Bài giảng Thủy văn công trình: Chương 9

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

185
lượt xem 33
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Thủy văn công trình: Chương 9 - Tính toán hồ chứa điều tiết cấp nước có nội dung trình bày các khái niệm chung, tính toán hồ chứa điều tiết năm bằng phương pháp lập bảng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thủy văn công trình: Chương 9

CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN HỒ CHỨA ĐIỀU TIẾT CẤP NƯỚC
I. Khái niệm chung  Hồ chứa điều tiết năm (mùa) là hồ chứa có nhiệm vụ tích lượng nước thừa của các thời kỳ thừa nước để cấp bổ sung cho các thời kỳ thiếu nước, chu kỳ hoạt động là một năm.  Hồ chứa điều tiết một lần  Hồ chứa điều tiết hai hay nhiều lần độc lập  Hồ chứa điều tiết hai hay nhiều lần không độc lập
Điều tiết một lần Q,q Q~t (m3/s) q=const V+ V- t Vh=V- T=1năm
Điều tiết hai lần độc lập Q,q Q~t (m3/s) q=const V1+ V2+ V1- V2- t Vh=max(V1-,V2-) T=1năm
Điều tiết hai lần không độc lập Q,q Q~t (m3/s) q=const V1+ V2+ V1- V2- t Vh=V1-+V2—V2+ T=1năm
Khái niệm chung (tiếp)  Hồ chứa điều tiết nhiều năm là hồ chứa có nhiệm vụ tích lượng nước thừa của các năm nhiều nước để cấp bổ sung cho các năm ít nước, chu kỳ hoạt động là một nhóm năm.  Hồ chứa điều tiết hoàn toàn  Hồ chứa điều tiết không hoàn toàn
Khái niệm chung (tiếp)  Các hệ số cơ bản hay sử dụng:  Hệ số nước đến Ki = Qi/Q0  Hệ số nước dùng α = q/Q0  Hệ số dung tích hiệu dụng βh= Vh/W0  Hệ số thành phần dung tích năm βn= Vn/W0  Hệ số thành phần dung tích nhiều năm βnn= Vnn/W0
Các bài toán cơ bản  Bài toán thiết kế:  Biết quá trình nước đến thiết kế  Biết quá trình nước dùng thiết kế  Tìm dung tích hiệu dụng của hồ chứa  Bài toán vận hành  Biết quá trình nước đến thiết kế  Biết dung tích hiệu dụng của hồ chứa  Tìm quá trình nước dùng thiết kế  Bài toán tìm mức đảm bảo cấp nước  Biết quá trình nước đến  Biết quá trình nước dùng  Tìm mức đảm bảo cấp nước
Các phương pháp tính toán  Phương pháp trình tự thời gian:  Phương pháp năm thiết kế • Phương pháp lập bảng • Phương pháp đồ giải  Pháp pháp điều tiết toàn liệt  Phương pháp thống kê xác suất
Mức bảo đảm cấp nước TT Yêu cầu về cung cấp nước Mức bảo đảm P (%) 1 Không cho phép gián đoạn hoặc giảm yêu cầu cấp 95 nước 2 Không cho phép gián đoạn nhưng cho phép giảm 90 yêu cầu cấp nước 3 Cho phép gián đoạn trong thời gian ngắn và giảm 80 yêu cầu cấp nước 4 Cho tưới ruộng 75 5 Nhà máy, nhiệt điện và thuỷ điện 90
II. Tính toán hồ chứa điều tiết năm bằng phương pháp lập bảng  Dựa trên nguyên lý cân bằng nước:  PT cân bằng nước (Q-q) ∆t = V2 - V1  Trong đó: • ∆t: thời đoạn tính toán • Q: lưu lượng đến hồ bình quân trong thời đoạn ∆t • q: lưu lượng ra khỏi hồ bình quân trong thời đoạn ∆t q= qyêu cầu + qthấm +qbốc hơi + qxả thừa • V1, V2: dung tích hồ tại đầu và cuối thời đoạn tính toán
II. Tính toán hồ chứa điều tiết năm bằng phương pháp lập bảng Bảng 1: Tính toán khi chưa kể đến tổn thất Tháng WQ Wq WQ- Wq Vi Si + - (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Cột (1): tháng Vắp xếp theo năm thủy lợi (thủy văn) s + Cột (2): Tổng lượng nước đến trong+ VI tháng VII Cột (3): Tổng lượng nước yêu cầu trong tháng + . Cột (4) và (5): Chênh lệch giữa lượng nước đến và lượ- nước dùng trong tháng . ng . Nếu WQ>Wq: ghi ở cột (4) - IV Nếu W
Ghi chú:  WQ = Q.∆t  Wq = q.∆t  Tạm tính dung tích hiệu dụng của hồ:  Đt 1 lần: Vh = ΣV- (tổng cột 5)  Đt 2 lần độc lập: Vh= max (V1-, V2-)  Đt 2 lần không độc lập: Vh = V1- + V2- - V2+  Quá trình dung tích hồ Vi bao gồm hai giai đoạn:  Tích nước vào hồ (lũy tích cột 4) nh ưng ph ải đảm bảo điều kiện: Vi ≤ Vh+Vc  Cấp nước từ hồ (trừ đi các số hạng của cột 5)  Thời điểm ban đầu và kết thúc Vi = Vc  Vào mùa lũ khi Vi ≥ Vh+Vc, lượng xả thừa được ghi ở cột 7
II. Tính toán hồ chứa điều tiết năm bằng phương pháp lập bảng Bảng 2: Tính toán tổn thất Tháng Vi Vbq ∆Z F Wbh Wth Wtt (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) Cột V tháng sắp xếp theo năm thủy lợi (thủy văn) (1): VI Cột (2): Quá trình dung tích hồ (lấy từ cột 6 của Bảng 1) VII . Cột (3): Dung tích hồ tính bình quân trong tháng . Cột (4) Lớp bốc hơi phụ thêm . Cột (5): Diện tích mặt thoáng hồ tương ứng với Vbq ở cột (3) IV Cột (6): Lượng tổn thất do bốc hơi trong tháng Cột (7): Lượng tổn thất do thấm trong tháng Cột (8): Tổng lượng tổn thất
II. Tính toán hồ chứa điều tiết năm bằng phương pháp lập bảng Bảng 3: Tính toán khi có kể đến tổn thất Tháng WQ Wq’ WQ- Wq Vi Si + - (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) V + VI + VII + . Cột (3) Bảng 3 = Cột (3) Bảng 1 + cột (8) Bảng 2 . - . - IV - ∑ = Vh’
II. Tính toán hồ chứa điều tiết năm bằng phương pháp lập bảng  Kiểm tra sai số giữa hai lần tính toán Vh′ − Vh ∆V (%) = .100% ≤ ε Vh′  Nếu đạt thì không cần tính lại  Nếu không đạt thì tính lại • Bảng 4giống bảng 2 nhưng với: Cột (2) của Bảng 4 = Cột (6) của Bảng 3 • Bảng 5 giống bảng 3 nhưng với: Cột (3) bảng 5 = Cột (3) Bảng 1 + Cột (8) Bảng 4  Cứ làm như vậy cho đến khi sai số giữa hai lần tính toán Vh đạt yêu cầu.
III. Tính toán điều tiết nhiều năm bằng phương pháp thống kê xác suất  Đối với hồ chứa điều tiết nhiều năm, dung tích hiệu dụng Vh được chia làm hai thành phần:  Thành phần dung tích năm Vn  Thành phần dung tích nhiều năm Vnn Vh = Vn + Vnn Tương ứng có: βh = βn + βnn
Sử dụng phương pháp thống kê xác suất xác định thành phần dung tích nhiều năm Vnn  Bài toán Kritxki- Menken II:  Cho biết: • Luật phân bố xác suất dòng chảy đến hồ chứa là (K~P) • Hệ số thành phần dung tích nhiều năm βnn • Hệ số nước dùng α  Tìm tần suất đảm bảo cấp nước P
Biểu đồ Pletskốp  Trên cơ sở giải hàng loạt các bài toán K-MII cho trường hợp Cs = 2Cv, tác giả Pletskốp đã vẽ được quan hệ có dạng: βnn = f (α, Cv, P)  Biểu đồ được xây dựng với các tần suất riêng biệt là những tần suất thường dùng trong thiết kế (75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%)  Khi biết 3 trong 4 trị số thì sẽ xác định được trị số còn lại.
Cấu tạo biểu đồ Pletskop βnn P% 0 .7 α= 0 .6 α= Cv