Cỏc thiết bị bố trớ trong nhà mỏy thủy điện

Q là lưu lượng quy dẫn của turbin thực (sơ bộ chọn, M

2.1 Cỏc thiết bị bố trớ trong nhà mỏy thủy điện

2.1.1 Thiết bị động lực

Thiết bị động lực bao gồm turbin thuỷ lực và mỏy phỏt điện được tổ hợp thành tổ mỏy trục đứng.

2.1.2 Cỏc thiết bị cơ khớ trong nhà mỏy thủy điện

a. Cửa van cửa ra ống hỳt

Với TTĐ Nậm Mụ 1 cú số tổ mỏy z = 2, do đú tụi bố trớ một bộ cửa van cho toàn bộ nhà mỏy. Việc thao tỏc cửa van này dựng PA LĂNG điện

b. Thiết bị nõng chuyển

Để phục vụ cho việc lắp rỏp, sửa chữa cỏc thiết bị trong nhà mỏy thuỷ điện ta bố trớ cầu trục chạy dọc từ nhà mỏy sang gian lắp rỏp. Như đó chọn trong phần thiết bị, cầu trục của TTĐ Nậm Mụ 1 là cầu trục đơn cú sức nõng là 150 (T).

2.1.3 Thiết bị điện

2.1.3.1 Mỏy biến thế chớnh

Để giảm tổn thất khi truyền dẫn điện trờn đường dõy ta phải tăng điện ỏp trước khi dẫn điện đi xa bằng mỏy biến thế chớnh. Mỏy biến thế phải được đặt cựng cao trỡnh với sàn lắp rỏp để sử dụng cầu trục trong gian mỏy khi sửa chữa, đồng thời mỏy biến thế nờn đặt gần gian mỏy.Với TTĐ Nậm Mụ 1, do kết cấu phần thượng lưu tương đối rộng nờn tụi bố trớ mỏy biến thế ở phớa thượng lưu nhà mỏy.

Để giảm chiều cao nhà mỏy, trong gian lắp rỏp và sửa chữa tụi bố trớ hố mỏy biến ỏp. Vị trớ và kớch thước xem cụ thể trờn hỡnh vẽ.

Trạm phõn phối điện cao thế cú nhiệm vụ truyền tải toàn bộ điện năng của TTĐ lờn lưới điện, nú được bố trớ ngoài trời.

2.1.4 Hệ thống thiết bị phụ

2.1.4.1 Hệ thống dầu

+ Tỏc dụng: Trong nhà mỏy thuỷ điện sử dụng hai loại dầu là dầu bụi trơn và dầu cỏch điện. Tỏc dụng của dầu bụi trơn là hỡnh thành màng dầu giữa ổ và trục, thay thế ma sỏt khụ bằng ma sỏt ướt, tăng tuổi thọ cho cỏc thiết bị. Mặt khỏc nú cũn hấp thụ lượng nhiệt sinh ra khi cỏc ổ trục làm việc để phõn tỏn ra ngoài. Tỏc dụng của dầu cỏch điện là cỏch điện và dập tắt hồ quang trong cỏc mỏy cắt điện.

+ Xỏc định lượng dầu của nhà mỏy

Lượng dầu dựng để vận hành được xỏc định theo cụng thức sau (G1).

Trong đú:

G1 - trọng lượng dầu (kg).

K - hệ số phụ thuộc vào hỡnh dạng turbin, với turbin tõm trục thỡ : K = ( 0.45ữ0.65). Chọn K = 0.5.

Z - số tổ mỏy của TTĐ. Z = 2.

Ntb: Cụng suất định mức của Turbin. Ntb= 41,84 (MW). D1 - đường kớnh BXCT , D1= 2,8 (m).

H: Cột nước bỡnh quõn gia quyền. H = Hbq = 69,36 (m)

Lượng dầu bụi trơn (G2).

G2 =35% *G1 = 0.35*8407 = 2942(kg) Dầu cỏch điện (G3).

Dung tớch dầu cỏch điện của MBA phụ thuộc vào loại MBA và cụng suất của nú. Với MBA đó chọn là MBA cỡ vừa cần 0.6 – 1.3 tấn dầu, chọn sơ bộ bằng 1 tấn .

G3 = 1*10*2 = 20 T = 20000 (kg) Dầu dự trữ (G4).

SV:Nguyễn Nguyờn Cương Thiết kế Trạm Thủy điện Nậm Mụ

11 . . tb* 1 . . tb* G K Z N D H = 1 2,8 0.5* 2*41840* 8407( ) 69,36 G = = kg

Theo điều kiện kỹ thuật và quy phạm ở cỏc TTĐ cần dự trữ một lượng dầu như sau: Với dầu cỏch điện ngoài trữ đầy một mỏy cộng thờm 1% toàn bộ lượng dầu cỏch điện. Với dầu vận hành và dầu bụi trơn ngoài trữ đầy cho cỏc tổ mỏy cũn cộng thờm một lượng dầu dự trữ trong vũng 45 ngày thường bằng 5% lượng dầu đú.

G4 = 1%.G3 + 5%(G1 + G2) = 0.01*20000 + 0.05*(8407 + 2942) = 767,45 (kg) Vậy lượng dầu tổng cộng trong nhà mỏy là:

G = G1 + G2 + G3 + G4 = 8407 + 2942 + 20000 + 767,45= 32116,45 (kg) + Bố trớ kho dầu

Theo quy phạm quy định cỏc bể dầu đặt trờn mặt đất thường khụng vượt quỏ 300 T và dưới đất khụng quỏ 50 T, cỏc bể dầu trong nhà mỏy thường khụng vượt quỏ 100 T. Vỡ vậy đối với TTĐ Nậm Mụ 1 kho xử lý dầu được đặt trong nhà mỏy.

2.1.4.2 Hệ thống cung cấp khớ nộn

Hệ thống khớ nộn cú nhiệm vụ cung cấp khớ nộn cho cỏc thiết bị như: điều chỉnh Turbin, hệ thống phanh hóm tổ mỏy, dập tắt hồ quang, cho chế độ chạy bự đồng bộ, ộp nước ở buồng BXCT và ống hỳt, vệ sinh, hỳt, thổi bụi mỏy phỏt.

Tớnh lượng khớ nộn cần dựng cho một tổ mỏy: Lượng khớ nộn cần dựng cho thiết bị dầu ỏp lực: Lưu lượng khớ Q1 được xỏc định theo cụng thức:

m3/phỳt.

Trong đú:

Pb: Áp lực cụng tỏc của thiết bị nộn dầu, Pb = 40 at Vb: Dung tớch chứa khớ của thiết bị dầu ỏp lực. Vb =(0.6ữ0.7)Vdầu ỏp lực = 0.6*10 = 6 m3.

t: Thời gian nạp khớ liờn tục = 0.5 ữ1.5giờ, lấy t = 1 giờ. K: hệ số và k = (0.5 – 0.7) chọn k = 0.6

Lượng khớ nộn dựng để phanh hóm tổ mỏy:

Lưu lượng khớ Q2 được xỏc định theo cụng thức kinh nghiệm: Q2 = 0.06*q( p + 1 ).t = 0.06*3*(6 + 1)*2 = 2.52 m3/phỳt. Trong đú: b b 1 k.P .V 0.6* 40 *0.96 Q 0.384 60.t 60*1 = = =

q: Lượng khớ tiờu hao ở điều kiện ỏp lực cụng tỏc, q = 2 ữ 4 l/s. Chọn q = 3 l/s. P: Áp lực cụng tỏc, P = ( 4 ữ 7) at, chọn P = 6 at.

t: Thời gian phanh tổ mỏy, lấy t = 2 phỳt.

Lượng khớ nộn cho thiết bị ộp nước buồng Turbin:

Khi cỏc tổ mỏy chạy bự đồng bộ thỡ phải làm mực nước trong ống hỳt thấp hơn mộp dưới của BXCT, nếu khụng thỡ năng lượng tiờu hao sẽ lớn. Qua thực tế cho thấy năng lượng tổn thất trong BXCT quay trong nước gấp 5 đến 8 lần khi quay trong khụng khớ. Do BXCT luụn ngập trong nước hạ lưu trong mựa lũ nờn phải ộp nước ra khỏi BXCT.

Lưu lượng khớ nộn khi tổ mỏy chạy bự đồng bộ được xỏc định như sau: Q3 = (0.25 ∼ 0.05)k1.D13[1 + 0.1.(k2.D1 – Hs)] = 0.15*0.5*2,83[1+0.1*(0.3*2 – 0,1)] = 2,058m3/ph Trong đú: K1: Hệ số kinh nghiệm = 0.14ữ0.96 ,chọn k1 = 0.5 D1: Đường kớnh BXCT = 2,8 m K2: hệ số kinh nghiệm= 0.21 – 0.56. Chọn k2 = 0.3 Hs: độ cao hỳt. Hs = 0,1 Bố trớ hệ thống khớ nộn:

Phũng nộn khớ được bố trớ ở nhà mỏy, gần gian lắp rỏp. Hệ thống đường ống được bố trớ ở tầng Turbin và tầng mỏy phỏt chạy dọc theo nhà mỏy.

2.1.4.3 Hệ thống cung cấp nước kỹ thuật

+ Tỏc dụng:Hệ thống cung cấp nước kỹ thuật được sử dụng thường xuyờn để cung cấp nước cho làm lạnh mỏy phỏt, mỏy biến ỏp, ổ trục đỡ, ổ trục định hướng của mỏy phỏt, mỏy nộn khớ và cứu hoả.

+ Tớnh lượng nước yờu cầu trong nhà mỏy

Sơ bộ tớnh lượng nước làm lạnh mỏy phỏt như sau: cứ 1kW cụng suất tổn thất của mỏy phỏt cần 0.07l/s (ở nhiệt độ 25oC)

W1 = 0.07*Nmp(1 - ηmf) = 0.07*41000*(1 – 0.95) = 143,5 (l/s) Tổng lượng nước kỹ thuật cần cung cấp:

Do lượng nước làm mỏt mỏy phỏt thường chiếm (6065%) tổng lượng nước kỹ thuật. Nước làm mỏt ổ chặn chớnh chiếm (1020%), làm mỏt mỏy biến ỏp 15%. Nờn tổng lượng nước kỹ thuật được tớnh như sau:

W = W1/0.6 ữ 0.65 = 143,5/(0.6 0.65)= 239 ữ 368 (l/s) Chọn hỡnh thức cung cấp và bố trớ hệ thống cung cấp nước kỹ thuật:

Do là TTĐ sau đập cú cột nước Hmax = 80,62 m nờn chọn hỡnh thức cấp nước kỹ thuật là bơm từ hồ chứa. Trạm bơm cấp nước kỹ thuật được đặt tầng Tuabin sỏt gian lắp rỏp. Đường ống chớnh bố trớ dọc nhà mỏy nằm về phớa hạ lưu trong cỏc hành lang ở cỏc tầng mỏy phỏt.

2.1.4.4 Hệ thống thỏo nước tổ mỏy

Bố trớ hệ thống thỏo nước:

+ Hệ thống thỏo nước bố trớ sao cho vận hành thuận tiện, thỏo được hết nước ứ đọng trong cỏc khu vực cụng tỏc.

+ Bố trớ hai hành lang: hành lang khụ và hành lang ướt