Эксплуатация гидроагрегатов - Регулирование стока

ГЛАВА IX
ВОПРОСЫ ЭНЕРГЕТИКИ И ЭКОНОМИКИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ГИДРОАГРЕГАТОВ
§ 38. Регулирование стока
Один из основных факторов, характеризующих мощность ГЭС, — расход воды в реке — является непостоянным по своей величине, и отношение Qмакс: Qмин для большинства рек достигает очень больших значений. Поэтому, даже при постоянном напоре Н (нетто), мощность водотока является переменной; возможные же колебания напора ГЭС еще более увеличивают непостоянство мощности потока, так как обычно повышенным расходам отвечают пониженные напоры и обратно. Отмеченные обстоятельства характеризуют непостоянство режима работы гидростанций.
Графическое изображение величины стока в течение данного отрезка времени называется гидрографической характеристикой. Величина годовых стоков наглядно изображается в форме кривых обеспеченности. Колебания горизонтов различны для разных месяцев и разных лет, в зависимости от количества выпадающих осадков.

Рис. 77. График колебания горизонтов в реке Волге у г. Камышина для 1917, 1921 и 1926 гг.
Примером возможных колебаний естественного уровня в реке может служить график рис. 77, изображающий колебания горизонтов в реке Волге у г. Камышина для трех избранных годичных циклов. Имеют место также колебания величин мощности, потребляемой абонентами энергии, например часы пиков нагрузки днем и малое потребление ночью.
Все отмеченные колебания расходов, горизонтов и потребления энергии приводят к требованию регулирования естественного стока с целью сохранения избыточных расходов за периоды паводков в специальных водохранилищах и использовании запасов воды в маловодные месяцы в дополнение к естественным расходам рек.
Суточное регулирование имеет целью согласовать расходы воды через станцию с графиком нагрузки и осуществляется накоплением воды в верхнем бьефе плотины в часы малой нагрузки и срабатыванием ее в часы большой нагрузки. Естественно, что при таком виде регулирования неизбежно колебание горизонтов воды в верхнем и нижнем бьефах. Это влечет за собой понижение к. п. д. в часы работы с низким напором и понижение среднего напора станции, что ведет к уменьшению выработки энергии при данном расходе воды.
Различают следующие виды регулирования:
а) годовое, когда весь паводковый сток за исключением расходов воды, поглощаемых турбинами ГЭС, задерживается в водохранилище перед плотиной, а остальную часть года постепенно расходуется в добавление к естественным летним и зимним бытовым расходам реки; при этом выработка энергии за год значительно повышается;
б) сезонное — используется гидростанциями, расположенными  на реках с большими расходами и при плоском рельефе местности, так как при этих условиях удается создать водохранилище с объемом, достаточным только для регулирования в течение сезона;
в) многолетнее, применяющееся в большинстве случаев при весьма переменных стоках и позволяющее использовать накопленный сток многоводного года в течение нескольких лет, следующих за многоводным годом; этот вид регулирования удается применить весьма редко, так как только особо редкие топографические условия позволяют создавать водохранилища с такими большими объемами воды.