Thiết bị turbine trong nhà máy điện 1

JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Title Frame Mở đầu Title 【【【 1/2 Frame JMA MANEGEMENT CENTER INC JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Mở đầu Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Title 【【【 2/2 Frame JMA MANEGEMENT CENTER INC JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Năng lượng nước Cột nước(Vị trí/Áp suất/Lưu tốc) 101 1/10 【【101 Cột nước(Vị trí/Áp suất/Lưu tốc) 【【 Năng lượng Dòng nước Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Cột nước(Vị trí/Áp suất/Lưu tốc 101 2/10 JMA MANEGEMENT CENTER INC JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Thủy điện dạng phát điện sử dụng động thiên nhiên Nước trữ hồ chứa chảy qua đường dẫn, ống dẫn đổ vàotua bin đặt nhà máy Tua bin đóng vai trò chuyển hóa lượng dòng nước thành lượng quay lượng truyền đến máy phát điện Vậy thực chất lượng nước, thứ mà làm quay tua bin gì? Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng Nước Title Frame Cột nước(Vị trí/Áp suất/Lưu tốc) 101 3/10 JMA MANEGEMENT CENTER INC JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Hãy so sánh dòng chảy nước ống hai điểm bất kì, hai mặt cắt “A” “B” Trong trường hợp bỏ qua cản trở dòng chảy Do xét nước trạng thái không bị thay đổi thể tích bị nén nên lượng nước chảy qua điểm “A” giây lượng nước chảy qua điểm “B”, lưu lượng “A” “B” luôn Nếu lưu lượng dòng chảy “A” “B” nhau, tốc độ chảy “B” phải nhanh tốc độ chảy “A” Hơn nữa, lưu lượng dòng nước ống luôn mặt cắt nao ta chọn Đây “Nguyên lý liên tục dòng chảy” Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Cột nước(Vị trí/Áp suất/Lưu tốc) 101 4/10 JMA MANEGEMENT CENTER INC JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Hãy xem xét lượng có vật thể Xét cách tổng quát, Trọng lượng vật thể tính “tích Khối lượng Gia tốc trọng trường” Năng lượng vật thể tăng theo độ cao định tính “tích Khối lượng, Gia tốc trọng trường Độ cao”, dạng gọi “Thế năng” Năng lượng sinh vật thể rơi biểu diễn “1/2mv 2”, dạng gọi “Động năng” Còn nước cần hiểu nào? Đối với nước, khối lượng đơn vị thể tích gọi “Khối lượng đơn vị, kí hiệu là: ρ” Như vậy, trọng lượng đơn vị thể tích nước “ρg”, “Thế năng” “ρgh” Tương tự, lượng lưu tốc nước giống “động năng” vật thể rơi, phần lượng nước biểu diễn “1/2ρv2” Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Cột nước(Vị trí/Áp suất/Lưu tốc) 101 5/10 JMA MANEGEMENT CENTER INC JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Lấy thí dụ, so sánh nước vị trí cao “A” nước vị trí thấp “B”, lượng nước nhau, “thế A” lớn hơn“thế B” Kết tương tự so sánh nước chảy ống hai điểm “C” “D” Trong trường hợp này, lưu lượng “C” “D”bằng nhau, trọng lượng mét khối nước Thế trường hợp biểu diễn “độ cao từ mặt phẳng nằm ngang dùng để tham khảo” Theo cách đó, đơn vị đo lượng nước gọi “đầu nước” Ngoài ra, Thế nước theo cách hiểu gọi “cột nước năng” Thành phần kí hiệu “z” “Cột nước năng” gọi theo cách khác “độ cao đầu nước”, không liên quan đến độ dài ống dẫn Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Cột nước(Vị trí/Áp suất/Lưu tốc) 101 6/10 JMA MANEGEMENT CENTER INC JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Xét ống nghiêng, điểm dọc theo ống đặt ống thẳng đứng nối thông cho nước chảy vào Kết thu nước dâng lên đến độ cao định Khi đầu nước tồn tại, nước vị trí cao có khả cung cấp lượng cho nước vị trí thấp Năng lượng gọi “áp năng” Nét đặc trưng dòng chảy “áp năng” cấp không đổi Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Cột nước(Vị trí/Áp suất/Lưu tốc) 101 7/10 JMA MANEGEMENT CENTER INC JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Vì “áp năng” “độ cao từ mặt phẳng nằm ngang so sánh đến điểm xét”, nên độ lớn “áp năng” điểm “A”chính “tích trọng lượng đơn vị độ cao đó” Nói theo cách khác, độ cao cột nước thể áp suất trọng lượng cột nước, độ cao gọi “cột áp” Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Cột nước(Vị trí/Áp suất/Lưu tốc) 101 8/10 JMA MANEGEMENT CENTER INC JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Xét dòng chảy liên tục nước ống Khi nước chảy liên tục, độ cao cột nước bị giảm dần Vậy “độ cao cột nước” gọi “cột áp” thể đièu Tua bin nước Trong Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Cột nước(Vị trí/Áp suất/Lưu tốc) 101 9/10 JMA MANEGEMENT CENTER INC 10 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 【【102 Định luật Béc - Nu - Li 【【 Xét cụ thể lượng cần thiết để tạo mô men cho tua bin, “đầu áp, cột nước áp suất cột áp lưu tốc” Mối liên quan ba loại cột nước gì? Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Định luật Béc - Nu - Li 102 2/4 JMA MANEGEMENT CENTER INC 13 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Khi vật rơi từ dộ cao định, vật giảm dần Tuy nhiên, động vật tăng dần lượng giảm Điều có nghĩa là, bỏ qua cản không khí, có thay đổi dạng lượng, tổng chúng giữ nguyên “Luật bảo toàn lượng ” phù hợp với dòng chảy nước Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Định luật Béc - Nu - Li 102 3/4 JMA MANEGEMENT CENTER INC 14 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Cột nước nước chứa bể “độ cao từ mặt phẳng nằm ngang so sánh ” đến mặt nước Khi nối ống dẫn với bể cho nước chảy, cột nước năng, cột nước áp suất, cột nước lưu tốc điểm “A” dòng chảy nước ống dẫn từ bể sau Chọn điểm “B” dọc theo dòng chảy từ điểm “A”, cột nước “B” nhỏ “A” Lưu lượng dòng chảy “B” lưu lượng tại“A” Như vậy, cột nước lưu tốc “B” có độ lớn với cột nước lưu tốc “A” Do đó, cột nước áp suất “B” lớn cột nước áp suất “A” Nếu giả sử hoàn toàn cản trở dòng chảy nước ống, tổng lượng không thay đổi Nghĩa tổng cột nước năng, cột nước áp suất, cột nước lưu tốc điểm hoàn toàn ta so sánh Đây “Định lí Bec - Nu - Li” tổng "cột nước năng, cột nước áp suất cột nước lưu tốc" gọi “tổng đầu nước” Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Định luật Béc - Nu - Li 102 4/4 JMA MANEGEMENT CENTER INC 15 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Tuy nhiên, thực tế, cản trở sản sinh dạng ma sát v v.từ dòng chảy, tổn thất lượng phát sinh Khi lượng tổn thất lượng thể độ cao, gọi “Tổn thất cột nước” Khi “Tổn thất cột nước” đưa vào tính toán, “Định luật Béc - Nu - Li” phát biểu sau: “Tổn thất cột áp” có khuynh hướng tăng dọc theo dòng chảy nước Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Công suất lí thuyết loại Tua bin 103 1/7 JMA MANEGEMENT CENTER INC 16 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 【【103 Công suất lí thuyết loại Tua bin nước 【【 Tại Nhà máy Thủy điện, Khi tua bin đứng yên, độ chênh lệch cột nước cao trình mặt nước vào cao trình mặt nứoc "Tổng độ cao cột nước" Tổn thất cột nước dòng chảy cao trình mặt nước vào cửa vào tua bin, cột nước lưu tốc ống hút (tổn thất xả) phần mát, phần cột nước sử dụng để quay tua bin gọi "cột nước hữu ích" sử dụng sau : "Cột nước hữu ích" "Lưu lượng " chảy vào tua bin sử dụng dể tính toán "Công suất lí thuyết" tua bin Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Công suất lí thuyết loại Tua bin 103 2/7 JMA MANEGEMENT CENTER INC 17 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 "Cột nước hữu ích" tác dụng lên bánh công tác tua bin tính “H Mét”, lưu lượng dòng nước chảy vào tua bin tính “Q m 3/giây” với trọng lượng mét khối nước 1000 ki lô gam, lượng công thực hiên tua bin “P” tích "trọng lượng đơn vị" nhân với “Lưu lượng” nhân với “cột nước hữu ích” Khi biểu diễn theo công suất, trở thành “9,800 QH Jun / giây” Tính theo đơn vị Ki lô oát, kW 1000 Jun / giây, công suất lí thuyết tua bin tính “9.8 QH kW” Vậy tua bin sử dụng lượng dòng nước phát công suất lí thuyết nào? Chúng ta nghiên cứu vấn đề cách sử dụng tua bin mô hình Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Công suất lí thuyết loại Tua bin 103 3/7 JMA MANEGEMENT CENTER INC 18 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Trục gắn vào " bánh công tác " quay bị tác động lượng dòng nước Mở van cho nước chảy Nước từ vòi phun tác động vào bánh công tác vàbánh công tác quay Động dòng nước truyền "xung lực" lên bánh công tác kết bánh công tác quay Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Công suất lí thuyết loại Tua bin 103 4/7 JMA MANEGEMENT CENTER INC 19 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Áp dụng nguyên lí tương tự mô hình trên, áp dòng nước chuyển thành động năng, động truyền cho bánh công tác, hệ thống gọi hệ thống "Tua bin xung kích" Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Công suất lí thuyết loại Tua bin 103 5/7 JMA MANEGEMENT CENTER INC 20 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Các ôống dẫn có dạng chữ “L” gắn vào xung quanh vành bánh công tác nơi nước chảy Khi nước chảy, nước đượcdẫn ống hình chữ “L” chảy qua ống thoát, kết bánh công tác quay Bánh công tác gắn với trục nhận tác động lượng nước bánh công tác đặt bên thùng nước Cho nước chảy qua bánh công tác Nước dẫn từ xung quanh bánh công tác vào bên sau xả từ cửa thoát Khi nước chảy từ cửa thoát, áp dòng nước tạo cho bánh công tác “phản lực”, phản lực làm bánh công tác quay Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Title Frame Công suất lí thuyết loại Tua bin 103 6/7 Năng lượng nước JMA MANEGEMENT CENTER INC 21 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Giống mô hình, tua bin với cấu trúc, dòng chảy nước truyền trực tiếp áp cho bánh công tác gọi "Tua bin phản kích" Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Công suất lí thuyết loại Tua bin 103 7/7 JMA MANEGEMENT CENTER INC 22 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Tua bin nước phân loại thành "Tua bin xung kích" " Tua bin phản kích" tùy théọư tác động nước vào bánh công tác Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Bài kiểm tra (1) 104 1/2 JMA MANEGEMENT CENTER INC 23 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 【【104 Bài kiểm tra tổng hợp (1) 【【 Các câu hỏi Định lu ật Béc - Nu - Li Công suất lí thuyết tua bin Hãy chọn kết phù hợp từ bảng chọn gắn vào ô trống Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame Bài kiểm tra (1) 104 2/2 JMA MANEGEMENT CENTER INC 24 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame 105 Giải lao 1/2 JMA MANEGEMENT CENTER INC 25 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 【【105 Giải lao 【【 Tua bin nước Nhà máy Thủy điện Năng lượng nước Title Frame 105 Giải lao 2/2 JMA MANEGEMENT CENTER INC 26 JMAM-CAI【Hydraulic Turbine Course in Hydro Power Station【 JMA MANEGEMENT CENTER INC 27