитывать, что гидростанции, создавая мощность и выработку, могут работать как быстро действующие резервы кольца (см. раздел Г). При наличии суточного регулирования роль ГЭС, как пиковых станций и. как резервов увели чивается. Взвесив эти обстоятельства, можно приступить к компановке схемы использования реки. Пользуясь кривыми нарастания площадей и объемов, производим разбивку на бьефы, в со ответствии с соображениями, изложенными выше. Намечаем варианты схемы, например: 1) одно сооружение может быть намечено непосредственно у озера В с целью использова ния его объема для многолетнего регулирования; другое — выше притока С. На участке А—С для достижения необходимых судоходных глубин ставим вопрос о землечерпании; 2) возможен и второй вариант — одно водохра нилище ниже выклинивания кривой подпора от соружений II, т. е. в точке Д\ второе — выше притока в пункте Е, а кроме того одно сооруже ние возможно на притоке — Ж. Не трудно видеть, что второй вариант схемы намечен более правильно. Без расчета можно установить что: 1) в первой схеме падение реки полностью не используется; 2) не используется сток притока; 3) емкость водохранилища В при одной и той же подпорной отметке меньше емкости водохра нилища Е. Следовательно выработка ГЭС при последнем водохранилище будет больше; 4) больший сток водохранилища Е может быть зарегулирован; следовательно при необходимости больший попуск можно дать из этого водохрани лища в летнее время для повышения глубин на главной водной магистрали; 5) однако затопление во втором варианте боль ше, чем в первом.

Стоимость сооружений А. Стоимость затоплений В, А ь Bj . 2-й случай. Перекрываем падение петли І—П подпором лежащей ниже установки — III. В этом случае на первой установке, с энергетиче ской точки зрения, деривационный канал не нужен; следовательно стоимость сооружений пер вой установки при этом получится меньше, но меньше будет и отдача за счет уменьшения напора, который передан на лежащее ниже сооружение. Другими словами, здесь произведена гидравличе ски передача энергии с пункта / па III. Выработка энергии III установки, увеличится: а) за счет увеличения напора; б) за счет увеличения объема водохранилища, соответственно увеличению подпорной отметки верхнего бьефа. Увеличится в этом случае и стоимость сооружений III установки и особенно возрастет стоимость затоплений. Дело в том, что с увеличением подпора почти всякой установки, устраиваемой на равнинной реке, затопления растут сначала медленно и затем резко увеличиваются, когда подпор начинает перекрывать места расположения крупных пред приятий и хозяйств. Положим, что во втором случае мы получим: выработку энергии на обеих станциях ЕУ, Если окажется, что получаемые от перекрытия петли І—ІІ затопления чрезмерно велики, то пере крывать это паде ние невыгодно. Обратно, если затопления неве лики, то перекрыть падения петли можно и нужно. Из отдельных элементов, состав ляющих вышеука занные величины, могут быть сопо ставлены: 1) стоимость си ловой деривации с увеличением сто имости плотины установки III, при перекры тии падения петли /—//; 2) выработка энергии без перекрытия петли и при перекрытии; 3) затопления, создаваемые без перекрытия петли и с перекрытием. Сопоставление этих величин позволит найти наиболее эффективное решение с народнохозяй ственной точки зрения. После того, как будет выяснено распределение напора между установ ками, можно перейти к детальному изучению вопроса компановки узлов и отдельных его эле ментов, а также к установлению наивыгодней шего режима работы гидростанций. П р и м е р 2 -й. Предположим, что требуется установить схему использования реки, изображен ной на рис. 105. Из рисунка видно, что питание реки производится из озера, емкость которого велика. Далее, интересующая нас река впадает в мощ ную транспортную магистраль, на которой наме чено сооружение, и подпор от которого распро страняется до пункта А. Рис . 105 стоимость сооружений Л 2 > / 1 І ; стоимость затоплений Ä > > В^.