II. Tớnh toõn thủy năng bằng phương phõp đồ gi ải của Matchiski.
2. Tớnh toõn ngược chiều
Trường hợp tớnh tõn thuận chiều, thỡ chiều tớnh tõn theo chiều thời gian. Mựa cấp thỡ tớnh từ mực dđng bỡnh thường tớnh đến mực nước chết, cũn mựa trữ thỡ tớnh từ MNC đến MNDBT ( xem hỡnh 4-7). Trong thực tế cú nhiều trường hợp ta phải tớnh tõn theo chiều ngược lại với chiều thời gian tức mựa trữ tớnh từ MNDBT tớnh xuống đến MNC, cũn mựa cấp thỡ tớnh từ MNC tớnh lớn đến MNDBT ( hỡnh 4-8). Trong trường hợp tớnh tõn ngược chiều thỡ mực nước hồ ở cuối thời đoạn Ztlc đờ biết, phải tỡm mực nước của hồ ở đầu thời đoạn Ztlđ. Cõch tớnh tõn cũng tương tự như trường hợp thuận chiều chỉ khõc lă phải tớnh đỳng dần.
Cũng giống như trường hợp tớnh tõn thuận chiều ở đđy ta cũng tớnh tõn cho 2 trường hợp hồ cấp nước vă hồ trữ nước.
a. Sử dụng biểu đồ Matchiski để tớnh tõn thủy năng cho mựa cấp.
Giả thiết mực nước trong hồ ở cuối thời đoạn năo đú đờ biết lă Ztlc . Trớn hỡnh (4-9) ta vẽ đường nằm ngang ∆1 tương ứng với mực nước đú. Lấy trớn ∆1 một đoạn kl cú số đo theo tỉ lệ bằng lưu lượng thiớn nhiớn Qtn trong thời đoạn tớnh tõn. Qua điểm l vẽ đường dy song song với trục tung. Trớn đường năy bằng cõch tớnh thử dần cú thể tỡm được điểm b biểu thị cao trỡnh mực nước thượng lưu ở đầu thời đoạn (kớ hiệu ∆2 ). Để được kết quả đú ta phải tiến hănh giả thiết nhiều cao trỡnh mực nước thượng lưu khõc nhau ( Tức giả thiết nhiều điểm b khõc nhau trớn đường song song với trục tung). Ứng với mỗi điểm b giả thiết ta tịnh tiến đường đặc tớnh cụng tõc theo phương nằm ngang về điểm b. ( đường I’). Qua b vẽ đường cong II chia đụi khoảng cõch giữa đường nằm ngang ∆2 vă I’. Đường năy cắt đường cụng suất cố định tại điểm g. Qua g vẽ đường song song với trục tung, đường năy cắt đường ∆2 tại điểm h vă ∆1 tại f. Nếu đoạn gh = gf thỡ điểm b giả thiết đỳng. Nghĩa lă cú thể núi điểm b biểu thị mực nước thượng lưu ở đầu thời đoạn mă ta cần tỡm. Ngược lại, nếu điểm g khụng cõch đều ∆1 vă ∆2 , thỡ điểm b chưa phải lă cao trỡnh mực nước thượng lưu đầu thời đoạn.Khi đú ta phải tiến hănh giả thiết lại điểm b vă lặp lại qũ trỡnh đồ giải thử dần như trớn.
Mựa cấp Mựa trữ MNC MNDBT MNDBT MNC Mựa trữ Mựa cấp Hỡnh 4-7 Hỡnh 4-8
Cõch xõc định mực nước thực tế của hồ đầu thời đoạn lă đỳng nếu ta chứng minh được đoạn ij đặc trưng cho lưu lượng bỡnh quđn thõo qua turbine để phõt ra cụng suất cố định trong thời đoạn đú. Thật vậy, nếu g cõch đều ∆1 vă ∆2 thỡ gh = gf. Mặt khõc do tớnh chất của đường II nếu ta cú gh =gf’, do đú ta cú gf=gf’=gh. Nghĩa lă điểm f trựng với điểm f’, đoạn ig chớnh lă lưu lượng bỡnh quđn thõo qua turbine để phõt ra cụng suất cố định trong thời đoạn đú.
Trong thực tế, để cú thể giải được nhanh ta cần tỡm giới hạn trớn của điểm b. Ta biết rằng đường ∆1 cắt đường đặc tớnh cụng tõc j’ vă cắt đường cụng suất cố định tại j. Để phõt được cụng suất cố định tại mức nước thượng lưu cuối thời đoạn thỡ ngoăi phần lưu lượng thiớn nhiớn đến hồ phải cung cấp thớm một lưu lượng cú trị số bằng đoạn jl. Giả thiết rằng trong suốt thời đoạn hồ phải cung cấp một lưu lượng lă jl thỡ ở đầu thời đoạn mực nước hồ phải ở cao trỡnh của điểm m. Cõch xõc định điểm m như sau: Lấy đoạn j’l’ = jl (hỡnh 4-9). Qua điểm l’ kẻ đường thẳng song song vúi trục tung, đường năy cắt đường đặc tớnh cụng suất tại điểm m . Qua điểm m kẻ đường nằm ngang , cắt đường dy tại b’ . Điểm b’ chớnh lă giới hạn trớn của điểm b cần tỡm.
Một cõch hoăn toăn tương tự như trớn nếu ta tớnh với cõc thời đoạn khõc. Cuối cựng ta tỡm được qũ trỡnh biến húa mực nước hồ trong thời kỳ hồ cấp nước. Đường biến húa năy cho ta biết rằng , khi trạm lam việc với cụng suất cố định vă trong điều kiện cuối thời kỳ cấp nước lượng nước trong hồ vẫn đủ dựng thỡ mực nước trong hồ hằng ngăy cần phải ở cao trỡnh năo.
b. Sử dụng biểu đồ Matchiski để tớnh tõn thủy năng cho mựa trữ.
Tớnh tõn ngược chiều trong thời kỳ hồ trữ nước thỡ bắt đầu tớnh từ MNDBT tớnh xuống đến MNC vă cú xĩt đến tổn thất.
Mực nước thượng lưu cuối thời đoạn Ztlc đờ biết vă biểu thị bằng đường nằm ngang ∆1 (hỡnh 4-10). Trớn đường ∆1 lấy một đoạn kl’ cú số đo theo tỉ lệ bằng (Qtn- Qtt) ứng với Ztlctrong thời đoạn ta xĩt. Lấy tổn thất ở cuối thời đoạn như vậy sẽ thiớn về lớn. Qua l’ kẻ đường song song với trục tung. Tương tự như trớn để cú thể giải được nhanh, trước hết ta cần tỡm ra cao trỡnh giới hạn dưới của mực nước trong hồ ở đầu thời đoạn tớnh tõn đú. Phương phõp xõc định giới hạn dưới cũng tương tự như khi tớnh tõn ngược trong thời kỳ hồ cấp nước. Cụ thể lấy đoạn j’l” =jl’. Qua điểm l” hạ đường thẳng đứng, cắt đường đặc tớnh cụng tõc tại m’. Cao trỡnh điểm m’ lă cao trỡnh giới hạn dưới của mực nước trong hồ lỳc đầu thời đoạn tớnh tõn.
Mực nước thực tế đầu thời đoạn cao hơn điểm m một ớt. Dựng phương phõp tớnh thử dần tương tự như trớn cú thể xõc định mực nước hồ ở đầu thời đoạn tớnh tõn mă ta cần tỡm điểm g thỏa mờn điều kiện gh = gf.
N=con =con st I I' MNDBT g f L' h L c h Q f tl Zcuối đầu Ztl m b Z tl Q ' i k b' j j' Qhc Qtn II 2 1 Hỡnh 4-9
Tương tự như vậy ta tiếp tục tớnh tõn cho tất cả cõc thời đoạn khõc trong thời kỳ hồ trữ nước vă tỡm ra được đường qũ trỡnh biến húa mực nước trong hồ ở thời kỳ hồ trữ nước khi trạm lăm việc với cụng suất cố định vă trong điều kiện cuối thời kỳ trữ nước hồ vẫn đảm bảo trữ đầy.