Комплексное использование и охрана водных ресурсов - Юшманов О.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Использование избытков воды также сопряжено с трудностями. Для их использования необходимо, чтобы существовала потребность в избытках воды именно в тот период, когда они появляются. Появление же их носит случайный характер. Для большинства водопотребителей — участников ВХК избытки воды сверх гарантированных можно использовать лишь в определенных пределах. Например, для использования их в целях орошения необходимо наличие подготовленных земель. На гидроэлектростанции использование излишков воды возможно, если на ней предусмотрена специальная мощ-
ность и имеется техническая возможность изменения графика нагрузки остальных электростанций энергосистемы. Кроме того, использование излишков воды зависит от синхронности процессов их появления и потребления.
С появлением избытков воды сверх гарантированных связана одна из важнейших функций водохранилища— обеспечение безопасности сооружений системы. Безопасность гидроузла и его бьефов обеспечивается с надежностью, степень которой определяется в соответствии с классом капитальности сооружений.
7.2. Диспетчерское управление работой водохранилищ
Разработка правил эксплуатации необходима потому, что в условиях неопределенной информации о предстоящем стоке работникам службы эксплуатации гидроузла нужно в каждый конкретный момент принимать решение о величине попуска из водохранилища, который может назначаться равным гарантированному, меньше или больше его. Если величина попуска будет принята ошибочно, то возможно либо недоиспользование стока, либо преждевременное использование запасов воды в водохранилище, что приведет в дальнейшем к нарушению нормальной водоподачи.
Поэтому одновременно с водохозяйственными расчетами по определению гарантированной отдачи и выбору параметров гидроузла разрабатывают правила его будущей эксплуатации.
Методика построения этих правил дается в теории регулирования стока. Она заключается в использовании при разработке правил эксплуатации результатов анализа работы гидроузла в различных условиях водности, наблюдавшейся в прошлом.
Порядок эксплуатации водохранилищ дается в виде диспетчерских правил, представляющих собой сочетание правил обеспечения гарантированной отдачи, правил своевременного опорожнения емкости водохранилища для аккумулирования паводка и правил использования избыточных стоков.
Пользуясь диспетчерскими правилами, можно определить, какую отдачу из водохранилища необходимо осуществлять при конкретных гидрологических условиях.
j шш^
^ФПУ Рис. 7.1. Диспетчерский график ^ работы водохранилища:
1 — зона гарантированной отдачи;
2 — зона повышенной отдачи; 3—зона пониженной отдачи; 4 — зона холостых сбросов; 5 — зона полной производительности водохозяйственных установок; аб — ветвь наполнения противоперебойной линии; бое —ветвь сработки противоперебойной линии;
у МО о.еж — ветвь наполнения противоава-рийной линии; вг — ветвь сработки противосбросовой линии; дв — ветвь сработки противоаварийной линии; ЗИК — линия, ограничивающая зону пониженной отдачи.
В общем виде диспетчерское правило — это зависимость типа
ai — f (z,)> (7-1)
где а{ — отдача в t-м интервале времени; Zi — показатель, характеризующий запас воды в водохранилище к моменту наступления времени i (вместимость водохранилища или уровень воды в нем).
Наиболее распространенная форма диспетчерских правил — графическая зависимость, построенная в координатах: время — объем (уровень) воды в водохранилище. Эта зависимость представляет собой серию кривых, делящих емкость водохранилища на отдельные зоны, соответствующие вышеперечисленным функциям водохранилища: гарантированной отдачи, урезанной 'Отдачи, максимального использования стока, безопасности сооружений (рис. 7.1). Пользуясь диспетчерским трафиком, можно получить конкретную рекомендацию по назначению отдачи из водохранилища.
Например, если в момент времени tа объем воды в водохранилище равен TFa, то, поскольку точка А с координатами Wa, /а находится в зоне урезанной отдачи, отдача Qa в момент меньше гарантированной на заранее определенный процент. А в момент ta для точки Ь с координатами /в, WB отдача выше гарантированной <Qr, то есть
Qa ^ Qr> Qb ^
Наличие всех этих зон необязательно для всех диспетчерских графиков. Число зон зависит от регулирующей возможности гидроузла и состава участников ВХК-Наиболее простой вид имеет диспетчерский график управления режимом отдачи водохранилища ВХС, компонентами которого являются коммунально-бытовое и
промышленное водоснабжение, требующие постоянную в годовом разрезе отдачу. Если в составе водохозяйственного комплекса имеются и другие участники, то диспетчерский график усложняется.
Различают следующие элементы диспетчерского графика: противоперебойная линия, представляющая собой верхнюю границу зоны гарантированной отдачи (а=б==о —в, рис. 7.1); противосбросовая линия, представляющая собой нижнюю границу зоны повышенной водоотдачи, соответствующей полной производительности водохозяйственных установок (г-в, рис. 7.1); проти-воаварийная линия, ограничивающая снизу зону холостых сбросов (а-е-ою и д-в, рис. 7.1); линия урезанной отдачи, ограничивающая сверху указанную зону (з-и-кг рис. 7.1).
