ĐỒ ÁN MÔN HỌC THỦY ĐIỆN

Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THỦY ĐIỆN PHẦN I: TÍNH TOÁN THỦY NĂNG Sinh viên: Lớp: Đề số: A Số liệu cho: Mực nước dâng bình thường: MNDBT= 551 m Tài liệu thủy văn: Bảng lưu lượng bình quân tháng năm điển hình Thán g 5% 50% 95% 10 11 12 358 321 583 581 636 269 163 112 100 104 132 515 367 640 598 380 256 147 99 91 69 71 133 242 259 468 527 328 218 165 92 72 60 61 65 70 TB năm 322,83 257,75 198,75 + Mức đảm bảo tính toán Ptk= 95% + Tổn thất cột nước thấm Vtb = 1,1% + Cột nước bốc hơi: hbh Thán g hbh (mm) 10 11 12 37,5 36,3 38,2 43,7 60,2 57,1 57,5 44,4 42,6 57,8 57,6 46,0 Tài liệu hàm lượng bùn cát: + Hàm lượng phù sa TB năm : 0,23 kg/m3 - γ = + Khối lượng riêng bùn cát: 1,5 T/m3 + Tuổi thọ công trình T= 100 năm Tài liệu địa hình: - Thượng lưu: Bảng quan hệ (Z-F-W): Ztl (m) 50 F (km2) V(106m3) 505 0,6 1,1 510 2,6 8,8 515 52 5,64 11 29,03 69 525 53 53 15 13 22 22 29 35 540 36 514 54 550 555 560 565 570 48 72 59 99 73 132 89 172 108 221 133 2813 Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Hạ lưu: Bảng quan hệ: (Q-Z): - Zhl (m) Q (m3/s) 500 502 504 506 508 510 512 400 800 1600 4000 6400 9600 514 516 518 14400 20000 28000 40000 B Yêu cầu: - Xác định thông số: hct, Nbd, NLM, Enn, hNlm, Hmax, Hmin, Hbq, Htt - Chọn thiết bị xác định kích thước chủ yếu thiết bị - Xác định kích thước cao trình chu yếu nhà máy Thủy Điện - Bản vẽ mặt cắt nhà máy (cắt dọc, cắt ngang, mặt bằng) PHẦN I: TÍNH TOÁN THỦY NĂNG I Xác định hct: Xác định MNDBT: - MNDBT mực nước cao hồ chứa với điều kiện thủy văn chế độ làm việc bình thường - MNDBT có ảnh hưởng định đến dung tích hồ chứa, cột nước, lưu lượng, công suất đảm bảo điện lượng hàng năm trạm thủy điện Về mặt công trình định chiều cao đập, kích thước công trình xả lũ Về mặt dân sinh kinh tế : ngập lụt long hồ ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống kinh tế, văn hóa, xã hội, lich sử khu vực long hồ Vì việc chọn MNDBT phải tiến hành thận trọng, so sánh, lựa chọn phương án có lợi MNDBT = 551 m Xác định hct: a) Xác định hct theo điều kiện làm việc tuabin: - Mỗi loại Tuabin thích hợp với giao động cột nước định (Hmin ÷ Hmax) tb ct ≤3 h Hmax + Trong đó: Hmax : cột nước lớn TTĐ Thiết kế sơ cho phép lấy Hmax= MNDBT – Zhl(Qmin) 520 Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang 90 % Với Zhl(Q ) cao trình mực nước hạ lưu ứng với trường hợp lưu lượng nhỏ có tần suất thiết kế 90% Lưu lượng bình quân năm (P = 95%) là: Q= 197,75 (m3/s) Vậy: tb mk Q (95%)= (165 + 92 + 72 + 60 + 61 + 65 + 70) = 83,57 (m /s) Ta có: tb mk Qmin= Q (90%)= 83,57 (m3/s) Tra đường quan hệ Q – Zhl ta được: Zhl = 500,42 (m) ⇒ Hmax= 551 – 500,42 = 50,58 (m) h cttb + Ta chọn = Hmax= 50,58 = 16,86 (m) b) Xác định hct theo điều kiện bồi lắng: Ta có công thức: bl ct h = MNDBT – MNC + Xác định MNC: MNC= Zbl + d1 +d2 + D Trong đó: d1: khoảng cách an toàn từ miệng CLN đến MNC để không hình thành phễu xoáy trước CLN MN hồ MNC Chọn: d1= (m) d2: khoảng cách an toàn từ CTBC tới CLN để bùn cát không vào CLN Chọn: d2= (m) D: đường kính cửa vào CLN (giả thiết tròn) Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang hct d1 D bc d2 Hình 1: Các kích thước Cao trình bùn cát xác định theo thể tích bùn cát Dung tích bùn cát bồi lắng xác định theo công thức: K bl f.V T γ 0,7 × 0,23 × 8119 10 × 100 = 87 ,14.10 (m ) 1,5.10 Wbl= = + Kbl: hệ số, lấy Kbl = 0.7 + f : hàm lượng phù sa; f = 0,23 kg/m3 + T : tuổi công trình (lấy T = 100 năm) + γbc: trọng lượng riêng bùn cát γbc = 1,5 T/m3 =1,5.103 (Kg/m3) _ + V0 : lượng nước TB nhiều năm _ _ 50% V = Q n ∆t × = 257,75 31,5.106= 8119.106 (m3) - Tra đường qua hệ W~Z lòng hồ ta tìm cao trình bùn cát lắng đọng 100 năm: Zbl = 521,39 (m) + D : Đường kính cửa lấy nước 4Qđ/ômax max πVcv D= Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Trong đó: ÷ Vcv : Vận tốc cửa vào ( = 1,5 1,2 m/s), chọn Vcv = 1,2 (m/s) Q đ/ômax max = Q TĐ max Z Q , với Z : số tổ máy, chọn Z=4 TĐ max ÷ = (2 5) Q TĐ mk , chọn Q n ∑Q mk(90%) tn Với Q TĐ mk tk = TĐ max + =4 Q TĐ mk Vhi t k × 2.62.10 tk : số tháng mùa kiệt Vhi ( dung tích hữu ích): thành dung tích nằm MNC MNDBT Vhi xác định theo điều kiện làm việc Tua Bin tb ct ứng với h = 16,86 (m) ⇒ MNCtb =MNDBT – h cttb =551 – 16,86 = 534,14 (m) tk : số tháng mùa kiệt : tk =7 tháng Theo bảng đặc trưng hồ chứa ta có: + ứng với MNDBT = 551 m ⇒ + ứng với MNCtb = 534,14 m Từ ⇒ VMNDBT = 1056,8.106 (m3) ⇒ VMNCtb = 329,33.106 (m3) Vhi = VMNDBT – VMNCtb = (1056,8 – 329,33).106 = 727,47.106(m3) Thay số ta : Q TĐ mk = 83,57 + 727,47.10 × 2,62.10 = 123,24 (m3/s) = × 123,24 π.1,2 Thay số ta D = = 11,44 (m) Vậy MNCbc = 521,39+ + + 11,44 = 534,83 (m) Q đ/ômax max Đồ án môn học Thủy Điện Vậy : h ctbl GVHD: Lê Thị Minh Giang = 551 – 534,83= 16,17(m) Từ hai điều kiện ta chọn h cp ct = { h cttb h ctbl , } = 16,17(m) c) Xác định hct theo điều kiện Emkmax : - Cách tính: h 0ct Giả thiết khoảng: ÷ MNC = MNDBT - hct h cp ct ⇒ + Tra bảng quan hệ Ztl ~ V Vc + Dung tích hữu ích: Vhi = Vtp - Vc _ V td = + Dung tích trung bình: VMNDBT + Vc _ + Tra bảng quan hệ:Z tl ~ _ V td ⇒ Z tl _ + Tra bảng quan hệ : F ~ n Q dt = Q itn Q th Q bh i =1 n tn i + Vhi t k 2,62.10 với n số tháng mùa kiệt : lưu lượng tháng mùa kiệt năm kiệt thiết kế α.Vtb 2,63.10 = ∑Q _ V td ⇒ F tb với α hệ số thấm α =1% h bh Ftb 2,63.10 = với hbh chiều sâu lớp nước bốc mặt hồ Q td = Q dt − Q th − Q bh + Tra bảng quan hệ : Q td ~Z ⇒Z HL Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang H mk = Z TL − Z HL N mk = K n Q td H mk (Kn = 8) + Theo ta lập bảng tính sau, với: _ 95% MNDBT = 551 (m), Vtp = 1056,8.10 (m ), _ h cp ct = 16,17 (m), h bh = 48,24 (mm) Q mk = 83,57 (m3/s) + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Bảng tính hct _ mk _ _ _ V tđ Z tl F tb _ mk _ hct MNC VMNC Vhi Q tb (m) (1) (m) (2) 106(m3) (3) 106(m3) (4) (m3/s) (m3) (m) (m2) (5) (6) (7) (8) (m3/s) (9) 551 1056,8 83,57 1056,8 551 61,8 1223,2 83,569 500,42 50,58 2 549 937,6 119,2 129,07 997,2 129,07 500,65 49,44 547 830,8 226 169,83 943,8 1129,58 169,83 500,85 48,27 545 724 332,8 210,59 890,4 1086,09 210,59 501,05 47,06 543 640 416,8 242,65 848,4 1051,74 242,65 501,21 46,11 10 541 556 500,8 274,72 806,4 1017,39 274,71 501,37 45,16 12 539 481,4 575,4 303,19 769,1 986,945 303,19 501,52 44,32 14 537 416,2 640,6 328,07 736,5 960,419 328,07 501,64 43,59 16,1 534,8 346,72 710,08 354,59 701,8 59,25 57,06 54,86 53,12 51,38 49,84 48,50 46,72 1172,83 550,0 549,1 548,1 547,3 546,5 545,8 545,2 544,4 925,265 354,59 501,77 42,69 N MK _ E MK Qt thất Q fđ Zhl H (m3/s) (m) (12) (MW) 106kWh (10) (m) (11) 33,81 51,05 65,58 79,29 89,52 99,26 107,5 114,4 121,1 (13) (14) 296,24 447,22 574,51 694,62 784,22 869,54 941,77 1002,2 1061,01 + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Lập biểu đồ quan hệ Emk ~ hct ,từ quan hệ ta tìm hct ứng với E max mk Biểu đồ quan hệ Emk ~ hct ta thấy đường qua hệ tăng dần h ct = 16,17(m) Tương ứng Emax = 1061,01.106(kWh) Do ta chọn hct = 16,17 (m) Từ kết thu qua tính toán điều kiện lưạ chọn độ sâu công tác có lợi đảm bảo khả cung cấp điện Ta chọn h ct đảm bảo yêu cầu thiết kế, khả phát điện nguồn nước theo điều kiện ràng buộc Tuabin h cp ct = 16,17 Xác định thông số khác hồ chứa: + Cao trình MNC = MNDBT - hct = 551 – 16,17 = 534,83 (m) + Từ ∇MNC tra bảng qua hệ (Z ~ W ) ⇒ Vc = 346,72.106 (m3) + Dung tích hữu ích hồ chứa (Vhi) Từ Vtp = Vc + Vhi ⇒ Vhi = Vtp – Vc = 1056,8.106 – 346,72.106 = 710,08.106 (m3) II Tính toán thuỷ cho năm điển hình: - Tính toán điều tiết ta tính cho năm điển hình tương ứng với tần suất 10% , 50%, 90% - Các thông số cuả trạm thuỷ điện: MNDBT = 551 (m) Vtp = 1056,8.106 (m3) Vhi = = 710,08.106 (m3) MNC = 534,83 (m) ∆t Vc = 346,72.10 (m ) Kn = 8; =2,62.106 s - Thời đoạn tính toán ∆t = tháng - Giả thiết lưu lượng thủy điện (do điều tiết) - Các bước tính toán sau: (1) Số thứ tự : (STT) (2) Thứ tự tháng săp xếp theo năm thuỷ văn (3) Lưu lượng tự nhiên đến tháng (Qtn) (4) Lưu lượng thủy điện:(QTĐ) + Đồ án môn học Thủy Điện ⇒ GVHD: Lê Thị Minh Giang Như sau tính toán phần Thủy ta xác định thông số sau: + Mực nước dâng bình thường: MNDBT = 551 (m) MNC = 534,83 (m) hct = 16,17 (m) Vhi = 710,08.106(m3) NBĐ95% = 35,27 (MW) NLM95% = 175000 (kW) + Mực nước chết: + Độ sâu công tác: + Dung tích hữu ích: + Công suất bảo đảm: + Công suất lắp máy: _ + Điện lượng bình quân nhiều năm: E nn + Số lợi dụng công suất lắp máy: = 743,18.106 (kWh) h = 4246,7 (h) + Cột nước bình quân: H _ = 42,34 (m) Htt = 39 (m) Hmax = 50,45 (m) Hmin = 32,28(m) + Cột nước tính toán: + Cột nước lớn nhất: + Cột nước nhỏ nhất: PHẦN II: LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA THIẾT BỊ I Chọn số tổ máy: Số tổ máy chọn Z =4 Công suất tuabin N lm 175 = = 46,05(MW) Z.η mf 4.0,95 - Ntb = Trong ηmf = 0,95 ÷ 0,98 Chọn ηmf = 0,95 Chọn loại tuabin: Cở sở chọn loại tuabin tuỳ thuộc vào dạng lượng mà Tuabin biến đổi thành năng.Khi trạm thuỷ điện sử dụng lượng chủ yếu để biến đổi thành nên chọn tuabin phản kích Khi trạm thuỷ điện sử dụng lượng chủ yếu động dòng chảy để biến đổi thành nên chọn Tuabin xung kích Dựa vào số liệu tính toán thuỷ ta thấy chênh lệch cột nước thượng hạ lưu tương đối lớn (Htt = 39 m), ta chọn loại tuabin phản kích + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang ÷ Dựa vào tài liệu thủy tính toán với (H max ÷ Hmin) = (50,45 32,28) Tra hình 8.1/133 vào bảng (8-2)/131 giáo trình tuabin thuỷ lực thông số sau: Kiểu bánh xe công tác :CQ50/642 - Cột nước làm việc : (Hmin ÷Hmax )=(30 ÷ 50) - Hệ số tỷ tốc : ns = 490 v/ph - Số cánh bánh xe công tác: Z1 = _ - Tỷ số bầu : db = _ b0 = db/D1 = 0,45/0,5 b0 D1 - Tỷ số chiều cao: = 0,35 - Số vòng quay quy dẫn lợi nhất: n’Iln = 108 (v/ph) - Số vòng quay quy dẫn tính toán: n’Itt = 120 (v/ph) - Lưu lượng quy dẫn lợi nhất: Q’I = 820 (l/s) - Lưu lượng quy dẫn max: Q’Imax = 1400 (l/s) - Lưu lượng quy dẫn (điều kiện không xảy khí thực) : Q’ Imin = 1150 (l/s) - Hệ số khí thực (khi Q’Imax): σ = 0,48 - Hệ số khí thực (khi Q’Imin) : σ = 0,325 - Số vòng quay lồng n’I1 liên hệ liên hợp: n’I1 = 275 - Số vòng quay lồng n’I1 có liên hệ liên hợp: n’I1 = 220 - Hệ số lực nước dọc trục kz: 0,730 T/m3 Tính toán kích thước tuabin: a Chọn điểm tính toán: n 'Itt Đối với Tua bin TT điểm tính toán giao điểm đường đường 95% n 'Itt Trong : n 'Itt n 'I0 số vòng quay qui dẫn tính toán Tua bin mẫu = + Δn n 'I0 : số vòng quay qui dẫn lợi Tua bin mẫu, tra bảng (8.2) - giáo trình Tua bin n 'I0 với kiểu BXCT CQ50/642 ta =108 vòng/phút + Đồ án môn học Thủy Điện Δn ÷ = (2 5) vòng /phút , ta lấy => từ n 'Itt n 'Itt n 'I0 = + Δn GVHD: Lê Thị Minh Giang Δn =2 = 108 + = 110vòng /phút = 110vòng /phút đường hạn chế công suất 95% ⇒ Q1' (A)= 900 (l/s) (hình 10.10 – trang 204 ) b Lựa chọn đương kính bánh xe công tác D1 : D1 định theo công thức: NT 9,81.η T Q′I H tt H tt D1 = Trong : NT : công suất tính toán tuabin ( NT = 46,05 MW ) ηT = (0,88 ÷ 0,9) hiệu suất Tua bin mẫu ( chọn Q′I :lưu lượng qui dẫn tính toán ,tra bảng (8.1) có Htt : cột nước tính toán (Htt = 39m) ηT =0,9 ) Q′I Q ′Imax = =1400 (l/s) =1,4 m3/s 46,05.10 ⇒ 9,81 × 0,9 × 1,4 × 39 × 39 D1 = = 3,91 (m) Chọn D theo đường kính D1 tiêu chuẩn ,dựa vào bảng (5.5) – Giáo trình Tua bin, ta chọn: D1 = (m) - Có D1 ta tính lại QI ‘ : Q = ' I ⇒ ΔQ = NT 9,81.η T D H tt H tt 1,4 − 1,338 × 100% = 4,4% 1,4 Vậy D1 = 4m thỏa mãn điều kiện = 46,05.103 9,81 × 0,9 × × 39 × 39 = 1,338(m /s) + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang c Xác định số vòng quay Tuabin (n) Số vòng quay Tuabin tính theo công thức: n= n ′Itt H bq D1 ' n Itt Trong : n 'Itt = n 'I0 Ta có : - + số vòng quy dẫn tính toán tuabin Δn  η Tmax  Δn 'I = n 'I0 ×  − 1  η   Mmax  Trong đó: + η Mmax hiệu số lớn tuabin mẫu ηTmax + hiệu số lớn tuabin thực + Htt = 39 (m) < 150 (m) ta có công thức tính η Tmax = − (1 − η Mmax ) × D lM D lT Với DlM đường kính tiêu chuẩn tuabin mẫu DlM = 0,46 (m), D1T = D1 = (m) - Ta có n 'Itt = 110vòng/phút Q′I n 'Itt - Từ = 110 (v/ph) = 1400 (l/s) tuabin CQ50/642 tra đường ĐTTHC giáo trình tuabin thủy lực ta ηMmax = 0,89 ηTmax (1 − 0,89 ) × =1- 0,46  0,93  Δn 'I = 108 ×  − 1 0,9   = 0,93 = 1,79 (v/ph) + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang n 'Itt = Δn 'I + n 'I0 = 1,79 + 108 = 109,79(v/ph) 109,79 41,54 - n= = 176,9 (v/ph) Sau tính toán số vòng quay (n) tuabin ta tiến hành chọn số vòng quay đồng (nđb) cách tra bảng (8-3)/139 giáo trình tuabin thủy lực ta số vòng quay đồng tuabin n = 166,7 (v/ph) , số đôi cực từ : p = 36 - Kiểm tra tuabin chọn: n 1' = n.D H tt = 166,7 × 39 = Q′Itt = 106,77 (v/ph) NT 46,05.10 9,81 0,9.4 2.39 39 9,81.η,8 H tt H tt = 1,338 (m3/s) = - Do ΔQ = 4,4% ⇒ Đạt yêu cầu n.D 166,7 ×  ' = = 116,73(v/ph) n 1Hmi n = H 32,63   n.D 166,7 × n ' = = 94,3(v/ph) 1H max =  H 50 max  - Cặp giá trị nằm gọn vùng có hiệu suất cao đường ĐTTHC Vậy D n tính hợp lý D1 = (m), n = 166,7 (v/ph) d Xác đinh chiều cao ống hút Hs: Hs khoảng cách tính từ điểm có khả xảy khí thực mực nước hạ lưu.Đối với Tuabin tâm trục điểm khí thực điểm thấp nằm cánh hướng nước Chiều cao hút Tuabin tâm trục xác định sau: H s = 10 − Trong đó: ∇ − (σ + ∆σ ).H tt 900 + Đồ án môn học Thủy Điện ∇ σ GVHD: Lê Thị Minh Giang : Sơ lấy = Zhlmin= 500,55 (m) σ : Hệ số khí thực Tuabin, ứng với điểm tính toán: =0,2 (v/ph) ∆σ ⇒ Δσ : Độ hiệu chỉnh hệ số khí thực, tra hình 7.4-GT Tuabin =0,033 Htt : Cột nước tính toán, Htt = 39 (m) ⇒ 10 − Hs = 500,55 − (0,2 + 0,033).39 900 = 0,35 e Cao trình lắp máy TTĐ (Zlm): Cao trình lắp máy măt phẳng qua trung tâm cánh hướng nước Đối với Tuabin tâm trục, Zlm đươc xác định sau: Z lm = Z hlmin + H s + b0 Trong đó: b0: chiều cao cánh hướng nước tra theo bảng 8.2-GT Tuabin ứng với loại Tuabin CQ50/642: bo = ⇒ bo = 0,35 D1 ⇒ bo = 0,35.4 = 1,4 (m) Zlm = 500,55 + 0,35 + 1,4 =501,6 (m) f Số vòng quay lồng Tuabin: Số vòng quay lồng số vòng quay đột biến lớn Tuabin cắt phụ tải toàn mà phận hướng nước đóng lý Tra bảng 8.2 – GT Tuabin, ứng với kiểu BXCT CQ50/642 ta số vòng quay lồng quy dẫn liên hệ liên hợp: ⇒ n 'I1 = 275 Số vòng quay lồng Tuabin là: (v/ph) + Đồ án môn học Thủy Điện n= GVHD: Lê Thị Minh Giang n 'I1 H max D1 = 275 × 50 = 486,14 (v/ph) Chọn tính toán kích thước buồng xoắn: a Chọn loại buồng xoắn kích thước mặt cắt vào: Tra hình 5.1 – GT Tuabin, ứng với Hmax= 50 (m) ta kiểu buồng xoắn kim loại có góc bao ϕ max = 345o Hình thức mặt cắt vào: hình tròn b Xác định kích thước hình bao buồng xoắn theo nguyên lý momen vân tốc không đổi: ( Vu r = k = const ) - Ta lập quan hệ ( R i − ϕi ) Trình tự tính toán sau: Cột 1: thứ tự Cột 2: Các giá trị góc bao ( Cột 3: tính ϕi C ϕ i = o ÷ 345o C= ) ϕ max R a + ρ v − R a (R a + 2ρ v ) , đó: ; ϕ max = 345o Với Xác định ρv ρv = : Fv π ; Fv: diện tích tiết diện cửa vào buồng xoắn Fv = Qv = Q tt ϕ max 360 Qv Vv ; + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Q tt = Q 'Itt D 12 H tt = 1,338 × × 39 =133,69 (m3/s) Với ⇒ Qv = 133,69 × 345 = 128,12 360 (m3/s) k x H tt Có Vv= , với kx : hệ số kinh nghiệm (= 0,8 ⇒ Vv = 1,1× 39 = 6,86 ⇒ Fv = ρv = ÷ 1,1 ), chọn kx=1,1 (m/s) Q v 128,12 = = 18,68 Vv 6,86 (m2) 18,68 = 2,44 3,14 (m) Xác định Ra: Ra= ⇒ Da Da , tra bảng 5.5- GT Tuabin, với D1= (m) ⇒ Ra = =6,15 (m) 6,15 = 3,075 (m) Thay số ta được: C= 345 3,075 + 2,44 − 3,075 × (3,075 + × 2,44) = 606,19 (0/m) Cột 4: Tính 2.R a ϕ i C ρi = Cột 5: Tính bán kính tiết diện tròn: 2.R a ϕ i ϕi + C C Cột 6: Tính bán kính tâm trục đến đường viền buồng xoắn: Ri = Ra + ρi + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Kết tính toán thể bảng sau: TT (1) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 ϕi (2) 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185 195 205 215 225 235 245 255 265 275 285 295 305 315 325 335 345 ϕi /C (3) 0,01 0,02 0,04 0,06 0,07 0,09 0,11 0,12 0,14 0,16 0,17 0,19 0,21 0,22 0,24 0,26 0,27 0,29 0,31 0,32 0,34 0,35 0,37 0,39 0,4 0,42 0,44 0,45 0,47 0,49 0,5 0,52 0,54 0,55 0,57 2R a ϕ i /C ρi Ri (4) 0,18 0,25 0,35 0,43 0,46 0,53 0,58 0,61 0,66 0,7 0,72 0,76 0,8 0,82 0,86 0,89 0,91 0,94 0,98 0,99 1,02 1,04 1,07 1,1 1,11 1,14 1,16 1,18 1,2 1,23 1,24 1,26 1,29 1,3 1,32 (5) 0,19 0,27 0,39 0,49 0,53 0,62 0,69 0,73 0,8 0,86 0,89 0,95 1,01 1,04 1,1 1,15 1,18 1,23 1,29 1,31 1,36 1,39 1,44 1,49 1,51 1,56 1,6 1,63 1,67 1,72 1,74 1,78 1,83 1,85 1,89 (6) 3,075 3,455 3,615 3,855 4,055 4,135 4,315 4,455 4,535 4,675 4,795 4,855 4,975 5,095 5,155 5,275 5,375 5,435 5,535 5,655 5,695 5,795 5,855 5,955 6,055 6,095 6,195 6,275 6,335 6,415 6,515 6,555 6,635 6,735 6,775 6,855 + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Từ bảng tính toán ta vẽ hình bao buồng xoắn kim loại sau: + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang =0  max =345o  + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Chọn kiểu ống hút: Tra bảng (6.3 6.5 – GT Tuabin) ta kiểu ống hút kích thước sau: Kích thước khuỷu cong, đơn vị - m (tính theo D1 = 1m) Kiểu khuỷu 4H D4 h4 1,35 1,35 B4 Lk H6 a 2,74 1,75 0,67 0,487 R6 a1 R7 a2 R8 1,16 1,478 0,87 0,10 0,782 Kích thước ống hút cong dùng cho Tuabin tâm trục, đơn vị - m Kiểu ống hút 4H h D1 D1 h L B5 D4 h4 h6 Lk h5 Kiểu BXCT 1,91 1,0 1,91 3,5 2,2 1,1 1,1 0,55 1,41 1,00 CQ75 Nhân tất giá trị bảng với D1= (m) ta Kích thước khuỷu cong, đơn vị - m (tính theo D1 = m) Kiểu khuỷu 4H D4 h4 B4 Lk 5,40 5,40 10,9 H6 a 2,68 1,948 R6 a1 R7 a2 R8 4,64 5,912 3,5 0,42 3,12 Kích thước ống hút cong dùng cho Tuabin tâm trục, đơn vị - m + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang (tính theo D1= m) Kiểu ống hút h D1 D1 h L B5 D4 h4 h6 Lk h5 Kiểu BXCT 4H 7,66 7,6 14 8,8 4,4 4,4 2,2 5,66 PO75 Góc θ đoạn chóp ống hút cong nên lấy : θ = 160 Chọn loại máy phát: + Căn vào n, N tt mf ta tra loại máy phát n = 166,7v/p  N lm 175  tt = = 43,75MW  N mf = Z  = N tb η mf = 46,05.0,95 = 43,75MW ⇒ Tra bảng 10.2 trang 194 ta chọn máy phát CQ50/642 + Số vòng quay: n = 166,7 (v/p) + Công suất máy phát: N = 45.103 (KW) + Đường kính lõi thép: Da = 650 (cm) + Chiều dài lõi thép: la = 150 (cm) η + Hiệu suất: = 97,1 % + Đường kính Stato: DCT = 745 (cm) + Trọng lượng roto có trục: GP = 210 (T) + Trọng lượng máy phát: Gr = 410 (T) + Đường kính Stato: Di = 150 (cm) + Momen bánh đà máy phát: GD2 = 4200 (T.m2) + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang + Số đôi cực: p = 36 + Tốc độ quay lồng: vo = 52 Chọn thiết bị nâng cẩu: Khái niệm: Cầu trục thiết bị để nâng cầu thiết bị NMTD công trình xây dựng vận hành Ta có: Groto + trục = Gp = 210 (T) canhquay tuabin = G TT = k D 1a1 H b1 = 2,88 × 2,1 × 50,450,4 = 254(T) G Trong k1, a1, b1, phụ thuộc vào cột nước Tra giáo trình tuabin thủy lực trang 198 ứng với cột nước khoảng (10 ÷ 50)m ta được: + k1 = 2,88 + a2 = 2,1 + b2 = 0,4 + D1: Đường kính bánh xe công tác, D1 = (m) + H: Cột nước (m), để thiên an toàn ta chọn H = Hmax = 50,45 (m) - Gct = max(Gp;GTT) = 254 (T) Trọng lượng nâng cẩu là: Gnâng = 1,1.GTT = 1,1.254 = 280 (T) [...]... 5,695 5,795 5,855 5,955 6,055 6,095 6,195 6,275 6,335 6,415 6,515 6,555 6,635 6,735 6,775 6,855 + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Từ bảng tính toán trên ta vẽ được hình bao buồng xoắn kim loại như sau: + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang =0  max =345o  + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang 5 Chọn kiểu ống hút: Tra bảng (6.3 và 6.5 – GT Tuabin) ta được kiểu... 76,57 68,12 49,86 66,04 48,34 61,64 45,12 55,68 40,76 49,81 36,46 132,4 1 96,92 + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Bảng tính Q điều tiết ứng với mực nước dâng bình thường năm có p = 50% Mùa lũ từ tháng 1 đến tháng 5 - Mùa kiệt từ tháng 6 đến tháng 12 STT Thán g ∆ _ _ _ _ V đầu V cuối V m3 (6) 0,00 m3 (7) 346,72 m3 (8) 346,72 m3 (9) 346,72... 3,075 × (3,075 + 2 × 2,44) = 606,19 (0/m) Cột 4: Tính 2.R a ϕ i C ρi = Cột 5: Tính bán kính tiết diện tròn: 2.R a ϕ i ϕi + C C Cột 6: Tính bán kính tâm trục đến đường viền ngoài buồng xoắn: Ri = Ra + 2 ρi + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng sau: TT (1) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19... (15) Lưu lượng phát điện: _ Q - Z hl ⇒ Z hl (16) Tra quan hệ _ _ (17) H Z tl Z hl = - cột nước phát điện bình quân _ _ _ N = K n H Q pđ (18) Công suất: _ (19) _ E = N × 732 (chọn Kn = 8 ) + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Bảng tính Q điều tiết ứng với mực nước dâng bình thường năm có p =5% Mùa lũ từ tháng 1 đến tháng 5 - Mùa kiệt từ tháng 6 đến tháng 12 STT Thán g Qtn Qtd Qh m3/s... xác định các điện lượng bình quân năm (P90%, P50%, P10%) theo nguyên tắc sau: Nếu tháng nào có công suất N i< Nlm thì lấy ngay điện lượng Ei đã tính ở để tính điện lượng bình quân năm, còn nếu tháng nào có N i> NLM thì TTĐ chỉ phát điện với công suất lắp máy + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang 5% Nt 50% Thán g MW 1 94,16 E 106kW h 68,93 2 84,84 62,1 2 104,82 3 119,46 4 128,1 5 147,2 1 99,56...+ Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang + Mùa lũ (trữ): + Giả thiết số tháng trữ: n n ∑Q i =1 n i tn − Vhi n.∆t + QTĐt = + So sánh lưu lượng tự nhiên cuả n tháng với QTĐ: * Nếu tất cả các tháng có Qtn> QTĐt thì cột (3) = QTĐt * Nếu tháng có Qtn< QTĐt thì cột (3) = Qtn và phải tính lại QTĐt với n = n – i (i là số tháng cóQtn< QTĐt) + Muà kiệt (cấp): m ∑Q... toán điện lượng bình quân năm E nn ta phải lập bảng tính toán thuỷ năng cho các năm thuỷ văn điển hình P% ( đã tính ở trên ) - Theo tài liệu mà đề bài đã cho, có thể xác định điện lượng bình quân nhiều năm bằng điện lượng bình quân của ba năm điển hình, công thức như sau: + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang _ E nn = 1 3 (∑ E n 5% + ∑ E 50% + ∑ E 95% n n ) - Ta tiến hành xác định các điện. .. 5 146,80 5 146,80 5 146,80 5 242 346,72 46,0 3 49,1 3 49,7 5 50,2 9 49,3 4 46,8 1 43,3 1 129,08 107,76 + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang Bảng tính Q điều tiết ứng với mực nước dâng bình thường năm có p = 95% Mùa lũ từ tháng 1 đến tháng 5 - Mùa kiệt từ tháng 6 đến tháng 12 STT Thán g ∆ _ _ _ _ V đầu V cuối V Z tl F tl h bh Q bh Qth Qpd Z hl H N E m3 (6) m3 (7) m3 (8) m3 (9) m (10) m2... 26,16 32,63 23,89 + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang III Xác định công suất bảo đảm của nhà máy: Công suất đảm bảo là công suất bình quân thời đoạn tính toán theo khả năng của dòng nước ứng với tần suất thiết kế Công suất bảo đảm quyết định khả năng tham gia cân bằng công suất của Trạm Thủy Điện Xác định Nbđ từ đường tần xuất trung bình tháng : sử dụng kết quả tính toán thuỷ năng 3 năm... tuabin thủy lực ta được ηMmax = 0,89 ηTmax (1 − 0,89 ) × 5 =1- 0,46 4  0,93  Δn 'I = 108 ×  − 1 0,9   = 0,93 = 1,79 (v/ph) + Đồ án môn học Thủy Điện GVHD: Lê Thị Minh Giang n 'Itt = Δn 'I + n 'I0 = 1,79 + 108 = 109,79(v/ph) 109,79 41,54 4 - n= = 176,9 (v/ph) Sau khi tính toán số vòng quay (n) của tuabin ta tiến hành chọn số vòng quay đồng bộ (nđb) bằng cách tra bảng (8-3)/139 giáo trình tuabin thủy