Xác định các thông số chủ yếu của trạm thủy điện

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành:Cơng trình Thủy Điện CHƯƠNG I: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG I Đặt vấn đề ởn g H CM Hệ thống sông Cả hệ thống sông lớn miền Trung Việt Nam, bắt nguồn từ Lào, chảy qua Nghệ An đổ biển Đơng Diện tích lưu vực sơng Cả vào khoảng 27.200Km Trong gần 9.500Km2 nằm lãnh thổ Lào, hệ thống sông lớn nằm khu vực Nghệ An có ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống nhiều mặt 3,8 triệu người sống lưu vực Đây vùng có khí hậu khắc nghiệt, quanh năm vật lộn với thiên tai, hạn hán lũ lụt Việc xây dựng cơng trình thủy lợi lợi dụng tổng hợp tài nguyên nước để phục vụ đời sống người hạn chế thiệt hại thiên tai gây cần thiết, lưu vực xây dựng vài đập dâng dể lấy nước tưới ngăn mặn có đập dâng xây dựng trước năm 1945 Đô Lương – Nam Đàn Sơng Cả có nguồn nước dồi dào, có độ dốc lớn, nghềnh thác nên trữ lượng thủy phong phú Từ trước đến có nghiên cứu quy hoạch khai thác nguồn thủy chưa có cơng trình thủy điện xây dựng Đứng trước thực trạng thiếu hụt điện thời gian tới, nguồn thủy dễ khai thác khơng cịn điều kiện tình hình kinh tế nước ta việc xây dựng cơng trình thủy điện hệ thống sông Cả trở thành thực Sơ đồ thủy điện sông Cả nhằm đánh giá tiềm thủy điện hệ thống khoảng 12 – 17 cơng trình thủy điện có cơng suất lắp máy từ 10 400MW xây dựng Đặc biệt cơng trình thủy điện Bản Vẽ có quy mơ nhì hệ thống, cơng suất khoảng 100 – 200MW Cơng trình có khả chống lũ cấp nước cho hạ du Vị trí cơng trình Bản Vẽ khơng đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế Miền Trung mà cầu nối hệ thống lưới điện nước Chính việc sớm khai thác nguồn thủy sơng Cả mà chủ yếu cơng trình thủy điện Bản Vẽ có ý nghĩa quan trọng việc phát triển kinh tế Miền Trung mà quan trọng với trình phát triển điện nước Đồ án trình bày cách tổng quát chi tiết trình tính tốn sơ thiết kế cơng trình thủy điện Bản Vẽ tư II Điều kiện tự nhiên lưu vực sông Cả Tư Đặc điểm địa lý tự nhiên Ti ểu lu ận Sông Cả hệ thống sông lớn Nghệ An, diện tích lưu vực khoảng 27200Km2 Trong phần chảy lãnh thổ Lào chiếm 23,5% (9.470 Km 2) Sông Cả sông La hợp thành sông Lam xã Đức Quang huyện Đức Thọ cách Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành:Cơng trình Thủy Điện sông 35Km Sông Cả bắt nguồn từ rừng núi Mường Khát, Mường Lấp (ở lãnh thổ Lào) với độ cao 1.500m Sơng có hướng chảy chủ yếu Tây - Bắc, Đông – Nam, qua huyện Kỳ Sơn, Tương Dương, Anh Sơn, Thanh Cương, Nam Đàn Đoạn từ cửa rào trở lên lịng sơng hẹp, độ dốc lớn, bình quân độ dốc đáy 3%, với 100 nghềnh lớn nhỏ, có hai phụ lưu lớn sơng Nậm Mo (bên phải) sông Huôi Nguyên (bên trái), với diện tích lưu vực tương ứng 37.800Km2 800Km2 Lớp phủ thực vật lưu vực phong phú đa dạng gồm nhiều loại rừng khác rừng tre, nứa, rừng to gỗ quý Theo số liệu điều tra rừng đến rừng chiếm tới khoảng 46% tổng diện tích lưu vực Rừng già chủ yếu phân bổ biên giới Việt – Lào Khu vực đồng chủ yếu lúa nước loại hoa màu khác Đặc điểm khí hậu lưu vực sông Cả Ti ểu lu ận Tư tư ởn g H CM Việc quan trắc yếu tố khí tượng đo mưa hệ thống sông Cả tiến hành sớm nhiều trạm Trạm khí tượng thủy văn cửa rào Mường Xén có tài liệu đo đạc từ năm 1959, dùng để thiết kế cơng trình thủy điện Bản Vẽ Trên sở phân tích đánh giá tài liệu quan trắc khí tượng thủy văn tồn lưu vực sơng cho thấy: Chất lượng tài liệu quan trắc tốt, mức độ gián đoạn ít, sử dụng q trình tính tốn thủy văn cơng trình Lưu vực sơng Cả chịu tác động khí hậu nhiệt đới gió mùa Do địa hình núi cao hiểm trở, biển chi phối mạnh mẽ, mùa đông lạnh khô, mùa hè nóng mưa nhiều, chế độ gió mùa lưu vực sông Cả thể tương phản rõ rệt hai mùa Nhiệt độ trung bình nằm lưu vực sông biến đổi từ 22 0C – 250C, tháng có nhiệt độ cao tháng 6, đạt tới 41 0C – 430C Tháng có nhiệt độ thấp tháng xuống tới 0C, nhìn chung nhiệt độ tăng dần từ Bắc vào Nam giảm dần từ Đông sang Tây Gió trung bình từ – 2m/s, miền đồng ven biển từ – 3m/s Tốc độ gió đạt 200m/s Đặc điểm bật khu vực chịu ảnh hưởng gió Lào, ngày có gió Lào mạnh nhiệt độ lên đến 50 0C – 550C Gió Lào thường xuât vào tháng 5, 6, Trong năm có từ 25 - 30 ngày gió Lào Nghệ Tĩnh vùng xuất nhiều bão nước ta, trung bình hàng năm có khoảng – trận bão chiếm 30% số trận bão đổ vào nước ta Ảnh hưởng trận gió bão thường tập trung vùng đồng ven biển trung du, bão Nghệ Tĩnh thường gây mưa lũ lớn diện tích rộng, lượng mưa đạt tới 300 – 400mm, cá biệt có vùng trận mưa đạt 800 – 900mm Do ảnh Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành:Cơng trình Thủy Điện hưởng chế độ gió nhiệt đới Độ ẩm lưu vực sơng Cả đạt khoàng 80 - 85%, tháng mưa độ ẩm đạt 90%, mùa khơ độ ẩm hạ xuống khoảng 80 – 83% Bốc thành phần chu trình thủy văn lượng bốc trung bình đạt khoảng 800 – 1000mm Các tháng có lượng bốc lớn thường mùa hè Mưa lưu vực sông Cả phân bố không đều, vùng Tây Bắc thượng nguồn sơng lượng mưa trung bình nhiều năm dao động khoảng 1600 2000mm Khu đồng từ 1500 – 1600mm, thung lũng Mường Xén cửa rào (Tương Dương) tâm mưa thấp nước ta với lưu lượng mưa đạt khảng 1300 – 1400mm Càng phía Nam lưu vực, phân bố năm không đồng đều, mùa mưa tháng kết thúc vào tháng 10 Lượng mưa mùa mưa chiếm khoảng 85% lượng mưa năm Các tháng có lượng mưa lớn tháng 7, 8, nhỏ tháng 1, tháng thường xuất mưa phùn Qua trình theo dõi, tổng hợp kết trạm thủy văn lưu vực cơng trình thủy điện Bản Vẽ kết phân phối lượng mưa bốc theo tháng năm bảng sau: Tháng 10 11 12 Mưa (mm) 6,4 10,2 49 76 160 109 171 210 304 151 40 20,5 Lượng bốc bình quân năm: 830 mm/năm Chế độ dòng chảy Ti ểu lu ận Tư tư ởn g H CM Chế độ dòng chảy sông Cả phù hợp với chế độ mưa tùy vào địa cấu tạo địa chất lưu vực sơng Mơ đun dịng chảy trung bình nhiều năm biến đổi từ 201/sKm2, thượng lưu khoảng 301/sKm2, trung lưu sơng Cả Dịng lũ dịng sơng Cả kéo dài tháng, từ tháng đến tháng 10 Lượng dòng chảy mùa lũ chiếm khoảng 70 – 75% tổng lượng dòng chảy năm Dòng chảy lớn xuất vào tháng 8, chiếm khoảng 22% tổng lượng dòng chảy năm Mùa kiệt thường kéo dài – tháng, lượng dòng chảy mùa kiệt chiếm khoảng 25 – 30% lượng dòng chảy năm Ba tháng liên tục có lượng dịng chảy nhỏ thường xảy vào tháng 2, 3, Lượng dòng chảy lũ vào năm thay đổi, dòng chảy lũ lớn vào năm 60, 61, 64, 71, 73, 78, 79, 88 Thực tế cho thấy số lũ lụt lịch sử lưu vực sông Cả xảy khơng đồng Trên dịng sơng Cả lưu lượng lũ lớn quan sát 590m 3/s (ngày 28/7/1973) Dịng chảy thiết kế tuyến cơng trình Bản Vẽ xây dựng sở thực đo trạm quan sát Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành:Công trình Thủy Điện khí tượng thủy văn, chuỗi tài liệu thực đo kéo dài nhiều năm từ năm 1959 đến Dựa vào phương trình hồi qui tương quan hệ Q = f(h) tiến hành tính tốn thủy văn, chế độ phân phối dòng chảy năm tuyến cơng trình Bản Vẽ tiến hành tính tốn theo năm điển hình Kết tính tốn phân phối dịng chảy trình bày bảng sau: P%\tháng VI VII VIII IX X XI 90% 80 85 204 251 93.4 68.7 50% 166 71.9 339 297 247.5 103.5 10% 176.2 421 394.3 395.4 269.4 187.5 P%\tháng XII I II III IV V 90% 28.5 31.8 34.7 24.2 29.9 36.4 50% 46.8 43.9 38.8 32.9 30.7 50.1 10% 85.5 63.2 48.5 38.5 42.5 50.5 Tài liệu bụi cát Lưu lượng bụi cát lơ lửng trung bình o = 155kg/s Trọng lượng riêng bụi cát r = 1,5 tấn/m3 Tuổi thọ cơng trình T = 100 năm II Đặc điểm địa hình địa chất cơng trình lưu vực sơng Cả Ti ểu lu ận Tư tư ởn g H CM Nói chung địa hình cấu tạo địa chất lưu vực sông Cả phức tạp, phạm vi đồ án cho phép trình bày cấu tạo địa hình địa chất tuyến cơng trình lịng hồ Bản Vẽ Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành:Cơng trình Thủy Điện CHƯƠNG II: TÀI LIỆU VÀ DÂN SINH KINH TẾ TRONG LƯU VỰC VÀ LÒNG HỒ BẢN VẼ DỰ BÁO NHU CẦU PHỤ TÀI VÀ NHU CẦU DÙNG NƯỚC Nghệ Tĩnh nằm trung tâm vùng Bắc trung có 564 km viên giới Việt Lào 227 km bờ biển Đây vùng đất rộng người đông, dân số tỉnh vào khoảng 3,8 triệu người gồm dân tộc Mường, Thái số dân tộc người khác sống vùng núi cao giáp Lào, dân tộc Kinh chiếm đa số Mật độ dân số vào khoảng 135 người/Km2 đất đai tự nhiên chia làm vùng: Vùng rừng núi, vùng đồng bằng, vùng ven biển Tài nguyên thiên nhiên tỉnh đa dạng phong phú: Đất, rừng, biển, sinh vật, khoáng sản sở để mở mang, khai thác, hình thành trung tâm công nghiệp, nằm trục giao thơng Bắc – Nam đường sắt, đường nước, cạnh đường hàng hải quốc tế Có cảng biển Cửa Lò, Bến Thủy cửa ngõ biển Lào thông qua trục quốc lộ 7, Thành Vinh đầu mối giao thông quan trọng trung tâm trị, kinh tế, văn hóa, xã hội, khoa học tỉnh, có điều kiện thuận lợi để giao lưu kinh tế với địa phương khác nước Đồng thời mở triển vọng lớn khả hợp tác kinh tế quốc tế Phương hướng phát triển phân bố nghành kinh tế Nghệ An sau: 1) Nghành nông nghiệp: g H 2) Thủy lợi: CM Đây ngành kinh tế chủ đạo Nghệ An, tỉnh xác định tập trung thâm canh khai thác tổng hợp, coi trọng lúa lẫn màu cơng nghiệp lạc, dứa, thuốc lá, cói, chè, cà phê, cam … đẩy mạnh chăn nuôi, thâm canh vành đai thực phẩm quanh thành phố, thị trấn, khu công nghiệp, vùng dân cư tập chung Đưa đất nông nghiệp vào sử dụng từ 350.000ha năm 1990 lên 420.000ha vào năm 2000 Trong đó, tập chung đầu tư thâm canh vùng trọng điểm lúa với tổng diện tích 79.200ha số lượng 692.550 năm 2000 3) Lâm nghiệp: Ti ểu lu ận Tư tư ởn Thủy lợi biện pháp hàng đầu với phương hướng đến năm 2015: + Củng cố vững hệ thống đê điều để chống lũ, ngăn mặn + Quản lý, khai thác, sử dụng có hiệu cơng trình xây dựng, ý phục vụ tốt vùng trọng điểm + Xây dựng số cơng trình sở có luận chứng đạt hiệu nhanh Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành:Cơng trình Thủy Điện Ti ểu lu ận Tư tư ởn g H CM Bảo vệ, vào khai thác có kế hoạch nguồn tài nguyên, vùng gỗ lớn Trường Sơn, hình thành vùng đặc sản 4) Các khu công nghiệp: Xuất phát từ không gian địa lý, nội dung kinh tế xã hội trình phát triển phân bố lại lượng sản xuất Nghệ An thành ba khu công nghiệp: - Vinh, Cửa Lò, Cửa Hội - Nghĩa Đàn, Qùy Hợp - Thị xã Hà Tĩnh, Thạch Khê với nhiều nhà máy thuộc nhiều nghành công nghiệp khác nhau: Dệt, thực phẩm, khai thác mỏ … 5) Năng lượng: Là tỉnh có nhiều khó khăn so với nước, bình quân đầu người 30% mức bình quân nước Nguồn điện chỗ chưa đảm bảo (chỉ đáp ứng 10% nhu cầu) Nguồn điện chủ yếu phụ thuộc vào nguồn điện quốc gia, nên hướng phát triển lượng tỉnh vào năm tới: - Cải tạo hệ thống lưới điện tỉnh trước hết thành phố Vinh, đảm bảo cấp điện an toàn liên tục - Kết hợp thủy lợi, thủy điện nhỏ huyện trung du miền núi, vùng lâm trường phục vụ cho sản xuất công nghiệp đời sống - Xây dựng số trạm thủy điện lớn hệ thống sơng Cả Bản Mai, Bản Vẽ Diện tích mặt hồ trạm thủy điện Bản Vẽ khoảng 71km2 Trong lòng hồ có xã với gần 3000 hộ dân, chủ yếu đất nơng nghiệp; lâm nghiệp; cơng trình văn hóa cơng cộng xã, địa phương, nhân dân; cối lâu năm; cơng trình giao thơng thủy lợi; bưu điện Khi xây dựng hồ thiệt hại thống kê sau: + Đất nông nghiệp 80ha + Các cơng trình văn hóa cơng cộng xã (trường học, trạm xá,trụ sở …) chủ yếu nhà lợp ngói, tranh tre, diện tích bình qn xã 850m vùng 5.950m2 + Nhà tài sản dân: Nhà dân chủ yếu nhà gỗ cột kê, cột chân lợp tranh, tổng số 3000 nhà + Cây cối lâu năm dân chủ yếu cam, chanh Bình quân loại gia đình giống phận khác vùng này, cơng trình phục vụ giếng bao gồm 1.300 ước tính hàng chục tỷ đồng + Các cơng trình giao thơng thủy lợi, bưu điện: 70km đường số (15km đường nhựa) 50km đường liên xã rải đá Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành:Cơng trình Thủy Điện cầu treo Lào 60km đường dây điện thoại cơng trình thủy lợi, thủy điện 6) Lâm nghiệp: Theo viện quy hoạch lâm nghiệp điều tra, giá trị lâm nghiệp bị thiệt hại ngập lụt 10 tỷ đồng Nhu cầu phụ tải: Nhà máy thủy điện Bản Vẽ phục vụ cho tỉnh Nghệ Tĩnh mà hòa vào mạng lưới điện quốc gia cung cấp điện chủ yếu cho tỉnh miền Bắc Dự báo nhu cầu phụ tải hệ thống tỉnh miền Bắc từ năm 2000 đến năm 2010 sau (109Kwh): Thứ tự 2000 2005 2010 Công nghiệp 7,4 10,47 14.1 Nông nghiệp 0,82 0,95 1,1 Giao thông – Vận tải 0,78 1,05 1,465 Sinh hoạt 4,8 9,94 Tổng 13,8 18,47 25,605 Tổn thất 2,4 3,23 4,195 Dùng điện sản xuất 16,2 21,7 29,8 Ti ểu lu ận Tư tư ởn g H CM Yêu cầu dùng nước cho vùng kinh tế Nghệ Tĩnh Nguồn nước sông Cả phong phú với tổng lượng nước bình quân nhiều năm vào khoảng 24 tỷ m3 thỏa mãn yêu cầu dùng nước nghành kinh tế khu vực tỉnh với tần suất đảm bảo từ 75-80% khai thác 3,3 tỷ Kw/h điện với công suất lắp máy 700Mw Hiện nguồn nước chủ yếu phục vụ nông nghiệp tưới 10.723ha Tổng lượng nước sử dụng cho nông nghiệp khoảng 1,5 tỷ m3 cịn nghành khác chưa có đáng kể Tuy nguồn nước dồi song phân bố không theo thời gian không gian, lại mâu thuẫn với nhu cầu dùng nước địa bàn Trong kế hoạch giai đoạn 1990-2000 yêu cầu dùng nước nghành hệ thống sông Cả sau: + Công nghiệp: 0,6 – 0,7 tỷ m3 + Chăn nuôi: 0,55 tỷ m3 + Nông nghiệp nghành khác: 0,5 tỷ m3 Như vậy, tổng nhu cầu dùng nước tỉnh Nghệ Tĩnh sông Cả khoảng 1,65 tỷ m3 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành:Cơng trình Thủy Điện CHƯƠNG III: ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ KHẢ NĂNG CUNG CẤP VẬT LIỆU CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN BẢN VẼ I Điều kiện địa chất cơng trình Bản Vẽ Tuyến cơng trình thủy điện Bản Vẽ nằm cách thị trấn Tương Dương 22km hạ lưu Vị trí cơng trình tọa độ 2123-464 Ứng với MNDBT=145m, tuyến dài 650m, tuyến lịng sơng rộng 50-70m đa phần bị phủ tạng lăn, cuội, sỏi cát lẫn hỗn hợp dày khoảng 1m Đôi chỗ lộ đá gốc cát bột kết, phiến sét hệ thống sông Cả bị nứt nẻ mạnh, hai bên sườn độ dốc đạt 30-35, thảm thực vật phát triển, bờ phải rậm rạp bờ trái Mặt cắt ĐCCTT tuyến: Toàn tuyến nằm trọn vẹn đá trầm tích thuộc hệ thống sơng Cả gồm bột kết chất mịn phần lớn dày 20-25cm xen lớp phiến sét phân lớp mỏng (10cm) sản phẩm phong hóa chúng Cát kết có thành phần chủ yếu thạch anh (50-70%), xi măng gắn kết sét xeti, bột kết bột thạch anh, xi măng sét Mặt cắt tuyến gồm lợp sau: + Lớp sườn trầm tích phủ gần tồn mặt sườn thung lũng gồm a sét a cát màu nâu vàng, nâu đỏ lẫn nhiều dăm, sạn mảnh vụn cát bột kết miền bở Đất khơ trạng thái nửa cứng, chiều dày trung bình từ 2-3m Một số tiêu chí lý đặc trưng: Dăm sạn 27%, cát 42%, bụi sét 31%, wth = 72%  = 2,59g/m, tn = 1,72g/cm3, k = 1,52g/cm3 CM n = 44%, Id = 16 Lớp đối phong hóa mãnh liệt đá, cát, bột kết, phiến sét Các đá giữ hình dạng đá gốc đá mềm khe nứt 2-5mm xếp nhét bột sét Đá có độ bền thấp, chiều dày 7-10m Một số tiêu lí phiến sét xác đinh sau: H tn = 1,47g/cm3, Kp h= 0,7 – 0,8 k = 1,52g/cm3 Rrk = 560g/cm3 Bột kết Ti ểu lu ận Tư tư ởn g Tiếp theo đối phong hóa nứt nẻ mạnh đến mức vừa dày từ 15-20m xuống sâu mật độ khe nứt giảm Các khe nứt bị lấp nhét tương đối rắn chắc, số tiêu lí: Cát kết: Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang Ngành:Cơng trình Thủy Điện k = 2,45g/cm3 Rrk = 207g/cm3 Dưới đá cát bột kết, phiến sét phong hóa, nhẹ đến cịn tươi, đá có màu xám đen, rắn Thế nằm đá gối bên bờ phải bờ 170-190 0(35-400) bờ trái 110-1200(30-350) ngồi cịn số đặc điểm bật cần lưu ý Bờ trái tuyến có đồi nứt nẻ mạnh, đá nằm đối xứng Đây có khả đới ảnh hưởng đứt gãy cắt qua bờ trái cơng trình 180-200m, gia đoạn sau cần nghiên cứu thêm đới Các hoạt động đới lăn phát triển bờ phải, sườn có nhiều tảng =10-15cm, rộng 2m Trên mặt sườn khơng thấy có hoạt động nước ngầm Điều kiện địa chất cơng trình vùng hồ chứa Bản vẽ Với diện tích rộng 180km2, cấu tạo địa chất phức tạp nói chung khơng có đặc biệt, ta cần nghiên cứu kỹ số đứt gãy lịng hồ gây nước Vùng xây dựng công trình năm nơi có động đất cấp Khả cung cấp vật liệu xây dựng Tháng 10 11 12 ro(kg/s) 20 g H CM - Đất sét lẫn dăm sạn lấy thượng lưu tuyến cách 1,2km gần Định Tiến, Định Phong Xa lấy Long Na cách 5km Mai cách 3km Đất có nguồn gốc sườn tan tích đá bột kết phiến sét hệ tầng sơng Cả - Đất sét có lẫn sỏi sạn lấy Tam Bơng cách tuyến 5-7km Nhìn chung đất có chất lượng tốt, đồng nhất, dày 4-5m, dễ khai thác Cát sỏi khu vực tương đối hiếm, dọc dịng sơng Cả có nhiều bãi cát sỏi trữ lượng không lớn Đối với tuyến đập Vẽ lấy Xắn cách tuyến 3-4km - Vật liệu đá: Chủ yếu đá vôi lấy Tam Bông cách tuyến đập 7km Tài liệu bùn cát dòng chảy 10 100 120 180 195 170 160 120 ởn 10 tư Quan hệ F, W= f(Zhl) 67,1 80 100 120 140 160 180 f(km2) 20,3 33,9 52,4 71 w106m3 8,6 110,2 390 932,5 1788,6 3018 Ti ểu lu ận Tư Zth(m) Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 10 Ngành:Cơng trình Thủy Điện Quan hệ mực nước Zhl với lưu lượng dòng chảy Q Q(m3/s) 70 100 150 200 300 700 2500 4600 8000 11000 Zhl(m) 67 69 70 72 75 80 81 82 83 84 Ti ểu lu ận Tư tư ởn g H CM Thời gian lũ lên Tl=26h Thời gian lũ xuống 50h Đỉnh lũ Qmax = 2340m3/s ứng với tần suất 0,1% Tổng lượng lũ thiết kế V1=326,3.106m3 Đường trình lũ dạng tam giác Tuổi thọ cơng trình T=100 năm Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 85 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 132 Ngành:Cơng trình Thủy Điện Cao trình cầu trục (ct) cao trình đỉnh đường ray cầu trục ct =max + Lmax + h + Ld + a Trong đó: max : Cao trình lớn vật cố định dường di chuyển móc cầu trục Vì SLR >SMF nên cao trình phụ thuộc vào SLR max = SLR = 81,95 (m) h : Chiều cao móc; h = 0,775 (m) Ld : Chiều dài dây buộc có kể độ dãn dây, L d = (1,8 )m, chọn Ld = 2,425 (m) a : Khoảng cách an toàn vật cố định vật di chuyển; chọn a = 0,5 m Lmax : Chiều dài lớn vật cẩu roto máy phát cộng trục BXCT cộng trục Lmax = max{ LMF+trục , LBXCT + trục }  Xác định Lmax theo MF + trục : Theo phần III: chọn thiết bị ta có: LMF+trục = H0 = c + a + hd + hst + ht + hc+ h0 = 8,15 (m) Trong : c :khoảng cách từ đáy giá chữ thập đến bích nối hd :chiều cao giá chữ thập a: khoảng cách từ đỉnh giá chữ thập đến gối tựa Stato máy phát hst : chiều cao stato MF ht :chiều cao giá chữ thập hc : chiều cao ổ trục chặn h0 : chiều cao chóp MF  Xác định Lmax theo BXCT+trục : LBXCT+trục=lmf - lm - (c + hd + a) +b0/2 + (h1 + h2) CM Trong : lmf :cao trình lắp MF TTĐ : lmf = 78 (m) (c + hd + a) = + 0,7 + 0,3 = (m) H lm:cao trình lắp máy TTĐ : lm= 70,414 (m) tư ởn g b0:chiều cao cánh hướng nước; b0 = 1,2 (m) (h1+ h2 ): khoảng cách từ điểm cánh hướng nước đến mặt cắt cửa vào ống hút : (h1+ h2 ) = 0,219.D1 = 0,219.4 = 0,88 (m) Tư LBXCT+trục= 78 – 70,414 - + 0,6 + 0,88= 7,066 (m) Ti ểu lu ận Vậy vật cẩu lớn roto máy phát cộng trục: Lmax = max{LMF+trục, LBXCT+trục } = LMF+trục = 8,15 (m)  ct = 81,95 + 8,15 + 0,775 + 2,425 + 0,5 = 93,80 (m) Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 133 Ngành:Cơng trình Thủy Điện Cao trình trần nhà máy (tnm) tnm = ct + H + at Trong đó: H: chiều cao cầu trục + xe con; H = (m) at: khoảng cánh an toàn; Chọn at = 0,5 (m) tnm = 93,80 + + 0,5 = 102,30 (m) Cao trình đỉnh nhà máy(đnm) đnm = tnm + Hmái Trong đó: Hmái: Chiều cao mái nhà máy; Hmái = 2,5 (m) đnm = 102,30 + 2,5 = 104,80 (m) Bảng – : Tổng hợp kích thước nhà máy STT Các thơng số Kích thước Đơn vị 17 m Chiều dài đoạn sổ máy (Lđ) Cao trình lắp máy (lm) 70.414 m Cao trình đáy ống hút (đơh) 59.814 m Cao trình miệng ống hút (moh) 65.054 m Cao trình sàn Turbin (stb) 73.50 m Cao trình lắp máy phát (lmf) 78 m Cao trình sàn nhà máy (smf) 81.95 m Chiều dài nhà máy (L) 53.55 m Chiều rộng nhà máy (B) 21,5 m 10 Cao trình sàn lắp ráp (SLR) 81,95 m 11 Cao trình cầu trục (ct) 93.80 m 12 Cao trình trần nhà máy (tnm) 102.30 m 13 Cao trình đỉnh nhà máy(đnm) 104.80 m Ti ểu lu ận Tư tư ởn g H CM Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 134 Ngành:Cơng trình Thủy Điện CHƯƠNG 2: CÁC THIẾT BỊ VÀ PHÒNG PHỤ TRONG NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN 2.1 Các thiết bị bố trí nhà máy thuỷ điện 2.1.1.Thiết bị động lực Thiết bị động lực bao gồm turbin thuỷ lực máy phát điện tổ hợp thành tổ máy trục đứng Turbin sử dụng nhà máy loại PO75/702 có trục nối trực tiếp với trục roto máy phát Máy phát thuỷ điện máy phát đồng ba pha loại CB-900/140-40 2.1.2 Các thiết bị khí nhà máy thuỷ điện Thiết bị khí TTĐ bao gồm loại cửa van thiết bị nâng chuyển phục vụ cho việc đóng mở lắp ráp sửa chữa Cửa van cửa ống hút Mục đích việc bố trí cửa van cửa ống hút sửa chữa tổ máy cửa van đóng kín để bơm cạn nước buồng xoắn ống hút Với TTĐ Bản Vẽ có số tổ máy z = 2, tơi bố trí cửa van cho tồn nhà máy Việc thao tác cửa van dùng cầu trục chân dê, khơng làm việc cửa van đặt cạnh gian lắp ráp Thiết bị nâng chuyển 2.1.3 Thiết bị điện CM Để phục vụ cho việc lắp ráp, sửa chữa thiết bị nhà máy thuỷ điện ta bố trí cầu trục chạy dọc từ nhà máy sang gian lắp ráp Như chọn phần thiết bị, cầu trục TTĐ Bản Vẽ cầu trục đơn có sức nâng 450 (T) H Thiết bị điện TTĐ bao gồm: dây dẫn điện từ máy phát, máy biến áp chính, trạm phân phối điện, hệ thống điện tự dùng.v.v ởn g Máy biến Ti ểu lu ận Tư tư Để giảm tổn thất truyền dẫn điện đường dây ta phải tăng điện áp trước dẫn điện xa máy biến Máy biến phải đặt cao trình với sàn lắp ráp để sử dụng cầu trục gian máy sửa chữa, đồng thời máy biến nên đặt gần gian máy Do với TTĐ Bản Vẽ nhà máy thuỷ điện sau đập, kết cấu nhà máy với đập tương đối rộng nên tơi bố trí máy biến phía thượng lưu nhà máy Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 135 Ngành:Cơng trình Thủy Điện Để giảm chiều cao nhà máy, gian lắp ráp sửa chữa tơi bố trí hố máy biến áp Như xác định phần chọn thiết bị ta có chiều cao MBA rút lõi 12,1(m) > Lmax = 8,15(m) Vậy độ sâu tối thiểu hố máy biến áp là: 3,95(m) Trạm phân phối điện cao Trạm phân phối điện cao có nhiệm vụ truyền tải toàn điện TTĐ lên lưới điện, bố trí ngồi trời với diện tích trạm sơ chọn 1350 (m2) Bộ phận phân phối điện máy phát Bộ phận phân phối điện máy phát hay gọi phận điện thấp từ máy phát điện đến máy biến áp tự dùng, bố trí phía thượng lưu nhà máy 2.1.4 Hệ thống thiết bị phụ Hệ thống thiết bị phụ nhà máy chủ yếu để đảm bảo chế độ vận hành bình thường tổ máy, bao gồm + 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 + Hệ thống khí nén để điều khiển tổ máy hãm máy cắt tải, phục vụ cho thiết bị kiểm tra đo lường dùng để đẩy nước ống hút tổ máy làm việc chế độ bù đồng + Hệ thống thoát nước tháo cạn nước sửa chữa kiểm tra tổ máy CM + Hệ thống cung cấp nước kĩ tuật nhà máy chủ yếu để làm mát máy phát, ổ trục chặn turbin số trường hợp làm mát MBA, bôi trơn ổ trục turbin + Hệ thống thiết bị đo lường kiểm tra H Hệ thống dầu Ti ểu lu ận Tư tư ởn g a Tác dụng: Trong nhà máy thuỷ điện sử dụng hai loại dầu dầu bôi trơn dầu cách điện Tác dụng dầu bôi trơn hình thành màng dầu ổ trục, thay ma sát khô ma sát ướt, tăng tuổi thọ cho thiết bị Mặt khác cịn hấp thụ lượng nhiệt sinh ổ trục làm việc để phân tán Tác dụng dầu cách điện cách điện dập tắt hồ quang máy cắt điện b Xác định lượng dầu nhà máy Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 136 Ngành:Công trình Thủy Điện  Lượng dầu dùng để vận hành xác định theo công thức sau (G1) G1 = K.Z.Ntb Trong đó: G1 - trọng lượng dầu (kg) K - hệ số phụ thuộc vào hình dạng turbin, với turbin tâm trục : K = ( 0,450,65) Chọn K = 0,5 Z - số tổ máy TTĐ Z=2 Ntb: Công suất Turbin Ntb = 72160 (KW) D1 - đường kính BXCT , D1= (m) H: Cột nước bình quân gia quyền H = Hbq = 62,439 (m) G1= 0,5.2.72160 = 18,264.103 (kg)  Lượng dầu bôi trơn (G2) G2 = 35% G1 = 0,35 18,264.103 = 6,39.103 (kg)  Dầu cách điện (G3) Dung tích dầu cách điện MBA phụ thuộc vào loại MBA cơng suất Với MBA chọn MBA cỡ lớn nên 1000 KW cần 0,4 (T) dầu.Vậy với MBA công suất MBA 125000 KVA lượng dầu cách nhiệt là: G3 = 0,4.125.2 = 100 (T)  Dầu dự trữ (G4) tư ởn g H CM Theo điều kiện kỹ thuật quy phạm TTĐ cần dự trữ lượng dầu sau: Với dầu cách điện trữ đầy máy cộng thêm 1% toàn lượng dầu cách điện Với dầu vận hành dầu bơi trơn ngồi trữ đầy cho tổ máy cộng thêm lượng dầu dự trữ vòng 45 ngày thường 5% lượng dầu G4 = 1%.G3 + 5%(G1 + G2) = 2,2327 (T) Tư Vậy lượng dầu tổng cộng nhà máy là: ận => G = G1 + G2 + G3 + G4 = 18,264 + 6,39 + 100 + 2,2327 = 126,887 (T) Ti ểu lu c Bố trí phịng chứa dầu : Sinh viên: Trịnh Hồi Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 137 Ngành:Cơng trình Thủy Điện Theo quy phạm quy định bể dầu đặt mặt đất thường không vượt 300 T đất không 500 T, bể dầu nhà máy thường không vượt 100 T Vì TTĐ Bản Vẽ kho xử lý dầu đặt nhà máy Kho xử lý dầu gồm: kho chứa, kho thiết bị xử lý, thiết bị tái sinh, phòng phụ(phòng chứa thiết bị chữa cháy,phòng thiết bị thơng hơi,phịng làm việc ) Do kho xử lý dầu đặt ngồi nhà máy, nhà máy tầng turbin cần đặt thùng dầu trung gian để tháo dầu sửa chữa phận riêng lẻ thu hồi dầu rò rỉ Dưới gian lắp ráp bố trí phịng chứa dầu máy biến áp sửa chữa bảo dưỡng máy biến áp Các ống hệ thống dầu đặt hành lang hệ thống dầu bố trí hạ lưu nhà máy chạy dọc nhà máy, ống nhánh đặt phạm vi tổ máy Hệ thống cung cấp nước kỹ thuật a Tác dụng: Trong trình sản xuất điện để đảm bảo vận hành an toàn, kinh tế tổ máy thiết bị phụ trợ nó, việc cấp nước kỹ thuật khâu thiếu Tác dụng chủ yếu nước kỹ thuật làm nguội, bôi trơn truyền tải lượng b Lựa chọn hình thức cung cấp nước kỹ thuật Trạm thuỷ điện Bản Vẽ có cột nước lớn (4050) m, tơi chọn hình thức cung cấp nước kỹ thuật dùng máy bơm bơm nước hạ lưu cung cấp cho tổ máy Hệ thống cung cấp nước kỹ thuật bố trí hạ lưu nhà máy, nước sau làm mát máy phát thiết bị khác theo đường ống xả xuống hạ lưu Hệ thống khí nén CM a Nhu cầu sử dụng khí nén ởn g H Hệ thống khí nén có nhiệm vụ cung cấp khí nén cho thiết bị như: thiết bị điều tốc, hệ thống phanh hãm tổ máy, dập tắt hồ quang cho thiết bị phân phối điện, nén nước buồng turbin chế độ bù đồng bộ.v.v tư b Bố trí hệ thống khí nén Ti ểu lu ận Tư Trên máy nén khí thùng dầu áp lực phải có thiết bị bảo vệ, van điều khiển Để rút ngắn chiều dài đường ống ta bố trí hệ thống khí nén tầng turbin Các đường ống dẫn khí bố trí chạy dọc theo hành lang phía hạ lưu nhà máy Sinh viên: Trịnh Hồi Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 138 Ngành:Cơng trình Thủy Điện Hệ thống tháo nước a Nhà máy thuỷ điện trình vận hành lâu dài cần phải tháo nước trường hợp sau: Tháo nước sản xuất nước làm mát, nước rò rỉ nắp TB Tháo nước sửa chữa, kiểm tra phận qua nước buồng xoắn, ống hút, BXCT Tháo nước rị rỉ thấm qua bê tơng b Phương pháp tháo nước tổ máy: Nước thừa đường ống dẫn tập trung hành lang tập trung nước, sau dùng máy bơm để bơm nước hành lang tập trung nước xuống hạ lưu Hệ thống đo lường nhà máy: Để đảm bảo chế độ làm việc bình thường tổ máy, nhà máy thuỷ điện đặt loạt đồng hồ thiết bị đo Các đồng hồ thiết bị đo đặt nhà máy thuỷ điện để kiểm tra tình trạng chế độ làm việc tổ máy, kiểm tra chế độ phụ tải điện, chất lượng điện, lưu lượng, cột nước Toàn cáp dẫn từ đồng hồ thiết bị đo đến phòng điều khiển trung tâm bố trí tầng phịng điều khiển gọi phịng cáp điện Ngồi cịn có thiết bị tự động để đóng cắt mạch xuất chế độ công tác bị phá hoại xảy cố 2.2 Các phòng phụ nhà máy g H CM Ở nhà máy thuỷ điện, thiết bị phụ thiết bị đo lường bố trí phịng riêng, phịng bố trí nhà máy Theo chức chia phịng thành hai nhóm : Phịng đặt thiết bị điều khiển gọi phòng thao tác, phịng bố trí thiết bị để sửa chữa trạm vận hành thiết bị gọi phòng sản xuất Ngồi phịng cịn bố trí phịng làm việc, phịng sử dụng cơng cộng câu lạc bộ, phòng phục vụ sinh hoạt, đời sống ởn Các phòng quản lý vận hành nhà máy thuỷ điện bao gồm : Tư tư + Các phịng có liên quan trực tiếp đến vận hành nhà máy gồm : Phòng điều khiển trung tâm, phịng điện nó, phịng trực ban điều độ, phịng thơng tin liên lạc, phịng ắc quy, phịng nạp điện, phịng axít Ti ểu lu ận + Các phòng sản xuất gồm: Phòng sửa chữa điện, phòng thủy cơng, phịng kiểm tra sửa chữa địng hồ đo, phịng thí nghiệm điện cao thế, Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 139 Ngành:Cơng trình Thủy Điện phịng hố nghiệm dầu, phịng tái sinh dầu, phịng đặt thiết bị thơng gió, phịng đặt máy bơm, phịng khí nén, trạm cung cấp nước kỹ thuật, kho dụng cụ + Phòng trực ban phận công nhân đường dây, công nhân phận máy thủy lực, công nhân phong hoả + Phịng hành gồm : Phịng giám đốc, phòng kỹ sư trưởng, văn phòng đảng ủy đồn thể, phịng kỹ thuật, phịng hội họp, phịng phục vụ,phịng y tế, hội trường Ngồi cịn phòng phục vụ sinh hoạt đời sống 2.2.1 Phịng điều khiển trung tâm Tồn tín hiệu thiết bị đo lường kiểm tra nhà máy hệ thống dây cáp dẫn phòng điều khiển trung tâm Tại ta theo dõi tình hình làm việc trạm thuỷ điện đưa phương án xử lý bị cố Vì coi trung tâm đầu não nhà máy Phòng điều khiển trung tâm bố trí phía thượng lưu nhà máy hai tổ máy 2.2.2 Phòng điện chiều Để cung cấp điện thao tác thiết bị, thắp sáng cho nhà máy xẩy cố cung cấp cho mạch nhị thứ cần phải có hệ thống điện chiều gồm phòng Acquy, Axit, phòng nạp điện Để tránh Axit bay làm hỏng thiết bị ảnh hưởng tới sức khoẻ nhân viên vận hành phịng ngăn cách tường phòng đệm Hệ thống điện chiều bố trí gần phịng điều khiển trung tâm Ti ểu lu ận Tư tư ởn g H CM Cách bố trí kích thước phịng nhà máy thể vẽ nhà máy Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 140 Ngành:Cơng trình Thủy Điện KẾT LUẬN Sinh viên Trịnh Hoài Nam Ti ểu lu ận Tư tư ởn g H CM Đồ án tốt nghiệp phần quan trọng chương trình đào tạo Trường Đại học Thuỷ Lợi Quá trình thực ĐATN trình Sinh viên hệ thống lại kiến thức học, vận dụng kiến thức cho cơng trình cụ thể mà có kể tới ảnh hưởng nhân tố mà trình học lý thuyết chung Thực ĐATN hội để SV làm quen với cơng tác thiết kế cơng trình mà phải tuân thủ nghiêm ngặt quy trình, quy phạm hành Với nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp là: “Thiết kế TTĐ Bản Vẽ”, tác giả hoàn thành nội dung theo yêu cầu nhiệm vụ đồ án Trong trình thực ĐATN, tác giả áp dụng kiến thức môn khoa học Cơ bản, môn Cơ sở mơn Chun ngành Đã tn thủ quy trình, quy phạm thiết kế hành Ngồi cịn tìm hiểu thêm số kiến thức, áp dụng công cụ để thực đồ án mình, đặc biệt hỗ trợ máy tính điện tử Trong trình thực ĐATN, tác giả nhận nhiều quan tâm thầy cô giáo ngồi khoa, gia đình bạn bè Qua đây, em xin chân thành cảm ơn bảo tận tình thầy giáo môn liên quan; cảm ơn ủng hộ, động viên gia đình bạn bè Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Huỳnh Tấn Lượng trực tiếp hướng dẫn để em hồn thành ĐATN tiến độ đảm bảo chất lượng Do trình độ cịn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế nên ĐATN khơng tránh khỏi sai sót Rất mong nhận ý kiến bảo thầy cơ, góp ý bạn để chất lượng ĐATN tốt Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 141 Ngành:Cơng trình Thủy Điện MỤC LỤC PHẦN I : TỔNG QUAN CHƯƠNG I: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG I Đặt vấn đề II Điều kiện tự nhiên lưu vực sông Cả .1 II Đặc điểm địa hình địa chất cơng trình lưu vực sông Cả .4 CHƯƠNG II: TÀI LIỆU VÀ DÂN SINH KINH TẾ TRONG LƯU VỰC VÀ LÒNG HỒ BẢN VẼ 1) Nghành nông nghiệp: 2) Thủy lợi: 3) Lâm nghiệp: 4) Các khu công nghiệp: 5) Năng lượng: 6) Lâm nghiệp: CHƯƠNG III: ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ KHẢ NĂNG CUNG CẤP VẬT LIỆU CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN BẢN VẼ .8 I Điều kiện địa chất cơng trình Bản Vẽ Điều kiện địa chất công trình vùng hồ chứa Bản vẽ .9 CM Vùng xây dựng cơng trình năm nơi có động đất cấp .9 Khả cung cấp vật liệu xây dựng H Tài liệu bùn cát dòng chảy .9 ởn g Quan hệ F, W= f(Zhl) .9 Quan hệ mực nước Zhl với lưu lượng dòng chảy Q 10 tư PHẦN II : TÍNH TỐN THỦY NĂNG .11 Tư CHƯƠNG : NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG .11 ận 1.1 Các thông số chủ yếu .11 Ti ểu lu 1.2: Chọn tuyến đập phương thức khai thác thuỷ 11 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 142 Ngành:Cơng trình Thủy Điện 1.2.1 Chọn tuyến đập .11 1.2.1 Chọn phương thức khai thác thuỷ 11 1.3 Chọn mức bảo đảm tính tốn 12 1.3.1 Khái niệm mức bảo đảm tính tốn 12 1.3.2 Các nguyên tắc chọn mức bảo đảm tính tốn 12 1.3.3 Chọn mức bảo đảm tính tốn cho trạm TĐ Bản vẽ .13 1.4 Phân mùa dòng chảy .13 CHƯƠNG : 14 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA TRẠM THỦY ĐIỆN 14 2.1 Xác định mực nước dâng bình thường 14 2.1.1 Khái niệm (MNDBT) 14 2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến MNDBT 14 2.1.3 Các bước xác định MNDBT .15 2.2 Xác định mực nước chết 15 2.2.1 Khái niệm (MNC) 15 2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến MNC 15 2.2.3 Xác định MNC biết trước MNDBT .16 Xác định hình thức điều tiết hồ chứa 18 Xác định MNC theo tiêu chuẩn điện mùa kiệt lớn 19 2.3 Công suất bảo đảm 22 2.3.1: Khái niệm công suất bảo đảm(Nbđ) 22 2.3.2 Xác định công suất bảo đảm cho trạm thuỷ điện Bản Vẽ 23 CM 2.4 Công suất lắp máy .30 H 2.4.1 Khái niệm (Nlm) 30 g 2.4.2 Xác định công suất lắp máy (Nlm) 30 ởn 2.5.Xác định cột nước đặc trưng .34 tư PHẦN III: LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN .38 Tư CHƯƠNG 1: CHỌN SỐ TỔ MÁY 38 ận 1.1 Các phương án số tổ máy (Z) 38 Ti ểu lu 1.1.1.Các yếu tố ảnh hưởng đến số tổ máy TTĐ 38 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 143 Ngành:Cơng trình Thủy Điện Về mặt lượng 38 1.1.2.Các phương án số tổ máy 39 1.2 Tính tốn với phương án 40 1.2.1 Sơ xác định thông số turbin (TB) 40 1.2.2 Xác định chiều cao hút (HS) 44 1.2.3 Xác định cao trình lắp máy (lm) 45 1.2.4 Sơ chọn máy phát điện (MF) cho phương án số tổ máy.46 1.2.5 Tính lực dọc trục phương án 52 1.2.6 Sơ xác định vốn đầu tư vào thiết bị nhà máy thuỷ điện 53 1.3 Phân tích lựa chọn phương án số tổ máy .55 1.3.1.Về mặt kỹ thuật .55 1.3.2 Về mặt kinh tế 55 1.3.3 Chọn số tổ máy 55 CHƯƠNG 2: CÁC THÔNG SỐ CỦA TURBIN VÀ MÁY PHÁT 56 2.1 Các thông số turbin 56 2.2 Các thông số máy phát 56 2.2.1 Các thông số .56 2.2.2 Các kích thước máy phát 56 CHƯƠNG 3: CHỌN THIẾT BỊ DẪN VÀ THOÁT NƯỚC .62 3.1.Thiết bị dẫn nước cho nhà máy thuỷ điện ( buồng xoắn) 62 3.1.1 Khái niệm 62 3.1.2 Chọn kiểu buồng xoắn turbin ngun lý tính tốn 62 CM 3.1.3.Các bước xác định kích thước mặt buồng xoắn 63 H 3.2.Thiết bị thoát nước cho nhà máy 66 g 3.2.1 Khái niệm công dụng ống hút .66 ởn 3.2.2 Chọn ống hút cho trạm thuỷ điện Bản Vẽ 66 tư CHƯƠNG 4: CHỌN THIẾT BỊ ĐIỀU CHỈNH TURBIN 68 Tư 4.1 Nhiệm vụ điều chỉnh Turbin 68 ận 4.2 Hệ thống điều chỉnh turbin 69 Ti ểu lu 4.2.1 Chọn máy điều tốc .69 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 144 Ngành:Cơng trình Thủy Điện 4.2.2.Lựa chọn thiết bị dầu áp lực (TBDAL) 72 73 CHƯƠNG 5: CHỌN SƠ ĐỒ ĐẤU ĐIỆN CHÍNH, THIẾT BỊ NÂNG HẠ 74 5.1 Sơ đồ đấu điện .74 5.1.1 Khái niệm: 74 5.1.2 Các yêu cầu thiết kế sơ đồ đấu điện 74 5.1.3 Chọn sơ đồ đấu điện 74 5.2.Chọn thiết bị phân phối điện cho TTĐ Bản Vẽ 78 5.2.1 Chọn máy biến áp .78 5.3.Chọn thiết bị nâng chuyển cho TTĐ Bản Vẽ 81 PHẦN IV: CÁC CƠNG TRÌNH THUỶ CƠNG 83 CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 83 Nhiệm vụ cơng trình thuỷ công 83 Cấp cơng trình 83 Các cơng trình đầu mối 84 3.2.1 Nhiệm vụ 85 3.2.2 Lưu lượng xả an toàn .85 3.2.3 Các phương pháp phòng lũ 85 3.2.4 Tính tốn điều tiết lũ 85 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ ĐẬP DÂNG NƯỚC 91 2.1 Xác định mặt cắt : 91 CM 2.1.1 Hình dạng mặt cắt bản: .91 H 2.1.2 Chiều cao mặt cắt (H1) : 91 g 2.1.3 Chiều rộng mặt cắt (B) : 91 ởn 2.1.4 Chọn trị số B: .92 tư 2.2 Xác định cao trình đỉnh đập : 92 Tư 2.2.1 Xác định h : .93 ận 2.2.2 Xác định : .93 Ti ểu lu 2.2.3 Kết tính tốn : .94 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 145 Ngành:Cơng trình Thủy Điện 2.3 Bề rộng đỉnh đập : 95 2.3 Bố trí lỗ khoét (hành lang) để lại kiểm tra 95 2.4 Xử lý chống thấm gia cố đập 95 2.5 Tính toán chống thấm 96 2.5.1 Mục đích: 96 2.5.2 Xác định thông số chống thấm: 96 2.6 Cấu tạo chi tiết Đập : .97 2.6.1 Khe lún khe nhiệt độ: 97 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ ĐẬP TRÀN VÀ TIÊU NĂNG 98 3.1 Mặt cắt thực dụng đập tràn 98 3.2 Tính tốn tiêu 99 3.2.1 Xác định hình thức nối tiếp hạ lưu 99 3.2.2 Xác định chiều cao tường 100 PHẦN V: THIẾT KẾ TUYẾN NĂNG LƯỢNG 101 CHƯƠNG : CÁC CƠNG TRÌNH CHUYỂN NƯỚC .101 VÀO NMTĐ VÀ TỪ NMTĐ XUỐNG HẠ LƯU .101 1.1 Các cơng trình chuyển nước vào nhà máy thuỷ điện 101 1.1.1 Lựa chọn phương thức cấp nước cho TTĐ Bản Vẽ .101 1.1.2 Thiết kế đường ống áp lực cho trạm thuỷ điện 102 1.1.3 Thiết kế cửa lấy nước cho TTĐ Bản Vẽ 105 Các thiết bị bố trí cửa lấy nước 106 1.2 Cơng trình chuyển nước từ nhà máy thuỷ điện xuống hạ lưu 113 CM CHƯƠNG : TÍNH TỐN NƯỚC VA TRONG ĐƯỜNG ỐNG ÁP LỰC H 114 g 2.1 Khái niệm 114 ởn 2.2 Nguyên nhân 114 tư 2.3 Mục đích việc tính tốn nước va 114 Tư 2.4 Tính toán áp lực nước va 114 ận 2.4.1 Tốc độ truyền sóng nước va pha nước va 114 Ti ểu lu 2.4.2 Tính tốn nước va dương 115 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 146 Ngành:Cơng trình Thủy Điện PHẦN VI: NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN 123 CHƯƠNG 1: CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA NHÀ MÁY 123 1.1 Vị trí loại nhà máy 123 1.1.1 Vị trí nhà máy 123 1.1.2 Xác định loại nhà máy .123 1.2 Kết cấu kích thước phần nước TTĐ Bản Vẽ 124 1.2.1 Các kết cấu phần nước nhà máy 124 1.2.2 Xác định kích thước cao trình chủ yếu phần nước .124 1.3 Kết cấu kích thước phần nước TTĐ Bản Vẽ 127 1.3.1 Kết cấu phần nước nhà máy thuỷ điện Bản Vẽ 127 1.3.2 Kích thước chủ yếu phần nước nhà máy thuỷ điện Bản Vẽ 127 CHƯƠNG 2: CÁC THIẾT BỊ VÀ PHÒNG PHỤ TRONG NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN .132 2.1 Các thiết bị bố trí nhà máy thuỷ điện 132 2.1.1.Thiết bị động lực 132 2.1.2 Các thiết bị khí nhà máy thuỷ điện .132 2.1.3 Thiết bị điện .132 2.1.4 Hệ thống thiết bị phụ 133 2.2 Các phòng phụ nhà máy .136 2.2.1 Phòng điều khiển trung tâm 137 Ti ểu lu ận Tư tư ởn g H CM 2.2.2 Phòng điện chiều 137 Sinh viên: Trịnh Hoài Nam Lớp 48Đ1