Tua bin thủy lực bài giảng điện tử (đại học thủy lợi)

Nội dung môn học Tên học phần : Cấu tạo nguyên lý công tác loại tua bin  Chương Khái niệm tua bin (6tiết)  Chương Quá trình làm việc tua bin (8tiết)  Chương Thuyết tương tự đại lượng quy dẫn (5tiết)  Chương Thí nghiệm mơ hình đường đặc tính tua bin (10tiết)  Chương Buồng tua bin (8tiết)  Chương ống nước khí thực (8tiết)  Kiêm tra kết thúc HP (1tiết) Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức Chương Buồng tua bin 5.1 Công dụng kiểu buồng tua bin 5.2 Các thông số buồng tua bin 5.3 Tính tốn thuỷ lực buồng xoắn Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 5.1 Cơng dụng kiểu buồng tua bin Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 5.1 Công dụng kiểu buồng tua bin BUỒNG XOẮN KIM LOẠI Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 5.1 Cơng dụng kiểu buồng tua bin Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 5.1 Cơng dụng kiểu buồng tua bin Vị trí Buồng tua bin Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 5.1 Cơng dụng kiểu buồng tua bin 5.1.1 Tác dụng Phân loại Buồng tua bin làm nhiệm vụ dẫn nước từ đường ống áp lực vào bánh xe cơng tác hình thành đặc tính dòng chảy trước mép vào cánh hướng dòng Yêu cầu: - Đảm bảo phân bố dòng chảy theo chu vi trước mép vào cánh hướng nước để tạo nên dòng chảy đối xứng với trục tua bin - Đảm bảo tổn thất buồng tua bin nhỏ, ảnh hưởng đến đặc tính lượng tua bin - Ngồi trạm thủy điện buồng tua bin phận có kích thước ngang lớn buồng phải có kích thước ngang nhỏ Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 5.1 Cơng dụng kiểu buồng tua bin -Kinh nghiệm cho thấy kích thước hình dạng (chỉ chiều rộng mặt B, chiều cao tiết diện vào, góc bao  buồng) buồng tua bin có ảnh hưởng đến tổn thất lượng buồng phần nước qua tua bin (stato, phận hướng nước bánh xe công tác) -Nói chung buồng tua bin có kích thước lớn có hiệu suất cao hơn, mặt khác kích thước buồng định khối tua bin kích thước phận nước nhà máy, mà có liên quan trực tiếp đến giá thành xây dựng TTĐ Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 5.1 Cơng dụng kiểu buồng tua bin 5.1.2 Các kiểu buồng tua bin phạm vi ứng dụng Buồng Tua bin Buồng hở Buồng diện Buồng xoắn Bê tông Thép Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 5.1 Cơng dụng kiểu buồng tua bin 5.1.2 Các kiểu buồng tua bin phạm vi ứng dụng Buồng diện Buồng hở Buồng xoắn Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.3 Khí thực 6.3.2 Loại khí thực Tuỳ theo vị trí xuất khí thực người ta chia khí thực tua bin ba loại: khí thực vùng cánh tua bin, khí thực cục khí thực khe hở w w w a b c Hình 5.2: Xâm thực cánh bánh công tác turbin Bn quyn ca B Mụn Thy in – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.3 Khí thực 6.3.3 Tác hại khí thực Làm giảm hiệu suất công suất tua bin Sự giảm công suất tua bin khơng giảm hiệu suất mà cịn giảm khả thoát nước tua bin Làm hư hỏng phần nước qua tua bin Nếu hư hỏng với mức độ nghiêm trọng buộc phải dùng máy để sửa chữa làm giảm lượng điện phát TTĐ Máy rung có tiếng ồn, tượng rung động lan sang phần móng nhà máy TTĐ Để có biện pháp hiệu nghiệm ngăn ngừa khí thực ta xác định điều kiện phát sinh khí thực đại lượng vật lí đặc trưng cho mức độ khí thực lớn hay bé tua bin Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.3 Khí thực 6.3.4 Hệ số khí thực Tính áp lực nước điểm x đường dịng giả thiết áp suất điểm nhỏ xảy khí thực sớm BXCT tua bin Vx2  Vk2  hw 2g T  H px pa   h x  T H   Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.3 Khí thực 6.3.5 Xác định chiều cao hút cao trình lắp máy tua bin px pa   h x  T H   p x phh    pa p  hx   T H  hh   p a p hh hx    T H   Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.3 Khí thực 6.3.5 Xác định chiều cao hút cao trình lắp máy tua bin Quy ước điểm x: Mặt đầu cánh hướng nước (turibn tâm trục chéo trục) Điểm cao BXCT (hoặc khuỷu ống thoát nước), tua bin trục ngang Trục quay cánh BXCT (đối với tua bin dọc trục, trục đứng) p a p hh hx    T H   Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.3 Khí thực 6.3.5 Xác định chiều cao hút cao trình lắp máy tua bin Khoảng cách thẳng đứng tính từ mặt nước hạ lưu đến cao trình nói gọi chiều cao hút kí hiệu Hs Chiều cao hút coi dường (+Hs) mặt nước hạ lưu thấp cao trình nói âm (-Hs) mặt nước hạ lưu cao cao trình nói p a p hh hx    T H   Hs  p at p hh    M   H   Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.3 Khí thực 6.3.5 Xác định chiều cao hút cao trình lắp máy tua bin H s  10,0     M   H 900 - độ hiệu chỉnh khí thực  phụ thuộc vào cột nước H; Đối với tua bin hướng trục: H s  10,0    kH 900 Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.3 Khí thực 6.3.5 Xác định chiều cao hút cao trình lắp máy tua bin Tâm trục b0 H  Hs  Hướng trục trục ngang H s'  H s  ' s Hướng trục trục đứng D1 H 's  H s  D1 D1  0,41  0,46D1 ZlmTB = Zhl + Hs’ Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.3 Khí thực -Tóm tắt w w w a b c H×nh 5.2: Xâm thực cánh bánh công tác turbin Bn quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.3 Khí thực -Tóm tắt ??? p a p hh hx    T H   hx Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.3 Khí thực -Tóm tắt  H s  10,0    M   H 900 Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.4 Thí nghiệm khí thực Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.4 Thí nghiệm khí thực Giảm áp bể 3, Ứng với trị số Hck tiến hành đo đại lượng H, Q, n, mô men xoắn Mx (cách đo thí nghiệm lượng mơ tả chương ) Sau tính đổi đại lượng , n1’; Q1’ CT Vx2  Vk2  hw 2g T  H >  CT pat ph  hx     H Lớn sinh khí thực, khống chế CT :  gh pat ph  Hs     H Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.4 Thí nghiệm khí thực Giảm  gh (khi  giảm đột ngột) Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 6.5 Biện pháp phịng chống khí thực Xác định chiều cao hút hợp lí Nghiên cứu hồn thiện kiểu BXCT cho giảm hệ số khí thực T Bảo vệ phận phần nước qua turbin khỏi bị phá hoại tác dụng khí thực chọn hợp lí nguyên vật liệu chế tạo Biện pháp hạn chế khí thực vận hành TTĐ: • Duy trì turbin làm việc chế độ khơng khí thực khí thực biểu mức độ nhẹ • Dẫn khơng khí vào phía BXCT để làm giảm bớt khí thực xoang giảm áp lực mạch động Nếu không khí dẫn nơi số lượng khơng khí vừa phải làm giảm độ rung máy Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức ...Chương Buồng tua bin 5.1 Công dụng kiểu buồng tua bin 5.2 Các thông số buồng tua bin 5.3 Tính tốn thuỷ lực buồng xoắn Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả... quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 5.1 Công dụng kiểu buồng tua bin Bản quyền Bộ Môn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm... kiểu buồng tua bin Vị trí Buồng tua bin Bản quyền Bộ Mơn Thủy điện – Đại học Thủy lợi Cấm lưu Tác giả không chịu trách nhiệm việc phổ biến tài liệu hình thức 5.1 Cơng dụng kiểu buồng tua bin 5.1.1