Chổồng 7: TURBINE NặẽC 4-1 Traỷm thuớy õióỷn - Phỏn loaỷi traỷm thuớy õióỷn: Traỷm thuớy õióỷn laỡ mọỹt cọng trỗnh thuớy lồỹi (õỏỷp, õổồỡng ọỳng) vaỡ caùc thióỳt bở (Turbine, maùy phaùt) phuỷc vuỷ cho vióỷc sổớ duỷng nng lổồỹng nổồùc, bióỳn nguọửn thuớy nng thaỡnh õióỷn nng. Phỏn loaỷi traỷm thuớy õióỷn dổỷa theo phổồng phaùp tỏỷp trung nng lổồỹng doỡng nổồùc vọỳn phỏn bọỳ trón caớ õoaỷn sọng suọỳi vóử 1 chọự, laỡm giaớm õóỳn mổùc tọỳi thieớu phỏửn nng lổồỹng bở tọứn thỏỳt doỹc õổồỡng, nghộa laỡ phaới tỏỷp trung õoỹ chónh mổỷc nổồùc giổợa thổồỹng lổu vaỡ haỷ lổu, noùi caùch khaùc laỡ taỷo cọỹt aùp. I - Traỷm thuớy õióỷn duỡng õỏỷp ngn nổồùc: Cọỹt nổồùc H do õỏỷp taỷo ra, õỏỷp caỡng cao thỗ cọỹt nổồùc H caỡng lồùn, do õoù dung tờch họử õióuử tióỳt caỡng lồùn. Chióửu cao õỏỷp haỷn chóỳ bồới nhổợng khoù khn vóử kyợ thuỏỷt vaỡ dióỷn tờch bở ngỏỷp. Phổồng phaùp naỡy duỡng cho caùc sọng coù õọỹ dọỳc nhoớ, lổu lổồỹng lồùn. Vờ duỷ : traỷm thuớy õióỷn Thaùc Baỡ, cọng suỏỳt N=108 Mw H max =35m 1 Họử thổồỹng lổu Tuabin H II - Trảm thy âiãûn dng âỉåìng dáùn nỉåïc: Nỉåïc tỉì säng nhåì 1 âáûp nỉåïc ngàn lải s chy theo äúng cọ ạp hồûc kãnh, mạng âãún Turbine. Cäüt nỉåïc l do âỉåìng dáùn tảo nãn, âáûp chè cọ tạc dủng ngàn nỉåïc âãø âỉa vo âỉåìng dáùn, nãúu dáùn cng xa thç âäü chãnh cäüt ạp cng låïn. Phỉång phạp ny dng åí cạc säng súi cọ âäü däúc låïn låïn, lỉu lỉåüng nh. Vê dủ : trảm thy âiãûn Âa Nhim H=799 m N=160 Mw III - Trảm thy âiãûn kãút håüp 2 phỉång phạp : âáûp + âỉåìng dáùn: 4-2 Ngun l lm viãûc - Phán loải Turbine - Cạc thäng säú: I - Ngun l lm viãûc: Turbine l loải mạy nháûn nàng lỉåüng ca dng chy, biãún âäøi thnh cå nàng kẹo mạy phạt hay mạy cäng củ. Dng cháút lng qua Turbine, tạc dủng lỉûc tỉång häø lãn cạnh dáùn lm Turbine quay. Gi 1: âiãøm vo cạnh ca bạnh cäng tạc 2 : âiãøm vỉìa ra khi cạnh ca bạnh cäng tạc Nàng lỉåüng âån vë ca dng nỉåïc trao cho Turbine : 2 g2 vv ) `p z() `p z(E ) g2 v`p z() g2 v`p z(E 2 2 2 12 2 1 121 2 22 2 2 11 121 + + += + ++ += 21 t 2 2 2 1 d 2 2 1 1t E E g2 vv E,) `p z() `p z(E = = + += Trong õoù: E t : phỏửn nng lổồỹng phaớn kờch (thóỳ nng) E õ : phỏửn nng lổồỹng xung kờch (õọỹng nng) : hóỷ sọỳ phaớn lổỷc Khi E t = 0 : Turbine xung kờch hoaỡn toaỡn (tuabin gaùo) E õ = 0 : Turbine phaớn kờch hoaỡn toaỡn II - Phỏn loaỷi Phaỷm vi sổớ duỷng: 3 mc1 mc2 Do õióửu kióỷn õởa hỗmh nón cọỹt nổồùc õổồỹc taỷo ra rỏỳt khaùc nhau, tổỡ vaỡi meùt õóỳn vaỡi nghỗn meùt, lổu lổồỹng cuợng thay õọứi rỏỳt lồùn tổỡ vaỡi l/s õóỳn vaỡi trm m 3 /s. Do õoù phaới coù nhióửu loaỷi Turbine vồùi caùc kióứu vaỡ caùc kờch thổồùc khaùc nhau õóứ tỏỷn duỷng nng lổồỹng nổồùc. 1) Turbine phaớn lổỷc: khi E t >0, aùp suỏỳt doỡng chaớy ồớ lọỳi vaỡo lồùn hồn aùp suỏỳt doỡng chaớy ồớ lọỳi ra. Khi qua baùnh cọng taùc doỡng chaớy bióỳn õọứi caớ õọỹng nng vaỡ thóỳ nng. Do aùp suỏỳt doỡng chaớy giaớm dỏửn seợ gỏy ra trón mỷt caùnh dỏựn aùp suỏỳt phaớn lổỷc, taỷo phaớn lổỷc taùc duỷng lón baùnh cọng taùc laỡm Turbine quay. Coù caùc loaỷi Turbine phaớn lổỷc sau: 4 Turbine chong choùng: H =(2 90) m ổồỡng kờnh baùnh cọng taùc D 1 =(0,35 9)m N max =150Mw Turbine caùnh quay: (Turbine Kaplan) H =(2 90)m ổồỡng kờnh baùnh cọng taùc D 1 =(1 10,5)m N max =200Mw Doỡng chaớy trong 2 loaỷi naỡy gỏửn nhổ caùch õóửu truỷc quay. Loaỷi Turbine caùnh quay coù thóứ õióửu chốnh goùc õọỹ caùnh. Turbine tỏm truỷc (Turbine Francis): H =(230 600)m : loaỷi lồùn H =(2 200)m : loaỷi nho ổồỡng kờnh baùnh cọng taùc D 1 =(0,35 9,5)m N max =508Mw Doỡng chaớy ban õỏửu vaỡo baùnh cọng taùc theo hổồùng tỏm, sau õoù chuyóứn sang hổồùng truỷc rọửi ra khoới baùnh cọng taùc. Turbine kióứu keùn nhọỹng (Turbine Capxun hay Turbine Bulbe) 5 2) Turbine xung lỉûc (Turbine dng tia tỉû do): E t =0 hồûc nh. p sút dng chy chy åí läúi vo v ạp sút dng chy åí läúi ra bàòng nhau v bàòng ạp sút khê tråìi. Nàng lỉåüng ca dng chy biẹn thnh âäüng nàng nhåì mi phun. Turbine xung lỉûc phạt triãøn tỉì nhỉỵng bạnh xe nỉåïc thä så.Cọ cạc loải turbine xung lỉûc sau: Turbine gạo (Turbine Pelton) H =(300 2000)m : loải låïn H =(40 250)m : loải nh Âỉåìng kênh bạnh cäng tạc D 1 =(0,36 5,2)m N max =203Mw Cạnh Turbine cọ dảng nhỉ hai nỉía gạo ghẹp lải, dng nỉåïc tạc dủng vo cạnh chia lm 2 pháưn bàòng nhau âi theo hai hỉåïng khạc nhau, theo ngun l dng tia thç trong cas gọc β =180 o thç lỉûc tạc dủng ca dng tia lãn cạnh l låïn nháút. 6 Turbine xung kờch hai lỏửn (Turbine Banki) H =(6 150) m N =(5 300)Kw Turbine tia nghióng H =(30 400) m N =(10 4000)Kw Ngoaỡi ra coỡn phỏn loaỷi Turbine theo hóỷ sọỳ tố tọỳc (sọỳ voỡng quay õỷc trổng) 4 s HH Nn 167,1n = Mọựi hóỷ Turbine chia thaỡnh 3 nhoùm : tố tọỳc nhanh, trung bỗnh, tố tọỳc chỏỷm. 7 Mäùi hãû Turbine lải chia thnh nhiãưu kiãøu Turbine . Vdủ TT82 , TT211 Mäùi kiãøu Turbine âàûc trỉng cho 1 dảng pháưn dáùn dng (nhỉỵng Turbine cng kiãøu s cọ pháưn dáùn dng âäưng dảng hçnh hc) III - Cạc thäng säú ca Turbine : Cäng sút thy lỉûc ca dng chy qua tuabin ca nh mạy thy âiãûn: N tl = γ.Q.H H: Cäüt nỉåïc ca nha ìmạy, l hiãûu säú giỉỵa mỉûc nỉåïc thỉåüng lỉu v hả lỉu. Do cạc loải täøn tháút nãn cäng sút trãn trủc Turbine chè l: N tr = N tl . η‘ η‘<1 : hiãûu sút ca nh mạy, gäưm täøn tháút ca bäü pháûn dáùn nỉåïc vo, bäü pháûn dáùn nỉåïc ra v trong bn thán Turbine. Cäüt nỉåïc lm viãûc ca Turbine âỉåüc âënh nghéa l hiãûu säú giỉỵa cäüt nỉåïc ca nh mạy v cäüt nỉåïc täøn tháút åí bäü pháûn vo v ra ca täø mạy (âỉåìng äúng dáùn nỉåïc vo, bưng xồõn, äúng hụt). H o = H - ∑ h w H o l nàng lỉåüng âån vë ca dng chy truưn cho Turbine. Cäng sút thy lỉûc ca dng chy truưn cho Turbine l: N o = γ . Q.H o Cäng sút trãn trủc Turbine l: N trucTB = η TB .N o = η TB . γ .Q.H o η : hiãûu sút ca Turbine do tênh âãún cäng sút tiãu hao do täøn tháút trong Turbine khi lm viãûc: η = η H . η Q . η ck 8