SLIDE KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ THIẾT KẾ BÁNH CÔNG TÁC NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN ĐA NHIM

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG -*** - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI : KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ THIẾT KẾ BÁNH CÔNG TÁC NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN ĐA NHIM Sinh viên thực Lớp Giáo viên hướng dẫn Giáo viên duyệt : VÕ TIẾN HÙNG : 02C4 : TS PHẠM THỊ KIM LOAN : KS NGUYỄN XUÂN TUYẾN 1.Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI  Nền kinh tế đất nước ta nói chung, ngành cơng nghiệp nói riêng bước phát triển mạnh mẽ với nhu cầu sử dụng điện ngày tăng cao Từ năm 1975 đến nay, nguồn thủy khảo sát nhà máy thủy điện xây dựng biện pháp để tăng sản lượng điện nước ta  Tuabin nước thiết bị trực tiếp biến đổi lượng dòng nước thành làm quay máy phát điện tạo điện  Do vậy, việc khảo sát hệ thống đường ống thiết kế bánh công tác dựa thông số nhà máy thuỷ điện Đa Nhim nhằm tập làm quen với cơng việc để đáp ứng mục đích  Mục đích đề tài khảo sát hệ thống đường ống thiết kế bánh công tác mang tính chất kiểm nghiệm dựa thơng số ban đầu : + Cột áp tính tốn : H = 720 m + Công suất tổ máy : Ntb = 42 (MW) + Số vòng quay định mức : n = 500(vòng/phút) 2.CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN THỦY ĐIỆN VIỆT NAM Đất nước ta có mạng lưới sơng ngịi chằng chịt, với lượng mưa trung bình năm tương đối cao khẳng định tiềm thuỷ điện nước ta lớn  Ngành điện lực ln coi trọng việc phát triển thuỷ điện thuỷ điện chiếm tỷ trọng ( khoảng 60%) công suất toàn hệ thống lưới điện  Nhà nước ta khuyến khích đầu tư nguồn thuỷ điện nhằm bảo sung lượng điện phục vụ cho công nghiệp hóa, đại hóa đất nước  ĐẶC ĐIỂM NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN ĐA NHIM – CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT 3.1.Đặc điểm nhà máy thủy điện Đa Nhim Hệ thống thuỷ điện Đa Nhim với diện tích hồ chứa 165 triệu mét khối  Tổng công suất thiết kế tổ máy x 42 MW Cột áp nhà máy 799 (m)  Sản điện lượng bình quân hàng năm khoảng tỷ KWh  3.2.Thông số kỹ thuật tuabin gáo máy phát điện a.Tuabin gáo - Hiệu: Toshiba - Cột nước tính tốn: 720m - Cơng suất định mức: 42 MW( cột nước 720m ) - Kiểu: trục ngang, bánh cơng tác, van kim - Số vịng quay định mức: 500vòng/phút - Số vòng quay lồng cột nước 790m: 920 vịng/phút - Lưu lượng qua tuabin với cơng suất 42 MW cột nước 720m: 6,65 m3/s - Hiệu suất tuabin với công suất 42 MW cột nước 720m: 89,5% b.Máy phát điện - Hiệu: Mítsubishi - Kiểu: đồng pha, trục ngang - Công suất định mức : 45000kVA - Điện áp: 13,2 KV - Số vòng quay định mức: 500 v/p - Tần số: 50Hz 3.3.Khảo sát hệ thống đường ống nhà máy thuỷ điện Đa Nhim SÅ ÂÄƯ HÃÛ THÄÚNG ÂỈÅÌNG ÄÚNG NH MẠY THY ÂIÃÛN ÂA NHIM Chiãưu cao (m) 1300 1200 1100 1000 1049 1042 1016 2 1042 990 900 800 1-1 ∅ 2,8 ,4 Ø3 4,1 5,2 700 2-2 45 0,3 4,6 600 500 0,3 2,05 90 2,05 4,6 0,3 400 300 200 500 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 6000 5500 2.157 243 6500 7000 7500 Chiãưu di(m) 5.000 94 Đon vë: meït     ∅2,0  2,8   2.162 120 Hả lỉu Âỉåìng äúng dáùn nỉåïc vo tuabin Nh mạy thy âiãûn Van bỉåïm Bưng âiãưu ạp 2 Läù thäng håi Thæåüng læu S.lg Tãn goüi Vë trê Bã täng Theïp Bã täng Váût liãûu Ghi chụ ÂÄƯ ẠN TÄÚT NGHIÃÛP Nh.vủ Th.kãú Hg.dáùn Duût KHO SẠT HÃÛ THÄÚNG ÂỈÅÌNG ÄÚNG V THIÃÚ T KÃÚ BẠNH CÄNG TẠC NH MẠ Y TH Y ÂIÃÛN ÂA NHIM Kê Ngy H v tãn Tè lãû V.T.Hng Phả m.T.K.Loan Ng.X.Tuún SÅ ÂÄƯ HÃ Û THÄÚNG ÂỈÅÌNG ÄÚNG NH MẠY TH Y ÂIÃÛN ÂA NHIM Tåì säú : S? tåì : Khoa CKGT- ĐHBK Låïp 02C4 3.4 Khảo sát buồng điều áp nhà máy thủy điện Đa Nhim * Công dụng buồng điều áp Buồng điều áp làm giảm trị số va đập thuỷ lực đường dẫn nước có áp đường dẫn nước vào tuabin tức khắc phục điều kiện bất lợi điều kiện vận hành tuabin thay đổi phụ tải  Buồng điều áp nơi chứa nước để tích nước lại hay cấp nước cho tuabin lưu lượng thay đổi nhanh  * Cấu tạo vai trò buồng điều áp nhà máy thủy điện Đa Nhim 250750     900 Ø16000 2000 1049 1049 300 40 00 ∅ 1042 1042 9100 8000 10000 ∅ 300 500 00 10 A-A  4000 30000 300 300 A 42000 44600 A 300 300 6000       3800 2000 300 3900   4000 400 400 4800 a) b) 300 Mæûc næåïc tháúp nháút ca bưng Mỉûc nỉåïc cao nháút ca bưng Läù thäng Cáưu thang Bưng dỉåïi Bã täng Bã täng Bưng trãn Bưng giỉỵa Bã täng Vë trê Tãn goüi Váût liãûu Bã täng Ghi chụ ÂÄƯ ẠN TÄÚT NGHIÃÛP KHO SẠT HÃÛ THÄÚ NG ÂỈÅÌNG ÄÚ NG V THIÃÚ T KÃÚ BẠNH CÄNG TẠC NH MẠY THY ÂIÃÛN ÂA NHIM Nh.vủ Th.kãú Hg.dáùn Duût H v tãn V T.Hng Phảm T.K.Loan Ng.X.Tuún Kê Tè lãû Ngy BƯNG ÂIÃƯU ẠP NH MẠ Y THY ÂIÃÛN ÂA NHIM Tåì säú: S? tåì : Khoa : Låïp CKGT- ĐHBK 02C4 4.KHẢO SÁT TUABIN GÁO 4.1.Kết cấu nguyên lý làm việc tuabin gáo * Kết cấu Tuabin gáo có phận sau: - Vòi phun phận điều chỉnh lưu lượng - Bánh cơng tác - Vỏ tuabin - Buồng * Nguyên lý làm việc tuabin gáo BAÏNH CÄNG TAÏC V VI PHUN TUABIN GẠO 10 8 16 167 767 1 o G x3 36 M 750 Ø 1070 230 1606 ∅2000 05 ON UL xB 850 300 630 11 12 13 14 15 16 Bäüpháû n âiãö u chènh ÄÚ ng dáù n vi phun Thẹp 45 14 Bu läng M30 Theïp 45 13 Chäú t âënh vë Theïp 12 Bu läng M36 Thẹp 45 11 Giạâåỵcå cáú u càõ t dng Thẹp 45 10 Bạnh cäng tạc Cå cáú u càõ t dng Thẹp 45 16 15 Bu läng M26 Theïp 45 Van kim Thẹp 45 Vi phun Thẹp 45 Bu läng M36 Theïp 45 Bu läng M36 Thẹp 45 Tråülỉû c âiãư u chènh van kim 2 Voìng âãû m ÄÚ ng dáù n Cao su Thẹp 45 Tãn g i STT Säúlỉåü ng Váû t liãû u Ghi chụ ÂÄƯ ẠN TÄÚT NGHIÃÛP KHO SẠ T HÃÛ THÄÚNG ÂỈÅÌNG ÄÚ NG V THIÃÚT KÃÚ BẠNH CÄNG TẠ C NH MẠY TH Y ÂIÃÛ N ÂA NHIM Nh.vủ H v tãn Th.kãú V T.Hng Hg.dáùn P.T.K.Loan Duût Ng.X.Tuún Kê Ngy BẠ NH CÄNG TẠC V VI PHUN TUABIN GẠO Tè lãû 1:11 Tåì säú: S? tåì : Khoa : Låïp CKGT- Đ HBK 02C4 4.2 Máy điều tốc * Nhiệm vụ máy điều tốc tuabin  Tần số phụ thuộc tốc độ quay rôto máy phát điện: f=  P n 60 Chuyển động rôto tổ máy xác định phương trình sau: J dω = Md − Mc dt J- mơmen qn tính phần quay tổ máy Mômen chuyển động Mq định cơng suất tuabin Ntb, chúng có quan hệ sau:  Mq = N t γ Q.H η = ω ω * Nguyên lý làm việc máy điều tốc Sơ đồ điều chỉnh kép tuabin gáo cho nhà máy thủy điện Đa Nhim SÅ ÂÄÖ ÂIÃÖU TÄÚC TUABIN GAÏO A'' A B O B'' M Đ M Đ M : Vë trê måí Đ : Vë trê âọng Cå cáúu càõt dng Van kim ca vi phun Âäüng cå tiãú p lỉûc ca BPÂC lỉu lỉåüng Van tiãút lỉu Kim c a van trỉåüt Cạc cáy ân Nãm liãn håüp Âäüng cå tiãúp lỉûc ca cå cáúu càõ t dng Qu làõ c li tám Vë trê Tãn gi Säú lỉåün g Ghi chụ ÂÄƯ ẠN TÄÚT NGHIÃÛP KHO SẠ T HÃÛ THÄÚ NG ÂỈÅÌNG ÄÚ NG V THIÃÚT KÃÚ BẠNH CÄNG TẠC NH MẠ Y THY ÂIÃÛN ÂA NHIM Ngy Tè lãû Nh.vủ H v tãn Kê Thiãút kãú V T.Hng Hg.dáùn P.T.K.Loan Duût Ng.X.Tuún SÅ ÂÄƯ ÂIÃƯU TÄÚC TUABIN GẠO Tåì säú : Säú tåì:7 Khoa CKGT - ĐHBK Låïp 02C4 5.THIẾT KẾ BÁNH CÔNG TÁC * Nhiệm vụ bánh công tác Bánh công tác có nhiệm vụ trực tiếp nhận lượng dịng chảy biến hồn tồn thành làm quay bánh cơng tác  Qua đó, truyền mơmen xoắn đến trục máy phát biến thành điện cung cấp cho phụ tải  * Tính tốn thông số tuabin gáo - Chọn số lượng vịi phun (zo = 2) - Đường kính tia nước đường kính miệng vịi phun d π.d 02 Q = z0 v = 4Q z o π ϕ 2gH Sơ đồ kích thước vịi phun d : đường kính miệng vịi phun do: đường kính tia nước Trong zo : số vịi phun, zo = 2; Hệ số vận tốc Chọn: ϕ = 0,96 Q : lưu lượng qua tuabin , Q = 6,65 (m3/s) H : cột nước làm việc tua bin, H = 720(m) g : gia tốc trọng trường Thay giá trị vào ta được: = 4.6,65 = 0,19(m) 2.3,14.0,96 2.9,81.720 Theo [4 ] thí nghiệm độ mở lớn vịi phun có tỷ số đường kính thường nhỏ 1,08 ÷ 1,09, thiết kế ta lấy sau: d = ( 1,20 - 1,25 ).do = ( 1,20 - 1,25 ).0,19 = 0,228 ÷ 0,2375 (m) Chọn d = 0,23 (m) = 230(mm) VI PHUN TUABIN 16 Lỉu lỉåüng (m /s ) 3,51 80,8 0,03361 3,84 0,03603 4,11 0,03801 4,34 141,4 0,03955 4,51 161,6 0,04065 4,64 181,8 0,04131 4,71 202 0,04153 4,74 16 374 50 R534 202 427 101 121,2 3,13 0,03076 60 0,02746 60,6 ∅230 450 40,4 R310 2,71 ∅308 0,02372  133 20,2  663 Diãûn têch (m )  182 Khong dëch chuøn(mm) R115 60 Lỉu lỉåüng chy qua mi phun (m3 / s) ∅246 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 20,2 40,4 60,6 80,8 101 121,2 141,4 161,6 181,8 202 220 Bỉåïc âi ca kim S (mm) Cå cáúu càõt dng Thẹp 45 Van kim Thẹp 45 Vi phun Thẹp 45 Vë trê Tãn gi Säú lỉåün g Váût liãûu Ghi chụ ÂÄƯ ẠN TÄÚT NGHIÃÛP KH O SẠT HÃÛ THÄÚNG ÂỈÅÌNG ÄÚ NG V THIÃÚ T KÃÚ BẠNH CÄNG TẠC NH MẠY THY ÂIÃÛN ÂA NHIM Nh.vủ H v tãn Thiãú t kãú V.T.Hng Hg.dáùn P.T.K.Loan Duût Ng.X.Tuún Kê Tè lãû Ngy VI PHUN TUABIN Tåì säú: Khoa Låïp 1:3 Säú tåì:7 CKGT- ĐHBK 02C4 5.3 Thiết kế bánh cơng tác a.Tính đường kính bánh cơng tác Vận tốc quay U xác định theo công thức kinh nghiệm sau : U = ψ ln V Trong : ψ ln - Hệ số vận tốc lợi nhất; ψ ln = 0,46 ÷ 0,49 Chọn ψ ln V = ϕ 2gH V = 0,96 2.9,81.720 = 114,1(m/s) V - Vận tốc khỏi vịi phun = 0,46 D1 D0 Sơ đồ tính tốn bánh cơng tác tuabin gáo U = 0,46.114,1 = 52,486 (m/s) Đường kính bánh cơng tác : D1 = D1 = 60.U π.n 60.52,486 = 2,0(m) 3,14.500 Đường kính D0 tính theo cơng thức : D0 = D1+( 2,5÷2,8 ).d0 Chọn: D0 = 2,0 +2,5.0,19 = 2,475 (m) b.Tính tốn thiết kế gáo L b B e Sơ đồ kích thước gáo Kích thước gáo lấy sau: L = (0,7 ÷ 0,9).B; B = (2,8 ÷ 4,0).do; b = 1,2.do+5mm; e = (0,9 ÷ 1,2).do h = (0,3 - 0,4).B Ta chọn thông số trên, ta được: B = 3.do = 3.0,19 = 0,57 (m) = 570 (mm) L = 0,7.B = 0,9.0,57 = 0,512(m) = 512 (mm) b = 1,2do+5mm = 1,2.190 +5 = 228 (mm) e = 1,06.do = 0,9.190 = 182 (mm) h = 0,3.B= 0,3.570 = 171 (mm) 5.4.Xác định số lượng gáo làm việc Theo số lượng gáo làm việc hiệu : Trong : m m g = + 15 D m= Vì vậy: D m g = + 15 2d o 2,0 mg = + 15 = 20,3 2.0,19 Vậy chọn số gáo làm việc : mg = 20 (gáo) GAÏO TUABIN B B-B 290 140 läù ∅24 R170 90 R630 512 R684 A A 233 R1000 14 182 R55 R750 690 145 R170 B 570 R1237 A-A 171 157 β2 β ÂÄƯ ẠN TÄÚT NGHIÃÛP KHAO SẠT HÃÛ THÄÚNG ÂỈÅÌ NG ÄÚNG V THIÃÚT KÃÚ BẠNH CÄNG TẠC CA NH MẠY THY ÂIÃÛN ÂA NHIM Nh.vủ H v tãn Th.kãú V.T.Hng Hg.dáùn Phảm.T.K.Loan Duût Ng.X.Tuún Kê Ngy GẠO TUABIN Tè lãû 1:3 Tåì säú : Säú t? :7 Khoa : CKGT - ĐHBK Låïp 02C4 KẾT LUẬN Qua việc làm đồ àn này, giúp em cố thêm kiến thức lĩnh vực thủy điện tuabin thuỷ lực  Giúp em biết số kết cấu, nguyên lí hoạt động tập làm quen việc tính tốn thiết kế tuabin thủy lực  Tuy nhiên, kiến thức thân lại hạn chế nên giải vấn đề đề tài mà chưa sâu giải triệt để nội dung liên quan đến đề tài  EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN Q THẦY CƠ VÀ CÁC BẠN QUAN TÂM THEO DÕI ! V1 U1 W1 U2 2.β1 V2 W2 β2 Dòng chảy tuabin gáo ... nước thành làm quay máy phát điện tạo điện  Do vậy, việc khảo sát hệ thống đường ống thiết kế bánh công tác dựa thông số nhà máy thuỷ điện Đa Nhim nhằm tập làm quen với công việc để đáp ứng... ĐIỂM NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN ĐA NHIM – CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT 3.1.Đặc điểm nhà máy thủy điện Đa Nhim Hệ thống thuỷ điện Đa Nhim với diện tích hồ chứa 165 triệu mét khối  Tổng công suất thiết kế tổ máy. .. vòng quay định mức: 500 v/p - Tần số: 50Hz 3.3 .Khảo sát hệ thống đường ống nhà máy thuỷ điện Đa Nhim SÅ ÂÄƯ HÃÛ THÄÚNG ÂỈÅÌNG ÄÚNG NH MẠY THY ÂIÃÛN ÂA NHIM Chiãưu cao (m) 1300 1200 1100 1000 1049