ĐỒ ÁN MÔN HỌC THUỶ ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THUỶ ĐIỆN PHẦN 1:TÀI LIỆU VÀ YÊU CẦU THIẾT KẾ Tài liệu thiết kế Sinh viên : Nguyễn Đức Chiều Lớp :56 CTL3 A.SỐ LIỆU CHO Mực nước dâng bình thường: MNDBT= 755 m, + Mức bảo đảm tính tốn Ptk =90% Tài liệu thủy văn : Bảng lưu lượng bình quân tháng năm điển hình Mùa lũ: tháng VI-X; Tháng P=90 % P=50 % P=10 % Mùa kiệt: XI-V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V 82,9 120 198 153 49,3 40,9 22,4 19,1 12,4 9,1 10 15,1 117 169 255 208 73,1 46,6 28,5 21 12,6 9,8 15 51,2 159 224 340 277 110 46,4 27,2 22,2 17 13 40 128 + Mức bảo đảm tính tốn Ptk =90% + Hệ số thấm :α=1% + Cột nước bốc :hbh Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII hbh(mm) 33 39 41 45 42 30 30 30 25 27 29 31 + Tài liệu hàm lượng bùn cát Nguyễn Đức Chiều 56CTL3 (Kg/m3) = 0,083 + Khối lượng riêng bùn cát: γ = 1,5 T/m3 + Tuổi thọ cơng trình T= 50 năm Tài liệu địa hình: *Thượng lưu: Bảng quan hệ (Z~F~V): Z (m) 668 680 F (km2) 0,6 V ( ×10 m ) 1,9 700 6,78 64,3 720 14,09 268,7 740 22,2 629 760 31,41 1163 780 40,77 1882 800 52,31 2811 *Hạ lưu: Bảng quan hệ (Q~Z): Q(m3/s) Z(m) Q(m3/s) 3,34 11,39 23,87 80,4 668 668,1 668,2 668,3 668,6 195 390 655 1360 2288 4900 669 669,6 670 671 672 674 8670 19968 Z(m) 678 682 B YÊU CẦU: * Xác định thông số: hct, Nbđ, NLM, Enn, hNlm, Hmax, Hmin, Hbq, Htt * Chọn thiết bị xác định kích thước chủ yếu Thiết bị * Xác định kích thước cao trình chủ yếu nhà máy Thuỷ Điện * Bản vẽ mặt cắt nhà máy (cắt dọc, cắt ngang, mặt bằng) Nguyễn Đức Chiều 56CTL3 PHẦN 2:TÍNH TỐN THỦY NĂNG *Một vài định nghĩa Mực nước chết (MNC) mực nước thấp hồ chứa điều kiện làm việc bình thường TTĐ Khoảng cách từ MNDBT đến MNC gọi độ sâu công tác hct hồ chứa Phần dung tích nằm MNDBT MNC gọi dung tích hữu ích Vhi hồ MNC định đến dung tích hữu ích hồ chứa, đến điện mùa kiệt (Emk), điện trung bình nhiều năm (Enn), điện cao điểm- trung bìnhthấp điểm TTĐ MNDBT MNC d2 D Zbc I Tính tốn xác định độ sâu cơng tác d1 thông số hồ chứa * Các điều kiện phụ thuộc (Điều kiện bùn cát, Điều kiện làm việc có lợi cho tuabin yêu cầu khác từ thượng lưu , ta xét điều kiện đầu )_ a.Điều kiện bùn cát + D + (*) (**) Ta co : chiều cao bảo đảm an tồn khơng cho khơng khí chui vào đường ống , chọn d2 = 0.5 m Nguyễn Đức Chiều 56CTL3 : chiều cao bảo đảm an tồn khơng bùn cát vào đương ống chọn d1=0.5 m + xác định theo quan hệ với = + lượng nước đến trung bình năm = 87,3×31,536×106 m3 (Kg/m3) Tài liệu hàm lượng bùn cát = 0,083 (kg/m3) + K Hệ số lắng đọng bùn cát =0.7 + T: Tuổi cơng trình , T =50 năm => = = 5,33×106 ( /s) dựa vào quan hệ , nội suy => + D ; Chiều cao cửa lấy nước Fcln= QCLN=Qmax/z => D =9,63 m Thay tất vào (*) ,(**) = 691,71 m b.Điều kiện làm việc có lợi cho tuabin = ) = 755– 668,22 = 86,78 m ` =86,78: = 28,92 m Từ hai điều kiện trên= min() =29 m *Tìm cách lập bảng tính ) - Cột (1): giá trị hct giả thiết (có thể giả thiết từ đến ) - Cột (2): MNC = MNDBT – hct - Cột (3) : V dung tích hồ trung bình mùa kiệt, Nguyễn Đức Chiều 56CTL3 V =1/2 (MNDBT +(2) ) - Cột (4): Z tl mực nước thượng lưu trung bình mùa kiệt, Z tl tra tương ứng với V từ quan hệ Z ∼ V hồ chứa - Cột (5) : Fc tra tương ứng với V từ quan hệ F ∼ V hồ chứa n Qdt = ∑Q tni i =1 - Cột (6): n + Vhi 2, 63*106 * n Qtni : Lưu lượng đến tháng thứ i mùa kiệt năm kiệt thiết kế n: số tháng mùa kiệt năm kiệt thiết kế Trị số 2,63.106 thời gian (s) 01 tháng (lấy 30,5 ngày) Ở đây, cần xét mối quan hệ h ct Emk nên bỏ qua tổn thất lưu lượng thấm bốc - Cột 7: Zhl (Qfd): mực nước hạ lưu ứng với Qfd tính ta từ đường quan hệ ( Z ∼Q) hạ lưu - Cột (8): cột nước H = Z tl – Zhl (Qđt) - Cột (9): Công suất trung bình mùa kiệt, K hệ số cơng suất, lấy sơ K = 8,0 – 8,5 (Chọn K = 8,5) N mk = K.Qfd.H - Cột (10): Điện lượng mùa kiệt Emk = N mk ∆h.n ∆h: số tháng, lấy trung bình ∆h = 730 Ngoai có cột phụ - Cột (*) : Vc dung tích ứng với MNC, tra quan hệ Z ∼ V hồ ứng với MNC Nguyễn Đức Chiều 56CTL3 - Cột (**): Dung tích hữu ích Vhi = VTB – VC ; VTB dung tích ứng với MNDBT, tra quan hệ Z ∼ V hồ ứng với MNDBT ST T hct (m ) (1 ) MN C Vhi 106 (m3) QQh (m3/s ) VQ 106 (m3) FF (m) Vc 106 (m3) (2) (3) (4) 80,08 160,1 240,2 320,3 400,4 454,4 508,4 562,4 616,3 670,3 (5) (6) 988,9 948,9 908,8 868,8 828,7 801,7 774,7 747,7 720,8 693,8 752 948,9 749 868,8 746 788,7 12 743 708,6 15 740 628,5 18 737 574,5 21 734 520,6 24 731 466,6 27 728 412,6 10 30 725 358,6 4,3499 8,7007 13,051 17,402 21,753 24,685 27,617 30,549 33,481 36,413 ZFTL QFth QFbh QFfd ZFHL HF NFmk (km ) (m) (m3/s ) (m3/ s) (m3/ s) (m) (m) MW (7) (8) (9) (10) (11) 753,5 3,7603 0,324 18,69 27,72 752 3,608 0,316 23,2 (13) 85,24 83,70 (14) 28,41 27,03 750,5 3,4557 0,308 27,71 26,34 749 3,3035 0,3 32,22 25,65 747,5 3,1512 0,293 36,73 25,19 746,5 3,0486 0,287 39,77 (12) 668,2 668,2 668,3 668,3 668,3 668,3 24,72 745,5 2,9459 0,282 42,81 24,25 744,5 2,8433 0,277 45,85 23,79 743,5 2,7407 0,271 48,89 23,32 742,4 2,6381 0,266 51,93 668,4 668,4 668,4 668,4 82,18 80,65 79,13 78,10 77,07 76,05 75,02 73,99 Từ vẽ đường quan hệ hct Emk cho phép tìm hct có lợi αth Nguyễn Đức Chiều 56CTL3 13538,6 16504,1 19354,3 22087,9 24705 26402,5 28047 29638,4 31176,7 32661,9 Nhận xét : Cả giai đoạn hct tăng dần Emk tăng Chọn =30 Nguyễn Đức Chiều 56CTL3 II Xác định thông số hồ chứa a.MNC: MNDBT=755 m MNC=MNDBT-hct max= 755-30= 725 m b.Dung tích hữu ích hồ chứa Tra quan hệ Z ~ W ta : Z=755 m => V755= 1029,02 tr.m3 Z= 725m => V725= 358,63tr.m3 Vhi= V755- V725= 1029,02-358,63= 670,39 tr.m3 Hệ số điều tiết β = є (0.02÷0.3).Vậy hồ điều tiết năm Với lượng dòng chảy năm tính trung bình nhiều năm tuyến đập, III,Tính tốn thủy cho năm điển hình Tính tốn điều tiết ta tính cho năm điển hình tương ứng với tần suất 10% , 50%, 90% Các thông số cuả trạm thuỷ điện: MNDBT = 755 m Vhi = 670,39 (tr m3) MNC = 725 m Vc = 358,63 ( tr m3) K=8,5 ∆t =2,63.106 s α=1,0% Thời đoạn tính tốn ∆t = tháng Giả thiết lưu lượng thủy điện (do điều tiết) Nguyễn Đức Chiều 56CTL3 Các bước tính tốn sau: (1) Thứ tự tháng (2) Lưu lượng tự nhiên đến tháng ( (3) Lưu lượng thủy điện: - Mùa lũ (trữ): - Giả thiết số tháng trữ: n Qtn ) n t DT Q = ∑Q tn i =1 n + − Vhi n.∆t + So sánh lưu lượng tự nhiên cuả n tháng với : * Nếu tất tháng có * Nếu tháng có tháng có Qtn < QTĐt - Qtn < QTĐt Qtn > QTĐt cột (3) = QTĐt cột (3) = Qtn phải tính lại QTĐt với n = n – i (i số ) Muà kiệt (cấp): m Q = K TD + ∑Q i =1 m tn + Vhi m.∆t + So sánh lưu lượng tự nhiên cuả m tháng với Qđt: * Nếu tất tháng có * Nếu tháng có Qtn > QTĐk số tháng có ) Nguyễn Đức Chiều Qtn > QTĐk 56CTL3 Qtn < QTĐk cột (3) = QTĐk cột (3) = Qtn phải tính lại QTĐk vơi m = m – j (j (4), (5) Tương ứng với ∆Qi = ( Qtn - QTĐ)i (6), (7) Tương ứng với ∆Vi = ∆Qi.∆t (với ∆t thời đoạn tháng tính s ) (8) Vđ : Dung tích thượng lưu đầu thời đoạn tính tốn có giá trị từ VMNC ÷ VMNDBT (9) Vc : Dung tích thượng lưu cuối thời đoạn tính tốn (10) Vi : Dung tích bình qn thượng lưu: V = (Vtñ + VtC ) (11) Ft : Tra biều đồ quan hệ ( F ~ W ) ứng với (12) Ztl : Tra biểu đồ quan hệ ( Z ~ W ) ứng với α V Q th = t ∆t (13) với α=1,0% Q bh = (14) (15) (18) Vi Vi hbht F t ∆t QFÑ = QTÑ − Qbh − Qth (17) Tra quan hệ H = Ztl - QFD ~Z hl ⇒ Zhl Zhl cột nước phát điện bình quân N H QFÑ (19) tháng = K (Với K = 8,5 ) (20) Et= (19)× ∆H (∆H=730 giờ) (21) Nt × Et = (18) × (19) Nguyễn Đức Chiều 10 56CTL3 VtC = Vtñ + ∆Vt Ta chọn D1 nhỏ D1(tt) tuabin tâm trục.Căn vào bảng 5.5/101 gt tuabin Ta chọn D1 = 3,5 (m) b) Xác định số vòng quay đồng n Số vòng quay đồng tuabin xác định theo cônng thức sau: nI' Hbq n= D1 = = 273,57 (v/p) Trong đó: + Hbq = 75,77 m cột nước bình qn ; ' + nI số vòng quay quy dẫn tính tốn tuabin n’=110(v/p) + D1=3,5 m Tra bảng 10.2 (trang 194) lựa chọn nđb =300(v/p) c) Kiểm tra điểm tính tốn n’1= = = 127,15(v/p) Q’1 = = = 0,86(m3/s) Do Q’1 < Q’Imax =1(m3/s) ⇒ Đạt yêu cầu n’1Hmin = = (v/p) n’1Hmax = = (v/p) Cặp giá trị nằm gọn vùng có hiệu suất cao đường ĐTTHC Vậy D1 n tính hợp lý D1 = 3,5 (m), n = 300 (v/ph) d.Xác định chiều cao hút Hs Hs chiều cao từ điểm có khả xảy khí thực đến mực nước hạ lưu Do tuabin hướng trục nên Hs= 10 - -().H.K=10 - – (0,02×1,1)×68,19= 7,75 m Trong đó: + ∇ = Zhlmin = 668,22 (m) độ cao nhà máy so với mặt biển; + H = Htt = 68,19 (m) cột nước tính tốn TTĐ ; + hệ số khí thực ĐĐTTHC điểm tính tốn + độ hiệu chỉnh Nguyễn Đức Chiều 22 56CTL3 Tra đường ĐTTHC giáo trình Tuabin thủy lực ta = 0,02 e) Xác định cao trình lắp máy Cơng thức xác định cao trình lắp máy tuabin tâm trục đứng là: ∇lm = Zhlmin + Hs + bo/2 Trong đó: + Zhlmin = 668,22 (m) + Hs = 7,75 (m) + bo/2 = bo D1 0,3 × 3,5 = = 0,525(m) 2 ⇒ ∇lm = 668,22 + 7,75 + 0,525 = 676,5 (m) *Xác định loại buồng xoắn tính kích thước đường bao ngồi buồng xoắn a.Xác định loại buồng xoắn Tra hình 5-1 GT tuabin thủy lực với Hmax = 86,81 (m) ta chọn buồng xoắn kim loại có tiết diện hình tròn ϕmax = 345° - b.Tính tốn kích thước đường bao ngồi Vận tốc nước cửa vào xác định theo công thức sau: v cv = k H tt Trong đó: k = 0,6 ÷ 1,1 chọn k =  vcv=1*= 8,25 m/s - Lưu lượng tính tốn tuabin tính theo cơng thức: Qtt = D12.Q 'I Htt Trong đó: + D1 = 3,5 (m): đường kính bánh xe cơng tác + Q’I (B) = (m3/s) + Htt = 68,19 (m)  Qtt=3.52*1* = 101,16 (m3/s) - Lưu lượng cửa vào: Qcv =Qtt* =101,16* =96,94(m3/s) Nguyễn Đức Chiều 23 56CTL3 - Diện tích buồng xoắn mặt cắt cửa vào: Fcv = = - Bán kính ρ cửa vào: �cv = - = 11,75(m2) = = 1,09 (m) Đường kính ngồi buồng xoắn cửa vào: rcv = + 2ρcv = 2,7 + 2.1,09= 4,88 (m) Trong đó: = Da/2 = 5,407/2 = 2,7 (m) - Xác định kích thước tiết diện ứng với ϕi: C= = = 2154,58 ρi = ϕi ϕ + 2.ra i c c ri = + 2ρi Giả thiết: ϕ i → ρ i → Ri Nguyễn Đức Chiều 24 56CTL3 ST T ϕ ϕ/Χ 2raϕ/ C 0 15 30 45 60 75 90 105 120 10 135 11 150 12 165 13 180 14 195 15 210 16 225 17 240 18 255 19 270 20 285 21 300 0,006 96 0,013 92 0,020 89 0,027 85 0,034 81 0,041 77 0,048 73 0,055 0,062 66 0,069 62 0,076 58 0,083 54 0,090 0,097 47 0,104 43 0,111 39 0,118 35 0,125 31 0,132 28 0,139 24 0,03 76 0,07 52 0,11 28 0,15 04 0,18 0,22 56 0,26 32 0,30 08 0,33 83 0,37 59 0,41 35 0,45 11 0,48 87 0,52 63 0,56 39 0,60 15 0,63 91 0,67 67 0,71 43 0,75 19 Nguyễn Đức Chiều 25 0,193892583 0,274205521 0,335831806 0,387785167 0,433556997 0,474937894 0,512991557 0,548411042 0,58167775 0,613142185 0,643068949 0,671663612 0,699089652 0,725479617 0,750942747 0,775570334 0,799439602 0,822616564 0,845158177 0,867113994 56CTL3 ρ r 2,7 0,20085 45 0,28812 93 0,35671 75 0,41563 28 0,46836 66 0,51670 94 0,56172 0,60410 64 0,64433 0,68276 13 3,1017 09 3,2762 59 3,4134 35 3,5312 66 3,6367 33 3,7334 19 3,8234 3,9082 13 3,9886 4,0655 23 0,71965 4,1393 0,75520 66 0,78959 45 0,82294 64 0,85537 15 0,88696 0,91779 21 0,94793 0,97743 45 1,00635 23 4,2104 13 4,2791 89 4,3458 93 4,4107 43 4,4739 22 4,5355 84 4,5958 62 4,6548 69 4,7127 05 22 315 23 330 24 345 0,146 0,153 16 0,160 12 0,78 95 0,82 71 0,86 47 0,888527441 0,909436829 0,929876164 1,03472 76 1,06259 89 1,09000 02 4,7694 55 4,8251 98 4,88 - c.Xác định kích thước ống hút Tác dụng ống hút dẫn nước sau khỏi bánh xe công 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 công tác - Tra bảng 6-3, 6-5 GT tuabin thủy lực kích thước ống hút cong dùng cho tuabin tâm trục TT75 Nguyễn Đức Chiều 26 56CTL3 Bảng 6.5 Các kích thước ống hút cong dùng cho tuabin hướng trục, đơn vị - m STT Tên loại Kiểu bánh xe công tác Kiểu ống hút Kích thước đơn vị Kích thước quy đổi CQ80/642 4A h/D1 1,915 3,5 D1 1,0 3,5 h 1,915 6,7 L 3,5 12,25 B5 2,2 7,7 D4 1,1 3,85 h4 1,1 3,85 10 h6 0,55 1,925 11 Lk 1,417 4,95 12 h5 3,5 Nguyễn Đức Chiều 27 56CTL3 - Tra bảng 6.3 ta có: Bảng 6.3 Kích thước khuỷu số 4, đơn vị - m Kiểu Khuỷ u D4 h4 B4 Lk h6 a R6 a1 R7 a2 R8 4A 3,85 3,85 7,7 4,95 1,92 1,07 3,2 4,22 2,31 0,3 2,23 NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN I.Máy phát điện a.Chọn loại máy phát Căn vào n, Nttmf ta tra loại máy phát nđb =300 (v/p) Nmf= = = 50 MW Tra bảng 10.2 chọn loại máy phát có thơng số sau: n 30 N Da la Di GD2 η Gp Gr DCT 6250 55 16 48 2300 97, 18 40 630 Điều kiện n=[n]=125(v/p) Na=[Na] ± 10% ∆N= *100% Không cần hiệu chỉnh la - Cơng suất tồn phần : Smf = = =74,4 MVA - Công suất vô công : Pmf =Smf * sinφ =74,4*0.54= 40,176 VAR Nguyễn Đức Chiều 28 56CTL3 vo p 20 b.Thiết kế kích thước máy phát Di 485 = = 2,93 < la 165  Chọn máy phát kiểu 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 ô 5,5(m) 2,4 (m) 756,6 (cm) 534 (cm) 1067 (cm) 1,5 (m) 6,4 (m) 0,5 (m) (m) 73 (cm) 194 (cm) 0,5 (m) 97 (cm) 679 (cm) 0,35 (m) 0,5 (m) c.Chọn cầu trục Grôto + trục = Gp = 180 (Tấn) Gtuabin tâm trục = GTT = k2.D Hb2 =17,4.3,50.49.86,810.16 = 65,66 (tấn) 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: k2 = 17,4 a2 Nguyễn Đức Chiều 29 56CTL3 a2 = 0,49 b2 = 0,16 D1 – Đường kính bánh xe cơng tác, D1 = 3,5 (m) H – cột nước (m), để thiên an toàn ta chọn H = Hmax = 86,81(m) Gvc = max(Gp, GTT) = 180 (Tấn) ⇒ Gnâng = 1,1.Gvc = 1,1.450 = 198 (Tấn) d.Chọn vị trí kiểu nhà máy Vị trí nhà máy Cơ sở để lựa chọn vị trí nhà máy dựa tài liệu địa hình, địa chất… e Kiểu nhà máy H ≥ 30 (m) nên ta chọn kiểu nhà máy thủy điện sau đập II.Tính tốn cao trình nhà máy kích thước nhà máy thủy điện a.Tính tốn cao trình 1.Cao trình phần nước -Tính cao trình lắp máy (∇ lm) Việc lựa chọn hợp lý cao trình lắp máy có tác dụng lớn vấn đề hạn chế tượng khí thực Cao trình lắp máy phụ thuộc vào mực nước hạ lưu chiều cao H s ∇lm xác định mục 2.1.2.e; ∇lm = 676,5 (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 + hmax + δ1 Trong đó: + hmax chiều cao lớn buồng xoắn kim loại ứng với góc bao ϕmax = 345o ⇒ hmax = 2,54 (m) + δ1 chiều dày lớp bê tơng bảo vệ trần buồng xoắn δ1 = (0,5÷1) m Chọn δ1 = 0,5 (m) Vậy ∇STB = 676,5 + 2,54 + 1,00 = 679,5 (m) -Tính cao trình đáy ống hút Cao trình đáy ống hút xác định theo công thức sau: ∇đôh = ∇lm – hôh Trong đó: Nguyễn Đức Chiều 30 56CTL3 b0 + hôh chiều cao ống hút ⇒ hôh = h = 6,7 (m) + bo chiều cao cánh hướng nước b0 D1 Ta có = 0,35 ⇒ bo = 0,35.3,5 = 1,225 (m) Vậy ∇đôh = 676,5 – 6,7 - 1, 225 = 669,19 (m) -Tính cao trình miệng ống hút Cao trình miệng ống hút xác định theo công thức sau: ∇môh = ∇đôh + h5 = 669,19 + 3,5 = 672,68 (m) Trong đó: h5 chiều cao cửa ống hút ⇒ h5 = 3,5 (m) Cao trình phải đảm bảo miệng ống hút ngập mực nước hạ lưu đoạn 0,5 m Ta thấy: ∇môh = 672,68 (m) < (∇hlmin – 0,5) = 678,22– 0,5=677,72 (m) ⇒ Thỏa mãn -Tính cao trình móng nhà máy Cao trình móng nhà máy tính theo cơng thức sau: ∇mnm = ∇đơh – t Trong đó: t chiều dày lớp bê tông đáy ống hút phụ thuộc vào điều kiện địa chất móng nhà máy t = (1÷2) m Chọn hm = (m) Vậy ∇mnm = 669,19 – = 668,19 (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 trình vận hành sửa chữa ta lấy h1 = 2.5 (m) + h2 chiều dày bệ đỡ máy phát, h2 = (0,8÷1) (m) Chọn h2 = 1,00(m) Vậy ∇lmf = 679,5 + 2.5 + = 683 (m) Nguyễn Đức Chiều 31 56CTL3 -Tính cao trình sàn máy phát Cao trình sàn máy phát tính theo cơng thức sau: ∇smf =∇lmf + hst = 683 + 2,4 = 685,4 (m) Trong đó: hst chiều cao stator máy phát, hst = 2,4(m) -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 ∇snm =∇smf = 685,4 (m) Kiểm tra điều kiện mực nước hạ lưu lớn nhất: Tra Z~Q tìm Zhlmax ứng với Qlũ max Zhlmax= 669,45 m (∇snm =685,4) ≥ (Zhlmax +0.5) =669,45+0.5=669,95 (Thỏa mãn điều kiện) 2.Cao trình phần nước -Cao trình lắp ráp Do thỏa mãn điều kiện Zhlmax nên chọn ∇slr = ∇snm =685,4 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 công thức sau: ∇CT = ∇CTmax + Lmax + ld + lm + ldd+δ Trong đó: + ∇CTmax : cao trình đỉnh máy phát tính sau: ∇CTmax = ∇slr = 685,4 (m) + δ : khoảng cách an tồn từ vật cẩu đến cao trình đỉnh máy phát Chọn δ= 0,5m + Lmax chiều dài vật cẩu Lmax=max (máy phát trục , turbin trục) tính sau: - Chiều dài máy phát trục: Ltmf = ho + h1 + hst + h2 + C = 0,5 + 0,534 + 2,4+ 1,5 + = 5,934 (m) Nguyễn Đức Chiều 32 56CTL3 Với: + ho chiều cao chóp máy phát: ho = 0,5 (m) + h1 chiều cao giá chữ thập trên: h1 = 0,534 (m) + hst chiều cao máy phát: hst = 2,4(m) + h2 chiều cao giá chữ thập dưới: h2 = 1,5 (m) + C khoảng cách trục, C = (m) - Chiều dài turbin trục tính sau: b0 Lttb = ∇lmf – (h2 + C) – (∇lm - ) = 683 – (1,5 + 1) – (676,5 - 1,225/2) = 4,6125 (m) ⇒ Lmax = max (Ltmf, Lttb,HMBA) = 5,934 (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 + δ + Lmax + ld + lm + ldd = 685,4 + 0,5 + 5,93+ + 0,5 + 0,5 = 694,83 (m) -Tính cao trình trần nhà máy Cao trình trần nhà máy tính theo công thức sau: ∇TNM = ∇ct + hct + δ4 Trong đó: + hct chiều cao cần trục, chọn hct = 30 (m) + δ6 khoảng cách an tồn cầu trục di chuyển nhà máy δ4= (0.1 ÷ 0.5) m Chọn δ4 = 0.5 m Vậy ∇TNM = 694,83 + 30 + 0.5= 725,33 (m) - Cao trình đỉnh nhà máy Cao trình đỉnh nhà máy tính theo cơng thức sau: ∇ĐNM = ∇TNM + Hmái Hmái = B Hmái : Chiều cao mái nhà máy B: Chiều rộng nhà máy (B=11,2 m) ∇ĐNM = 725,33 + 1,12 = 726,45 m 3.Xác định kích thước nhà máy theo mặt a) Tính chiều dài đoạn tổ máy với tuabin trục đứng Nguyễn Đức Chiều 33 56CTL3 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 Lđ = max (Rφmax, , ) + max (Rφmax-180, , ) + 2δ Trong đó: Rφmax = + 2�φmax = 2,7 +2×1,09 = 4,88 m Rφmax -180= + 2�φmax-180 = 2,7 + 2×0,72 =4,1 m δ:Chiều dày lớp bê tông bảo vệ δ = 0.5 ÷ (m).Chọn δ =0.5 m = = 3,395 m = = 5,6 m Vậy Lđ = 5,6 + 5,6 + = 12,2 m b) 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 = 2.12,2 + 13,5 + + 2.0,4 = 40,7 (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 ÷ 1,3)Lđ Chọn Lslr = 20 (m) + ∆L chiều dài đoạn tăng thêm tổ máy cuối Thông thường ∆L = (1 ÷2) (m) Chọn ∆L = (m) + t: chiều dày tường nhà máy, chọn t = 0,4 (m) c) 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 B=Dh + b1 + b2 +2t Trong : b1 = b2 = 2m : Hành lang thượng,hạ lưu t: chiều dày tường nhà máy, chọn t = 0,4 (m) Nguyễn Đức Chiều 34 56CTL3 Dh = 6,79 m  B = 6,79 + + + 0.4 = 11,19 m d.Gian lắp ráp sửa chữa Bslr = Bnm = 11,2 (m) Nguyễn Đức Chiều 35 56CTL3 KẾT LUẬN Qua phần làm tập lớn giúp chúng em nhận biết nhiều vấn đề khó khăn phức tập thiết kế sơ nhà máy qua thấy mối liên hệ chặt chẽ phận nhà với nhau.Qua cho chúng em thấy Thủy điện ln cơng trình lớn , quan trọng quốc gia Đang sinh viên ngồi ghế nhà trường, làm xong đồ án chúng em phần hiểu công việc trách nhiệm người kỹ sư cơng trình thủy tương lai Trong đồ án mơn học này, thời gian kiến thức có hạn nên chắn nhiều khuyết điểm hạn chế, mong bảo tận tình từ phía thày để em thêm hồn thiện kiến thức Cuối chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Ngọc Sơn thầy Nguyễn Văn Nghĩa giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án môn học Nguyễn Đức Chiều 36 56CTL3 ... tháng (2) Lưu lượng tự nhiên đến tháng ( (3) Lưu lượng thủy điện: - Mùa lũ (trữ): - Giả thiết số tháng trữ: n Qtn ) n t DT Q = ∑Q tn i =1 n + − Vhi n.∆t + So sánh lưu lượng tự nhiên cuả n tháng... định điện lượng bình quân năm (P90%, P50%, P10%) theo nguyên tắc sau: Nếu tháng có cơng suất N i < Nlm lấy điện lượng E i tính để tính điện lượng bình qn năm, tháng có N i > NLM TTĐ phát điện. .. (cấp): m Q = K TD + ∑Q i =1 m tn + Vhi m.∆t + So sánh lưu lượng tự nhiên cuả m tháng với Qđt: * Nếu tất tháng có * Nếu tháng có Qtn > QTĐk số tháng có ) Nguyễn Đức Chiều Qtn > QTĐk 56CTL3 Qtn