Sự cần thiết điều tiết dòng chảy:
Các nguồn nước trong tự nhiên có đặc điểm:
phân bố không đều theo không gian
phân bố không đều theo thời gian
Nhu cầu về nước của con người cũng biến đổi theo
không gian và thời gian
Sự biến động nhu cầu về nước của con người và sự biến
động dòng chảy tự nhiên thường lệch pha nhau
78 trang |
Chia sẻ: hoang10 | Lượt xem: 1504 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thủy văn công trình - Chương 5: Điều tiết dòng chảy bằng hồ chứa, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 5:
Điều tiết dòng chảy bằng hồ chứa
THUỶ VĂN CÔNG TRÌNH
Khoa Thuỷ văn – Tài nguyên nước
Bộ môn Thuỷ văn – Tài nguyên nước
1
5.1 Hồ chứa
và điều tiết dòng chảy bằng hồ chứa
2
Khái niệm chung
3
Sự cần thiết điều tiết dòng chảy:
Các nguồn nước trong tự nhiên có đặc điểm:
phân bố không đều theo không gian
phân bố không đều theo thời gian
Nhu cầu về nước của con người cũng biến đổi theo
không gian và thời gian
Sự biến động nhu cầu về nước của con người và sự biến
động dòng chảy tự nhiên thường lệch pha nhau
Khái niệm điều tiết dòng chảy
4
Điều tiết dòng chảy là tất cả các tác động của con
người vào dòng chảy tự nhiên nhằm phân phối lại dòng
chảy tự nhiên theo thời gian, không gian cho phù hợp
với yêu cầu về nước của con người.
Khái niệm chung
Các biện pháp điều tiết dòng chảy
5
Biện pháp công trình:
Đê
Kè
Kho nước (hồ chứa)
Trạm bơm
Cống
Trong đó, hồ chứa là biện pháp công trình có khả năng làm
thay đổi sâu sắc chế độ dòng chảy sông ngòi theo thời gian và
không gian. Ngoài ra, hồ chứa còn làm thay đổi thế năng và
động năng ở những vị trí cục bộ được ứng dụng để xây dựng
các nhà máy thủy điện.
Biện pháp phi công trình:
Biện pháp nông nghiệp: bờ vùng bờ thửa, ruộng bậc thang
Biện pháp lâm nghiệp: trồng rừng
Khái niệm chung
Phân loại điều tiết dòng chảy
6
Theo nhiệm vụ:
Điều tiết phục vụ nông nghiệp
Điều tiết phục vụ phát điện
Điều tiết phục vụ công nghiệp
Điều tiết lợi dụng tổng hợp
Theo chu kỳ điều tiết:
Điều tiết năm
Điều tiết nhiều năm
Điều tiết tuần
Điều tiết ngày đêm
Các bài toán điều tiết đặc biệt:
Điều tiết lũ
Điều tiết bổ sung
Điều tiết bậc thang
Khái niệm chung
Kho nước
7
Kho nước là nơi trữ nước với dung tích lớn nhỏ khác nhau:
Bể chứa nước kín: bể bằng kim loại, đá xây hoặc bê tông,
được đặt ở trên cao (các tháp nước), trên mặt đất hoặc dưới
nước
Bể chứa nước hở: được xây dựng trên mặt đất hoặc vừa đào
vừa đắp.
Kiểu hồ chứa: được xây dựng ngay trên các khe suối, trên
sông bằng các đập chắn ngang sông
Khái niệm chung
Hồ chứa và các công trình đầu mối
8
Hồ chứa là công trình trữ nước nhân tạo được xây dựng
trên các khe suối, trên sông bằng các đập chắn ngang
sông.
Chức năng chính của hồ chứa là làm ổn định dòng chảy
bằng cách điều tiết khả năng cấp nước của dòng chảy tự
nhiên hoặc thỏa mãn các yêu cầu về nước khác nhau của
các hộ dùng nước.
Khái niệm chung
9
Các công trình đầu mối:
Đập chắn
Công trình lấy nước: cống lấy nước
Công trình tháo lũ: đập tràn tự do, cống ngầm, xi phông
hoặc kết hợp. Các công trình tháo lũ có hai hình thức: có
cửa đóng mở hoặc không có cửa đóng mở.
Hồ chứa và các công trình đầu mối
Khái niệm chung
Một số hình ảnh về hồ chứa
10
5.2 Các tài liệu cần thiết cho tính toán điều
tiết dòng chảy
11
Tài liệu khí tượng thuỷ văn
Tài liệu địa hình địa chất
Tài liệu dân sinh kinh tế
a. Tài liệu khí tượng thủy văn
12
Tài liệu Khí tượng:
Lượng và quá trình thay đổi theo không gian và thời gian của
mưa, bốc hơi, nhiệt độ, độ ẩm, gió, độ bức xạ, số giờ nắng
Các đặc trưng bốc hơi thiết kế
Tài liệu Thủy văn: đặc biệt là các đặc trưng thủy văn thiết kế
Tình hình địa lý thủy văn của lưu vực
Tài liệu dòng chảy năm và sự thay đổi dòng chảy trong năm,
trong nhiều năm (lượng và phân phối dòng chảy năm thiết kế)
Tài liệu dòng chảy lũ (đỉnh lũ, lượng lũ và quá trình lũ thiết kế)
Tài liệu dòng chảy kiệt (dòng chảy kiệt thiết kế)
Tài liệu dòng chảy bùn cát
b. Tài liệu địa hình, địa chất
13
Tài liệu địa hình:
Các quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ Z~V, Z~F
Quan hệ Z~F được xây dựng từ bản đồ địa hình vùng lòng
hồ
Quan hệ Z~V được xây dựng dựa theo quan hệ Z~F với
cách tính DV gần đúng như sau:
Tài liệu địa chất:
Tình hình đất đai thổ nhưỡng vùng xây dựng lòng hồ
iiii
ZFFV DD
1
2
1
iiiiii
ZFFFFV DD
11
3
1
Hoặc
b. Tài liệu địa hình, địa chất
14
Xác định quan hệ Z~F~V
b)
c)
Quan hệ Z~V~F của hồ chứa
15
450
460
470
480
490
500
510
520
530
0 25 50 75 100 125 150
Surface - F (Km2)
S
ta
g
e
-
Z
(
m
)
450
460
470
480
490
500
510
520
530
05001000150020002500
Capacity - W (mill. m3)
c. Tài liệu dân sinh kinh tế
16
Tài liệu yêu cầu về nước:
Yêu cầu dùng nước: nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt
Yêu cầu sử dụng nước: phát điện, giao thông, nuôi trồng thủy
sản, du lịch, bảo vệ môi trường
Yêu cầu phòng lũ
Các tài liệu dân sinh kinh tế khác:
Dân cư và phân bố dân cư ở hạ lưu và thượng lưu hồ
Các tài nguyên thiên nhiên: rừng, khoáng sản, các tài nguyên
khác nằm trong vùng ảnh hưởng của hồ
Các hoạt động kinh tế vùng bị ảnh hưởng
Các vấn đề chính trị, xã hội và dân tộc
Ghi chú: Mức độ chi tiết của các loại tài liệu này tùy thuộc và tính
chất và quy mô của của hệ thống công trình
5.3. Các thành phần dung tích và mực nước
của hồ chứa
17
Sơ họa mặt cắt hồ chứa
Vc
Vh
Vsc
Vkh
Vpl
Hc
Htl
Hbt
Hsc
Hhl
H
a) Dung tích chết và mực nước chết
18
Dung tích chết (Vc): là phần dung tích dưới cùng của hồ chứa
không tham gia vào quá trình điều tiết dòng chảy, còn gọi là
dung tích lót đáy.
Mực nước chết (Hc): là giới hạn trên của dung tích chết Vc.
Hc và Vc có quan hệ với nhau theo quan hệ đặc trưng địa hình
lòng hồ Z~V.
Nguyên tắc lựa chọn:
Chứa đựng toàn bộ bùn cát đến hồ chứa trong thời gian hoạt
động của công trình Vc Vbl
Bảo đảm đầu nước tưới tự chảy Hc Zcống=Zruộng + DZ + a
Bảo đảm cột nước tối thiểu để phát điện
Bảo đảm mực nước tối thiểu để giao thông trong mùa kiệt
Bảo đảm dung tích tối thiểu để nuôi trồng thuỷ sản
Bảo đảm dung tích tối thiểu để du lịch và vệ sinh môi trường
Dung tích bồi lắng tổng cộng Vbl:
Vbl = Vll+Vdđ
Dung tích bùn cát lơ lửng Vll:
Kbl: hệ số phản ánh khả năng bồi lắng lượng bùn cát lơ lửng
: dung trọng riêng bùn cát (tấn/m3)
T: tuổi thọ công trình
Rl0: lưu lượng bùn cát lơ lửng bình quân nhiều năm (kg/m
3)
Dung tích bùn cát di đáy Vdđ:
Tính gần đúng bằng 20% - 80% Vll, tùy theo điều kiện vùng xây
dựng hồ chứa
Phương pháp giản hóa tính bồi lắng hồ chứa
19
60
105.31
TR
KV
l
blll
Dung tích hiệu dụng và mực nước dâng bình
thường
20
Dung tích hiệu dụng (Vh) là phần dung tích nằm phía trên dung tích
chết Vc, làm nhiệm vụ điều tiết cấp nước cho các đối tượng dùng
nước. Còn gọi là dung tích hữu ích.
Mực nước dâng bình thường (Hbt) là giới hạn trên của dung tích
hiệu dụng.
Dung tích khống chế phần dung tích chết và dung tích hiệu dụng:
Vbt = Vc + Vh
Hbt là Vbt có quan hệ theo đường cong Z~V
Dung tích hiệu dụng và mực nước dâng bình
thường
21
Nguyên tắc lựa chọn:
Căn cứ vào đường quá trình nước đến thiết kế
Căn cứ vào đường quá trình nước dùng thiết kế
Căn cứ vào điều kiện địa hình địa chất của vùng hồ chứa
Tính toán điều tiết cấp nước xác định các đặc trưng hồ chứa
Lựa chọn các đặc trưng thiết kế của hồ chứa theo các điều kiện
kinh tế và kỹ thuật.
Dung tích siêu cao và mực nước siêu cao
22
Dung tích siêu cao (Vsc) là bộ phận dung tích trên cùng của hồ chứa,
làm nhiệm vụ trữ lũ tạm thời trong thời gian lũ đến công trình với
mục đích giảm khả năng tháo lũ về hạ lưu, giảm kích thước công
trình xả lũ. Còn gọi là dung tích gia cường.
Mực nước siêu cao (Hsc) là giới hạn trên của dung tích siêu cao.
Gọi VT là dung tích toàn bộ hồ chứa: VT = Vc + Vh + Vsc
Hsc và VT có quan hệ theo đường cong Z ~ V.
Nguyên tắc lựa chọn:
Căn cứ vào đường quá trình lũ thiết kế đến hồ
Căn cứ vào yêu cầu phòng lũ ở hạ du
Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, dân sinh kinh tế vùng xây
dựng hồ chứa
Giải quyết bài toán kinh tế kỹ thuật
Dung tích kết hợp và mực nước trước lũ
23
Dung tích kết hợp (Vkh) là dung tích vừa làm nhiệm vụ cấp
nước vừa làm nhiệm vụ phòng lũ
Ở một số hồ chứa, vào đầu mùa lũ người ta tận dụng một
phần của Vh để trữ lũ, gọi là Vkh. Khi đó, dung tích làm
nhiệm vụ phòng lũ của hồ chứa là: Vpl = Vkh + Vsc.
Vkh sẽ được lấp đầy vào cuối mùa lũ để lấy nước cấp cho
thời kỳ mùa kiệt.
Mực nước trước lũ (Ztl) là mực nước giới hạn dưới của dung
tích kết hợp
Gọi Vtl là dung tích trước lũ: Vtl = Vc + Vh – Vkh
Htl và Vtl có quan hệ theo đường cong Z~V.
5.4 Các loại tổn thất khi xây dựng hồ chứa
24
Tổn thất do bốc hơi phụ thêm
Tổn thất do thấm
Tính toán tổn thất do bốc hơi phụ thêm
25
Trước khi xây dựng hồ chứa, trên bề mặt lưu vực có lượng bốc
hơi gọi là bốc hơi lưu vực Zlv.
Do bề mặt lưu vực rất đa dạng nên lượng bốc hơi lưu vực
trên thực tế rất khó đo đạc
Lượng bốc hơi lưu vực bình quân nhiều năm có thể xác định
dựa trên phương trình cân bằng nước viết cho lưu vực.
Zlv0=Z0=X0-Y0 (Trường hợp lưu vực kín)
Sau khi xây dựng hồ chứa làm ngập một phần lưu vực và phần
bị ngập này sẽ có lượng bốc hơi là bốc hơi mặt nước Zn.
Thông thường Zn>Zlv.
Lớp bốc hơi phụ thêm (mm): DZ = Zn-Zlv
Lượng bốc hơi phụ thêm (m3): Wbh= DZ. F.10
3
Bốc hơi phụ thêm thiết kế
26
Xác định lượng bốc hơi phụ thêm ứng với tần suất thiết kế:
Lựa chọn tần suất tính toán Pz:
Trường hợp 1: Quan hệ giữa lượng mưa và lượng bốc hơi là
chặt chẽ thì lựa chọn Pz=1-Py
Trường hợp 2: Quan hệ giữa lượng mưa và lượng bốc hơi là
không chặt chẽ thì lựa chọn Pz=50%
Trường hợp 3: Nếu ít tài liệu thì lấy năm có lượng bốc hơi
lớn nhất
Xác định lượng bốc hơi mặt nước bình quân nhiều năm Zn0
Xác định lượng bốc hơi phụ thêm bình quân nhiều năm:
DZ0 = Zn0-Zlv0
Lựa chọn các đặc trưng thống kê: Cv, Cs
Xác định lượng bốc hơi phụ thêm thiết kế
DZpz= f(DZ0, Pz,Cv,Cs)
Bốc hơi phụ thêm thiết kế (tiếp)
Xác định phân phối bốc hơi phụ thêm thiết kế:
Xác định lượng bốc hơi mặt nước ứng với tần suất thiết
kế Znp
Mượn dạng phân phối bốc hơi mặt nước tính bình quân
trong nhiều năm Zni ~ t
Tính tỷ số thu phóng:
Tính lượng bốc phụ thêm từng tháng theo công thức:
DZi = KZni
np
p
Z
Z
K
D
27
Tính toán tổn thất do thấm
28
Lượng tổn thất do thấm Wth là lượng nước bị mất đi do thấm qua đáy
hồ, qua thân đập, qua công trình lấy nước, qua vai đập, rò rỉ.
Wth phụ thuộc vào:
Vật liệu xây dựng công trình
địa chất lòng hồ
cột nước trong hồ tại thời điểm tính toán
Trong tính toán điều tiết, Wth thường lấy bằng tỉ lệ phần trăm dung tích
trữ trong hồ tại thời điểm tính toán
Wth (t) = K%. V(t)
Tiêu chuẩn thấm trong hồ chứa
Điều kiện
địa chất
lòng hồ
Lượng thấm tính
theo lượng nước
bình quân (%)
Lớp thấm tính theo diện
tích bình quân (m)
Năm Tháng Năm Ngày đêm
Tốt
Bình quân
Xấu
5-10
10-20
20-30
0.5-1
1-1.5
1.5-3
<0.5
0.5-1
1-2
0.001-0.002
0.002-0.003
0.003-0.004
29
30
5.5 Tính toán điều tiết cấp nước
31
I. Khái niệm chung
Hồ chứa điều tiết cấp nước là hồ chứa chỉ có nhiệm vụ
cấp nước.
Hai hình thức hồ chứa cấp nước dài hạn thường gặp:
Hồ chứa điều tiết năm
Hồ chứa điều tiết nhiều năm
32
a. Hồ chứa điều tiết năm
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
33
Điều tiết một lần
Q,q
(m3/s)
t
T=1năm
V+
V-
Q~t
q=hsố
Vh=V
-
Trong một năm, có một thời kỳ thừa nước một thời
kỳ thiếu nước. Lượng nước thừa (V+) lớn hơn lượng
nước thiếu (V-)
a. Hồ chứa điều tiết năm
34
Điều tiết hai lần độc lập
Q,q
(m3/s)
t
T=1năm
V1+
Q~t
q=const
V2+
V1- V2-
Vh=max(V1-,V2-)
Trong một năm có hai thời kỳ thừa nước, hai
thời kỳ thiếu nước. Lượng nước thừa lớn hơn
lượng nước thiếu kế tiếp nó: V1+ V1-; V2+V2-
a. Hồ chứa điều tiết năm
35
Điều tiết hai lần không độc lập
Q,q
(m3/s)
t
T=1năm
V1+
Q~t
q=const
V2+
V1- V2-
Vh=V1-+V2--V2+
Trong một năm có hai thời kỳ thừa nước, hai thời kỳ
thiếu nước. V1+ >V1-; V2+<V2-
a. Hồ chứa điều tiết năm
36
b. Hồ chứa điều tiết nhiều năm
Hồ chứa điều tiết nhiều năm là hồ chứa có nhiệm vụ:
tích lượng nước thừa mùa lũ cấp bổ sung cho mùa kiệt và
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.
37
Dấu hiện nhận biết hình thức điều tiết
Wq Wp hoặc q Qp (“cầu” nhỏ hơn “cung”)
ĐT năm
Wp < Wq W0 hoặc Qp < q Q0
ĐT nhiều năm
b. Hồ chứa điều tiết nhiều năm
38
Các hệ số cơ bản hay sử dụng
Hệ số nước đến (biến suất) Ki = Qi/Q0
Trong đó: Qi là lưu lượng bình quân năm thứ i
Q0 là chuẩn dòng chảy năm
Hệ số nước dùng a = q/Q0
Trong đó: q là lưu lượng bình quân năm của nước dùng
Hệ số dung tích hiệu dụng bh= Vh/W0
Với hồ chứa điều tiết nhiều năm:
Hệ số thành phần dung tích năm
bn= Vn/W0
Hệ số thành phần dung tích nhiều năm
bnn= Vnn/W0
39
Mức bảo đảm cấp nước
Mức bảo đảm cấp nước là tần suất để cho các yêu cầu
về nước không bị phá hoại, thường gọi là tần suất đảm
bảo cấp nước
Tần suất bảo đảm cấp nước có thể được biểu thị theo:
Số năm thiếu nước
Thời gian liên tục bị thiếu nước trong 1 năm
Lượng nước thiếu ở những năm bị thiếu
Trong thực tế, tần suất bảo đảm cấp nước thường được
đánh giá bằng số năm đảm bảo cấp nước tính theo
phần trăm (cách 1)
40
Tần suất thiết kế ở một số ngành dùng nước
TT Yêu cầu về cung cấp nước Mức bảo đảm P (%)
1
2
3
4
5
Không cho phép gián đoạn hoặc giảm yêu cầu
cấp nước
Không cho phép gián đoạn nhưng cho phép
giảm yêu cầu cấp nước
Cho phép gián đoạn trong thời gian ngắn và
giảm yêu cầu cấp nước
Cho tưới ruộng
Nhà máy, nhiệt điện và thuỷ điện
95
90
80
75
90
41
5.6 Các bài toán điều tiết cấp nước
Bài toán thiết kế:
Biết quá trình nước đến thiết kế (Q~t)p
Biết quá trình nước dùng thiết kế (q~t)p
Tìm dung tích hiệu dụng của hồ chứa Vh?
Bài toán vận hành
Biết quá trình nước đến thiết kế (Q~t)p
Biết dung tích hiệu dụng của hồ chứa Vh
Tìm quá trình nước dùng thiết kế (q~t)p?
Bài toán tìm mức đảm bảo cấp nước
Biết quá trình nước đến (Q~t)
Biết quá trình nước dùng (q~t)
Biết dung tích hiệu dụng của hồ chứa Vh
Tìm mức đảm bảo cấp nước P?
42
Các phương pháp tính toán điều tiết cấp nước
Phương pháp trình tự thời gian:
Cơ sở: coi dòng chảy trong tương lai (trong quá trình khai thác)
giống như quá trình dòng chảy trong quá khứ quan trắc được
Phương pháp tính toán
Phương pháp lập bảng
Phương pháp đồ giải
Phương pháp điều tiết toàn liệt
Phương pháp thống kê xác suất
Cơ sở: Coi luật phân bố xác suất của dòng chảy trong tương lai
giống như trong quá khứ
43
I. Tính toán hồ chứa điều tiết năm
Nguyên lý tính điều tiết:
Giải phương trình cân bằng nước viết cho hồ chứa trong một thời
đoạn bất kỳ Dt:
(Q-q) Dt = V2 - V1
Trong đó:
Dt: thời đoạn tính toán
Q: lưu lượng đến hồ bình quân trong thời đoạn Dt
q: lưu lượng ra khỏi hồ bình quân trong thời đoạn Dt
q= qyêu cầu + qthấm +qbốc hơi + qxả thừa
V1, V2: dung tích hồ tại đầu và cuối thời đoạn tính toán
Do qthấm = f(V); qbốchơi = f(F) nên không thể giải trực tiếp phương
trình cân bằng nước mà phải thông qua phương pháp giải thử dần kết
hợp sử dụng các quan hệ địa hình lòng hồ Z~F, Z~W
44
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)
V
VI
VII
.
.
.
IV
+
+
+
-
-
-
= Vh
Cột (1): tháng sắp xếp theo năm thủy lợi (thủy văn)
Cột (2): Tổng lượng nước đến trong tháng
Cột (3): Tổng lượng nước yêu cầu trong tháng
Cột (4) và (5): Chênh lệch giữa lượng nước đến và lượng nước dùng trong tháng
Nếu WQ>Wq: ghi ở cột (4)
Nếu WQ<Wq: ghi ở cột (5)
Cột (6): Quá trình dung tích hồ
Cột (7): Lượng xả thừa
45
Ghi chú:
WQ = Q.Dt
Wq = q.Dt
Tạm tính dung tích hiệu dụng của hồ:
Đt 1 lần: Vh = SV
- (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) nhưng phải 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
46
Phương pháp lập bảng (tiếp)
Bảng 2: Tính toán tổn thất
Tháng Vi Vbq DZ F Wbh Wth Wtt
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
V
VI
VII
.
.
.
IV
Cột (1): tháng sắp xếp theo năm thủy lợi (thủy văn)
Cột (2): Quá trình dung tích hồ (lấy từ cột 6 của Bảng 1)
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)
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
47
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
.
.
.
IV
+
+
+
-
-
-
= Vh’
Cột (3) Bảng 3 = Cột (3) Bảng 1 + cột (8) Bảng 2
Phương pháp lập bảng (tiếp)
48
Phương pháp lập bảng (tiếp)
Kiểm tra sai số giữa hai lần tính toán
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.
D %100.(%)
h
hh
V
VV
V
49
II. 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:
bh = bn + bnn
50
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 bnn
Hệ số nước dùng a
Tìm tần suất đảm bảo cấp nước P
51
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:
bnn = f (a, 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.
52
Cấu tạo biểu đồ Pletskop
P%
Cv
bnn
53
Bài toán 1: Biết a, Cv, P tìm bnn
P%
Cv
bnn
[Cv]
[bnn]
Ghi chú: Trong TH không chọn được biểu đồ có giá trị P
như đã cho thì có thể tiến hành nội suy
Ứng dụng biểu đồ Pletskop
54
Bài toán 2: Biết bnn, Cv, P tìm a
P%
Cv
bnn
[Cv]
[bnn]
Ứng dụng biểu đồ Pletskop
55
Ứng dụng biểu đồ Pletskop
Bài toán 3: Biết a, bnn, Cv, tìm P
Giả sử chưa biết bnn
Từ Cv và a, tra tất cả các biểu đồ có sẵn với các tần suất
khác nhau để xác định bnn
Xây dựng quan hệ bnn ~P
Ứng với bnn đã cho tra quan hệ xác định P.
56
Ứng dụng biểu đồ Pletskop trường
hợp Cs 2Cv
Giả sử Cs=mCv
Thực hiện phép đổi biến:
Trong đó
Sau khi biến đổi sẽ có Cs’ = 2Cv’. Việc ứng dụng biểu đồ
Pletskop tiến hành bình thường.
Với Cv’ , a’ đã biết tra được bnn’. Sau đó phải chuyển đổi về bnn
theo công thức:
0
'
1 a
v
v
C
C
0
0
1 a
aa
a
m
m 2
0
a