Bài giảng nhà máy thủy điện chương IV

CHNG IV TNH TON N NH V BN CA NH MY THU IN 4-1 Đặc điểm yêu cầu tính toán ổn định độ bền nhà máy thuỷ điện I c im ca nh mỏy thu in c im c bn ca nh mỏy thu in l cú kt cu hỡnh ln, hỡnh dng khỏ phc vi nhiu khong trng bờn Mi loi nh mỏy mang c thự riờng v mt kt cu riờng Cỏc thnh phn kt cu cũn ph thuc vic ni tip vi cỏc b phn xung quanh b trớ tng th chung ca cụng trỡnh 4-1 Đặc điểm yêu cầu tính toán ổn định độ bền nhà máy thuỷ điện II Yờu cu tớnh toỏn n nh v bn nh mỏy thu in Yờu cu i vi cụng trỡnh thu in l ton b nh mỏy núi chung v tng phn núi riờng phi m bo n nh v bn di tỏc ng ca mi t hp ti trng tnh v ti trng ng cỏc giai on xõy dng, hnh cng nh sa cha Cỏc s tớnh toỏn n nh v bn ca nh mỏy phi phn ỏnh hp lớ cỏc giai on xõy dng nh mỏy v phi xột n trng thỏi ng sut thay i nh mỏy b lỳn 4-1 Đặc điểm yêu cầu tính toán ổn định độ bền nhà máy thuỷ điện III Cỏc ti trng tỏc dng lờn nh mỏy Ti trng thng xuyờn Trng lng cụng trỡnh v thit b, trng lng nc ng x v bung xon ỏp lc thy tnh nc thng v h lu ỏp lc thm v ỏp lc y ni ỏp lc t p v ỏp lc bựn cỏt thng v h lu ( ỏp lc ch ng) Ti trng gõy nờn bin dng lỳn v nhit 4-1 Đặc điểm yêu cầu tính toán ổn định độ bền nhà máy thuỷ điện III Cỏc ti trng tỏc dng lờn nh mỏy Ti trng tm thi Ti trng súng Ti trng giú Ti trng ng t 4-1 Đặc điểm yêu cầu tính toán ổn định độ bền nhà máy thuỷ điện IV Cỏc bc tớnh toỏn n nh v bn nh mỏy Xỏc nh cỏc ti trng tỏc dng v cỏc phn lc tỏc dng lờn cụng trỡnh theo cỏc thi k xõy dng v hnh Tớnh toỏn n nh chng trt Tớnh toỏn bn chung ca nh mỏy: Tớnh toỏn ng suỏt cỏc b phn cụng trỡnh xột n s bin dng chung ca ton b cụng trỡnh cựng vi nn Tớnh toỏn bn cỏc chi tit ( cc b): Tớnh ng sut cc b ti trng tỏc ng riờng trờn tng b phn Ngy cú th dựng phng phỏp phn t hu hn tớnh toỏn bn chung v bn cc b cỏc chi tit ( bi toỏn khụng gian) 4-2 Tính toán ổn định chống trượt nhà máy thuỷ điện I Cỏc s tớnh toỏn Vic tớnh toỏn n nh nh mỏy l da vo lớ thuyt ca c hc t - nn múng Mi loi nh mỏy mang c thự riờng v mt kt cu riờng Nh mỏy thy in trờn nn t mt n nh cú th xy tho s : Trt phng theo mt tip xỳc vi t nn; Trt hn hp cựng vi mt phn ca t nn; Trt sõu cựng vi ton b ca t nn 4-2 Tính toán ổn định chống trượt nhà máy thuỷ điện I Cỏc s tớnh toỏn Tiờu chun ỏnh giỏ s mt trt phng d theo ch s mụ hỡnh: N = max K B Trong ú: max- ng sut phỏp ln nht trờn t nn (T/m2) - Trng lng riờng ca t (T/m3) B - chiu rng tớnh toỏn ca nh mỏy theo chiu dũng chy (m), khụng tớnh sõn ph K- tr s khụng th nguyờn ph thuc vo gúc ma sỏt v lc dớnh ca t c i vi cụng trỡnh cp I, II K xỏc nh theo kt qu thớ nghim mụ hỡnh, cũn i vi cụng trỡnh cp III, IV t nn l t cú th ly K =3, cũn nn cỏt cht thỡ K =1 4-2 Tính toán ổn định chống trượt nhà máy thuỷ điện I Cỏc s tớnh toỏn i vi cụng trỡnh trờn nn t sột v mm ngoi tiờu chun trờn cn tha yờu cu sau: ctt tg tt = tg tt + 0,45 tb Trong ú: tt; ctt cỏc giỏ tr tớnh toỏn ca gúc ma sỏt v ng sut khỏng ct ca t; tb ng sut trung bỡnh ỏy múng i vi nh mỏy thu in thụng thng ch s mụ hỡnh B nờn phn ln ch kim tra theo s trt phng max 4-2 Tính toán ổn định chống trượt nhà máy thuỷ điện S trt phng: 4-4 Tính toán độ bền chung nhà máy thuỷ điện Xu hng hin tớnh toỏn bn nh mỏy thu in - Tớnh toỏn bn chung: Trong bc tớnh toỏn bn chung xỏc nh ng lc cỏc phn t ca nh mỏy bin dng chung ca nh mỏy cựng lm vic vi nn bn chung tớnh theo hai phng: ngang chiu dũng chy (dc theo nh mỏy) v theo chiu dũng chy (ngang nh mỏy) - Tớnh toỏn bn cc b Trong bc tớnh toỏn bn cc b xột s lm vic riờng r ca tng phn t nh mỏy di ti trng ti ch ng sut cỏc phn t l tng ng sut bc tớnh toỏn bn chung v bn cc b 4-4 Tính toán độ bền nhà máy thuỷ điện Tớnh bn chung theo phng nm ngang chiu dũng chy (dc nh mỏy) cng nh mỏy theo phng ngang chiu dũng chy kớch thc tm ỏy, tng ỏp lc v cỏc sn quyt nh i vi nh mỏy lũng sụng cú th cú hai s tớnh toỏn: a Xem nh mỏy nh mt dm nm trờn nn n hi cú cng khụng i v bng cng nh nht ca tit din ct ngang S tớnh toỏn bn chung theo phng ngang chiu dũng chy nh l mt dm trờn nn n hi dựng cho cỏc nh mỏy thu in khụng kt hp 4-4 Tính toán độ bền chung nhà máy thuỷ điện Tớnh bn chung theo phng nm ngang chiu dũng chy (dc nh mỏy) b Xem nh mỏy nh mỏy nh mt khung phng hoc mt h khung phng song song cựng lm vic 4-4 Tính toán độ bền chung nhà máy thuỷ điện Tớnh bn chung theo phng song song dũng vi chy (ngang nh mỏy) S tớnh toỏn bn chung theo phng dũng chy nh l mt khung phng: a) S tỏch mt phn t dm tnh nh; b) S tỏch phn t tớnh nh mt khung vi cỏc gúc tuyt i cng 4-5 Tính toán độ bền cục nhà máy thuỷ điện 4.5.1 Khỏi quỏt chung bn cc b ca cỏc phn t nh mỏy tớnh toỏn vi cỏc ti trng tỏc ng trc tip lờn cỏc phn t ú cỏc phn t ca nh mỏy cú th tớnh nh cỏc dm, khung, cỏc tm cú ngm khỏc Thng phi tớnh toỏn bn cc b cho cỏc phn t ca nh mỏy thu in nh: b mỏy phỏt in, bung xon tua bin, ng hỳt, ca ly nc vv 4-5 Tính toán độ bền cục nhà máy thuỷ điện 4.5.2 Tớnh toỏn kt cu b mỏy phỏt in 1- Kiu b mỏy B mỏy phỏt l kt cu mỏy phỏt, cú th l hỡnh ng trũn hoc khung i vi trm thu in loi va v ln thng l ng trũn, nú cú c im cng ln, kh nng chng xon v chng chn ng tt 4-5 Tính toán độ bền cục nhà máy thuỷ điện 4.5.2 Tớnh toỏn kt cu b mỏy phỏt in Ti trng Trng lc: trng lng bn thõn; trng lng sn mỏy phỏt; trng lng stato mỏy phỏt; stato mỏy kớch t v cỏc thit b ph; trng lng giỏ trờn v giỏ di mỏy phỏt, Rụ to mỏy phỏt v trc; rụ to mỏy kớch t; turbin v trc ỏp lc nc hng trc ( ti trng ng) Mụ men xon : Trng hp lm vic bỡnh thng: Mn = 60 S cos S cos = 0,975 2.9,81n n Trng hp s c on mch: Mn' = 0,975 N nxk T.m Xk= 0,18-0, 33 in khỏng tc thi ca mỏy phỏt T.m 4-5 Tính toán độ bền cục nhà máy thuỷ điện 4.5.2 Tớnh toỏn kt cu b mỏy phỏt in S tớnh toỏn ( cung n v) ri Pi' =Pi r0 4-5 Tính toán độ bền cục nhà máy thuỷ điện 4.5.2 Tớnh toỏn kt cu b mỏy phỏt in Trng hp tớnh toỏn Khi chiu cao b mỏy HS tớnh theo kt cu ng v mng Mx=Mo.(x) ( x ) = e x (cos x + sin x) 3(1 ) =4 r02 h 4-5 Tính toán độ bền cục nhà máy thuỷ điện 4.5.2 Tớnh toỏn kt cu b mỏy phỏt in ng sut chớnh v ng sut ct ng sut phỏp : x = ng sut ct cho b mỏy : + ng sut ct xy chp mch P M y F J 'n = u.Mn' r0 IP Ip- mụ men quỏn tớnh cc ca mt ct b mỏy C p A = P + ng sut ct biờn lch tõm ca mỏy múc sinh (D d ) C A = + ng sut ct biờn mụ men xon sinh IP = n'+ p+ 4-6 Tính toán độ bền cục nhà máy thuỷ điện 4.5.3 Tớnh toỏn ng lc b mỏy Khi t mỏy lm vic, di tỏc dng ca ti trng ng b mỏy sinh rung ng ( chn ng) cng bc v rung ng t Do ú cn phi tớnh toỏn kim tra b mỏy cú phỏt sinh dao ng cng hng khụng (n0-n)/n0 >20-30 % ng thi phi tớnh toỏn biờn dao ng ln nht cú vt quỏ giỏ tr cho phộp khụng - Biờn thng ng: A1[...]... tin cy ph thuc vo cp cụng trỡnh( k=1,25- CT cp I; 1,2- cp II; 1,15 cp III, IV, V 4-2 Tính toán ổn định chống trượt nhà máy thuỷ điện IV Tớnh toỏn n nh chng trt cho nh mỏy thu in ngang p S cỏc lc tỏc dng lờn nh mỏy thy in lũng sụng trong tớnh toỏn n nh chng trt cho trng hp sa cha 4-2 Tính toán ổn định chống trượt nhà máy thuỷ điện R = [ ( P U )tg + m1 EnH + BnlC ] N = (TB + EaB ) TH Bn - hỡnh chiu... Tính toán ổn định chống trượt nhà máy thuỷ điện II Cỏc trng hp tớnh toỏn n nh chng trt 2 Sa cha: Thng h lu nh mỏy cú ỏp lc nc ; thit b d em i sa cha ; phn qua nc bm cn ; cỏc ti trng khỏc ging trng hp 1 3 X l c bit: Thng lu MNLSC , h lu mc nc cao nht Trong cỏc trng hp trờn trng hp th hai l bt li nht khi tớnh toỏn n nh chng trt 4-2 Tính toán ổn định chống trượt nhà máy thuỷ điện III Phng phỏp tớnh toỏn... chiu dũng chy nh l mt dm trờn nn n hi dựng cho cỏc nh mỏy thu in khụng kt hp 4-4 Tính toán độ bền chung nhà máy thuỷ điện 2 Tớnh bn chung theo phng nm ngang chiu dũng chy (dc nh mỏy) b Xem nh mỏy nh mỏy nh mt khung phng hoc mt h khung phng song song cựng lm vic 4-4 Tính toán độ bền chung nhà máy thuỷ điện 3 Tớnh bn chung theo phng song song dũng vi chy (ngang nh mỏy) S tớnh toỏn bn chung theo phng... Tính toán độ bền cục bộ nhà máy thuỷ điện 4.5.1 Khỏi quỏt chung bn cc b ca cỏc phn t nh mỏy tớnh toỏn vi cỏc ti trng tỏc ng trc tip lờn cỏc phn t ú cỏc phn t ca nh mỏy cú th tớnh nh cỏc dm, khung, cỏc tm cú ngm khỏc nhau Thng phi tớnh toỏn bn cc b cho cỏc phn t ca nh mỏy thu in nh: b mỏy phỏt in, bung xon tua bin, ng hỳt, ca ly nc vv 4-5 Tính toán độ bền cục bộ nhà máy thuỷ điện 4.5.2 Tớnh toỏn kt... 0,975 2.9,81n n Trng hp s c on mch: Mn' = 0,975 N nxk T.m Xk= 0,18-0, 33 in khỏng tc thi ca mỏy phỏt T.m 4-5 Tính toán độ bền cục bộ nhà máy thuỷ điện 4.5.2 Tớnh toỏn kt cu b mỏy phỏt in 2 S tớnh toỏn ( cung n v) ri Pi' =Pi r0 4-5 Tính toán độ bền cục bộ nhà máy thuỷ điện 4.5.2 Tớnh toỏn kt cu b mỏy phỏt in 2 Trng hp tớnh toỏn Khi chiu cao b mỏy H ... định độ bền nhà máy thuỷ điện III Cỏc ti trng tỏc dng lờn nh mỏy Ti trng tm thi Ti trng súng Ti trng giú Ti trng ng t 4-1 Đặc điểm yêu cầu tính toán ổn định độ bền nhà máy thuỷ điện IV Cỏc bc... tra theo s trt phng max 4-2 Tính toán ổn định chống trượt nhà máy thuỷ điện S trt phng: 4-2 Tính toán ổn định chống trượt nhà máy thuỷ điện II Cỏc trng hp tớnh toỏn n nh chng trt Vn hnh bỡnh thng:... phỏt T.m 4-5 Tính toán độ bền cục nhà máy thuỷ điện 4.5.2 Tớnh toỏn kt cu b mỏy phỏt in S tớnh toỏn ( cung n v) ri Pi' =Pi r0 4-5 Tính toán độ bền cục nhà máy thuỷ điện 4.5.2 Tớnh toỏn kt cu b mỏy