Phan II tinh toan thuy nang đồ án tốt nghiệp thủy điện

Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 PHN II TNH TON THU NNG Mc ớch ca vic tớnh toỏn thu nng : Mc ớch ca vic tớnh toỏn thu nng l xỏc nh cỏc thụng s c bn ca h cha v ca trm thu in (TT): 1.1 Thụng s ca h cha: Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 - Mc nc dõng bỡnh thng (MNDBT) - Mc nc cht (MNC), hay l sõu cụng tỏc (hct) - Dung tớch hu ớch (Vhi) 1.2 Thụng s nng lng ca TT - Cụng sut bo m (NB) - Cụng sut lp mỏy (NLM) - in lng bỡnh quõn nhiu nm (Enn) - S gi li dng cụng sut lp mỏy (h) 1.3 Cỏc ct nc c trng ca TT: - Ct nc ln nht (Hmax) - Ct nc nh nht (Hmin) - Ct nc bỡnh quõn (Htb) - Ct nc tớnh toỏn (Htt) Chn tuyn p v phng thc khai thỏc thu nng: 2.1 Chn tuyn p: Trờn c s nhng ti liu thm dũ, kho sỏt v iu tra c bn nh iu kin a hỡnh, a cht, thy vn, vt liu xõy dng, dõn sinh kinh t Tin hnh so sỏnh cỏc phng ỏn tuyn cụng trỡnh giai on quy hoch thu li, c bit l quy hoch thy nng, t ú ó quyt nh chn tuyn T2 l tuyn cụng trỡnh c coi l hp lý nht vỡ nhng lý sau õy: + a hỡnh thun li, tuyn p c b trớ gia hai khe nỳi nh vy gim c lng o p + V a cht: a cht khu vc xõy dng cụng trỡnh cú nn ỏ cng, ớt nt n nh vy m bo tt n n nh cụng trỡnh, gim nh lng x lý nn múng + B trớ cụng trỡnh liờn quan c thun li nh: p dõng, p trn v cỏc p ph khỏc + Vn b trớ hin trng thi cụng c thun li, ti v trớ xõy dng TT, a hỡnh khỏ bng phng, tin cho vic b trớ v xõy dng ng giao thụng p Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 chớnh c xõy dng gn bói vt liu, tin cho vic chuyn, gim c giỏ thnh xõy dng cụng trỡnh 2.2 Phng thc khai thỏc thu nng: 2.2.1 Cỏc phng thc khai thỏc thu nng: Phng thc khai thỏc kiu p: Dựng p ngn dũng chy cui on sụng no ú ti mt tuyn thớch hp to ct nc chờnh lch mc nc thng v h lu p Phng phỏp ny cú u im l va trung ct nc va to h cha iu tit dũng chy lm tng kh nng phỏt in vo kit, ng thi cú th li dng tng hp nh ct l, chng hn, cung cp nc cho cỏc ngnh dựng nc Tuy nhiờn phng phỏp ny cng cú nhc im nh kinh phớ xõy dng ln, lng xõy dng p ln lm tng thi gian thi cụng nht l i vi nhng p cao, ngoi cũn gõy ngp lt phớa thng lu p lm nh hng n mụi trng S khai thỏc kiu p ny thng thớch hp vi cỏc vựng trung lu ca sụng Phng thc khai thỏc kiu ng dn: Phng thc ny thng dựng on sụng thng lu cú d dc ln, lũng sụng hp, vỡ vy vic dựng p dõng khụng cú li khụng to dung tớch h ln iu tit dũng chy mc dự phi xõy dng p rt cao Phng thc khai thỏc kiu ng dn b trớ ca ly nc vo nh mỏy thy in (NMT) cỏch xa tuyn nh mỏy tn dng dc thiờn nhiờn nhm to ct nc, dựng tuynel hoc ng ng cú ỏp v khụng ỏp dn nc vo nh mỏy Phng phỏp ny cú u im l u t ớt, nh hng n mụi trng nh nhng khụng cú h iu tit Phng thc khai thỏc kiu hn hp: Khi va cú iu kin xõy dng h cha nc to mt phn ct nc v iu tit dũng chy li va cú iu kin lựi tuyn nh mỏy li phớa sau p mt on tn dng dc dũng song lm tng ct nc Phng thc ny kt hp Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 c u im ca hai phng thc trờn v thng thớch hp vi on song cú s thay i v dc Cỏc phng thc khỏc: Ngoi nhng phng thc khai thỏc trỡnh by trờn cũn cú mt s phng thc khai thỏc kiu c bit nh: - Thu in tớch nng - Thu in thu triu 2.2.2 Phng thc khai thỏc thu nng cho TT T2: Vic chn phng thc khai thỏc thu nng phi da vo iu kin c th ca tng cụng trỡnh: iu kin t nhiờn, iu kin a cht, a cht thy vn, bn a hỡnh v tỡnh hỡnh kinh t xó hi la chn Qua nghiờn cu cỏc ti liu c bn a hỡnh, a cht tuyn cụng trỡnh tụi cú nhn xột sau: + phớa cụng trỡnh v phớa thng lu cú dc dc sụng, bộ, a hỡnh thun li to thnh h cha vi dung thớch khỏ ln + iu kin a cht v a cht thy ti tuyn cụng trỡnh rt thun li cho vic xõy dng p dõng nc, to h cha nc thng lu Da vo cỏc nhn xột trờn tụi chn phng phng thc khai thỏc kiu nh mỏy thu in sau p Chn mc bo m tớnh toỏn: 3.1 í ngha mc bo m tớnh toỏn: Trm thu in lm vic ph thuc vo tỡnh hỡnh ngun nc thiờn nhiờn Trong iu kin thu thun li thỡ trm thu in lm vic bỡnh thng v m bo an ton cung cp in Cũn nhng nm ớt nc thỡ TT khụng m bo yờu cu phỏt in, ú phi ct gim vic cung cp in cho cỏc c s sn xut v khu dõn c, gõy thit hi cho cỏc h dựng in i vi TT kiu p ct nc thp thỡ TT cú th khụng m bo cung cp in c nhiu nc (do thi k ny, mc nc h lu dõng cao lm cho ct nc ca T gim nhiu) Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 ỏnh giỏ mc an ton cung cp in ca TT, ngi ta dựng khỏi nim mc bo m an ton hay tn sut thit k Mc bo m c tớnh theo cụng thc sau: P% = Thi gian hnh bỡnh thng x100 Tng thi gian hnh % Tc l sut thi gian lm vic (vn hnh) TT s m bo cung cp in bỡnh thng P% tng thi gian cũn li (100 P)% thi gian khụng cung cp cụng sut v in lng tỡnh hỡnh thu bt li Nh vy, phn cụng sut v in nng thiu ht s cỏc trm khỏc h thng bự li 3.2 Nguyờn lý la chn mc bo m: Ta thy nu mc bo m tớnh toỏn (P tt) m tng lờn thỡ cụng sut bo m ca TT (Nb) s gim xung, cú ngha l cụng sut tt yu ca TT s gim xung NĐ cõn bng cụng sut ca h thng thỡ cụng sut lp mỏy ca trm nhit in ( lm phi tng lờn => u t vo nh mỏy nhit in tng mt lng (KN), cũn u t v TT gim (KT) Tuy nhiờn (KN) tng > (KT) gim => u t ca ton b h thng tng lờn, nhng thi gian m bo an ton cung cp in tng lờn, lm cho thit hi thiu in gim N Nb P TK Vỡ vy, vic xỏc nh Ptt l bi toỏn tớnh toỏnPkinh t tng chi phớ ca h thng (cú xột n thit hi) l nh nht CHT = Ctrc tip + Cthit hi min, Cthit hi: rt khú xỏc nh, thc t thng da vo cỏc nguyờn tc xỏc nh 3.3 Nguyờn tc chn Ptt: Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 Vic tớnh toỏn kinh t xỏc nh Ptt l rt phc tp, nhiu trng hp ta khụng th tớnh toỏn c Vỡ vy, chn mc bo m ngi ta thng da vo cỏc kinh nghim hay nguyờn tc la chn: C th l: + Cụng sut lp mỏy ca trm thu in cng ln thỡ mc bo m ca TT cng cao vỡ thit hi TT lm vic khụng bỡnh thng ca TT cú cụng sut lp mỏy ln hn trm cú cụng sut lp mỏy nh + Trm thu in cú t trng cụng sut cng ln so vi tng cụng sut ca h thng in lc thỡ mc bo m tớnh toỏn c chn cng cao, vỡ trm lm vic khụng bỡnh thng, cụng sut thiu ht khú bự hn so vi cỏc trm nh nht l thi k m cụng sut d tr ca h thng ó s dng gn ht + Cỏc h dựng in cng quan trng v mt kinh t, khoa hc k thut thỡ mc bo m tớnh toỏn ca trm cung cp in phi cng cao, bi vỡ nu xy mt in tn tht s nghiờm trng + Nu TT cú h iu tit ln, h s iu tit cao, s phõn b dũng chy nm li tng i iu ho thỡ cú th chn mc bo m tớnh toỏn cao m li dng c phn ln nng lng nc thiờn nhiờn Trong trng hp khụng cú h iu tit di hn mun li dng nng lng nc c nhiu thỡ khụng nờn chn mc bo tớnh toỏn cao + Nu TT úng vai trũ chớnh cụng trỡnh li dng tng hp hoc ch cú nhim v phỏt in Ngoi khụng cú ngnh dựng nc no khỏc thỡ mc bo m tớnh toỏn c theo nguyờn tc trờn m chn 3.4 Mc bo m tớnh toỏn ca TT T2: Kinh nghim cho thy, nu: - NMT ln cú cụng sut Nlm > 50 Mw, thng chn Ptt = (85ữ 95)% - NMT cú cụng sut trung bỡnh v t trng ca nú h thng l khụng ln lm thỡ Ptt = (75ữ 85)% - NMT nh lm vic c lp hoc t trng ca nú h thng nh thỡ P tt = (50 ữ 80)% Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 Cỏc ch tiờu trờn ch tớnh cho TT cú nhim v phỏt in l chớnh Ngoi cũn s dng mt s ch tiờu khỏc tớnh cho TT cú nhim v li dng tng hp i vi TT T2 cú nhim v phỏt in l chớnh, ngoi nú cũn cú nhim v phũng l cho vựng h du Theo TCXDVN 285-2002, cụng trỡnh thu in T2 cú cụng sut > 50 MW thuc cụng trỡnh cp II nờn tn sut thit k l PTK = 90% Chn nm tớnh toỏn v cỏc nm thu c trng: 4.1 Khỏi nim: Nm tớnh toỏn v cỏc nm thu c trng dựng xỏc nh cỏc thụng s c bn ca cụng trỡnh xem xột v xỏc nh iu kin lm vic ca TT ht thng in lc Do cú s khỏc v ch s dng nng lng nc khỏc gia cỏc TT cú mc iu tit nc khỏc nờn vic chn nm tớnh toỏn v cỏc nm c trng cng khỏc Thc cht ca vic chn cỏc nm thu c trng l nhm gim bt lng tớnh toỏn Cỏc TT iu tit v iu tit nm l cỏc trm thng gp hn c, vi loi ny thng chn cỏc nm sau: + Nm tớnh toỏn (nm kit thit k) ng vi tn sut PTK % + Nm trung bỡnh ng vi P = 50% + Nm nhiu nc ng vi P = (100- PTK)% + Nm rt kit gi l nm c bit ớt nc - Nm tớnh toỏn dựng xỏc nh cụng sut bo m v cụng sut lp mỏy ca TT iu tit (nm) Do ú tn sut ca nm tớnh toỏn chớnh bng mc bo m tớnh toỏn ca TT - Nm trung bỡnh nc v nm nhiu nc dựng xem xột tỡnh hỡnh li dng nng lng nc iu kin dũng chy di hn v nh ch lm vic ca nh mỏy nhng iu kin ú, iu ny cn thit cho xõy dng biu iu phi h cha ca TT - Nm c bit ớt nc dựng kim tra tỡnh hỡnh lm vic ca TT iu kin rt thiu nc, t ú xem xột kh nng huy ng cụng sut d tr ca h thng Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 in lc bự cho s thiu ht ny hoc nh ch cung cp in hn ch cho cỏc h dựng in Trong cỏc nm c trng núi trờn thỡ vic chn nm kit thit k l quan trng hn c vỡ nú nh hng trc tip n cỏc thụng s ca cụng trỡnh Cỏch chn nm tớnh toỏn v cỏc nm thu c trng thng dựng cho cỏc cụng trỡnh cú quy mụ va v nh i vi cỏc cụng trỡnh trng im, xỏc nh cỏc thụng s c bn, ngi ta thng dựng c kit nm thu vn, nu kit quỏ ln thỡ cú th chn mt dóy nm i biu tớnh toỏn 4.2 Chn nm thu c trng Qua tớnh toỏn thu (ph lc I) ta xỏc nh c: + Nm kit in hỡnh l nm 1985 1986 cú: h Qn = 45,666m3/s h Q mk = 20,498 m3/s h Q ml = 80,9 m3/s + Nm trung bỡnh nc l nm 1975 1976 cú: h Qn = 64,4 m3/s h Q mk = 41,034 m /s h Q ml = 97,114 m /s + Nm nhiu nc l nm 1973 1974 cú: h Qn = 86,306 m3/s h Q mk = 34,01 m3/s h Q ml = 159,52 m3/s Sau ú tin hnh thu phúng lu lng cỏc thỏng nm c nm thu thit k: + Nm thit k: Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 H s thu phúng: K1 = K2 = Q mk 90% h Q mk Q n 90% x 12 - Q mk 90% x h h Q n x 12 - Q mk x h Vy s liu ca nm kit thit k l: QTK mkt = K1 x Qmkt TK h Qmlt = K2 x Qmlt + Nm trung bỡnh nc: khụng cn thu phúng do: h Qn = Q n 50% + Nm nhiu nc: K1 = Q n90% x 12 Q ml90% x h h Q n x 12 Q ml x Kt qu tớnh toỏn c th (xem ph lc II-1) Xỏc nh cỏc thụng s ca h cha nc 5.1 Xỏc nh MNDBT: MNDBT l mc nc cao nht h ng vi cỏc iu kin thu v ch lm vic bỡnh thng 5.1.1 nh hng ca MNDBT i vi li ớch: - Quan h gia MNDBT vi li ớch ca cỏc ngnh li dng tng hp: Khi MNDBT tng thỡ li ớch cp nc, phũng l (khi dung tớch phũng l kt hp vi dung tớch phỏt in), giao thụng thu, v nuụi trng thu sn tng - Quan h gia MNDBT vi ch tiờu nng lng: Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 MNDBT Nlm1 NLm2 N lm Lỳc u ta tng MNDBT lờn thỡ Nlm tng lờn theo, nhng nu MNDBT c tng thỡ n mt lỳc no ú mc tng ca Nlm gim dn TT chuyn dn xung m nhn phn thõn (hoc gc) ca biu ph ti, vy m cụng sut s khụng tng c nhiu 5.1.2 nh hng ca MNDBT vi chi phớ MNDBT TĐ TĐ K C Hn T quan h trờn ta thy: - Khi MNDBT tng thỡ u t v chi phớ hng nm ca TT cng tng nhanh vỡ: * V quy mụ cụng trỡnh: MNDBT quyt nh chiu cao p, s lng v kớch thc cỏc p ph, kớch thc cỏc cụng trỡnh x l Do vy, MNDBT tng s lm cho chiu di p, tit din mt ct p tng v x lý nn múng tn kộm hn * V mt ngp lt: Khi MNDBT tng thỡ dn n vic ngp lt lũng h tng rt nhanh Do vy, n bự ngp lt cng ln Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 FCLN = Q dụ max VCLN FCLN: tit din ca vo ly nc ụ Qụ max: Lu lng nc ln nht qua ng ng VCLN: Vn tc dũng nc qua ca ly nc (VCLN = 1m/s) Q Té max Z Qụ max = Z: S t mỏy (s b chn Z = t mỏy) QT max = (2 ữ 5) Q mkptk Ta ly QTmax = Q mkptk K Q mkPtk = Q tnmk K + Vhi K.2,628.10 = 20,61 + 488,3/(7.2,628) => FCLN = VCLN = 47,154 m2 4.FCLN => D = [ Q mkPtk ] = 47,154 (m3/s) =7,45 (m) => H ctBL = 490 7,45 431,1 = 49,15m ([ ][ ]) BL Vy [ H ct ] = H TB = 18 m ct , H ct 5.2.3 Xỏc nh sõu cụng tỏc cú li nht h ct sõu cụng tỏc cú li nht l sõu cho phộp thay th c nhiu nht cụng sut lp mỏy ca cỏc trm nhit in h thng Hay núi cỏch khỏc sõu cụng tỏc cú li l sõu lm cho chi phớ hin ti ca h thng t giỏ tr nh nht t c tiờu chun ú i vi trm thu iu tit nm khụng hon ton thỡ in nng kit ca nm kit thit k phi t max ( E max mk ) vỡ: Mựa kit lng nc ớt, ph ti yờu cu cao an ton cung cp in Mt khỏc: E max mk Nb tng Té Né lờn N ty tng N LM gim xung Tng u t vo ngnh in nh nht Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 Cỏch xỏc nh hct: Gi thit cỏc hct [Hct] (0 hct 18m) vi h = 1m Ta tớnh N mk ng vi tng phng ỏn hct MNC = MNDBT hct VMNC = W(MNC) (Tra quan h) Vhi = VMNDBT VMNC V tb = VMNDBT Vhi Z tl = Ztl ( V ) (Tra quan h) F = F (Ztl) (Tra quan h) mk h bh x E Q bh = ( H mk bh = 55,614 mm) 2,628x10 Q th = th x V th ( th = 0,5%) 2,628x10 Q T émk = Q mk90% + Vhi - Q bh - Q th 7x2,628.10 Zhl = Zhl ( Q T émk ) (Tra quan h) H = Ztl Zhl , E mk = N mk x 720 N mk = KN x Q T émk x H (Ly KN = 8,4) Kt qu tớnh toỏn (xem ph lc II-2) T bng tớnh toỏn ta thy: Emkmax = 14561 (MWh) ng vi sõu cụng tỏc hct = 18 (m) Khi ú: MNC = 472 m VMNC = 273,2 x 106 m3 VMNDBT = 761,5 x 106 m3 * H s iu tit: Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 = Vhi W0 Trong ú: Wo: tng lng nc trung bỡnh nm nhiu nm Wo = Qn50% x 315,36 x 105 = 20,31 x 108 m3 => = Vhi 488,3x10 = = 0,24 W0 20,31x10 Nh vy 0,05 < < 0,3 nờn h lm vic vi ch iu tit nm Tớnh toỏn iu tit xỏc nh cỏc thụng s nng lng: 6.1 Tớnh toỏn thu nng cho ba nm thu in hỡnh: Phng phỏp tớnh thu nng l tớnh toỏn theo QT = const, thi on tớnh toỏn t = thỏng = 2,628.106 (s) * Cỏc bc tớnh toỏn: + Tớnh lu lng phỏt in tng thỏng (cha k n cỏc tn tht thm v bc hi): - i vi l (mựa tr nc): L tn Qi Q Tmlé = i =1 L L Vhi L.2,628.10 tn Trong ú: Qi : Tng lu lng cỏc thỏng l i =1 L: S thỏng l (n = thỏng) Vhi: Dung tớch hu ớch ca h cha, Vhi = 488,3.106 m3 Nu QTmlé > Qitn thỡ thỏng l th i s phỏt in vi lu lng thiờn nhiờn Qitn Sau ú tớnh toỏn iu tit li vi nhng thỏng cú QTmlé < Qitn C nh vy cho n tt c cỏc thỏng l u cú: QTmlé Qitn - i vi kit (mựa cp): Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 K tn Qi Q Tmké = i=1 K K + Vhi K.2,628.10 tn Trong ú: Q i : Tng lu lng cỏc thỏng kit i =1 L: S thỏng kit (n = thỏng) Vhi: Dung tớch hu ớch ca h cha, Vhi = 488,3.106 m3 Nu Q Tmké < Qitn thỡ thỏng kit th i s phỏt in vi lu lng thiờn nhiờn Qitn Sau ú tớnh toỏn iu tit li vi nhng thỏng cú Q Tmké > Qitn C nh vy cho n tt c cỏc thỏng kit u cú: Q Tmké Q itn + Tớnh lu lng cp v tr h: tn Té Q = Q i Q + Tớnh lng nc cp v tr h: V = Q.t vi t = 2,628.106 s + Tớnh dung tớch ca h ti cỏc thi im u v cui thỏng: V1 = VMNC = 273,2.106 m3 Vci = Vi + Vi vi i = ữ 12 thỏng Vci = Vi+1 + Tớnh mc nc trung bỡnh ca h thi on tớnh toỏn: Vtbi = (Vi + Vci)/2 + Tớnh mc nc thng lu bỡnh quõn ca h thi on tớnh toỏn( Z tli ): Tra quan h: Z tli = Ztl(Vtbi) + Tớnh cỏc tn tht thm v bc hi thi on tớnh toỏn: - Tn tht bc hi: Qbhi = h bhi Fi 2,628.10 hhi: Lp nc bc hi mt h thỏng th i Fi : Din tớch mt h bỡnh quõn thỏng th i Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 - Tn tht thm: Qthi = th Vtbi 2,628.10 th: H s thm, th = 0,5% + Tớnh lu lng phỏt in tng thỏng cú k n cỏc tn tht thm v bc hi: Q*T éi = Q T éi Q bhi Q thi + Tớnh mc nc h lu thi on tớnh toỏn: Tra quan h Z hli = Zhl( Q*T éi ) + Ct nc bỡnh quõn ca thi on tớnh toỏn: H i = Z tli Z hli + Cụng sut bỡnh quõn ca thi on tớnh toỏn: N i = K N Q*T éi H i KN: H s cụng sut, s b ly: KN = 8,4 + in lng bỡnh quõn thỏng: E i = N i 720 vi 720: S gi mt thỏng Kt qu tớnh toỏn (Xem ph lc II-3 n II-5) 6.2 Xỏc nh cụng sut bo m (Nb): 6.2.1 Khỏi nim: Cụng sut bo m (Nb) l cụng sut bỡnh quõn ca thi on tớnh toỏn ng vi mc bo m tớnh toỏn ca TT 6.2.2 Xỏc nh cụng sut bo m Cụng sut bo m ca TT cú th c xỏc nh theo cỏc phng phỏp sau: * Cụng sut bo m ca TT bng cụng sut bỡnh quõn kit ca nm kit thit k mk Té Nb = N PTK = KN Q mK H mk Té Trong ú: Q mK : Lu lng bỡnh quõn kit ca nm kit thit k Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 Té Q mK = P Vhi Q i TK + K 2,268.K QiPTK : Lu lng thiờn nhiờn bỡnh quõn thỏng kit th i ca nm kit thit k K: S thỏng kit (K = 7) Vhi: Dung tớch hu ớch ca h, Vhi = 488,3.106 m3 H mk : Ct nc bỡnh quõn kit ca nm kit thit k H mk = Z tl Z hl Z tl = (VMNDBT + VMNC)/2 Z tl : Mc nc thng lu trung bỡnh kit nm kit thit k Té Z hl = Zhl (Q mk ) : Mc nc h lu trung bỡnh kit nm kit thit k Phng phỏp ny tớnh toỏn n gin, nhiờn kt qu cú chớnh xỏc hay khụng cũn tu theo cỏch chn mụ hỡnh phõn b dũng chy ca nm kit thit k v ch s dng bc tớnh toỏn s b cho TT cú ct nc cao (mc nc thng h lu ớt nh hng n ct nc) * Xỏc nh cụng sut bo m theo ng tn sut cụng sut bỡnh quõn kit Ni dung ca phng phỏp: Tin hnh xỏc nh cụng sut trung bỡnh kit ca cỏc nm lit nm thu hin cú ca cụng trỡnh thit k: Té N mki = KN Q mki H mki Té* Trong ú: Q mki lu lng bỡnh quõn kit nm th i ca TT (cú k n tn tht): Té* Té Q mki = Q mki Q th Q bh Té Q mki = Q mki + Vhi 2,628.K Q mki : Lu lng thiờn nhiờn bỡnh quõn kit nm th i Vhi dung tớch hu ớch ca h Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 K: S thỏng kit (K = 7) th V 0,5.517,35.10 Q th = = = 0,984 m3/s 6 2,628.10 100.2,628.10 V : Dung tớch bỡnh quõn kit ca h: V = (VMNDBT VMNC)/2 = 517,35.106 m3/s Q bh h mk F 55,614.10 3.30,555.10 = = = 0,647 m3/s 6 2,628.10 2,628.10 h mk : Lp nc bc hi mt h bỡnh quõn kit, h mk = 55,614 mm F : Din tớch mt h bỡnh quõn kit, F = 30,555 Km2 H mki : Ct nc bỡnh quõn kit nm th i H mki = Z tli Z hli Z tli = Ztl( V ) Z tli : Mc nc thng lu trung bỡnh kit nm th i Té Z hli = Zhl (Q mki ) : Mc nc h lu trung bỡnh kit nm th i Sau ú tin hnh xõy dng ng tn sut cụng sut bỡnh quõn kit, ng vi PTK ta tỡm c Nb Nhn xột: Phng phỏp ny lng ln hn so vi phng phỏp th nht nhng trỏnh c tỏc ng ch quan ca ngi thit k chn nm kit; nờn kt qu ỏng tin cy hn * Phng phỏp xỏc nh Nb theo ng tn sut cụng sut trung bỡnh thỏng cho cho ba nm in hỡnh Ni dung tớnh cụng sut cho tng thỏng ca nm in hỡnh sau ú tin hnh xõy dng ng tn sut cụng sut bỡnh quõn thỏng ca ba nm in hỡnh, ng vi PTK ta tỡm c Nb Nhn xột: Cụng sut bo m xỏc nh theo cụng sut bỡnh quõn thỏng s cho giỏ tr thiờn nh v khụng c trng cho c kit Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 Qua cỏc phng phỏp xỏc nh Nb trờn tụi chn cỏch tớnh cụng sut bo m theo ng tn sut cụng sut bỡnh quõn kit Kt qu tớnh toỏn (xem bng): Nb = 20,224 MW Bng tớnh cụng sut bo m Q mk Té Q mk Qbh Qth Té* Q mk (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) 41.956 68.500 0.647 0.984 66.869 42.005 68.549 0.647 0.984 66.918 27.954 54.498 0.647 0.984 52.867 34.010 60.554 0.647 0.984 58.923 30.324 41.034 56.868 67.577 0.647 0.647 0.984 0.984 55.237 65.946 23.541 50.085 0.647 0.984 48.454 16.561 26.847 43.105 53.391 0.647 0.647 0.984 0.984 41.474 51.760 10 32.908 59.452 0.647 0.984 57.821 11 31.439 57.983 0.647 0.984 56.352 12 38.187 64.731 0.647 0.984 63.100 13 21.110 47.653 0.647 0.984 46.022 14 27.484 54.028 0.647 0.984 52.397 15 16 30.378 20.498 56.922 47.042 0.647 0.647 0.984 0.984 55.291 45.411 17 29.351 55.895 0.647 0.984 54.264 TT Z hl H mk N mk (m) 430.43 430.43 430.30 430.36 430.32 430.425 430.26 430.19 430.294 430.35 430.33 430.39 430.24 430.30 430.32 430.235 430.31 (m) (Mw) (Mw) 52.690 29.596 29.61 52.689 49.879 3.1 44.565 6.3 52.819 23.456 26.11 52.763 31.525 9.4 31.521 12.5 52.797 24.497 52.698 29.192 29.617 29.596 15.6 18.8 52.860 21.515 18.43 52.925 52.829 22.970 29.336 21.9 29.192 27.946 25.0 28.1 52.773 25.632 27.485 31.3 52.787 24.987 26.115 34.4 52.724 27.946 25.855 37.5 52.883 20.444 25.632 40.6 52.824 23.249 25.557 43.8 52.797 24.521 52.888 20.174 25.188 24.987 46.9 50.0 52.806 24.070 24.521 53.1 N mk P% Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 18 26.457 53.001 0.647 0.984 51.370 19 20 37.135 33.417 63.679 59.961 0.647 0.647 0.984 0.984 62.048 58.330 21 31.898 58.441 0.647 0.984 56.811 430.290 430.38 430.355 430.34 22 23.741 50.285 0.647 0.984 48.654 430.265 23 29.912 56.455 0.647 0.984 54.824 430.322 24 41.362 67.906 0.647 0.984 66.275 430.428 25 18.869 45.413 0.647 0.984 43.782 26 32.738 46.369 21.0586 59.282 0.647 0.984 57.651 72.913 47.602 115.26 0.647 0.647 0.984 0.984 0.647 0.984 71.283 45.971 113.63 0.647 0.984 0.647 0.984 27 28 29 30 31 88.7192 46.361 72.905 76.391 102.935 71.274 101.30 52.833 22.798 24.497 56.3 52.734 27.485 52.769 25.855 24.316 24.070 59.4 62.5 52.783 25.188 21.60 52.858 24.31 52.801 29.33 52.695 19.45 52.903 23.456 65.6 23.249 68.8 22.970 71.9 22.798 75.0 430.220 430.34 52.775 25.557 21.603 78.1 21.515 81.3 430.475 52.649 31.525 430.240 52.883 20.421 430.86 52.257 49.879 31.52 430.475 52.649 430.75 52.371 44.565 20.444 20.421 84.4 87.5 20.174 90.6 19.456 93.8 18.438 96.9 6.3 Xỏc nh cụng sut lp mỏy Cụng sut lp mỏy ca TT bng tng cụng sut nh mc ca tt c cỏc mỏy phỏt lp trờn TT Z é N TlmĐ = N mfmi = N Tmax i =1 N Tlmé : Cụng sut lp mỏy ca TT N mfmi : Cụng sut nh mc ca mỏy phỏt th i Z: S t mỏy lp trờn TT é N Tmax : Cụng sut ln nht l TT cú th phỏt c Cụng sut lp mỏy c xỏc nh trờn c s tớnh toỏn kinh t, k thut Nu trng hp TT ó cú biu ph ti, ta cú th cn c vo biu ph ti tỡm cụng sut lp mỏy Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 thụng qua vic tỡm cụng sut cụng tỏc ln nht ca trm (N ctmax) t ú xỏc nh cỏc loi cụng sut d tr ( N dtr ) v cụng sut trựng (Ntr) nu cú Khi ú: Nlm = Nctmax + N dtr + Ntr Xỏc nh cỏc thnh phn cụng sut lp mỏy: + Nctmax : Cụng sut cụng tỏc max c xỏc nh da vo biu ph ti ngy ờm hoc biu ph ti nm thụng qua cõn bng cụng sut ca h thng + Ndtr : L phn cụng sut lp thờm ngoi cụng sut cụng sut cụng tỏc max m bo cho ph ti hnh bỡnh thng thiu ht cụng sut vỡ mt lớ no ú: Ndtr = Ndp + Nds + Ndsc Trong ú: - Ndp: Cụng sut d tr ph ti Cụng sut d tr ph ti l cụng sut ca trm phỏt in phi ly thờm tho nhu cu dựng in thay i t ngt thi gian ngn c im ca Ndp l ũi hi cỏc nh mỏy in nhanh chúng cung cp in nhng khụng ũi hi d tr v nng lng thi gian xy rt ngn N dp = TT é HT N ct max N dp HT Pmax HT HT N dp = (3 ữ 5)% Pmax HT N dp : Cụng sut d tr ph ti ca h thng HT Pmax : Ph ti yờu cu ln nht ca h thng - Nds: Cụng sut d tr s c Cụng sut d tr s c l phn cụng sut ca trm phỏt in phi lp thờm thay th phn cụng sut ca cỏc t mỏy b s c h thng in c im ca cụng sut d tr s c ũi hi nhanh chúng phỏt cụng sut, mt khỏc ũi hi phi d tr v nng lng, N ds = TT é HT N ct max N ds HT Pmax Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 HT HT HT mf max N ds = (10 ữ 12)% Pmax Vi: N ds N dm mf max N dm : Cụng sut nh mc ca mỏy phỏt ln nht h thng - Ndsc: Cụng sut d tr sa cha + Ntr: Cụng sut trựng Ntr l phn cụng sut c lp thờm tn dng ngun nng lng nc nhiu nc Vic xỏc nh cụng sut trựng phi c xem xột k lng trờn c s phõn tớch kinh t la chn Do khụng cú biu ph ti nờn cú th s dng cụng thc kinh nghim xỏc nh cụng sut lp mỏy: Nlm = (2 ữ 5) Nb Nlm = (2 ữ 5) 20,224 = (40,448 ữ 101,120) MW Nhng cụng sut lp mỏy ly l bao nhiờu khong ((2 ữ 5) ln Nb l mt cn c tớnh toỏn - Nu ly h s ln: Nlm li dng c nhiu nng lng ca dũng nc, lng nc x tha ớt, nhng lng thit b tng, s gi li dng cụng sut lp mỏy nh, khụng tn dng c kh nng lm vic ca cỏc thit b - Nu ly h s nh: Cụng sut lp mỏy nh, khụng tn dng c ngun nc, lng x tha ln nhng hiu sut lm vic ca thit b cao, s gi li dng cụng sut lp mỏy ln S b tụi chn: Nlm 2,77.Nb = 56 MW Ngoi cũn cú th xỏc nh Nlm t s gi lm vic ca cụng sut lp mỏy: hNlm = E nn (hNlm = 3500 ữ 5000 gi) N lm Sau tớnh toỏn thu nng cho nm thu in hỡnh ta cú cỏc giỏ tr cụng sut bỡnh quõn thỏng ( N t ) Ta gi thit cỏc NNlm t ú tớnh E nn v suy hNlm So sỏnh cỏc giỏ tr hNlm vi khong khng ch (3500 ữ 5000 gi), chn kt qu hp lý nht E nn = 12 E ni ; E ni = N t ht i =1 n Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 N t : Cụng sut bỡnh quõn thỏng Nu N t > N Tlmé thỡ ly N t = N Tlmé n: Tng s nm tớnh toỏn (n = 3) ht: S gi mt thỏng Ta cú kt qu tớnh toỏn (Xem ph lc II-6) T bng kt qu tớnh toỏn, s b tụi chn: Nlm = 56 MW vi s gi li cụng sut lp mỏy: hNlm = 4067,3 gi E nn = 227768 MWh 6.4 Xỏc nh in lng bỡnh quõn nhiu nm: in lng bỡnh quõn nhiu nm l mt thụng s quan trng ca trm thu in ỏnh giỏ mc cung cp in cho h thng, ngoi nú cũn c s dng tớnh li ớch ca trm phỏt in bỏn in phõn tớch kinh t, ti chớnh Cỏc phng phỏp xỏc nh in lng bỡnh quõn nhiu nm: Phng phỏp 1: in lng bỡnh quõn nhiu nm bng in lng bỡnh quõn ca nm trung bỡnh nc: E nn = E 50% Phng phỏp ny cú u im l tớnh toỏn n gin nhng chớnh xỏc khụng cao nờn ớt c s dng, Phng phỏp 2: Tớnh in lng bỡnh quõn theo ba nm in hỡnh: E nn = E P% + E 50% + E (100-P)% u im ca phng phỏp l kt qu tớnh toỏn chớnh xỏc hn phng phỏp trờn nhng lng tớnh toỏn ln hn Thng s dng tớnh toỏn s b hoc trm thu in ớt quan trng Phng phỏp 3: Tớnh in lng bỡnh quõn nhiu nm theo lit nm thu vn: Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 n E ni E nn = i=1 n E ni : in lng bỡnh quõn nm th i n: S nm thu u im ca phng phỏp l kt qu chớnh xỏc hn c nhng lng tớnh toỏn ln Khi tớnh toỏn E nn phi chỳ ý cú k ti cụng sut lp mỏy Trong ỏn ny tụi tớnh toỏn theo phng phỏp T bng tớnh toỏn cụng sut lp mỏy, ta cú: ng vi Nlm = 56 MW E nn = 227768 MWh 6.5 Xỏc nh cỏc ct nc c trng Vic xỏc nh cỏc ct nc c trng l tỡm gii hn cú th t c ca ct nc phỏt in T ú to iu kin cho vic la chn thit b cho nh mỏy thy in phự hp vi kh nng ca dũng nc t hiu qu cao nht 6.5.1 Ct nc ln nht ca TT (Hmax) Hmax = MNDBT Zhl (Qhl min) Qhlmin: lu lng nh nht x xung h lu quỏ trỡnh hnh ca TT nhng m bo cỏc yờu cu v li dng tng hp khỏc Vỡ vy, thc t, tr s ny c ly bng lu lng yờu cu h lu i vi trng hp cú yờu cu li dng tng hp, cũn nu khụng cú yờu cu li dng tng hp thỡ nú ly thụng qua lu lng chy vo mt t mỏy ng vi tng loi turbin Nhng vỡ khụng cú ti liu c th v yờu cu nc h lu v cha xỏc nh c s t mỏy, hn na vic nghiờn cu quan h Q ~ Zhl ta thy mc nc h lu thay i tng i ớt so vi s thay i ca lu lng chy v h lu Nờn s b cú th ly: Qhlmin = Q mk ( P=90%) = 20,61 (m3/s) Tra quan h (Q ~ Zhl) ta c: Zhl = 430,006 m Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 => Hmax = 490 430,0056 = 59,994m 60m 6.5.2 Xỏc nh ct nc bỡnh quõn gia quyn: L ct nc bỡnh quõn ca NMT sut quỏ trỡnh hnh bỡnh thng T ba bng tớnh toỏn iu tit, ta cú: 36 N i H i Hbqgq = i =1 36 Ni = 51,522 m i =1 6.5.3 Xỏc nh ct nc tớnh toỏn (Htt) Htt l ct nc nh nht ca TT m ng vi ct nc ú TT phỏt c cụng sut lp mỏy Htt = (0,9 ữ 0,95) Hbqgq = (46,37 ữ 48,946) m Tụi chn Htt = 47 m 6.5.4 Ct nc nh nht ca TT (Hmin) Hmin l ct nc nh nht xy quỏ trỡnh hnh ca TT é MNC Hmin = MNC Zhl ( Q Tmax ) é MNC Q Tmax : lu lng ln nht ca TT MNC é MNC Xỏc nh Zhl ( Q Tmax ) Ta cú: Q TĐ max N lm 60.10 = = = 151,976 m3/s K m H tt 8,4.47 Gi thit mt s giỏ tr ct nc Hx: é => Qx = Q Tmax Mx M tt => Zhlx = Zhl (Qx) Ztlx = Hx + Zhlx Bng kt qu tớnh toỏn: STT Htt(m) Hx(m) 47 47 Qmax(m3/s) Qx(m3/s) 141.844 141.844 Zhlx(m) Ztlx(m) 431.127 478.127 Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 47 46 141.844 140.327 431.11 477.113 47 45 141.844 138.793 431.10 476.099 47 44 141.844 137.242 431.08 475.085 47 43 141.844 135.674 431.07 474.070 47 42 141.844 134.087 431.06 473.056 47 41 141.844 132.481 431.04 472.041 47 40 141.844 130.856 431.03 471.026 47 39 141.844 129.209 431.01 470.011 10 47 38 141.844 127.542 431.00 468.996 11 47 37 141.844 125.853 430.98 467.980 12 47 36 141.844 124.140 430.96 466.964 13 47 35 141.844 122.404 430.95 465.948 T Z MNC = 472 m => Hx = 40,96 m tl => Hmin = 40,96 m .. .Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 - Mc nc dõng bỡnh thng (MNDBT) - Mc nc cht (MNC), hay l sõu cụng tỏc... xõy dng TT, a hỡnh khỏ bng phng, tin cho vic b trớ v xõy dng ng giao thụng p Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 chớnh c xõy dng gn bói vt liu, tin cho vic chuyn, gim c giỏ thnh xõy... mỏy li phớa sau p mt on tn dng dc dũng song lm tng ct nc Phng thc ny kt hp Đồ áN TốT NGHIệP Thiết kế sơ trạm thuỷ điện T2 c u im ca hai phng thc trờn v thng thớch hp vi on song cú s thay i v