(TIỂU LUẬN) báo cáo THU HOẠCH tìm HIỂU về NHÀ máy THUỶ điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÁO CÁO THU HOẠCH TÌM HIỂU VỀ NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN Họ tên : LƯƠNG TUẤN VIỆT Lớp : KT ĐK & TĐH 09 K66 MSSV : 20213033 Giảng viên hướng dẫn: LÊ CÔNG CƯỜNG Nam Định, Tháng năm 2021 Mở đầu Điện yếu tố thiếu đời sống ngày hộ gia đình hay nhà máy, xí nghiệp Nó nguyên khoa học đại ngày nay, tảng đổi phát triển mạnh mẽ loài người, đặc biệt ngành tự động hóa.Nhà máy thuỷ điện cơng trình vĩ đại mà người phát minh để tạo điện phục vụ người.Trong khuôn khổ đề tài em sâu vào hướng cụ thể “ Tìm hiểu nhà máy thuỷ điện” Em thực đề tài với mục đích có nhìn tổng q nhà máy thuỷ điện đồng thời tìm hiểu cấu tạo, nguyên lí làm việc lợi ích nhà máy thuỷ điện Để hoàn thành tốt đề tài này, thân em có tích lũy kiến thức, tìm hiểu chúng kỹ Đồng thời rèn luyện khả tự tổ chức hồn thành cơng việc đề Với mục đích tạo động lực cho em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy.Lê Công Cường – Giảng viên hướng dẫn môn “Nhập môn ngành điện” cung cấp kiến thức hữu ích định hướng nghiên cứu rõ ràng để giúp chúng em hoàn thành tốt đề tài Đây tập lớn mà thân em độc lập làm việc, em cố gắng để hoàn thành tốt báo cáo Nhưng trình thực khơng thể tránh khỏi nhiều sai sót Vì vậy, em mong nhận đóng góp ý kiến từ Thầy bạn, để hồn thiện tốt Em xin chân thành cảm ơn !!! Mục Lục Chương 1: Giới thiệu chung nhà máy thuỷ điện Chương 2:Các thành phần nhà máy thuỷ điện 2.1 Phân loại nhà máy thuỷ điện 2.2 Các thiết bị bố trí nhà máy thuỷ điện 2.2.1 Turbin thuỷ lực 2.2.2 Máy phát thuỷ điện 2.2.3 Các thiết bị khí nhà máy thuỷ điện 1.2.3 Thiết bị điện 2.2.4 Các hệ thống thiết bị phụ 2.3 Kết cấu kích thước phần nước nhà máy thuỷ điện 2.3.1 Các kết cấu phần nước nhà máy 2.4 Kết cấu kích thước phần nước nhà máy thuỷ điện 2.4.1 Ngun tắc xác định kích thước cao trình chủ yếu 2.4.2.Các dạng kết cấu phần nước nhà máy thuỷ điện 2.4.3 Nguyên tắc xác định kích thước chủ yếu nhà máy kiểu kín 2.5 Gian lắp ráp sửa chữa 2.5.1 Mục đích yêu cầu 2.5.2 Nguyên tắc xác định kích thước gian lắp ráp 2.6 Hệ thống thiết bị phụ nguyên tắc bố trí nhà máy thuỷ điện 2.6.1 Mục đích yêu cầu bố trí thiết bị phụ 2.6.2 Các hệ thống thiết bị phụ 2.6.3 Nguyên tắc bố trí hệ thống thiết bị phụ 2.6.4 Thiết bị kiểm tra đo lường 2.7 Phần điện nhà máy thuỷ điện 2.7.1 Các phận chủ yếu phần điện nhà máy thuỷ điện 1.7.2 Các loại sơ đồ đấu điện 2.7.3 Máy biến 2.7.4 Vị trí bố trí trạm phân phối điện cao 2.7.5 Vị trí bố trí phận phân phối điện máy phát điện 2.8 Các phòng phụ nhà máy thuỷ điện Chương Nguyên lí hoạt động nhà máy thuỷ điện Chương Lợi ích nhà máy thuỷ điện Chương Kết Chương Khái quát nhà máy thuỷ điện -Nhà máy thủy điện nơi chứa hồ nước máy phát tạo nên nguồn điện từ lượng nước Nhà máy thủy điện thương mại được xây dựng Thác Niagara vào năm 1879 Vào cuối kỷ 19, thủy điện trở thành nguồn để tạo điện, Cragside Northumberland nhà chạy máy phát điệnh vào năm 1878 Năm 1881, đèn đường thành phố Niagara cung cấp thủy điện Những đập lớn hủy hoại hệ thống sinh thái sông, bao phủ vùng đất rộng lớn gây khí thải nhà kính từ thảm thực vật mục nát nước di dời hàng ngàn người ảnh hưởng đến kế sinh nhai họ Khi có nguồn nước dồi dào, tạo để tạo khí nén trực tiếp mà khơng cần phận chuyển động Trong thiết kế này, cột nước rơi xuống trộn lẫn cách có chủ ý với bọt khí tạo nhiễu loạn giảm áp venturi mức tiêu thụ cao Nhà máy thuỷ điện Sơn La *Tiềm thuỷ điện Việt Nam Do vị trí địa lý Việt Nam nằm vùng khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm mưa nhiều, nên đất nước ta có nguồn tài nguyên thủy tương đối lớn Phân bố địa hình trải dài từ Bắc vào Nam với bờ biển 3400 km với thay đổi cao độ từ 3100 m độ cao mặt biển tạo nguồn to lớn chênh lệch địa hình tạo Nhiều nghiên cứu đánh giá rằng, Việt Nam khai thác nguồn công suất thủy điện vào khoảng 25.000 - 26.000 MW, tương ứng với khoảng 90 -100 tỷ kWh điện Tuy nhiên, thực tế, tiềm cơng suất thủy điện khai thác cịn nhiều hơn.Theo kinh nghiệm khai thác thủy điện giới, cơng suất thủy điện Việt Nam khai thác tương lai từ 30.000 MW đến 38.000 MW điện khai thác 100 - 110 tỷ kWh Theo Xây dựng, nhà máy thủy điện Việt Nam có khoảng 260 cơng trình khai thác 211 cơng trình thi cơng Thứ trưởng Bộ Nơng nghiệp phát triển nơng thơn Hồng Văn Thắng cho biết nước có 6,500 hồ chứa thủy lợi với dung tích 11 tỷ m3 nước, có 560 hồ chứa lớn Chương Các thành phần nhà máy thuỷ điện Nhà máy thủy điện cấu tạo thành phần sau đây: Đập thủy điện: giúp chứa nước tạo hồ chứa lớn Ống dẫn nước: Dẫn nguồn nước đếnTurbin Turbin: Turbin giúp gắn liền với máy phát điện phía nhờ trục 2.1 PHÂN LOẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN -Nhà máy thuỷ điện cơng trình thuỷ cơng bố trí thiết bị động lực (turbin, máy phát điện) hệ thống thiết bị phụ phục vụ cho làm việc bình thường thiết bị nhằm sản xuất điện cung cấp cho hộ dùng điện Có thể nói xưởng sản xuất điện cơng trình thuỷ điện Loại kết cấu nhà máy phải đảm bảo làm việc an toàn thiết bị thuận lợi vận hành Nhà máy thuỷ điện chia thành ba loại bản: - Nhà máy thuỷ điện ngang đập xây dựng sơ đồ khai thác thuỷ kiểu đập với cột nước không 35 - 40 m Bản thân nhà máy thành phần cơng trình dâng nước, thay cho phần đập dâng Của lấy nước thành phần cấu tạo thân nhà máy Do vị trí nhà máy nằm lịng sơng nên loại nhà máy gọi nhà máy thuỷ điện kiểu lịng sơng Chi tiết kết cấu loại nhà máy trình bày chương II mục 2-1 - Nhà máy thuỷ điện đường dẫn sơ đồ khai thác thuỷ kiểu đường dẫn kết hợp, nhà máy thuỷ điện đứng riêng biệt tách khỏi cơng trình đầu mối Cửa lấy nước đặt cách xa nhà máy Trong trường hợp cơng trình dẫn nước khơng áp cửa lấy nước nằm thành phần bể áp lực; trường hợp cơng trình dẫn nước đường hầm có áp cửa lấy nước bố trí đầu đường hầm cơng trình độc lập Đường dẫn nước vào nhà máy thường đường ống áp lực trường hợp trạm thuỷ điện đường dẫn cột nước thấp với đường dẫn kênh dẫn bố trí nhà máy thuỷ điện kiểu ngang đập -Ngoài cách phân loại nhà máy thuỷ điện cịn phân loại theo vị trí tương đối thân nhà máy bố trí tổng thể: Nhà máy thuỷ điện mặt đất (nhà máy thông thường); nhà máy thuỷ điện ngầm bố trí tồn lịng đất, nhà máy thuỷ điện nửa ngầm với phần chủ yếu nhà máy bố trí ngầm lịng đất, phần mái che bố trí hở mặt đất; nhà máy thuỷ điện thân đập bố trí thân đập bê tông, thân đập đất, trụ chống đập trụ chống Về đặc điểm kết cấu ba loại trên, nhà máy thuỷ điện có nhiều dạng kết cấu đặc biệt khác nhà máy kết hợp xả lũ đáy thân đập tràn, trụ pin, nhà máy thuỷ điện ngang đập với turbin capxul, nhà máy thuỷ điện thuỷ triều Các loại nhà máy tạm xếp chung vào loại nhà máy đặc biệt Về công suất nhà máy thuỷ điện chia làm nhiều loại theo công suất lắp máy, cách phân loại tương đối cụ thể với tiêu chuẩn quốc gia Đối với nhà máy thuỷ điện tích cách phân loại đặc điểm cấu tạo tương tự nhà máy thuỷ điện Phần khác kết cấu phần nước nhà máy tuỳ theo sơ đồ bố trí thiết bị trình bày chương II 2.2 CÁC THIẾT BỊ BỐ TRÍ TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN -Các thiết bị bố trí nhà máy thuỷ điện chia thành loại: Thiết bị động lực (turbin, máy phát điện), thiết bị khí, thiết bị phụ, thiết bị điện Hình 1.-1 Sơ đồ cơng nghệ bố trí thiết bị nhà máy thuỷ điện 2.2.1Turbin thuỷ lực Thiết bị động lực bao gồm turbin thuỷ lực máy phát điện Các phận turbin phản kích phận dẫn nước vào (buồng xoắn), phần khí thuỷ lực (trụ chống, cánh hướng nước, bánh xe xông tác), phận tháo nước (ống hút), hệ thống thiết bị điều khiển turbin (thùng dầu áp lực, tủ điều tốc, máy tiếp lực) Phụ thuộc vào cột nước mà sử dụng loại turbin cánh quay, cánh quạt, tâm trục hay turbin gáo Phần turbin thuỷ lực trình bày giáo trình turbin thuỷ lực, giáo trình trình bày cách tổng quát thiết bị khác có liên quan đến việc bố trí kết cấu nhà máy thuỷ điện Turbin thuỷ điện 2.2.2 Máy phát thuỷ điện Máy phát động biến turbin thành điện cung cấp cho hệ thống điện Máy phát thuỷ điện nguyên tắc máy phát đồng ba pha, phận chủ yếu bao gồm: rotor nối với trục turbin trực tiếp gián tiếp qua hệ thống truyền động Ro to làm nhiệm vụ tạo nên từ trường quay làm xuất dòng điện xoay chiều cuộn dây ổ cực stator máy máy phát Để đảm bảo tần số thiết bị vào nhà máy mà cịn lợi dụng diện tích tổ máy gần gian lắp ráp để tháo lắp thiết bị Diện tích gian lắp ráp thời kì xây dựng trạm thuỷ điện lớn, nhiều tổ máy thường lớn nhiều diện tích gian lắp ráp thời kì vận hành Vì vậy, thời kì xây dựng thường bố trí diện tích tạm thời để lắp ráp nối liền với diện tích sửa chữa cố định Trong thực tế dùng diện tích đoạn tổ máy thứ gần gian lắp ráp để tiến hành lắp ráp thời kì xây dựng, cần dùng bê tông đậy hố máy lại 2.5.2 Nguyên tắc xác định kích thước gian lắp ráp Kích thước gian lắp ráp cố định dựa vào yêu cầu thời gian sửa chữa lắp ráp tổ máy (khi tổ máy trạm thuỷ điện 8¸10 tổ) hai tổ máy (khi tổ máy trạm thuỷ điện lớn 10) Khi lắp ráp tổ máy phải dùng cẩu trục trog gian máy để tiến hành thao tác, chiều ngang gian lắp ráp chiều ngang gian máy chiều dài gian lắp ráp xác định sở kích thước tất thiết bị hai tổ máy đặt lên Khi sửa chữa tổ máy phạm vi diện tích gian lắp ráp thường đặt thiết bị sau: máy kích từ, giá chữ thập máy phát, rơ to máy phát, ổ trục với gối đỡ, nắp đậy tua bin vòng điều chỉnh máy tiếp lực, bánh xe cơng tác, diện tích để sửa chữa máy biến thế, diện tích để lại Chiều cao gian lắp ráp với chiều cao gian máy Nếu gian lắp ráp tiến hành sửa chữa máy biến , để khơng tăng chiều cao nhà máy, gian lắp ráp phải đặt hố máy biến để tháo lắp sửa chữa Khi xác định chiều dài gian lắp ráp cần phải tính tốn phạm vi hoạt động cẩu trục phụ, đồng thời phải xét đến phạm vi đặt thiết bị mà khơng thao tác được, sở định chiều dài cách hợp lí 2.6 HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ VÀ NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 2.6.1 Mục đích yêu cầu bố trí thiết bị phụ Hệ thống thiết bị phụ chủ yếu để bảo đảm chế độ vận hành bình thường tổ máy chia làm nhóm: Nhóm thứ gồm: a) Hệ thống điều chỉnh công suất tổ máy bao gồm thiết bị dầu áp lực, tủ điều khiển, động máy tiếp lực, đường ống dẫn dầu áp lực Đối với hệ thống phải xác định dung tích dầu áp suất dầu thường từ 16 ¸ 40 at Ngồi cịn dầu làm trơn ổ chặn ổ chặn định hướng tổ máy, dầu cách nhiệt làm mát máy biến b) Hệ thống cung cấp nước kĩ thuật nhà máy chủ yếu để làm mát máy phát, ổ chặn tua bin số trường hợp làm mát máy biến thế, ngồi cịn có hệ thống cấp nước cứu hoả c) Hệ thống khí nén để điều khiển tổ máy hãm máy cắt tải, phục vụ cho thiết bị kiểm tra đo lường, dùng khí nén đẩy nước ống hút tổ máy làm việc chế độ bù đồng với độ cao hút âm (Hs