THIET BI CKTL 1 cơ khí thủy lực

âbgmhjhgfgfdcvhj PHÂN LOẠI TURBINE, NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN I PHÂN LOẠI NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN Phân loại nhà máy thuỷ điện được chia thành các kiểu sau Nhà máy kiểu ngang thân đập hay còn gọi kiểu lòng sông Nhà.

PHÂN LOẠI TURBINE, NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN I PHÂN LOẠI NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN: Phân loại nhà máy thuỷ điện chia thành kiểu sau: - Nhà máy kiểu ngang thân đập hay cịn gọi kiểu lịng sơng - Nhà máy kiểu sau thân đập, gồm loại: + Kiểu tựa đập + Kiểu sau đập xa đập Nhà máy thuỷ điện kiểu ngang thân đập (kiểu lịng sơng): Nhà máy kiểu ngang thân đập: Là Nhà máy chịu hoàn toàn áp lực cột nước thượng lưu – Nhà máy làm nhiệm vụ đập ngăn sông Kiểu Nhà máy thường áp dụng cho Nhà máy Thuỷ điện có cột nước thấp, chủ yếu lợi dụng lưu lượng H ≤ 15m , tuyến dẫn nước vào turbine khơng có ống dẫn ngắn Turbine thường loại cánh quay ( ΠΛ ) hay cánh quạt (IIP) Ví dụ: Nhà máy Thuỷ điện Bàn Thạch Thanh hố có: Cột nước: H max= 4,1m, H P = m, H min= 1,8 m Công suất P= 320KW với tổ máy Gam turbine ΠΛ 592 Hay Nhà máy turbine cáp xuyn (Xuyên trục) nhà máy kiểu lịng sơng Hình-2a Hình-2 : Các Nhà máy kiểu lịng sơng Hình-2b Nhà máy Thuỷ điện kiểu sau thân đập: Nhà máy Thuỷ điện kiểu sau thân đập: Là Nhà máy nằm phía sau thân đập không chịu áp suất cột nước thượng lưu Thường áp dụng Nhà máy Thuỷ điện có cột nước trung bình cột nước cao Nhà máy Thuỷ điện có cột nước thấp địa hình khó khăn khơng đặt Nhà máy kiểu lịng sơng Nhà máy Thuỷ điện kiểu sau thân đập gồm có hai kiểu khác nhau: a Nhà máy kiểu tựa đập: Thường áp dụng cho Nhà máy có cột nước 50m Ví dụ: Nhà máy Thuỷ điện Thác Bà, nhà máy tựa sát vào đập, ống dẫn nước ngắn buồng dẫn, thường turbine loại cánh quay ΠΛ có cột nước từ 10m ÷ 50m b Nhà máy kiểu sau đập: Thường áp dụng cho Nhà máy có cột áp cao Turbine thường turbine xung kích Gáo (K) Turbine PO (Phờranxyt) Như nhà máy Thuỷ điện Thác mơ, Đa nhim Ví dụ: Nhà máy Thuỷ điện Đa nhim có; Cột nước (Hn/m)Htt=779m với đường ống dẫn áp lực dài gần 3km Hnm >> Nhà máy sau đập cột nước cao Hình-3b 1-Hồ chứa 4- Đập chắn cửa nhận nước 7- Đường ống dẫn nước 2-Hầm dẫn nước 5-Cẩu nâng hạ phai 8- Nhà máy 3-Bể chứa nước 6-Tháp điều chỉnh 9- Tổ máy phát Tuabine a Cách tính công suất Tuabine nước: Ở ta không chứng minh công thức cách chi tiết đầy đủ, mà đưa khái niệm đơn giản, dễ chấp nhận: Ta biết công chuyển rời vật có khối lượng M (đơn vị KG) quãng đường S (đơn vị mét) A=M.S A: Là công M: Là khối lượng vật S: Là quãng đường vật chuyển rời Nếu vật có khối lượng M với đơn vị (kG), quãng đường S vật chuyển rời đơn vị (m) A = kG.m, đổi kW A/102=kG.m/102=kW Để so sánh cơng thực nhanh hay chậm (Hiệu cơng việc) thể cơng suất Cơng suất tính V1(m/s) 21 32 V2(m/s) M 12 A kW = t s   Hình Khối lượng nước M(KG/m3) M1122 chuyển động tốc độ V1(m/s) tới vị trí M2233 có tốc độ V3 Nếu 11 = 22 = 33 = 1m2 V1= V2=V3=1m/s công suất NTN 1m3 nước chuyển động quãng đường 1m thời gian 1s, với 1m 3=1000KG đổi Kw NTN= 1000 1m 1m /s = 102 1m3 1Kw/s Vậy ta xét công thức N T N = γ Q.H (Công suất thuỷ năng) γ : Khối lượng riêng nước tấn/m3 hay 1000kG/m3 Q: Lưu lượng nước Trong ω tiết diện ngang mà nước chảy qua đơn vị(m 2).V tốc độ dịng chảy đơn vị(m/s).Vậy Q có đơn vị m3/s H: Là cột nước chênh lệch mực nước thượng lưu hạ lưu, độ cao HTL- HHL(đơn vị đo m) 1000 KG m × × m = 1KW / s cơng suất thuỷ Vậy N T N = 102 × m s Một khối lượng nước từ thượng lưu m chuyển động xuống hạ lưu với quãng đường 1m thời gian giây Chính là: NTN = 9,81Q.H = 1kW/s ( công suất thuỷ năng) Bằng cách khác NTN = γQ.H mà γ = ρg với ρ = 1000N, g = 9,81m/s2 NTN = N.m/s2.m3/s.m = N.m5/s3 = 1Kw/s Công suất turbine nước cơng suất thuỷ mà turbine lợi dụng được, phần không lợi dụng tổn thất cột nước ∆H tổn thất lưu lượng ∆Q 3 1m m Thượng lưu H=1m Vm/s HHLưu Hình Hình 10 Hình 11 Vậy H − ∆H ×100 = η H % H Q − ∆Q ×100 = η Q% Q NT =9,81QHηQ ηH = 9,81QHηT với ηT =ηQ ηH tính % b Tổn thất cột nước ∆H: Tổn thất cột nước có hai loại tổn thất: tổn thất dọc đường tổn thất cục - Tổn thất dọc đường: Phụ thuộc vào độ chênh lệch cột nước (nó tỷ lệ nghịch) Nếu H lớn ∆H nhỏ ngược lại, phụ thuộc vào tuyến dẫn nước nhẵn hay nhám Nếu nhám ∆H lớn ngược lại tổn thất dọc đường đặt (Hd) - Tổn thất cục bộ: Phụ thuộc vào khúc khuỷu.Nếu đường ống bị gấp khúc đột ngột tổn thất ∆H lớn ngược lại.tổn thất cục đặt (Hcb)Xem Hình 12 Trạng thái 1: Tổn thất ∆H1 nhỏ(chỉ có tổn thất dọc đườngHd) Trạng thái 2: Tổn thất ∆H2lớn(do đường ống gấp khúc nhiều nên tổn thất dọc đường tổn thất cục bộHcb lớn nhiều so với Hd) Trạng thái 3: Tổn thất ∆H3đáng kể (đường ống gấp khúc so với trạng thái nên tổn thất cục bộHcb nhỏ hơn) Vì tính tốn xây dựng đường ống dẫn phải quan tâm đến việc thiết kế lắp đặt đường ống dẫn cho có ∆H nhỏ V V V ∆H2 ∆H3 ∆H1 Trạng thái Trạng thái Trạng thái Hình-12 Các trạng thái dịng chảy c Tổn thất lưu lượng ∆Q (chính tổn thất rò rỉ nước): - Rò rỉ tuyến dẫn nước(dễ nhận thấy để xử lý) Đối với tất loại Tuabine - Rò rỉ qua bánh xe công tác; Khe hở cánh với buồng bánh xe cơng tác vị trí số (1) Hình 14a Giữa cánh với thân bánh xe cơng tácvị trí số (2) Hình 14a + Đối với Tuabine cánh quay ПЛ Hình 14a + Đối với Tuabine P0 Phản kích hỗn hợp Vành cánh BXCT người ta phải thiết kế vành chắn rò nhằm hạn chế tối đa mức rò rỉ Vành chắn rò thiết kế với nhiều hình thức mức độ cần thiết để có hình dáng hợp lý Hình 14b hình thức chắn rị Vành chắn rị Chắn rị vị trí 1và 2 Vành chắn rị Phần quay Phần tĩnh Hình 14b Trong thiết kế, chế tạo lắp ráp người ta quan tâm để hạn chế tổn thất Q,bào mòn xâm thực cục PHẦN III THƠNG SỐ TUABIN THUỶ LỰC I THÔNG SỐ TUABINE THUỶ LỰC: - Kiểu: Treo (trục đứng) - Số lượng cánh Tuabine Z1 = 24 cánh - Số lượng cánh hướng nước Z0 = 24 cánh - Cột nước + Cột nước thiết kế: Htt = 41.23m + Cột nước lớn nhất: Hmax = 46.24m + Cột nước nhỏ nhất: Hmin = 41.23m + Lưu lượng: Q=62m3/s + Công suất tuabin: N=23711kW + Tốc độ định mức: 200v/ph + Tốc độ lồng: 364v/ph Phạm vi cột nước ứng dụng cho loại Tuabine: - Đối với turbine cánh quạt, xung kích hai lần thường ứng dụng cột nước thấp từ 2m ÷ 15m với công suất nhỏ, nhà máy thuỷ điện nhỏ đơn giản - Đối với turbine cánh quay káp lan ΠΛ thường áp dụng thuỷ điện có cột nước từ m ÷ 50m cải tiến đạt cột nước tới 80m, thường có lưu lượng trung bình lớn, sử dụng nhà máy có quy mơ - Đối với turbine phản kích hướng xiên káp lan hay phờ-ran-xít, turbine phản kích hỗn hợp phờ-ran-xít PO áp dụng cột nước trung bình cao, H=45m ÷ 350m, lưu lượng trung bình lớn Của Thái An Htt = 186m - Đối với turbine xung kích hướng xiên, xung kích gáo K áp dụng nhà máy có cột nước cao, từ 300 m ÷ 2000m, loại thường có lưu lượng nhỏ Mỗi loại turbine có lưu lượng Q khác nhau, có cột nước H khác hình dáng có nét khác nhau(xem hình vẽ), số lượng cánh khác Đối với turbine gáo, số vòi phun khác nhau: Q nhỏ có vịi phun Q lớn có tới vịi phun II NHỮNG THƠNG SỐ CHÍNH CỦA TUABINE Cột nước Hnm: Là hiệu hai độ cao mặt nứơc thượng lưu hạ lưu nhà máy Nếu mặt nước thượng lưu ZTL so với Z0 mặt chuẩn mặt nước hạ lưu ZHL so với Z0, cho Z0 = thì: HN/M = ( ZTL- Z0) - ( ZHL- Z0) Với HTL = ZTL- Z0 HHL = ZHL- Z0 Z0 = nên Cột nước Nhà máy HN/M = ZTL - ZHL Cột nước Nhà máy hay cột nước Turbine hiệu hai cột nước thượng lưu hạ lưu: HN/M = ( ZTL- Z0) - ( ZHL- Z0) = ZTL- Z0 - ZHL+ Z0 = ZTL - ZHL hay = HTLHHL ∇ Mực nước th/lưu HN/M ∇ M/nước hạ lưu ZTLưu lưu ZHLưu Z Hình 15 Vậy nói đến phạm vi cột nước Tuabine nói đến cột nước nhà máy, cột nước cột nước Tuabine cột nước xử dụng tính tốn vận hành Đơn vị (m) Hmax: Cột nước lớn HCP : Cột nước Trung bình HP : Cột nước Thiết kế Hmin : Cột nước nhỏ Lưu lượng Q (m3): Lưu lượng Q khối lượng nước chảy qua tiết diện ngang dòng chảy đơn vị thời gian : 1 2 V2 V1 Q1 Hình 16 Q2 Hình 17 Giả sử tiết diện S1=1m2 với tốc độ V1=1m/s thì: Q1=V1.1=1(m/s).1(m2)=1(m3/s) Q2=V2.2=2(m/s).0,5(m2)=1(m3/s) Với 1= 22 ,V2 = 2V1 Vậy 1m3(chính thể tích khối nứơc với chiều 1m) chuyển qua tiết diện ngang giây(s) qua chứng minh lý thuyết thực tế Nếu bỏ qua tổn thất từ 1÷ 2 Q1= Q2 dịng liên tục: Q1vào → = → Q2 1.V1 = 2 V2 hay 1/2 = V2/V1 Nghĩa tiết diện 2 thu nhỏ lại tốc độ V2 lại tăng lên tương ứng Ta biết V = gh hay H =α V2 ρ = 2g γ (vì H= ρ ) γ Nếu ZTL- ZHL= Hnm nêu H = Z Chính phương trình Bec nu-luy thể hiện: Z1 + Pγ + α V2 g = Z + Pγ + α V2 g + H W Trong Hw tổn thất cột nước từ tiết diện 1÷ 2 2 2 10 Nó phát sinh từ khe hở lắp ráp, vượt trị số khe hở cho phép hay thiết kế khơng hợp lý Nó nguy hiểm turbine có cột nước cao xâm thực chỗ chắn rò, bên cánh Ha Xâm thực hình cánh: Thường sinh phía sau cánh turbine, kiểu turbine phản kích cánh tĩnh, cánh quay…(Hình 47 48) Trong thiết kế thí nghiệm mơ hình, người ta xác định chân khơng giảm sút nghiêm trọng Bằng cách đo áp suất nhiều điểm phía trước phía sau cánh turbine, thấy biểu đồ áp suất hình vẽ sau: A A L B A B M PM (A)Phía trước cánh P Hình 47 48 PM Tại điểm M áp suất bị tụt thấp nghiêm trọng Do vậy, turbine thường bị xâm thực điểm M mạnh nhất, mà chưa xác định đâu Qua nhiều năm nghiên cứu, người ta nghĩ cần tăng áp suất PM 〉PΠ (áp suất sôi) khơng cịn xâm thực Và sau ta tìm biện pháp khắc phục qua phần sau : Với tượng người ta gọi xâm thực hình cánh Nghiên cứu biện pháp khắc phục xâm thực hình cánh: Vì dịng chảy từ turbine hạ lưu turbine phản kích nói chung dịng liên tục, ta viết phương trình Béc-nu-nuy cho hai điểm M d (Hình 49): Điểm M Pa P∏ H HSS Zd ZM Hình 49 42 ∇H L ZM V P P V + M + ∝ M = Z d + d + ∝ d + H w γ 2g γ 2g hay ( Z M  V M − Vd − Z d ) + ∝  2g   P − PM  − H w = d  γ  Hs=ZM - Zd : gọi độ chân không tĩnh Mặt khác ta thấy Ha áp suất khí trời Pa tạo lên Pa= Ha.γ nên Pa/γ (không đổi) Ha= Hd = Hs+ ZM mà ZM= HII (HII cột nước bốc hơi); Do đó: Ha = Hs + HII Vậy để khơng có bọt khí điểm M cách tăng áp suất tai điểm M lớn áp suất bốc hơi(hay nói cách khác cột nước bốc ZM > HII σ c.phép < Ha - Hs - HII /H = σ t.tế Để thực cách làm cho Hs giảm để HII tăng không xảy sôi điểm M Ha=Hd : gọi độ chân khơng động Nó biểu thị tính xâm thực turbine điểm M Nhưng chưa phải đại lượng đặc trưng ta biết V = gH , Vd Vm phụ thuộc vào H H d thay đổi Để biểu thị  VM − Vd  H w Hd − = ∝ xác :  H H gH   H Ta đặt d = δ (xích ma) hệ số xâm thực H 2 V M − Vd H w δ= − H V Vậy hệ số xâm thực turbine đại lượng đặc trưng cho khả sản sinh xâm thực Quy định chế độ công tác hình cánh turbine Hay hệ số xâm thực độ chân không động turbine ứng với cột nước (m) Pd − PM − H s , biết Pd = Pa (áp suất khí trời), PM = PΠ (áp suất sôi) γ P P H − HΠ − Hs Vậy d − M = H a − H Π δ = a (hệ số xâm thực tính tốn) γ γ H Vậy δH = Như vậy, vận hành điểm vận hành có σt.tế ≥ σ c.phép (hệ số xâm thực tính tốn) điều kiện để không sản sinh xâm thực Như vậy, H s thực tế nhỏ an tồn Để giải cách này, người ta phải tìm đặt máy sâu tốt Nhưng đào sâu tốn Vì thường phải cân nhắc kinh tế an toàn để xác định cao trình đặt máy hợp lý Vậy khắc phục xâm thực: 1- Chế tạo cánh turbine hợp lý, chất lượng kim loại tốt, lắp ráp xác 2- Lắp van bù chân không 43 3- Đối với turbine cánh quay phải đảm bảo chế độ liên hợp theo đặc tính bào mịn turbine xung kích IV CÁC VẤN ĐỀ VỀ BÀO MÒN VÀ RUNG TRONG TỔ MÁY THUỶ LỰC Bào mòn biện pháp phòng chống, Rung tổ máy thực a Bào mòn biện pháp phòng chống: Vấn đề bào mòn phải quan tâm, đặc biệt nhà máy có cột nước cao H cao có V cao, dẫn đến bắn phá tạp chất nước vào bánh xe công tác, với áp suất lớn gây bào mòn kim loại, làm hư hỏng điểm có áp suất lớn hình dáng cánh thiết kế tạo điều kiện cho xâm thực phát sinh Nước vào hồ chứa Nước vào hồ chứa Hô chứa tạo thành khoang Nơi lắng cát Nơi xây dựng nhà máy Nơi không xây dựng nhà máy Hình 50 Nơi lắng cát Nơi xây dựng nhà máy Để ngăn ngừa, hay hạn chế bào mòn, người ta quan tâm đến vấn đề chính: 1/ Chế tạo thiết bị khí phải kim loại tốt 2/ Nếu dịng sơng có nhiều tạp chất, phù sa phải có hồ nước rộng, có bể lắng cát, chuyển hướng dịng chảy vào hồ, mục đích cho nước chảy vào turbine để hạn chế bào mịn.(Hình 50) b Rung tổ máy thuỷ lực Đối với tổ máy thuỷ điện, vấn đề rung điều phải quan tâm, thơng thường mơ-men qn tính lớn, trục tổ máy thường dài tổ máy tính tốn định vị trí đo với thơng số quy định cho vị trí đặc biệt vị trí ổ trục Đối với turbine trục nằm ngang, ổ đỡ ổ cao su(ổ hướng turbine ) xảy rung mạnh Trong lắp ráp phải đặc biệt quan tâm đến cân tĩnh việc cân tải trọng xung quanh trục phải nhau, cân xứng trọng lượng, hình dáng, 44 kết cấu Cân động cân tải trọng thiết bị lắp ráp, toàn trục máy quay phạm vi tốc độ định mức lồng ∂(mm) 0,4 0,3 0,2 0,07 N(MW) 15MW Hình 51 40MW Trong thí nghiệm mơ hình, người ta xác định rung cịn thể chế độ công suất tổ máy vẽ đặc tính rung có dạng Hình 51 Quan sát ta thấy mang công suất thấp, độ rung lớn Vì vậy, người ta phải xác định cơng suất tối thiểu nhà chế tạo quy định Trong vận hành phải hạn chế vận hành tổ máy mang cơng suất thấp vùng cấm: Cơng suất ÷ Nmin: độ rung lớn Công suất gần N TH : Độ rung tăng nằm phạm vi độ rung cho phép V CÁC Ổ TRỤC VÀ BỘ CHÈN KÍN Tổ máy đặt đứng có trục dài, riêng trục Tuabine có chiều cao 4,5m dọc trục tồn tổ máy đước bố trí: a Ổ đỡ để treo toàn phần quay tổ máy; b Ổ hướng cho máy phát điện; c Ổ hướng cho BXCT Phương thức bố trí thiết bị ổ trục theo dọc tổ máy thể theo Hình – 52 Vì ổ đỡ nằm phía máy phát điện giống giá đỡ ô nên gọi: “TỔ MÁY ĐẶT ĐỨNG KIỂU DÙ” Ổ đỡ trục: Như biết tổ máy trục đứng, ổ đỡ có nhiệm vụ: Treo toàn trọng lượng phần quay tổ máy, quay với tốc độ định mức tốc độ lồng mà ln trì ổn định nhiệt độ độ rung tổ máy Để thực nhiệm vụ trên.Ổ đỡ phải có cấu tạo đặc biệt việc bôi trơn làm mát tốt trì tổ máy làm việc lâu dài với chế độ tải thay đổi thường xuyên tổ máy vận hành a, Sơ lược cấu tạo ổ: 45 Ổ đỡ trục vít hàng ổ mà có miếng Xéc men nằm Bulong chỏm cầu giá đỡ riêng(Ổ đỡ trục vít hàng có Xéc men nằm Bulong chỏm cầu đòn gánh chung 1giá đỡ thường áp dụng cho tổ máy có phần quay cực lớn) có miếng Xéc men hình giải quạt, bề mặt có tráng lớp Babít hợp kim Nhơm hay lớp nhựa tổng hợp đặc biệt Xécmen đặt đĩa đàn hồi Dưới Bulong chỏm cầu(có thể điều chỉnh độ cao thấp phạm vi) Bulong chỏm cầu bắt chặt chân với giá đỡ bệ máy Nếu Xéc men bề mặt có tráng lớp Babít hợp kim Nhơm Bulong chỏm cầu cách điện với giá đỡ bệ máy cách điện Bulong lồng ống cách điện kê zông đen cách điện Nhằm chống phóng điện bề mặt tiếp xúc lớp Babít hợp kim Nhơm với mặt giương phá hỏng ổ đỡ dòng điện dọc trục ký sinh xuất Mặt gương hãm chặt với giá treo đầu trục Mặt gương có hình vành khun mặt tiếp xúc với Xécmen có độ phẳng bóng Δ11 ÷ Δ14 46 PHƯƠNG THỨC BỐ TRÍ THIẾT BỊ DỌC TRỤC TỔ MÁY 12 10 11 17 14 13 16 15 23 21 Buồng xoắn 18 20 19 CHÚ THÍCH 1- Rơ le tốc độ 12- Các cum phanh 2- Giá treo măt gương 13- Bộ chèn kín 3- Xéc men Babít 14- Các zoăng chèn 4- Giá đỡ Ổ đỡ 15- Xecvomotor HA 5- Ổ hướng 16- Vành điều chỉnh 6- Xéc men 17- Mặt bích nối BXCT 7- Máy phát điện 18- Vành cánh TB 8-Ổ hướng 19- Chắn rị BXCT 9- Mặt bích nối trục 20- BXCT 10- Trục MF &TB 21- Cánh hướng tĩnh 11-Ổ hướng T/Bin 22- Cánh hướng động 47 22 Ống xả Hình 52 Tồn nằm thùng dầu bơi trơn, có đường dầu bổ xung thiếu, rút dầu sửa chữa hay thay dầu Trong thùng dầu đặt làm mát nước kỹ thuật Ngoài miếng xécmen thùng dầu cịn đặt đát trích, cảm biến để kiểm tra nhiệt độ xecmen, nhiệt độ dầu…Xem Hình 53 b, Thơng số ổ đỡ: - Tải trọng không tải: - Tải trọng tải tối đa: - Số lượng Xẻcmen: - Chất liệu bề mặt Xẻcmen: - Đường kính mặt gương: - Đường kính ngồi mặt gương: - Khối lượng dầu bôi trơn: 4,5m³ - Loại dầu: L -TSA32 - Phạm vi mức dầu làm việc: Trong vạch cao thấp - Nhiệt độ dầu làm việc cho phép: 25 - 45°c - Nhiệt độ Xẻcmen làm việc cho phép: 45 - 60°c - Nhiệt độ dầu báo tín hiệu: 50°c - Nhiệt độ dầu ngừng máy: 55°c - Nhiệt độ Xẻcmen báo tín hiệu: 65°c - Nhiệt độ Xẻcmen bảo vệ: 70°c - Độ rung cho phép: 0,07mm - Số lượng làm mát: 02 - Áp suất nứoc làm mát: 0.4Mpa - Lưu lượng nước làm mát: 200m³/giờ - Áp suất nứoc tối đa cho phép: 0.6Mpa - ………………… c, Nguyên lý làm việc ổ: Bình thường miếng Xécmen hình giải quạt xếp xung quanh đỡ lấy mặt gương có độ nghiêng phía sau góc dầu bơi trơn nêm mặt gương Xécmen Khi tổ máy làm việc quay theo chiều nêm dầu liên tục dầu làm mát vào theo dầu nóng đẩy ngồi, nước làm mát tiếp nhận nhiệt đưa cúa vạy thới gian tổ máy làm việc Dưới mức tải nặng đĩa đàn hồi tạo giảm xóc cho tổ máy Các đĩa tự lựa lăn đỉnh Bulong chỏm cầu trì cân lực Xéc men 48 Mặt gương Nêm dầu Xécmen Xécmen Hình 53 n Ổ hướng trục: Tổ máy trục dài treo ổ đỡ, tác dụng dòng chảy vào BXCT lực điện từ tác động vào máy phát điện lực ly tâm lớn gây cho phần quay chao đảo Vì ổ hướng có nhiệm vụ: Giữ cho phần quay quay thẳng tâm phạm vi cho phép Với nhiệm vụ nên ổ hướng trục có cấu tạo gần nhau, ngun lý làm việc hồn tồn Ví máy phát có khối lượng lực từ lớn nên bố trí ổ sát Rotor ổ lắp Sát BXCT (trên chèn kín) a, Sơ lược cấu tạo ổ: Ổ hướng có kết cấu theo kết cấu ổ đỡ, lực giữ nằm ngang (lực giữ trục theo hướng tâm) Măt gương gắn quanh trục đai, Các Xécmen có hình lịng máng có cung trịn ơm lấy mặt gương Lưng Xecmen tựa vào Bulong chỏm cầu, Xecmen ngồi giá đỡ, giá điều chỉnh phạm vi định Bulong chỏm cầu bắt chặt vào vỏ ổ điều chỉnh phạm vi lớn giá đỡ sau Xecmen Bề mặt tiếp xúc Xecmen với mặt gương tráng lớp Babít hợp kim Nhơm hay lớp nhựa tổng hợp đặc biệt ổ đỡ lớp tráng nhựa tổng hợp ổ khơng phải cách điện với vỏ tổ máy Xem Hình 54 b, Thơng số: * Ổ hướng trên: - Số lượng Xẻcmen: - Chất liệu bề mặt Xẻcmen: - Đường kính ngồi mặt gương: - Khối lượng dầu bôi trơn: - loại dầu: L-TSA32 - Phạm vi mức dầu làm việc: Trong vạch cao thấp - Nhiệt độ dầu làm việc cho phép: 25 - 45°c - Nhiệt độ Xẻcmen làm việc cho phép: 45 - 60°c - Nhiệt độ dầu báo tín hiệu: 50°c - Nhiệt độ dầu ngừng máy: 55°c - Nhiệt độ Xẻcmen báo tín hiệu: 65°c - Nhiệt độ Xẻcmen bảo vệ: 70°c 49 - Độ đảo cho phép: Bộ làm mát dầu: Số lượng làm mát: Nhiệt độ nước vào làm mát Lưu lượng nước vào làm mát: Áp lực nước làm mát: + Bình thường: + Cao báo tín hiệu: + Thấp báo tín hiệu: - Cách điện ổ hướng máy phát * Ổ hướng dưới: - Số lượng Xẻcmen: - Chất liệu bề mặt Xẻcmen: - Đường kính ngồi mặt gương: - Khối lượng dầu bôi trơn: - loại dầu: - Phạm vi mức dầu làm việc: - Nhiệt độ dầu làm việc cho phép: - Nhiệt độ Xẻcmen làm việc cho phép: - Nhiệt độ dầu báo tín hiệu: - Nhiệt độ dầu ngừng máy: - Nhiệt độ Xẻcmen báo tín hiệu: - Nhiệt độ Xẻcmen bảo vệ: - Độ đảo cho phép: - Số lượng làm mát: - Nhiệt độ nước vào làm mát - Lưu lượng nước vào làm mát: - Áp lực nước làm mát: + Bình thường: + Cao báo tín hiệu: + Thấp báo tín hiệu: - Cách điện ổ hướng máy phát 50 0,15-0,2mm 02 25°c 80m³/giờ 0.2 - 0.3Mpa 0.3 - 0.4Mpa 0.5Mpa Rcđ ≥1MΩ 08 Babít… 900mm 1m³ L-TSA32 Trong vạch cao thấp 25 - 45°c 45 - 55°c 50°c 55°c 55°c 60°c 0,1-0,15mm 02 25°c 30m³/giờ 0.2 - 0.3Mpa 0.3 - 0.4Mpa 0.5Mpa Rcđ ≥1MΩ SƠ LƯỢC CẤU TẠO Ổ HƯỚNG TRỤC 10 11 13 12 14 15 16 GHI CHÚ 1- Trục tổ máy 10 - Đường nước - Phơt chắn dầu 11 - Giá đỡ -Ống làm mát 12 – Bulong chỉnh - Mặt gương 13 - Đường dầu vào - Đường nước vào 14 - Chậu dầu rò – Xéc men 15 - Phơt chắn dầu - Giá đỡ Xéc men 16 - Đường dầu - Lớp Babít 17 - Bệ giá chữ thập –Bu long chỏm cầu 18 - Ống thuỷ * Ổ hướng Tuabine: - Số lượng Xẻcmen: - Chất liệu bề mặt Xẻcmen: - Đường kính ngồi mặt gương: - Khối lượng dầu bôi trơn: - loại dầu: - Phạm vi mức dầu làm việc: - Nhiệt độ dầu làm việc cho phép: - Nhiệt độ Xẻcmen làm việc cho phép: 51 17 18 Miếng Xécmen Hình 54 08 Babít… 900mm 0,05m³ L-TSA32 Trong vạch cao thấp 25 - 45°c 45 - 55°c - Nhiệt độ dầu báo tín hiệu: 50°c Nhiệt độ dầu ngừng máy: 55°c Nhiệt độ Xẻcmen báo tín hiệu: 55°c Nhiệt độ Xẻcmen bảo vệ: 60°c Độ đảo cho phép: 0,1-0,15mm Số lượng làm mát: 02 Nhiệt độ nước vào làm mát 25°c Lưu lượng nước vào làm mát: 80m³/giờ Áp lực nước làm mát: + Bình thường: 0.2 - 0.3Mpa + Cao báo tín hiệu: 0.3 - 0.4Mpa + Thấp báo tín hiệu: 0.5Mpa - Cách điện ổ hướng máy phát Rcđ ≥1MΩ c, Nguyên lý làm việc ổ: Khi tổ máy ngừng làm việc xécmen ngâm 1/3 phía dầu Khi máy quay dầu vào bôi trơn cho mặt tiếp xúc Xecmen mặt gương Khi tốc độ tăng dầu lên toàn mặt tiếp xúc(tốc độ cao khả dầu lên bôi trơn tốt hơn, mặt khác ta biết Xecmen mặt gương có khe hở cho phép Q trình dó kéo dầu làm mát vào bơi trơn sau đưa dầu vừa bơi trơn làm mát ngồi để gửi nhiệt cho nước đưa Để tạo tăng độ dầu có hiệu phụ thuộc vào vị trí đặt ổ mà mặt gương khoan lỗ chéo lên hay chéo xuống.Hình vẽ lỗ khoan chéo lên, máy làm việc dầu ống thuỷ cao máy ngừng, lỗ khoan chéo xuống máy làm việc dầu ống thuỷ thấp máy ngừng.(Người ta có cách khác để giải chế độ dầu nêu trên) Các xécmen dầu bôi trơn ổ bố trí đát trích, cảm biến đo nhiệt độ để giám sát nhiệt độ chúng chênh lệch nhiệt độ Xecmen biểu thị đồng hồ, hình giao diện Mức dầu ổ bố trí đát trích, cảm biến để giám sát Khi phạm vi nhiệt hay mức đến giới hạn tín hiệu báo động để nhân viên vận hành có biện pháp khắc phục Trường hợp vượt đến mức cố chúng tác động ngừng tổ máy Các thiết bị, dụng cụ giám sát biểu sơ đồ bố trí cho tồn tổ máy Bộ chèn kín trục: Với kết cấu Tuabine Phơranxýt dù có vành chắn rị phía lượng nước rị hạn chế Để khắc phục gần triệt để phải bố trí Bộ chèn kín mục đích chèn kín khí, khí tự thốt, cịn nươc phải dùng bơm làm cạn, chèn kín đưa khí nén hạ áp vào để ép hãm không cho nước rò lên từ BXCT a, Sơ lược cấu tạo: 52 - Bộ chèn kín: Hình trụ ống bao quanh trục, để tiện lắp ráp chia làm nửa, bên hình lịng máng, theo cung lịng máng phay rãnh để lắp zoăng làm kín Phía ngồi giá đỡ thơng qua zoăng hình tam giác góc tiếp xúc hình vẽ để tăng cường độ kín Tại vị trí trục máy có zoăng làm kín zát lim loại cứng đánh bóng chống mài mịn zoăng Khí hạ áp P = 8Kg/Cm² đưa qua đường ống(7) túc trực thường xuyên ngăn khơng cho nước rị lên từ BXCT làm việc ngừng(Vì Tuabine phản kích nên Tuabine có Hs âm) Xem Hình 55 56 - Ổ hướng chèn kín: Ổ hướng chèn kín nằm chèn vừa có nhiệm vụ tăng cường cho hướng trục vừa có tác dụng hạn chế rị nước zoăng chắn bị mịn khí nén bị lý đó( khơng mở kịp thời qn khơng mở mát nguồn khí cấp… Xem hình vẽ 55 b, Thơng số chèn trục: - Số zoăng tiết diện tròn: Φ6: - Tổng chiều dài 02 sợi : L = 4730mm - Số zoăng tiết diện trái đào: - Chiều dài 01sợi : L = 2185mm - Chất liệu zoăng : Chịu dầu ký hiệu I – - Áp suất vận hành : Plv= 8Kg/Cm² - Áp suất tối đa: Plvmax = Kg/Cm² c, Nguyên lý làm việc: Bình thường BXCT nằm chìm mặt nước hạ lưu (phụ thuộc áp suất Hs máy ngừng Ps = Hs.γ) Khi tổ máy ngừng làm việc mức nước hạ lưu rò xung quanh vành chèn lên nắp turbine lớn, không mở khí chèn nước rị qua làm kín vào nắp Tuabỉne với khối lượng lớn, khio máy ngừng thường xuyên mở khí với áp suất Plv= 8Kg/Cm² tương đương 80m nước ép zoăng trái đào vào sát trục khơng cho nước rị lên 53 SƠ LƯỢC CẤU TẠO BỘ CHÈN TRỤC Vị trí A lắp chèn 11 12 10 buồng xoắn buồng xoắn 13 14 GHI CHÚ 1- Giá đỡ ổ hướng Tuabin - Mặt bích trục 2- Các vịng zoăng chèn – Cánh Ha tĩnh 3- Bộ chèn kín 10- Cánh Ha động 4- vịng zoăng chèn hình ∆ 11- Trục cánh Ha động 5- Trục tổ máy 12- BXCT 6- Giá đỡ chèn 13- Vành chèn BXCT 7- Ống khí hạ áp vào chèn 14-Vành chèn BXCT Hình 55 SƠ LƯỢC CẤU TẠO BỘ CHÈN TRỤC Vị trí A khu vực nắp Tuabine Lớp hợp kim Vành mặt gương Khí chèn Zoăng tiết diện hình trái đào Zoăng tiết diện Φ6 Trục máy vị trí nước rị lên vị trí nước rị lên Hình 56 54 VI HỆ THỐNG PHANH KÍCH: Hệ thống phanh kích máy bao gồm hệ thống phanh hệ thống kích, chung phần thiết bị tác động vào tổ máy, cụm ngăn kéo má tỳ vào vành Rotor máy phát điện mà gọi cụm phanh kích Sơ lược cấu tạo: a Các cụm phanh kích Tổ máy bố trí cụm phanh kích, đặt phia rotor máy phát Vì tổ máy phát điện Rotor có số lượng cặp cực khơng nhiều, nhà máy có cột nước cao nên BXCT không lớn, tổng trọng lượng không tải P = Tấn số cụm phanh kích khơng cần nhiều Mỗi cụm phanh có pít tơng, ngăn kéo phía có trục gắn với giá má phanh Vỏ(xi lanh) phía đáy có lắp ống dầu kích Bên sườn phía lắp ống khí phanh máy, phía lắo ống khí hạ phanh Nhiệm vụ cụm phanh kích kích máy khí kiểm tra sửa chữa tổ máy, phanh máy thực ngừng máy Hai chế độ làm việc chúng trạng thái khơng tải(khơng có lực hướng trục).Xem Hình 57 b Hệ thống phanh Hệ thống phanh làm nhiệm vụ phanh ngừng nhanh tổ máy sau tổ máy tác động ngừng bình thường ngừng xự cố Vì Hệ thống phanh phải ln sẵn sàng làm việc lúc SƠ LƯỢC CẤU TẠO CUM PHANH SPS41 Khí hạ phanh Khí phanh 10 Ghi 1- Má phanh 2- Gờ hãm má phanh 3- Giá đỡ má phanh 4- Vành hãm nâng máy 5- Xi lanh 6- Tay xoay vành hãm 7- Trục nâng má phanh 8- Ngăn kéo 9- Đáy xi lanh 10- Cảm biến vị trí Đường dầu kích Hình 57 Hệ thống phanh phanh khí nén 8Kg/Cm², nguyên lý phanh đưa khí vào ngăn Pít tơng cụm phanh để nâng má phanh phanh máy, Khi hạ phanh khí nén đưa lên ngăn Pít tơng đẩy ngăn kéo xuống hạ má phanh 55 Hệ thống phanh làm việc tự động thuộc mạch khởi động ngừng tổ máy Khi phần mạch có trục trặc nhân viên vận hành thực van tay c Hệ thống kích Hệ thống kích làm nhiệm vụ kích nâg tổ máy để tạo màng dầu cho ổ đỡ trục tổ máy ngừng để sẵn sàng khởi động khả màng dầu ổ đỡ mát Kích nâng phần quay tổ máy để kiểm tra sửa chữa Hệ thống kích kích dầu nhớt quy định với áp suất P ≥ 100Kg/Cm², với nguyên lý đẩy dầu vào ngăn Pitong đẩy má phanh nâng phần quay tổ máy lên độ cao quy định Khi hạ kích cách xả dần dầu quay trở lại bể xả Hệ thống kích làm việc hồn toàn tay điều khiển thao tác người với lý làm việc an toàn nâng tải trọng 100tấn phần quay tổ máy Cấu tạo máy xem Hình 58 SƠ LƯỢC CẤU TẠO 17 BƠM KÍCH 18 16 14 15 S P S 10 11 12 13 Ghi 1-Khoang hút,đẩy 2-Khoang bơm 3- Xilanh 4-Xecmăng l/kín 5- Pít yong 6-Chốt Ắc 7- Tay biên 8-Van chiều 9-Chỗ bổ xung dầu bơi trơn 10-Bạc biên 11-Vịng ốp T/biên 12-Trục bơm 13- Lưới lọc thô 14-Van xả tay 15- Van an tồn 16-Bộ pít tơng phanh 17- Má phanh kích 18- Vịng hãm phanh xả kích Thùng đầu xả Trục bơm Hình 58 56 ... thời gian : ? ?1 2 V2 V1 Q1 Hình 16 Q2 Hình 17 Giả sử tiết diện S1=1m2 với tốc độ V1=1m/s thì: Q1=V1.? ?1= 1(m/s) .1( m2) =1( m3/s) Q2=V2.2=2(m/s).0,5(m2) =1( m3/s) Với ? ?1= 22 ,V2 = 2V1 Vậy 1m3(chính thể... phẳng bóng ? ?11 ÷ ? ?14 46 PHƯƠNG THỨC BỐ TRÍ THIẾT BỊ DỌC TRỤC TỔ MÁY 12 10 11 17 14 13 16 15 23 21 Buồng xoắn 18 20 19 CHÚ THÍCH 1- Rơ le tốc độ 12 - Các cum phanh 2- Giá treo măt gương 13 - Bộ chèn... Hình 18 17 5 b0 Hình 18 Các đường kính đặc trưng bánh xe cơng tác (turbine) - Đường kính D1: Đường kính đặc trưng bánh xe cơng tác turbine ΠΛ K, Π P 11 D1 D1 D1 K ПЛ D1 P0 D2 D1 D2 ПP P0 Hình -19