Đồ Án Thiết Kế TTĐ Điều Tiết Năm Hồ Huội Quảng (Kèm Bản Vẽ Cad + Bảng Tính)

trêng ®¹i häc thủ lỵi VIỆN ĐÀO TẠO VÀ KHOA HỌC ỨNG DỤNG MIỀN TRUNG ĐỒ ÁN MƠN HỌC THỦY ĐIỆN THIẾT KẾ TTĐ ĐIỀU TIẾT NĂM HỒ HUỘI QUẢNG GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : T.S NGUYỄN VĂN NGHĨA SINH VIÊN THỰC HIỆN : Đặng Trần Tn LỚP : NT22C Ninh Thuận, 04 – 2017 SVTH: Đặng Trần Tn trêng ®¹i häc thủ lỵi ĐỒ ÁN MƠN HỌC THUỶ ĐIỆN Họ tên sinh viên: Đặng Trần Tn lớp : NT22C Tên đề tài: Phương án: ; MNDBT = 371(m) ; Ptk= 90% Phần Tài liệu cho u cầu tính tốn Tài liệu cho 1.1 Quan hệ hồ chứa : Z = f(F,V) Z, m 295 300 305 310 315 320 325 330 335 340 0.02 0.03 0.05 0.09 0.17 0.41 0.54 1.21 2.32 18.1 F, km2 v, 10 m Z, m F, km2 v, 10 m 0.04 0.18 0.39 0.7 1.4 2.8 5.2 9.5 345 350 355 360 365 370 375 380 385 3.46 4.46 5.63 6.63 7.57 8.7 9.59 10.53 11.6 32.5 52.2 77.4 108 143.5 184.2 229.8 280.1 335.4 1.2 Quan hệ hạ lưu nhà máy : Zhl = f(Q) Q, m3/s 18.68 22.62 26.66 31.27 43.57 63.12 92.1 128.51 210.52 186.68 186.74 186.79 186.85 186.96 187.07 187.18 187.29 187.51 1051.42 1220.87 1407.22 1603.61 1806.65 2030.33 2278.34 2529.84 2779.29 189.05 189.27 189.49 189.71 189.93 190.15 190.37 190.59 190.81 Q, m /s 302.69 405.03 510.13 623.44 747.74 890.37 Zhạ 187.73 187.95 188.17 188.39 188.61 188.83 3039.84 3314.54 3591.91 3893.22 4201.25 191.03 191.25 191.47 191.69 191.9 Zhạ Q, m /s Zhạ 3 Q, m /s Zhạ 1.3 Quan hệ tổn thất cột nước : hw = f(Q) Hw, m Q, m /s 0.85 2.362 5.315 10.417 120 200 300 420 1.4 Quan hệ tổn thất bốc Tháng ∆Z (mm) VI 12.4 VII VIII 11.8 9.9 IX 10.5 X 11.8 XI 10.7 XII I 11.7 II 13.2 III 16.3 22.1 IV 20.8 V 18.8 1.5 Tài liệu bùn cát Hàm lượng bùn cát : = 150 g/ Dung trọng bùn cát : γ = 1.3 tấn/ Hệ số lắng đọng bùn cát : k = 0.6 Tổng lượng nước: W0 = 2621.985x106 m3  (m3) 1.6 Tuổi thọ cơng trình T = 50 năm SVTH: Đặng Trần Tn trêng ®¹i häc thủ lỵi 1.7 Tài liệu thủy văn Bảng lưu lượng bình qn tháng năm điển hình Tháng Nắm kiệt TK VI VII VII IX X XI XII I II III IV V 89.845 216.24 175.79 86.001 79.575 46.676 22.636 19.21 13.37 12.02 14.492 20.558 P=50% 177.14 203.19 223.87 168.41 35.893 P=10 % 120.52 516.19 132.26 139.5 47.03 63.122 26.239 15.79 13.57 12.92 20.892 134.59 51.352 27.973 36.569 21.46 18.23 11.83 21.961 u cầu tính tốn 2.1 Tính tốn thủy năng, xác định thơng số TTĐ 2.2 Xác định loại thiết bị kích thước chúng 2.3 Thiết kế nhà máy thủy điện ( xác định cao trình, kích thước Thể bảng vẽ) SVTH: Đặng Trần Tn trêng ®¹i häc thủ lỵi PHẦN : THỦY NĂNG I Xác định MNC hay 1.Xác định : : a Theo điều kiện làm việc tuabin : Hmax = MNDBT - Zhlmin Ứng với Qmin= 83.24 Tra quang hệ Q ~ Z ta : Zhlmin(Qmin)= 187.14 (m)  Hmax = 371 – 187.14 = 183.85 (m)  b Theo điều kiện bồi lắng hồ chứa : Trong : Tra đường qua hệ V~Z lòng hồ ta tìm cao trình bùn cát lắng đọng 50 năm: => h1: Chiều cao đảm bảo khơng khí khơng chui vào đường ống áp lực h 1=(0.5 2)m Chọn h1= 0.5 m h2: Chiều cao để bùn cát khơng bị vào đường ống h2=(0.5 2)m Chọn h2=0.5m D: Chiều cao cửa lấy nước + Xác định D Giả sử cửa lấy nước có tiết diện HCN BxD = FCLN FCLN = QCLN = Tra biểu đồ (Z ~ V), ứng với MNDBT = 371 => SVTH: Đặng Trần Tn x106(m3) trêng ®¹i häc thủ lỵi ứng với Z = MNDBT - h TB = 371 – 61.28 = 309.72 m Tra biểu đồ (Z ~ V) => Vc = 0.39.106 ct (m3)  Tk= tháng, = 2.63.106 (m3/s)  ZCLN: Số cửa lấy nước sơ chọn VCLN=(0.5 1.2)m/s chọn = m/s  QCLN= Vậy chọn sơ D= 4m  MNCbl = 357.16 + 0.5 + + 0.5 = 362.16 (m)   MNCcf = MNDBT = 371 – 8.84 = 362.16 cf Tra biểu đồ (Z ~ V) với MNC = 362.16 => Vccf = 122.2.106 m3 => Vcfhi = Vtp – Vccf = 193.32.106 – 122.2.106 = 71.12.106 => = Vậy 0.02 => Điều tiết năm Xác định : xác đinh cách lập bảng Cách tính: Giả thiết hctgt khoảng: ÷ hctCF MNC = MNDBT – hctgt noisuy Tra bảng quan hệ MNC →Vc Dung tích hữu ích: Vhi = Vtp - Vc Dung tích trung bình: V = Vc + Vhi - Lưu lượng tự nhiên mùa kiệt trung bình năm TK: - Lưu lượng phát điện trung bình mùa kiệt: - Mực nước TL trung bình mùa kiệt: = Z( - Mực nước HL trung bình mùa kiệt: = Zhl( - Tổn thất cột nước đường ống áp lực trung bình mùa kiệt: hệ Q - (m3/s) = Tra quan hệ V Z ) Tra quan hệ Q Zhl = hw( w tra quang hw w Trong k= 8.5 8.9 với thủy điện trung bình lớn chọn k = 8.5 đó: Tmk số mùa kiệt SVTH: Đặng Trần Tn trêng ®¹i häc thủ lỵi SVTH: Đặng Trần Tn trêng ®¹i häc thủ lỵi (m) 8.84 MNC (m) 370 369 368 367 366 365 364 363 362.16 (m3) 184.2 176.06 167.92 159.78 151.64 143.5 136.4 129.3 122.2 (m3) 9.12 17.26 25.4 33.54 41.68 49.82 56.92 64.02 71.12 (m3/s) 21.28 21.28 21.28 21.28 21.28 21.28 21.28 21.28 21.28 (m3/s) 21.77538 22.21753 22.65968 23.10184 23.54399 23.98614 24.3718 24.75746 25.14312 (m3) 188.76 184.69 180.62 176.55 172.48 168.41 164.86 161.31 157.76 (m) 370.83 370.38 369.56 369.06 368.56 368.06 367.62 367.18 366.75 (m) 186.727 186.733 186.74 186.746 186.751 186.757 186.761 186.766 186.771 (m) 0.1542 0.1573 0.1605 0.1636 0.1667 0.1699 0.1726 0.1753 0.178 BIỂU ĐỒ QUAN HỆ SVTH: Đặng Trần Tn (m) 183.9488 183.4897 182.6595 182.1504 181.6423 181.1331 180.6864 180.2387 179.801 (kW) 34047.22 34651.85 35181.56 35768.07 36350.96 36929.81 37431.05 37929.14 38426.44 (kWh) 173981306 177070971 179777757 182774856 185753424 188711329 191272643 193817917 196359112 trêng ®¹i häc thủ lỵi Nhìn vào biểu đồ ta thấy đường quan hệ tăng dần hct = 8.84 (m) tương ứng với max = 196359112 (kWh) ta chọn MNC0 = MNDBT - = 8.84 (m) = 371 – 8.84 = 362.16 (m) II Xác định cơng suất bảo đảm Nbđ Cơng suất đảm bảo cơng suất bình qn thời đoạn tính tốn theo khả dòng nước ứng với tầng suất thiết kế Cơng suất bảo đảm định khả tham gia cân cơng suất Trạm Thủy Điện Việc xác định cơng suất bảo đảm N bđ dưạ biểu đồ phụ tải Nhưng ta khơng có biểu đồ phụ tải, ta chọn cơng suất bảo đảm N bđ cơng suất lớn mà khả dòng chảy cung cấp được: Nbđ = max =38426.44 (kW) III Xác định cơng suất lắp máy TĐĐ: Nlm Cơng suất lắp máy trạm thủy điện dựa vào nhiều yếu tố: biểu đồ phụ tải, tiêu chí lợi dụng tổng hợp nguồn nước, tiêu kinh tế: NPV, IRR… Từ để chọn phương án tối ưu Nhưng khơng có biểu đồ phụ tải, khơng có u cầu lợi dụng tổng hợp nguồn nước nên ta chọn Nlm = (2÷5)Nbđ  Nlm= 2.38426.44 = 76852.88 (kW) IV Xác định điện trung bình nhiều năm E0 số sử dụng cơng suất lắp máy hNlm Tính tốn thủy cho TTĐ điều tiết năm: Lập bảng tính tốn cho năm điển hình Các thơng số cuả trạm thuỷ điện: MNDBT : 371 m , SVTH: Đặng Trần Tn x106(m3) trêng ®¹i häc thủ lỵi SVTH: Đặng Trần Tn trêng ®¹i häc thủ lỵi SVTH: Đặng Trần Tn 10 trêng ®¹i häc thủ lỵi SVTH: Đặng Trần Tn 11 trêng ®¹i häc thủ lỵi điện trung bình nhiều năm E0 E0 = kWh số sử dụng cơng suất lắp máy hNlm hNlm= 4495 (h) V Xác định cột nước đặt trưng: cột nước lớn nhất: Hmax Hmax = MNDBT – Zhlmin – hw = 371 - 187.14 – 0.678 = 183.182 (m) Cột nước bình qn : Hbq Hbq= Cột nước tính tốn: Htt Htt = (0.9 0.95)Hbq = 0.9.178.06 = 160.25 (m) Cột nước nhỏ Hmin Hmin = MNC Lập bảng tính: MNC = 362.16 Hx Qx Z hlx hwx Ztlx 160 59.90087 187.05 0.59 406.95 123 52.52011 186.64 0.52 362.16 Vậy Hmin = Hx ( Ztlx = MNC) = 123 (m) SVTH: Đặng Trần Tn 12 trêng ®¹i häc thủ lỵi PHẦN : LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO TTĐ I.Chọn số tổ máy Số tổ máy chọn z = Cơng suất tuabin Ntb = kW = 26.965 MW Trong ηmf = 0,95 ÷ 0,98 Chọn ηmf = 0,95 II.Chọn loại tuabin: Dựa vào số liệu tính tốn thuỷ ta thấy chênh lệch cột nước thượng hạ lưu tương đối lớn (Htt = 160.25 m), ta chọn loại tuabin phản kích Dựa vào tài liệu thủy tính tốn với (H max ÷ Hmin) = (183.182 ÷ 123) Tra hình giáo trình tuabin thuỷ lực thơng số sau: Tua bin phản kích, tâm trục - Kiểu bánh xe cơng tác : PO75/702 Q’1 = 1150 (l/s) Tính tốn kích thước tuabin: + Đường kính bánh xe cơng tác: D1= = Chọn D1 = 4.5 (m) + Xác định số vòng quay đồng bộ: n n= nI' H bq D1 Trong đó: + Hbq = 178.06 cột nước bình qn + nI' số vòng quay quy dẫn tính tốn tuabin ηTmax = - (1 − ηM max ).5 DlM ; DlM = 0,46 (m), D1T = D1 = 4,5 (m) DlT ' nIM = nI' (ln) + (2 ÷ 5) (v/ph) SVTH: Đặng Trần Tn 13 trêng ®¹i häc thủ lỵi ' ' Và nI (tu ) = nI (ln) số vòng quay quy dẫn có lợi tra bảng (8-1) giáo ' trình tuabin thủy lực với kiểu tuabin PO75 ta nI (ln) = 70 (v/ph) ' ⇒ nIM = 70 + = 72 (v/ph) Từ = 70 (v/ph) Q'I = 1150 (l/s) tuabin PO75/702 tra đường ĐTTHC giáo trình tuabin thủy lực ta ηMmax = 0,89 ηTmax = - ( − 0,89 ) 0, 46 = 0,93 4,5  0,93  ∆nI' = 70  − 1÷  0,89 ÷ = 1,56 (v/ph)   ' ' nIT = ∆nI' + nIM = 1,56 + 72 = 73,56 (v/ph) n= = 218.128 (v/ph)  Chọn số vòng quay đồng bộ: n= ; p số cặp cực từ máy phát P= 12 => n= 250 P= 13 => n= 230.77 P= 14 => n= 214.28 Vậy chọn n = 250 ứng với p= 12 cặp cực từ - + Xác định chiều cao hút: Hs = = 13.94 m Chọn Hs ≤ [Hs], Hs ∈ (-8,3) ⇒ chọn Hs = 13 (m) + Xác định cao trình lắp máy: ∇lm = Zhlmin + Hs + bo/2 bo/2 = bo D1 0,3.4,5 = = 0,675 (m) 2  ∇lm = 187.14 + 13.94 + 0.675 = 201.755 m III Xác định loại buồng xoắn tính kích thước đường bao ngồi buồng xoắn + Xác định loại buồng xoắn: Với Hmax = 183.85 (m), NT = MW, vào hình 5.1/84 giáo trình tuabin thủy lực ta chọn buồng xoắn kim loại có tiết diện hình tròn ϕmax = 345° + Tính tốn kích thước đường bao ngồi -Vận tốc nước cửa vào xác định theo cơng thức sau: SVTH: Đặng Trần Tn 14 trêng ®¹i häc thủ lỵi Trong đó: k = 0,8 ÷ 1,1 chọn k = ⇒ vcv= = 12.658 (m/s) -Lưu lượng tính tốn tuabin tính theo cơng thức: Qtt = D12 Q 'I H tt D1 = 4,5 (m) Q’I (B) = 1,04 (m3/s)  Qtt= 4.52.1.04 = 266.598 m3/s (m3/s) - Lưu lượng cửa vào: (m2) - Diện tích buồng xoắn mặt cắt cửa vào: - Bán kính ρ cửa vào: - Đường kính ngồi buồng xoắn cửa vào: rcv = + ρcv = 3,475 + 2.2,377 = 8.23 (m) Xác định kích thước tiết diện ứng với ϕi: - C= ρi = ϕi ϕ + 2.ra i c c ri = + ρi Giả thiết: ϕ i → ρ i → Ri STT ϕ ϕ/C 2raϕ/C 0,00 0,00 15 0,02 30 2raϕ / C ρ 2ρ r 0,00 0,00 0,00 3,48 0,14 0,37 0,44 0,88 4,35 0,04 0,27 0,52 0,63 1,26 4,74 45 0,06 0,41 0,64 0,79 1,58 5,05 60 0,08 0,55 0,74 0,92 1,84 5,32 75 0,10 0,69 0,83 1,04 2,09 5,56 90 0,13 0,9 0,95 1,16 2,31 5,79 105 0,15 1,04 1,02 1,26 2,52 6,00 SVTH: Đặng Trần Tn 15 trêng ®¹i häc thủ lỵi 120 0,17 1,18 1,08 1,36 2,72 6,20 10 135 0,19 1,32 1,45 1,46 2,91 6,39 11 150 0,21 1,46 1,20 1,55 3,10 6,57 12 165 0,24 1,66 1,28 1,64 3,27 6,75 13 180 0,26 1,80 1,34 1,72 3,44 6,92 14 195 0,28 1,94 1,39 1,80 3,61 7,08 15 210 0,30 2,08 1,44 1,89 3,77 7,25 16 17 18 19 20 21 22 23 24 225 240 255 270 285 300 315 330 345 0,32 0,35 0,37 0,39 0,41 0,43 0,46 0,48 0,50 2,22 2,43 2,57 2,71 2,85 2,98 3,19 3,33 3,47 1,49 1,55 1,60 1,64 1,68 1,72 1,78 1,82 1,86 1,96 2,04 2,12 2,19 2,26 2,33 2,35 2,37 2,377 3,93 4,08 4,23 4,38 4,52 4,66 4,70 4,74 4.75 7,40 7,56 7,71 7,85 8,00 8,14 8,18 8,20 8,23 IV.Xác định kích thước ống hút: Tác dụng ống hút dẫn nước sau khỏi bánh xe cơng tác trở hạ lưu Tận dụng cột nước địa hình Hs thiết bị tuabin đặt cao mực nước hạ lưu Thu hồi phần động sau khỏi bánh xe cơng tác Tra bảng 6-5 kích thước ống hút cong dùng cho tuabin tâm trục PO75 SVTH: Đặng Trần Tn 16 trêng ®¹i häc thủ lỵi Bảng 6.5 Các kích thước ống hút cong dùng cho tuabin tâm trục, đơn vị - m STT Tên loại Kiểu bánh xe cơng tác Kiểu ống hút Kích thước đơn vị Kích thước quy đổi PO75 4H h/D1 2,5 2,5 D1 1,0 4,5 h 2,5 11,25 L 4,5 20,25 B5 2,74 12,33 D4 1,352 6,084 h4 1,352 6,084 10 h6 0,670 3,015 11 Lk 1,75 7,875 12 h5 1,31 5,895 Tra bảng 6.3 ta có: Bảng 6.3 Kích thước khuỷu số 4, đơn vị - m SVTH: Đặng Trần Tn 17 trêng ®¹i häc thủ lỵi Kiểu Khuỷ u 4H D4 h4 B4 Lk h6 a R6 a1 R7 a2 R8 6,08 6,08 12,3 7,87 3,01 2,191 5,2 6,65 3,937 0,481 3,51 V Thiết kế kích thước máy phát Di 845 = = 5,6 > ⇒ Chọn máy phát kiểu ô la 150 Dg – Đường kính giếng tuabin xác định theo điều kiện thiết kế cụ thể, sơ lấy đường kính Db stator tuabin Dg = (m) Kích thước cụ thể máy phát thể bảng sau: TT Bộ phận Stator Giá chữ thập Giá chữ thập Ổ trục chặn Chóp MF Hố MF Thơng số Đ.k ngồi lõi thép Chiều cao MF Đường kính MF Chiều cao Đường kính Chiều cao Đường kính Khoảng cách Khoảng cách trục Chiều cao Đường kính Chiều cao Đường kính Đường kính Chiều dày máy làm phát Khoảng cách lại Kí hiệu Da hst Dst h1 D1 h2 D2 a C h3 D3 ho Dh t b Máy phát kiểu (m) 2,25 (m) 1067 (cm) 84,5 (cm) 1067 (cm) 1,5 (m) 6,4 (m) 0,5 (m) (m) 169 (cm) 422 (cm) 0,5 (m) 169 (cm) 1267 (cm) 0,35 (m) 0,6 (m) Chọn thiết bị nâng cẩu Grơto + trục = Gp = 440 (Tấn) Gtuabin tâm trục = GTT = k D1a H b = 17,4.4,50,49.56,230,16 = 69 (Tấn) 2 Trong k2, a2, b2 phụ thuộc vào cột nước Tra giáo trình tuabin thủy lực trang 198 ứng với cột nước khoảng (45 ÷ 300) m ta được: SVTH: Đặng Trần Tn 18 trêng ®¹i häc thủ lỵi k2 = 17,4 a2 = 0,49 b2 = 0,16 D1 – Đường kính bánh xe cơng tác, D1 = 4,5 (m) H – cột nước (m), để thiên an tồn ta chọn H = Hmax = 56,23 (m) Gvc = max(Gp, GTT) = 440 (Tấn) ⇒ Gnâng = 1,1.Gvc = 1,1.440 = 484 (Tấn) VI.Lựa chọn nhà máy thủy điện Khái niệm chung Nhà máy thủy điện cơng trình thủy cơng bố trí thiết bị động lực (tuabin, máy phát điện) hệ thống thiết bị phục vụ cho làm việc bình thường thiết bị nhằm sản xuất điện cung cấp cho hộ dùng điện u cầu nhà máy thủy điện Các thiết bị bố trí nhà máy thủy điện phải đảm bảo cho việc vận hành tiện lợi an tồn, trường hợp sửa chữa thay Các thiết bị bố trí nhà máy phải tận dụng khơng gian sẵn có nhà máy đồng thời kết cấu nhà máy đơn giản tốt, giá thành thiết bị rẻ, dễ thi cơng, ổn định điều kiện Vị trí nhà máy kiểu nhà máy Vị trí nhà máy Cơ sở để lựa chọn vị trí nhà máy dựa tài liệu địa hình, địa chất… Kiểu nhà máy H ≥ 30 (m) nên ta chọn kiểu nhà máy thủy điện sau đập Kết cấu cao trình phần nước Phần nước tính từ cao trình cao trình đáy móng nhà máy đến cao trình sàn máy phát Tính cao trình lắp máy (∇ lm) SVTH: Đặng Trần Tn 19 trêng ®¹i häc thủ lỵi Việc lựa chọn hợp lý cao trình lắp máy có tác dụng lớn tỏng vấn đề hạn chế tượng khí thực Cao trình lắp máy phụ thuộc vào mực nước hạ lưu chiều cao Hs ∇lm xác định; ∇lm = 201.755(m) Tính cao trình sàn tuabin Cao trình sàn tuabin có liên quan đến lớp bê tơng buồng xoắn tính theo cơng thức sau: ∇STB = ∇lm + ρmax + δ1 Trong đó: + ρmax bán kính lớn buồng xoắn kim loại ứng với góc bao ϕmax = 345o ⇒ ρmax = 2,377 (m) + δ1 chiều dày lớp bê tơng bảo vệ trần buồng xoắn δ1 = (0,8÷1) m Chọn δ1 = (m) Vậy ∇STB = 201.75 + 2,54 + 1,00 = 205.29 (m) Tính cao trình đáy ống hút Cao trình đáy ống hút xác định theo cơng thức sau: ∇đơh = ∇lm – hơh - b0 Trong đó: + hơh chiều cao ống hút ⇒ hơh = h = 11,25 (m) + bo chiều cao cánh hướng nước Ta có b0 = 0,3 ⇒ bo = 0,3.4,5 = 1,35 (m) D1 Vậy ∇đơh = 201.75 – 11,25 - 1,35 = 151.8 (m) Tính cao trình miệng ống hút Cao trình miệng ống hút xác định theo cơng thức sau: ∇mơh = ∇đơh + h5 = 151.8 + 5,895 = 157.69 (m) Trong đó: h5 chiều cao cửa ống hút ⇒ h5 = 5,895 (m) Cao trình phải đảm bảo miệng ống hút ngập mực nước hạ lưu đoạn 0,5 m Ta thấy: ∇mơh = 157.69 (m) < (∇hlmin – 0,5) = – 0,5 = 0,27 (m) ⇒ Thỏa mãn Tính cao trình móng nhà máy Cao trình móng nhà máy tính theo cơng thức sau: SVTH: Đặng Trần Tn 20 trêng ®¹i häc thủ lỵi ∇mnm = ∇đơh – hm Trong đó: hm chiều dày lớp bê tơng đáy ống hút phụ thuộc vào điều kiện địa chất móng nhà máy hm = (1÷2) m Chọn hm = (m) Vậy ∇mnm = 151.8 – = 150.8 (m) Tính cao trình lắp máy phát Là cao trình đáy stator máy phát Cao trình lắp máy phát tính theo cơng thức sau: ∇lmf = ∇STB + h1 + h2 Trong đó: + h1 chiều cao giếng turbin, để đảm bảo lại thuận tiện q trình vận hành sửa chữa ta lấy h1 = 2,00 (m) + h2 chiều dày bệ đỡ máy phát, h2 = (0,8÷1) (m) Chọn h2 = 1,00(m) Vậy ∇lmf = 205.29 + + = 208.3 (m) Tính cao trình sàn máy phát Cao trình sàn máy phát tính theo cơng thức sau: ∇smf =∇lmf + hst = 208.3 + 2,25 = 210.55 (m) Trong đó: hst chiều cao stator máy phát, hst = 2,25(m) Kết cấu cao trình phần nước Phần nước nhà máy thủy điện tính từ cao trình sàn máy phát đến cao trình đỉnh nhà máy Chủ yếu dùng để bố trí máy phát điện, máy điều tốc điện Trong nhà máy bố trí thêm gian lắp ráp để tiện cho việc thay sửa chữa Cao trình sàn nhà máy Cao trình sàn máy phát phụ thuộc vào hình thức bố trí máy phát chiều cao stato máy phát Cao trình tính phần ∇smf = 210.55 (m) Cao trình cầu trục Cao trình cầu trục phụ thuộc vào kích thước vật cẩu phương thức cẩu + Cẩu bên: vật cẩu sang bên máy phát nhà máy Trường hợp làm cho kích thước bề rộng nhà máy B lớn chiều cao nhà máy H giảm + Cẩu đỉnh: vật cẩu đỉnh máy phát nhà máy Trường hợp làm cho bề rộng B nhà máy giảm lại làm cho chiều cao nhà máy tăng Ở ta chọn phương pháp cẩu đỉnh, tính theo cơng thức sau: ∇CT = ∇CTmax + a + Lmax + ld + lm + ldd Trong đó: + ∇CTmax : cao trình đỉnh máy phát tính sau: ∇CTmax = ∇smf + h1 + ho = 210.55 + 0,5 + 0,845 = 211.89 (m) SVTH: Đặng Trần Tn 21 trêng ®¹i häc thủ lỵi + ho = 0,5 m: chiều cao chóp máy phát + h1 = 0,845 (m): chiều cao giá chữ thập + a : khoảng cách an tồn từ vật cẩu đến cao trình đỉnh máy phát Chọn a = 0,5 m + Lmax chiều dài vật cẩu (máy phát trục turbin trục) tính sau: a) Chiều dài máy phát trục: Ltmf = ho + h1 + hst + h2 + C = 0,5 + 0,845 + 2,25 + 1,5 + = 6,095 (m) Với: + ho chiều cao chóp máy phát: ho = 0,5 (m) + h1 chiều cao giá chữ thập trên: h1 = 0,845 (m) + hst chiều cao máy phát: hst = 2,25(m) + h2 chiều cao giá chữ thập dưới: h2 = 1,5 (m) + C khoảng cách trục, C = (m) b) Chiều dài turbin trục tính sau: Lttb = ∇lmf – (h2 + C) – (∇lm - ) = 9,985 – (1,5 + 1) – (3,445 - 1,35/2) = 4,715 (m) ⇒ Lmax = max (Ltmf, Lttb) = 6,095 (m) + ld : chiều dày dây buộc, ta chọn ld = m + ldd: chiều dài dãn dây, chọn sơ ldd = 0,5 m + lm : chiều dày móc cẩu, chọn sơ lm = 0,5 m Cao trình cầu trục là: ∇CT = ∇CTmax + a + Lmax + ld + lm + ldd = 211.89 + 0,5 + 6,095 + + 0,5 + 0,5 = 221.5 (m) Tính cao trình trần nhà máy Cao trình trần nhà máy tính theo cơng thức sau: ∇TNM = ∇ct + hct + δ6 Trong đó: + hct chiều cao cần trục, chọn hct = (m) + δ6 khoảng cách an tồn cầu trục di chuyển nhà máy δ6 = (0,3 ÷ 0,5) m Chọn δ6 = m Vậy ∇TNM = 221.5 + + = 226.5 (m) Cao trình đỉnh nhà máy Sơ chọn hmái = 2,825 Cao trình đỉnh nhà máy tính theo cơng thức sau: ∇ĐNM = ∇TNM + hmái = 226.5 + 2,825 = 229.325 (m) Xác định kích thước nhà máy theo mặt SVTH: Đặng Trần Tn 22 trêng ®¹i häc thủ lỵi Xác định chiều dài đoạn tổ máy (Lđ) Chiều dài đoạn tổ máy khoảng cách hai tâm tổ máy Chiều dài đoạn tổ máy phụ thuộc vào kích thích buồng xoắn, hình dạng tuabin, đường kính BXCT khoảng cách lại vận hành Đồng thời chiều dài đoạn tổ máy phụ thuộc vào kích thước máy phát a) Tính chiều dài đoạn tổ máy theo điều kiện buồng xoắn Lđ1 = Lbx + 2∆ Trong đó: + Lbx chiều dài buồng xoắn lấy theo kích thước lớn Lbx = r165 + r345 = 6,75 + 8,56 = 15,31 (m) 0 + 2∆ - chiều dày lớp bê tơng bảo vệ, chọn 2∆ = (m) ⇒ Lđ1 = 15,31 + = 17,31 (m) b) Tính chiều dài đoạn tổ máy theo điều kiện máy phát Việc bố trí máy phát bố trí cho khoảng cách chúng đủ rộng để tiện cho việc quản lý vận hành sửa chữa Lđ2 = Dst + 2.δ = 1,067 + 2.1 = 3,067 (m) Trong đó: + Dst đường kính ngồi stator Dst = 1,067 (m) + δ bề rộng máy làm mát lại = (m) Kết hợp hai điều kiện ta có: Lđ = max (Lđ1,Lđ2) = 17,31 (m) Tính chiều dài nhà máy Chiều dài nhà máy tổng chiều dài khối máy, chiều dài sàn lắp ráp, đoạn tăng thêm tổ máy cuối Chiều dài nhà máy tính theo cơng thức sau: L = z.Lđ + Lslr + ∆L + 2t = 3.17,31 + 20 + + 2.0,4 = 74,73 (m) Trong đó: + z số tổ máy ⇒ z = + Lslr chiều dài sàn lắp ráp Chiều dài sàn lắp ráp phải đủ rộng để bố trí thiết bị tổ máy gian lắp ráp máy phát, roto máy phát, BXCT, máy kích từ, giá chữ thập, tủ điều tốc, máy biến áp Theo kinh nghiệm Lslr = (1 ÷ 1,2)Lđ Chọn Lslr = 20 (m) + ∆L chiều dài đoạn tăng thêm tổ máy cuối Thơng thường ∆L = (1 ÷2) (m) Chọn ∆L = (m) + t: chiều dày tường nhà máy, chọn t = 0,4 (m) Tính chiều rộng nhà máy Chiều rộng nhà máy phụ thuộc vào kích thước tuabin, máy phát, chiều dài ống hút, kích thước buồng xoắn việc bố trí thiết bị gian máy, đồng thời phụ thuộc vào nhịp dầm cầu trục SVTH: Đặng Trần Tn 23 trêng ®¹i häc thủ lỵi Chiều rộng nhà máy tính theo cơng thức sau: a) Theo kích thước thiết bị Bnm1 = max ( R75 , o Dh D ) + max ( R255o , h ) + b1 + b2 2 Trong đó: + R75 = 5,56 (m); R255 = 7,40 (m) o + o Dh 12,67 = = 6,335 (m) 2 + b1: khoảng cách lại phía thượng lưu + tường cột; chọn b1 = (m) + b2: khoảng cách lại phía hạ lưu + tường cột; chọn b2 = (m) ⇒ Bnm1 = 6,335 + 7,4 + + = 19,735 (m) b) Theo kích thước nhịp cầu trục Bnm2 = Lk + 2b + 2t’ = 20,2 + 2.1 + 2.0,4 = 23 (m) Trong đó: + Lk độ cầu trục, Lk phụ thuộc vào phương thức cẩu vật, loại cầu trục cách bố trí thiết bị ⇒ Lk= 20,2 (m) + b khoảng cách từ tim đường ray đến tường nhà máy ⇒ b = 1(m) + t chiều dày tường nhá máy ⇒ t’ = 0,4 (m) Bnm2 = 23 (m) > Bnm1 = 19,735 (m), chọn Bnm = Bnm2 = 23 (m) Gian lắp ráp sửa chữa Bslr = Bnm = 23 (m) SVTH: Đặng Trần Tn 24 ... ∇CTmax + a + Lmax + ld + lm + ldd Trong đó: + ∇CTmax : cao trình đỉnh máy phát tính sau: ∇CTmax = ∇smf + h1 + ho = 210.55 + 0,5 + 0,845 = 211.89 (m) SVTH: Đặng Trần Tn 21 trêng ®¹i häc thủ lỵi + ho... trục: Ltmf = ho + h1 + hst + h2 + C = 0,5 + 0,845 + 2,25 + 1,5 + = 6,095 (m) Với: + ho chiều cao chóp máy phát: ho = 0,5 (m) + h1 chiều cao giá chữ thập trên: h1 = 0,845 (m) + hst chiều cao máy... 211.89 + 0,5 + 6,095 + + 0,5 + 0,5 = 221.5 (m) Tính cao trình trần nhà máy Cao trình trần nhà máy tính theo cơng thức sau: ∇TNM = ∇ct + hct + δ6 Trong đó: + hct chiều cao cần trục, chọn hct = (m) +