1 -1 Курс «Общая энергетика и гидроэнергетика» РАЗДЕЛ II Гидроэнергетика
1 -2 Значение ГЭС в энергетике По России в целом 10% По Сибири 55% Достоинства • • Возобновляемый энергетический ресурс Простота технологического процесса Высокая надежность оборудования Высокий КПД – 85 -90% Мобильное оборудование (пуск 1 -2 минуты) Численность персонала в 5 -8 раз меньше чем на ТЭС Низкие эксплуатационные затраты в 10 раз меньше чем на ТЭС • • Недостатки Высокая стоимость строительства (около 2000 $/к. Вт) Длительные сроки строительства (более 10 лет) Зависимость от гидрологических условий Зависимость от других участников водохозяйственной системы
1 -3 Цели и задачи раздела Цель данного раздела - изучение: физико-технических основ преобразования первичной гидроэнергетических ресурсов в электрическую энергию и основных технологических схем. Знакомство с отдельными типовыми конструктивными элементами, характеризующих технологический процесс преобразования и определяющих экономические показатели станции. • Основные темы раздела: • • Основные законы гидравлики Гидроэнергетические ресурсы и схемы их использования Водноэнергетические показатели ГЭС Водноэнергетическое регулирование водохранилищ Участники водохозяйственного комплекса и их интересы Технологическая схема преобразования гидравлической энергии в электрическую Энергетические характеристики гидроагрегатов и ГЭС в целом Гидротехнические сооружения гидроузлов
1 -4 Рекомендуемая литература по разделу 1. Непорожний П. С, Обрезков В. И. Введение в специальность. Гидроэнергетика: Учебное пособие для вузов. М. : Энергоиздат, 1982 2. Использование водной энергии. Под ред. Д. С. Щавелева. Учебное пособие для вузов. Л. : «Энергия» , 1985 3. Гидроэнергетика: Учебник для вузов/ В. И. Обрезков, Н. К. Малинин, Л. А. Кароль и др. – М. : Энергоиздат, 1981
1 -5 Курс «Общая энергетика и гидроэнергетика» Тема II-1 Основные законы гидравлики Подготовил: доц. В. Л. Жирнов
тема: Основные законы гидравлики 1 -6 План лекции 1. Физико-технические свойства энергоносителя. 2. Показатели и параметры характеризующие энергоноситель. 3. Основные законы гидравлики. 4. Энергетическое уравнение Бернулли для жидкости. Цель лекции Изучение физических законов связывающих параметры жидкости в их динамике и статике. Задачи 1. Проанализировать физические параметры, характеризующие жидкость. 2. Показать связи физических параметров, исходя из закона сохранения массы. 3. Показать связи физических параметров жидкости, исходя из закона сохранения энергии. 4. Дать физическую и геометрическую интерпретацию параметров в уравнении Д. Бернулли.
1 -7 Физические свойства жидкости Жидкость - физическое тело, обладающее свойствами: • мало меняет свой объем при изменении давления и температуры; • обладает свойством текучести. Физические параметры: Плотность: Объемный вес:
1 -8 Гидростатическое давление в точке: F Сила давления: Свойства давления: • действует по нормали к выделенной площадке; • величина давления не зависит от ориентации площадки
1 -9 Расход и скорость жидкости Объемный расход: Средняя скорость: - площадь ”живого” сечения, расположенного по нормали к потоку Распределение скоростей по сечению v v u а) напорный трубопровод u б) открытый поток - скорость потока в точке (“мгновенная”)
1 -10 Уравнение неразрывности потока Закон сохранения массы: Условия: • • • Вывод уравнения: Основные соотношения: Уравнение для общего случая : поток сплошной; жидкость несжимаема; нет дополнительных притоков и оттоков
1 -11 Основное уравнение динамики потока Закон изменения кинетической энергии: Работа сил тяжести: Работа сил давления: Работа сил сопротивления: Изменение кинетической энергии: Уравнение Бернулли:
1 -12 Геометрический и энергетический смысл уравнения Бернулли Полный напор Удельная кинетическая энергия 1 Н Удельная потенциальная энергия давления 1 2 Плоскость сравнения 2 Удельная потенциальная энергия положения Уравнение Бернулли отражает закон сохранения энергии для движущейся жидкости Определение: Напор - полная удельная энергия единицы веса жидкости
1 -13 Основное уравнение гидростатики Уравнение Бернулли для сечений 1 - 2: Для статического состояния Уравнение гидростатики: • давление во все стороны действует одинаково; • давление всегда является сжимающим.
1 -14 Примеры построения эпюр давления стенка Н Р эквивалент Плотина Силы гидростатического давления действующие на плотину ГЭС Н 1 Н 2
Скачать презентацию 1 -1 Курс Общая энергетика и гидроэнергетика РАЗДЕЛ
II_01 Гидравлика.ppt