THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch.. 9-2: Nhà máy TUABIN.[r]
(1)1 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy TUABIN
FRANCIS
Cánh hướng dòng
Tuabin
2 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
Turbine Francise
Cánh hướng dòng
3 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
TURBINE FRANCISE TRUC NGANG
Buồng xoắn
Alternateur Tuabin
4 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy TURBINE FRANCIS
Buồng
xoắn Ốhútng
Tuabin
Hs<0
5 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
TURBINE FRANCISE Hs> 0
Q
6 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
(2)7 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy NHÀ MÁY
Tð CỘT NƯỚC THẤP
Thượng lưu
Hạlưu Cần cẩu
8 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
NHÀ MÁY Tð CỘT NƯỚC THẤP
Tuabin capsul Lưới
chắn rác
9 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
BUỒNG XOẮN
ðƯỜNG
ỐNG ÁP LỰC
10 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
TUA BIN
11 THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN
Ch 9-2: Nhà máy
TUA BIN + MÁY PHÁT
12 THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN
Ch 9-2: Nhà máy
(3)13 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
TUA BIN
14 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
15 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
Alternateur Tua bin
16 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
17 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
18 PGS TS Nguyễn Thống
(4)19 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
20 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
21 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
22 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy TURBINE KAPLAN
23 THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN
Ch 9-2: Nhà máy
24
24
THU
THUỶỶ NĂNG & THU NĂNG & THUỶỶ ðI ðIỆỆNN Ch 9
Ch 9--22: : NhNhààmmááyy
QUAN ðI
QUAN ðIỂỂM KINH TM KINH TẾẾ
KHI CH KHI CHỌỌN N THÔNG S
(5)25 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
HỒCHỨA- ðÂP (TUYẾN ÁP LỰC) • MNDBT: Mực nước dâng bình
thường.
• MNGC: Mực nước gia cường. • MNC: Mực nước chết.
26 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
CT dẫn nước (TUYẾN NĂNG LƯỢNG): • Cửa lấy nước: Cao trình ngưỡng, trần
cửa lấy nước.
• Dẫn nước: ðường hầm D, kênhmặt cắt.
• Giếng (bể) điều áp: Cao trình ngưỡng, D (trên, giữa,…).
• ðườngống áp lực: ðường kính, mố đở, néo
27 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
NHÀ MÁY
• Loại tuabin: F(Qmax,Htt)
• Cơng suất: Nlm. • Sốtua bin(n).
• Cột nước tính tốn: Htt.
• Lưu lượng max: Qmax(Nlm= ηηηηtρρρρgQmaxHtt)
ηηηηt= ηηηη1ηηηη2= f(Q,H);
ηηηηt: hiệu suất tổng,
ηηηη1: hiệu suất tua bin [0.850.95]
ηηηη2: hiệu suất máy phát [0.950.98]. 28
PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy ðịnh nghĩa:
* Nlm=ηρηρηρηρgQmaxHtt(Watt) ou Nlm=ηρηρηρηρgQmaxHtt/106(MW)
* Năng lượngñiện:
E =N.t (mil kWh)
N: công suất phát của NM thời gian t(Mw). t: sốgiờchạy công suất N (h).
NT: sốgiờchạy công suất lắp máy:
NT= Ea/Nlm[3000h5000h], Eanăng lượng TB năm Thông thường giá trịlớn tươngứng NM nhỏvà
ngược lại.
29 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
CÁC BƯỚC CHÍNH TÍNH
THƠNG SỐ NM THUỶ ðIỆN
Mỗi phương án Chuỗi dòng tiền Tiêu chí tài chính phổ biến đánh giá hiệu qủa p/án: IRR, B/C và
NPV 30
PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
XÁC ðỊNH VỊ TRÍ ðẬP
Thường có đến vị trí so sánh.
Mỗi vị trí tuyến xác định cơng trình dẫn nước tương
(6)31 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
- Chọn sơ bộ: Nlm, kích thước CT dẫn
nước, MNDBT, MNC
- Chọn sơ bộcác cơng trình: tháo lũ, dẫn
dòng, …
- Chọn sơ bộphương pháp dẫn dịng.
Tính DỊNG TIỀN (ðẦU TƯ, LỢI NHUẬN) CHO MỖI PHƯƠNG ÁN các tiêu chí IRR, B/C NPV cho mỗi phương án Chọn vịtrí đập hợp lý.
32 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
XÁC ðỊNH MNDBT
Khảo sát tất cả các tổ hợp MNDBT với gia số15m (phụthuộc vào giai đoạn tính)
Cố định tham số: MNC, Nlm, kích thước cơng trình dẫn dịng,…
Tính năng lượng TB năm tương ứng mỗi MNDBT (MNDBT tăng E tăng) và tính giá thành dựán tươngứng.
Chú ý: MNDBT tăng chiều cao ñập tăng
giá thành dựán tăng.
33 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
Gia chi phíđầu tưtuyến áp lực (đập,…)
t 0
Gia thu nhập tăng Enăm
(MNDBT tăngE tăng)
BIỂU ðỒDÒNG TIỀN KHI XÉT GIA TĂNG MNDBT
N
N Thời gian phân tích tài dựán (40 năm cho dựán Tð)
34 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
XÁC ðỊNH MNC
Giống nhưtrong xácñịnh MNDBT, khảo sát tất cả các phương án MNC với gia số
15m, và lưu ý cácđiều kiện:
- Cao trình bùn cát lắng ñọng sau N năm
cao trình cửa lấy nước.
- Thể tích hửu ích bé nhất của hồ phải
ñảm bảo ðT ngày Thểtích cần thiết tính: Vmin=T.Qmax(m3)
Với T =4h-24h thời gian chạy ngày của NM.
35 THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN
Ch 9-2: Nhà máy XÁC ðỊNH Nlm
Thayñổi giá trịN lắp máy với gia số2MW10MW, phụthuộc vào giai đoạn tính
Giả thiết loại tuabin dựa cột nước tính tốn Httvà lưu lượng max, Qmax.
Tính tốn giá thành đầu tư (thayđổi Nlm thay đổi).
Tính tốn lại điện năng TB năm vì Nlmthayđổi
Tính tiêu chí tài IRR, B/C & NPV tương
ứng so sánh chọn p/a Nlmcó tiêu chí tốt
nhất.
36 THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN
Ch 9-2: Nhà máy XÁC ðỊNH SỐTUA BIN
Thông thường xem xét khảnăng
n=2,3,4,5, trong đó n=2 chọn phổbiến.
XÁC ðỊNH KÍCH THƯỚC ðƯỜNG DẪN (KÊNH, ðƯỜNG HẦM) VÀ ðƯỜNG ỐNG
ÁP LỰC
-ðường hầm đường kính kinh tế: mất năng f(D) giá ñầu tưñường hầm
(7)37 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
Gia chi phíđầu tư đường hầm
t 0
Gia thu nhập tiết kiệm năng lượng
(giảm tổn thất ma sát D tăng)
BIỂU ðỒDỊNG TIỀN KHI XÉT GIA TĂNG
ðƯỜNG KÍNH HẦM TỪD1D2> D1
N
N Thời gian phân tích tài dựán (40 năm cho dựán Tð)
38 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
CHÚ Ý
Kinh nghiệm cho thấy D hầm sẽ chọn cho Vmax =3 m/s 5 m/s
39 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
ðƯỜNG ỐNG ÁP LỰC
ðặt tốn giống như xác định
đường kính kinh tế của ñường
hầm.
Kinh nghiệm cho thấy D áp lực sẽ
chọn cho Vmax =6,0 m/s
7,5 m/s
40 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
- Kênhtiết diện kinh tế: mất năng f(S) và ñầu tư xây dựng kênh.
XÁC ðỊNH CỘT NƯỚC TÍNH TỐN Htt
Phải tn thủ điều kiện:
• Htt > Htinh-min- dhmax
Với Htinh-min= MNC – Znm; Znm: mực nước sau
NM tươngứng Qmax.
dhmax: cột nước tổn thất từcửa lấy nước
ñến cửa vào NM.
41 PGS TS Nguyễn Thống
THUỶ NĂNG & THUỶ ðIỆN Ch 9-2: Nhà máy
• Htt < Htinh-max- dhmax Với Htinh-max = MNDBT- Znm
Trong thực hành chọn sơ bộHttnhưsau:
Htt= f(Htinh-max, Htinh-min)
Htt= Htinh-min+ 0.25(Htinh-max- Htinh-min) (1)
Htt= 0.925HTB (2)
Với HTBcột nước hiệu ích trung bình tính
trong cảchuỗi ñiều tiết.
42
42
PGS TS Nguyễn Thống THU
THUỶỶ NĂNG & THU NĂNG & THUỶỶ ðI ðIỆỆNN Ch 9