Đang tải... (xem toàn văn)
Tuabin nước (Tuabin thủy lực) là một trong những thiết bị chủ yếu của Trạm Thủy Điện, được dùng để biến đổi năng lượng dòng nước (thủy năng) thành cơ năng làm quay máy phát điện. Tổ hợp tuabin và máy phát đện gọi là tổ máy phát điện thủy lực. Nó có hàng loạt các ưu điểm sau: Hiệu suất của tổ máy phát điện thủy lực có thể đạt rất cao so với tổ máy nhiệt điện. Thiết bị đơn giản, dễ tự động hoá, có thể điều khiển từ xa. Ít sự cố và cần ít người vận hành. Có khả năng làm việc ở phần phụ tải thay đổi. Thời gian mở máy và thời gian dừng máy ngắn. Không làm ô nhiễm môi trường. Khái niệm: Tuabin xung là loại tuabin lợi dụng phần động năng của dòng chảy tác dụng lên bánh xe công tác. Ở tuabin này dòng chảy khi ra khỏi vòi phun thì toàn bộ thế năng dòng chảy biến thành động năng truyền năng lượng làm quay bánh xe công tác. Phân loại Tuabin xung: 1. Tuabin gáo (còn gọi là tuabin Pelton) thường dùng ở các nhà máy có cột nước cao H= 3002000m ở nhà máy lớn và H= 40250m ở nhà máy thuỷ điện nhỏ. 2. Tuabin xung kích 2 lần (còn gọi là tuabin Banki) thường gặp ở các thuỷ điện nhỏ H=6150m. 3. Tuabin nghiêng (còn gọi là tuabin Turgo) chỉ gặp ở các nhà máy công suất nhỏ với H=30400m. Cấu tạo: 1.Ống áp lực. 2.Vòi phun. 3.Bánh xe công tác. 4.Gáo 5.Vỏ Cấu tạo: Vòi phun có kim phun để điều chỉnh tốc độ, để tăng tốc độ người ta dịch chuyển kim phun lùi vào trong và để giảm tốc độ dòng nước thì làm ngược lại. Cấu tạo: Gáo có cấu tạo kép bao gồm 2 gáo. Vì cấu tạo này nên giữa gáo có gờ. Cấu tạo này giúp gáo giữ được nước lâu hơn nhận được động năng nhiều hơn từ dòng nước. Nguyên lý hoạt động: Nước từ thượng lưu qua ống áp lực chảy vào vòi phun rồi phóng vào gáo làm cho bánh xe công tác của tuabin quay. Tua bin quay chủ yếu nhận năng lượng phần lớn từ động năng của nước. Phạm vi ứng dụng: Loại tuabin này thích hợp với nơi có cột nước cao. Loại nhỏ từ 40 250m Loại lớn từ 200 2000m. Vận tốc quay 500 1500 vòngphút. Hiệu suất có thể đạt đến 90%.
ĐÀO TẠO ĐẠT CHẤT LƯỢNG THEO NHU CẦU XÃ HỘI GẮN LIỀN TIẾT KIỆM CHI PHÍ CHO NGƯỜI HỌC HỌC PHẦN: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG Câu hỏi thảo luận Tìm hiểu Tuabin xung Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Thị Nụ Sinh viên thực hiện: Nhóm Lớp: U3.HTĐ1 GIÚP LÀM GIÀU, VÌ QUÊ HƯƠNG, VÌ ĐẤT NƯỚC, VÌ NHÂN LOẠI CÁC THÀNH VIÊN NHÓM 1.TĂNG NGỌC HIỆP (NT) 2.NGUYỄN TIẾN ĐỨC 3.ĐỖ MINH ĐỨC 4.NGUYỄN VĂN HAI 5.PHẠM VĂN HAI 6.HOÀNG VĂN HẬU 7.VŨ XUÂN HIỂN NỘI DUNG 1.Giới thiệu chung Tuabin Thủy lực 2.Khái quát Tuabin xung 3.Tuabin Gáo Pelton 4.Tuabin Banki (Crossflow) 5.Tuabin Turgo 6.Kết luận Giới thiệu chung Tuabin Thủy lực Tuabin nước (Tuabin thủy lực) thiết bị chủ yếu Trạm Thủy Điện, dùng để biến đổi lượng dòng nước (thủy năng) thành làm quay máy phát điện Tổ hợp tuabin máy phát đện gọi tổ máy phát điện thủy lực Giới thiệu chung Tuabin Thủy lực Nó có hàng loạt ưu điểm sau: - Hiệu suất tổ máy phát điện thủy lực đạt cao so với tổ máy nhiệt điện - Thiết bị đơn giản, dễ tự động hoá, điều khiển từ xa - Ít cố cần người vận hành - Có khả làm việc phần phụ tải thay đổi - Thời gian mở máy thời gian dừng máy ngắn - Không làm ô nhiễm môi trường Khái quát Tuabin xung Khái niệm: Tuabin xung loại tuabin lợi dụng phần động dòng chảy tác dụng lên bánh xe công tác Ở tuabin dòng chảy khỏi vòi phun toàn dòng chảy biến thành động truyền lượng làm quay bánh xe công tác Tuabin Gáo Pelton Tuabin Banki Khái quát Tuabin xung Phân loại Tuabin xung: Tuabin gáo (còn gọi tuabin Pelton) thường dùng nhà máy có cột nước cao H= 300-2000m nhà máy lớn H= 40-250m nhà máy thuỷ điện nhỏ Tuabin xung kích lần (còn gọi tuabin Banki) thường gặp thuỷ điện nhỏ H=6-150m Tuabin nghiêng (còn gọi tuabin Turgo) gặp nhà máy công suất nhỏ với H=30-400m Tuabin Pelton Tuabin Gáo Pelton người Mỹ tên Lester Allan Pelton sáng tạo năm 1880 Tuabin Gáo (Tuabin Pelton) Lester Allan Pelton (1829-1908) Tuabin Pelton Cấu tạo: 1.Ống áp lực 2.Vòi phun 3.Bánh xe công tác 4.Gáo 5.Vỏ 3 Tuabin Pelton Cấu tạo: Vòi phun có kim phun để điều chỉnh tốc độ, để tăng tốc độ người ta dịch chuyển kim phun lùi vào để giảm tốc độ dòng nước làm ngược lại Tuabin Pelton Nguyên lý hoạt động: - Nước từ thượng lưu qua ống áp lực chảy vào vòi phun phóng vào gáo làm cho bánh xe công tác tuabin quay - Tua bin quay chủ yếu nhận năng lượng phần lớn từ động năng của nước Nguyên lý hoạt động Tuabin Pelton Tuabin Pelton Phạm vi ứng dụng: Loại tuabin thích hợp với nơi có cột nước cao - Loại nhỏ từ 40 - 250m - Loại lớn từ 200 - 2000m Vận tốc quay 500 - 1500 vòng/phút Hiệu suất đạt đến 90% Tuabin Pelton Ở nước ta có nhà máy thủy điện Đa Nhim với cột nước H=800m sử dụng tuabin gáo Trên thế giới có trạm thủy điện Boogota với H=2000m sử dụng loại tuabin Đường ống dẫn nước nhà máy thủy điện Đa Nhim Tuabin Pelton Trên thế giới có nhiều công ty điện tiếng sản xuất tuabin gáo Pelton Trong điển hình tập đoàn: Energoprom Nga Gmph Đức Tuabin Banki Tuabin dòng qua hay tuabin Banki-Michell (Crossflow) có dạng hình trụ với cánh lắp phòng đặc biệt trực tiếp kênh dẫn Kết cấu cánh cho phép tăng gấp đôi dòng chảy, nâng cao hiệu suất tuabin Tuabin Banki Tuabin Banki Cấu tạo: Vòi phun tiết diện hình chữ nhật Bánh xe công tác Vỏ Ống xả Tuabin Banki - Vòi phun Tuabin Banki có gắn với van điểu chỉnh lưu lượng dòng nước chảy vào bánh xe công tác - Bánh xe công tác có từ 12-48 cánh - Ở khe có khoảng trống để nước có thể chảy qua - Tuabin banki có hiệu suất từ 80-85% Tuabin Banki Nguyên lý làm việc: - Dòng nước từ vòi phun tác động vào cánh phía bánh xe công tác, làm cho bánh xe quay Tại đây bánh xe nhận 80% động năng từ vòi nước - Dòng nước lại đi qua khe hở bánh xe công tác xuống tác động vào cánh phía lần Tại đây cánh nhận 20% động năng còn lại từ dòng chảy nước Nguyên lý làm việc Tuabin Banki Tuabin Banki Có thể chọn đường kính số vòng quay rộng mà không phụ thuộc vào lưu lượng Vì lưu lượng không chỉ phụ thuộc vào đường kính mà phụ thuộc vào chiều rộng bánh xe công tác, thế có thể chọn số vòng quay lớn mà đường kính tuabin nhỏ để giảm giá thành chế tạo tuabin Người ta thường chế tạo Tuabin Banki có chiều rộng lớn đường kính nhỏ Tuabin Banki Phạm vi ứng dụng: - Tuabin Banki thường dùng cho cột nước cao từ 6-150m - Vận tốc quay 50-2000 vòng/phút Nhược điểm loại tuabin là: - Vòng cánh mỏng - Công suất thấp, 1MW Được sử dụng rộng dãi ở các trạm thủy điện nhỏ có lưu lượng trung bình, trục tuabin thường nằm ngang Tuabin Banki Các hãng sản xuất: Hãng Gmbh Đức Hãng Hangzhou Hydrotu Engineering Trung Quốc Tuabin Turgo Tuabin Turgo thiết kế Gilkes vào năm 1919 Là loại sửa đổi bánh xe Pelton, tuabin Turgo có số ưu điểm so với tuabin Pelton tuabin Francis: -Rotor rẻ so với bánh xe Pelton; -Không cần nhà kín tuabin Francis; -Có vận tốc riêng cao xử lý lưu lượng lớn với đường kính tuabin Pelton, dẫn đến giảm chi phí lắp đặt Tuabin Turgo Tuabin Turgo Phạm vi ứng dụng: Tuabin Turgo loại tuabin thiết kế cho ứng dụng áp lực trung bình từ 15-300m Hiệu suất trung bình tuabin khoảng 87% Kết luận Mỗi loại tuabin có ưu, nhược điểm đặc tính làm việc khác Do để lựa chọn loại tuabin phù hợp cho trạm thủy điện ta cần khảo sát địa lý nơi đặt trạm, kiểm tra tính toán thông số độ cao, lưu lượng dòng chảy, công suất trạm… nhiều yếu tố khác Trạm thủy điện Hòa Bình Bút chì màu