2015-05-11 1 1. Obliczenia i wykres krzywej mocy surowej. 2

2015-05-11
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji
Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki
Marek Tarnawski
1. Obliczenia i wykres krzywej mocy surowej.
2. Obliczenia i wykres krzywej mocy potencjalnej.
1
2015-05-11
Korzystając z krzywej natężenia przepływu (krzywej konsumcyjnej) można
określić rzędne zwierciadła wody w dolnym stanowisku elektrowni
odpowiadające przepływom o zadanym czasie trwania w ciągu roku i obliczyć
spady elektrowni. W obliczeniach możemy przyjąć przepływy Q350, Q300, Q250
itd., tzn. przepływ który wraz z wyższymi występuje w ciągu 350, 300 i 250 dni.
Przyjmując każdy z tych przepływów i odpowiadający im spad możemy
skorzystać z zależności na moc surową:
N= 9,81 ∙ Qi ∙ Hi [kW]
Przepływ Q
[m3∙s-1]
Rz. zw. wody w
dolnym
stanowisku
[m]
Spad
RzNPP – Rz. zw.
wody w dolnym
stanowisku
[m]
Moc N
[kW]
Q1
2,61
46,81
7,19
184,09
Q10
1,60
46,71
7,29
114,42
Q20
1,39
46,70
7,30
99,54
Q30
1,30
46,68
7,32
93,35
Q40
1,25
46,67
7,33
89,88
Q50
1,18
46,65
7,35
85,08
Q100
0,99
46,59
7,41
71,97
Q150
0,93
46,58
7,42
67,69
Q200
0,88
46,56
7,44
64,23
Q250
0,82
46,53
7,47
60,09
Q300
0,77
46,52
7,48
56,50
Q350
0,63
46,48
7,52
46,48
Q365
0,41
46,38
7,62
30,65
2
2015-05-11
Wykres mocy surowej
190
170
150
Moc [kW]
130
110
90
70
50
30
0
20
40
60
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360
Czas [dni]
Moc spadowa
Przepływ Q
[m3∙s-1]
N1
N10
N20
N30
N40
N50
N100 N150 N200 N250 N300 N350 N365
9,81 ∙ Q1 ∙ H1
9,81 ∙ Q10 ∙ H1
Q1
2,61
184,1
Q10
1,60
112,9 114,4
Q20
1,39
98,0 99,4 99,5
Q30
1,30
91,7 93,0 93,1 93,4
Q40
1,25
88,2 89,4 89,5 89,8 89,9
9,81 ∙ Q20 ∙ H10
Q50
1,18
83,2 84,4 84,5 84,7 84,9 85,1
Q100
0,99
69,8 70,8 70,9 71,1 71,2 71,4 72,0
Q150
0,93
65,6 66,5 66,6 66,8 66,9 67,1 67,6 67,7
Q200
0,88
62,1 62,9 63,0 63,2 63,3 63,5 64,0 64,1 64,2
Q250
0,82
57,8 58,6 58,7 58,9 59,0 59,1 59,6 59,7 59,8 60,1
Q300
0,77
54,3 55,1 55,1 55,3 55,4 55,5 56,0 56,0 56,2 56,4 56,5
Q350
0,63
44,4 45,1 45,1 45,2 45,3 45,4 45,8 45,9 46,0 46,2 46,2 46,5
Q365
0,41
28,9 29,3 29,4 29,4 29,5 29,6 29,8 29,8 29,9 30,0 30,1 30,2 30,6
3
2015-05-11
190
KRZYWA MOCY
180
max. moc
170
N1
160
N10
N20
150
N30
140
N40
130
N50
120
N100
110
N150
100
N200
N250
90
N300
80
N350
70
N365
60
50
40
30
20
0
Czas,
dni
1
20
40
60
80
100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360
Moc zainstalowana przy przełyku turbin równym przepływowi trwającemu łącznie
z wyższymi dni w roku:
1
10
20
30
40
50
100
150
200
250
300
350
365
0,85
10
0,36 1,62
20
0,15 1,39 0,77
30
0,09 0,77 0,86 0,43
40
0,12 1,08 1,20 1,21 0,60
50
0,32 2,94 3,27 3,28 3,28 1,64
100
0,10 0,93 1,03 1,03 1,04 1,04 2,62
150
0,09 0,77 0,86 0,86 0,86 0,87 4,36 2,18
200
0,10 0,93 1,03 1,03 1,04 1,04 5,24 5,25 2,63
250
0,09 0,77 0,86 0,86 0,86 0,87 4,36 4,37 4,39 2,20
300
0,24 2,16 2,41 2,41 2,42 2,43 12,22 12,25 12,29 12,32 6,16
350
0,38 3,40 3,79 3,79 3,80 3,82 19,20 19,24 19,31 19,36 19,42 9,74
365
0,70 6,34 7,06 7,07 7,09 7,12 35,79 35,86 35,98 36,08 36,20 36,54 5,52
4
2015-05-11
N1
184,1
112,9
98,0
91,7
88,2
83,2
69,8
65,6
62,1
57,8
54,3
44,4
28,9
Q1
Q10
Q20
Q30
Q40
Q50
Q100
Q150
Q200
Q250
Q300
Q350
Q365
Moc spadowa
N100
N150
N10
N20
N30
N40
N50
114,4
99,4
93,0
89,4
84,4
70,8
66,5
62,9
58,6
55,1
45,1
29,3
99,5
93,1
89,5
84,5
70,9
66,6
63,0
58,7
55,1
45,1
29,4
93,4
89,8
84,7
71,1
66,8
63,2
58,9
55,3
45,2
29,4
89,9
84,9
71,2
66,9
63,3
59,0
55,4
45,3
29,5
85,1
71,4
67,1
63,5
59,1
55,5
45,4
29,6
72,0
67,6
64,0
59,6
56,0
45,8
29,8
67,7
64,1
59,7
56,0
45,9
29,8
N200
N250
N300
N350
N365
64,2
59,8
56,2
46,0
29,9
60,1
56,4
46,2
30,0
56,5
46,2
30,1
46,5
30,2
30,6
Czas, Moc zainstalowana przy przełyku turbin równym przepływowi trwającemu łącznie z wyższymi dni w roku:
dni
1
10
20
30
40
50
100
150
200
250
300
350
365
1
10
20
30
40
50
100
150
200
250
300
350
365
Czas
, dni
1
0,85
0,36
0,15
0,09
0,12
0,32
0,10
0,09
0,10
0,09
0,24
0,38
0,70
1,62
1,39
0,77
1,08
2,94
0,93
0,77
0,93
0,77
2,16
3,40
6,34
0,77
0,86
1,20
3,27
1,03
0,86
1,03
0,86
2,41
3,79
7,06
0,43
1,21
3,28
1,03
0,86
1,03
0,86
2,41
3,79
7,07
0,5 ∙ (N1Q1 - N1Q10) ∙1 ∙ 24 /1000
0,5 ∙ [(N1Q10- N1Q20) + (N10Q10-N10Q20)] ∙1 ∙ 24 /1000
0,5 ∙ (N10Q10 - N10Q20) ∙ (10 - 1) ∙ 24 /1000
0,60
3,28
1,04
0,86
1,04
0,86
2,42
3,80
7,09
0,5 ∙ (N350Q365 + N365Q365) ∙(350 -300) ∙ 24 /1000
1,64
1,04
0,87
1,04
0,87
2,43
3,82
7,12
2,62
4,36
5,24
4,36
12,22
19,20
35,79
0,5 ∙ N365Q365 ∙ (365 -350) ∙ 24 /1000
2,18
5,25
4,37
12,25
19,24
35,86
2,63
4,39
12,29
19,31
35,98
2,20
12,32 6,16
19,36 19,42
36,08 36,20
Moc zainstalowana przy przełyku turbin równym przepływowi trwającemu
łącznie z wyższymi dni w roku:
1
10
20
30
40
50
0,36 1,62
20
0,15 1,39 0,77
30
0,09 0,77 0,86 0,43
40
0,12 1,08 1,20 1,21 0,60
50
0,32 2,94 3,27 3,28 3,28 1,64
5,52
Suma mocy
100 150 200 250 300 350 365
0,85
10
9,74
36,54
0,85
1,98
2,32
2,15
4,22
14,74
7,79
100
0,10 0,93 1,03 1,03 1,04 1,04 2,62
150
0,09 0,77 0,86 0,86 0,86 0,87 4,36 2,18
10,86
200
0,10 0,93 1,03 1,03 1,04 1,04 5,24 5,25 2,63
18,29
250
0,09 0,77 0,86 0,86 0,86 0,87 4,36 4,37 4,39 2,20
19,64
300
0,24 2,16 2,41 2,41 2,42 2,43 12,22 12,25 12,29 12,32 6,16
67,31
350
0,38 3,40 3,79 3,79 3,80 3,82 19,20 19,24 19,31 19,36 19,42 9,74
125,25
365
0,70 6,34 7,06 7,07 7,09 7,12 35,79 35,86 35,98 36,08 36,20 36,54 5,52
257,34
5
2015-05-11
Suma mocy
Energia [MWh]
Przepływ [m3∙s-1]
0,85
532,741
2,61
1,98
531,887
1,6
2,32
529,907
1,39
2,15
527,589
1,3
4,22
525,439
1,25
14,74
521,222
1,18
7,79
506,487
0,99
10,86
498,693
0,93
18,29
487,831
0,88
19,64
469,542
0,82
449,904
0,77
382,590
0,63
257,335
0,41
+
+
67,31
125,25
257,34
=
=
=
2.8
Krzywa rocznej produkcji energii
Przełyk instalowany [m3∙s-1]
2.3
1.8
Q= 1,15 [m3∙s-1]
1.3
0.8
0.3
250
300
350
400
Energia [MWh]
450
500
550
6