Задача 7 Расчет плотинной ГЭС

Задача 7
Расчет плотинной ГЭС
Условия задачи
Рассчитать параметры плотины для
равнинной реки с уклоном i, расходом Q и
напором h. Определить необходимый
запас воды в водоеме для нормальной
работы турбин. Рассчитать мощность и
выбрать тип гидротурбины, рассчитать ее
параметры. Определить мощность
гидрогенератора малой ГЭС и годовую
выработку электроэнергии. Данные для
расчета взять в табл.П7.1 Приложения 7.
Методика расчета
1. Определяется длина плотины
h
L
i
, м,
где h – напор воды, м; i – уклон реки в
соответствие с заданием.
2. Площадь водоема (зеркало воды)
определяется:
S B  0,5L  10
3
, м² ,
где ℓ – ширина берегов, принимается в
расчетах ℓ=0,01L, м.
3. Определяется необходимый запас воды
для нормальной работы гидротурбин:
, м³.
GB  0,5S B  h
4. Определяется увеличение высоты
плотины для дополнительного запаса
воды в случае ее нехватки:
hдоп
GB

SB
,м
5.Общая высота плотины
H  h  hдоп
, м.
.
6. Мощность плотины определяется:
Рпл  9,81QH
, кВт,
где Q – расход воды в соответствие с заданием.
7. Мощность гидротурбины определяется с учетом
потерь в гидроустановке:
РТ  9,81QHТ
• где ηт = К.П.Д. турбины, в расчетах
принимается равным 0,6…0,8.
, кВт,
8. По рассчитанному значению мощности
РТ, по q и H по номограмме (рис.П.7.1)
определяем тип гидротурбины
(прямоточная, поперечно–струйная,
наклонно–струйная)
9. Рассчитаем параметры гидротурбины.
Для поперечно-струйной турбины:
– диаметр рабочего колеса
Q
,
м;
D
H
– ширина колеса
В
Q
, м;
0,42 D H
– частота вращения рабочего колеса:
2 gH
n  30
D
, об/мин.
10. Мощность генератора малой ГЭС
определяется:
Г  РТ  Г  cos 
, кВт,
где ηг – К.П.Д. генератора, принимается
в расчетах равным 0,6–0,9, cosφ –
коэффициент мощности генератора
(принимается равным 0,6–0,9).
11. Годовая выработка электроэнергии малой
ГЭС равна:
W  PГ  Т
, кВтּч
где Т – период работы малой ГЭС, ч.
12. Определяется количество потребителей,
которые можно обеспечить электроэнергией от
малой ГЭС. Данные по потреблению взять из
задачи 1.