Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc LỜI NÓI ĐẦU Năng lượng điện có vai trò vô to lớn phát triển văn hoá đời sống nhân loại. Nhu cầu điện giới tăng trưởng ngày mạnh hoà nhịp với tốc độ tăng trưởng kinh tế chung, nói tiêu chuẩn để đánh giá phát triển quốc gia nhu cầu sử dụng điện năng. Nguồn điện chủ yếu nhiệt điện than, nhiệt điện khí đốt, thuỷ điện, điện nguyên tử số nguồn lượng khác lượng gió, lượng mặt trời … Ở nước ta, điện đóng vai trò quan trọng nghiệp phát triển kinh tế đất nước. Để đáp ứng phát triển kinh tế đất nước yêu cầu điện đòi hỏi ngày nhiều. Hiện nước ta nguồn lượng thuỷ điện chiếm vai trò quan trọng hệ thống điện Việt Nam. Nó chiếm tỷ trọng khoảng 60% công suất hệ thống điện Việt Nam. Tuy nguồn thuỷ điện chiếm tỷ trọng lớn khai thác khoảng 20% trữ lý thuyết sông Việt Nam. Mặt khác nhu cầu sử dụng điện hộ dùng điện thay đổi để đáp ứng thay đổi hệ thống điện thiếu trạm thuỷ điện có khả thay đổi công suất thời gian ngắn. Chính tầm quan trọng tiềm thuỷ điện lớn, đòi hỏi người thiết kế thi công trạm thuỷ điện phải nắm vững kiến thức thuỷ điện. Để củng cố hệ thống lại kiến thức thuỷ điện, đồng ý nhà trường Hội đồng thi tốt nghiệp khoa Năng Lượng, em giao đề tài “ Thiết kế trạm thuỷ điện Nậm Lúc Sông Nậm Lúc, thuộc xã Nậm Lúc - huyện Bắc Hà - tỉnh Lào Cai. Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc PHẦN I: TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN NẬM LÚC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1.1. Vị trí địa lý công trình Công trình thuỷ điện Nậm Lúc dự kiến xây dựng sông chảy nhánh cấp I sông lô nhánh lớn thứ hai sau nhánh sông gấm, thuộc địa phận xã Nậm Lúc - huyện Bắc Hà - tỉnh Lào Cai. vị trí dự án nằm phía Đông Nam thành phố Lào Cai, cách thành phố khoảng 68km. Tọa độ địa lí tuyến công trình thuỷ điện Nậm Lúc: 104022'40" kinh độ Đông. 22020'60" vĩ độ Bắc. 1.2. Địa hình sông suối Địa hình dự án chạy dọc sông Chảy vùng núi cao, độ dốc lớn. nhiên địa hình khu vực công trình thuỷ điện Nậm Lúc có độ dốc không lớn lắm. độ cao trung bình khu đo khoảng 180m so với mặt nước biển. độ dốc địa hình tăng dần theo hai sườn núi cảu sông, trung bình 20o- 30o. Địa hình phủ lớp thực vật tăng dần theo vị trí khe. Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc CHƯƠNG II: CÁC TÀI LIỆU TÍNH TOÁN 2.1 Bản đồ địa hình Sử dụng liệu có bao gồm điểm cao tọa độ quốc gia GPS,bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 toàn khu vực công trình. Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:500 đường đồng mức 0.5 m vẽ phương pháp toàn đạc theo phương pháp đồ số bao gồm cạn lòng song. 2.2 Tài liệu địa hình Tài liệu địa hình sử dụng tính toán dựa đồ vùng lòng hồ tuyến công trình tỷ lệ 1:1000. Số liệu cho xem phụ lục tính toán bảng 1.1 2.3 Quan hệ Q = f(Zhl) tuyến nhà máy Đường quan hệ Q=f(H) tuyến nhà máy xác định công thức thủy lực: Q = V.ω =ω n R 2/3J1/2(1.1) : - Q lưu lượng nước (m3/s) - n hệ số nhám, R bán kính thủy lực (m) - J độ dốc mặt nước, ω diện tích mặt cắt ngang Độ nhám n tính theo tài liệu hướng dẫn xác định độ nhám lòng sông thiên nhiên. Độ dốc J lấy theo tài liệu đo đạc mực nước số cấp mực nước. Các trị số R, ω tính theo mặt cắt thực đo.Số liệu cho xem phụ lục tính toán bảng 1.2 2.4 Tài liệu khí tượng thủy văn Số liệu cho xem phụ lục tính toán bảng 1.3 2.4.1. Các đặc điểm khí hậu khí tượng 2.4.2.2. Tốc độ gió Để tính tốc độ gió lớn phục vụ thiết kế công trình sử dụng tốc độ gió max trạm Bắc Hà trạm gần tuyến công trình nhất. Tốc độ gió lớn hướng ứng với tần suất thiết kế trạm khí tượng Bắc Hà. Số liệu cho xem phụ lục tính toán bảng 1.4 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc 2.4.2. Bốc Bảng 1-5.Lượng tổn thất bốc sau xây dựng hồ chứa Nậm Lúc Tháng nă Đặc Trưng m I ∆Z(mm) 19, II III IV V VI VII VIII IX 20,1 27,8 33,5 40,3 33,5 31,9 30,0 29,9 X 28, XI 24, XII 22, 2.4.3. Dòng chảy lũ thiết kế 2.4.3.1. Lưu lượng lũ lớn ứng với tần suất thiết kế Bảng 1-6. Lưu lượng lũ lớn ứng với tần suất thiết kế Phương pháp tính Triết giảm từ Bảo yên Qmaxp(m3/s) 0.1 5640 0.2 5050 0.5 4330 3830 2800 10 2400 2.4.4.2.Tính tổng lượng lũ thiết tuyến công trình Bảng 1-7.Tổng lượng lũ thiết kế đập Nậm Lúc Tần suất (P Qp%(m3/s) %) 0,1 0,2 0,5 1,0 5,0 10,0 5640 5050 4330 3830 2800 2400 Tổng lượng lũ thời đoạn Wp% (106m3) W1p W3p W5p 400 357 304 267 191 162 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 885 792 678 599 436 373 1152 1034 890 790 584 504 342 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc PHẦN II – TÍNH TOÁN THUỶ NĂNG CHƯƠNG - NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1.1. Mục đích tính toán thuỷ 1.2. Chọn phương pháp tính thuỷ 1.2.1.Phương pháp lưu lượng không đổi 1.2.2. Phương pháp công suất số 1.3.Chọn mức bảo đảm tính toán 1.3.1. Ý nghĩa việc chọn mức bảo đảm 1.3.2 Nguyên lý chọn mức bảo đảm Mức bảo đảm dùng để xác định thông số TTĐ dùng để xác định vai trò TTĐ cân công suất hệ thống gọi mức bảo đảm tính toán (tần suất thiết kế). Mức bảo đảm định lớn khả cung cấp điện an toàn mức độ lợi dụng lượng dòng nước, tiêu kinh tế quan trọng. Thực tế việc xác định Ptt toán kinh tế so sánh chi phí hệ thống tăng lên với thiệt hại hộ dùng điện giảm hay tổng chi phí hệ thống nhỏ nhất. 1.3.3 Chọn mức bảo đảm Công trình thuỷ điện Nậm Lúc có nhiệm vụ phát điện, thuộc công trình cấp III dựa vào TCXDVN 285-2002 em lấy Ptt= 85%. 1.4 Chọn phương thức khai thác thuỷ 1.4.1 Phương pháp khai thác kiểu đập 1.4.2 Chọn phương pháp khai thác cho tram thủy điện Nậm Lúc Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc CHƯƠNG - TÍNH TOÁN THUỶ NĂNG LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN 2.1 Tính toán lựa chọn mực nước dâng bình thường ( MNDBT ) 2.1.1 Khái niệm MNDBT 2.1.2 Lựa chọn MNDBT 2.1.3 Lựa chọn MNC 2.1.3.1.Xác định MNC theo điệu kiện làm việc Tua bin: Đối với loại tuabin có phạm vi làm việc cột nước khác từ H Hmax, để đảm bảo hiệu suất cao, công suất khả dụng lớn đảm bảo điều kiện khí thực. Để đảm bảo điều kiện độ sâu công tác (là khoảng cách MNDBT MNC) phải thỏa mãn điều kiện: Trong đó: Hmax: cột nước lớn TTĐ Hmax = MNDBT – Zhl (Qmin) Với Qmin: lưu lượng nhỏ chảy qua tổ máy hạ lưu. Chọn sơ Qmin= Qbđ= 36.7 m3/s.ứng với tần suất thiết kế P=85% Tra quan hệ Q~Zhl ta tìm Zhl(Qmin)= 84.878m →Hmax = 108 – 84,878 = 23.122(m) →hct ≤ 7,707 (m) Ta có: MNCtb=MNDBT –hct →MNCtb ≥ 108 –7,707 = 100,293( m) Vậy MNC ≥ 100,293 (m). 2.1.3.2 Xác định MNC theo điều kiện bồi lắng: MNCBC = Zbc + d1 + D + d2 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc MNDBT Vhi hct MNCmin(tuabin) MNCmin (boi lang) d2 d1 Hình 2.1 – Các thông số hồ chứa Trong đó:  Zbc : Cao trình bùn cát. Được xác định từ thể tích bùn cát lắng đọng ll - KρW0 .T γ V bc = K: hệ số lắng đọng lấy K= 0,2 ρ ρ : hàm lượng phù sa, = 100 (g/m3), (theo tài liệu bùn cát). γ bc : dung trọng bùn cát. Sơ lấy 1,25 T/m3 T : Tuổi thọ theo cấp công trình.ở cấp lấy =60nam W : lượng nước đến trung bình năm → ll V bc = 0,94276×106 (m3) dd bc Mặt khác V =0,47×103(m3).Tra theo tài liệu Khi ta tích bùn cát : bc V = = 0,94276×106 + 0,47×103 =0.94223×106 (m3) Từ Vbc tra quan hệ Z –V quan hệ lòng hồ ta Zbc = 92.37 (m)  d1 : khoảng cách an toàn không cho bùn cát lọt vào cửa lấy nước. d1 = (1÷3)m , chọn d1 =1 (m)  d2 : khoảng cách an toàn không cho không khí lọt vào cửa lấy nước. d2= (0,5÷1)m, chọn d2 = (m)  Xác định D (tinh duoc D = 10,08m) Vậy MNCbc = Zbc + d1 + d2 + D = 92.37+1 +1 + 10.8= 105.17 m Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc MNCgh=MAX[MNCbc,MNCtb] gh MNC =105.17m 2.1.3.4.Khả điều tiết hồ chứa Từ tông số hồ chứa xác định từ MNC điều kiện kỹ thuật tính trên, ta tính hệ shố điều tiết: β= Vhi Wbq Trong đó: Vhi = VMNDBT - VMNC = 2,615. 106 (m3) vớiMNC= 105,65m Wbq : lượng nước trung bình nhiều năm, xác định theo công thức: Wbq = 31,5.106.Qo (m3) Với Qo: lưu lượng trung bình nhiều năm, Qo = 36,7 m3/s → β= 0,00226< 0,02. Như hồ chứa có khă điều tiết ngày đêm 2.1.3.5.Xác định MNC hồ chứa theo điệu kiện đảm bảo yêu cầu điều tiết ngày Ta có: Với : k- hệ số an toàn, k = (1,1÷1,2). Ta chọn k = 1,1 t- số phủ đỉnh. Chọn t = 6giờ → Ứng với cao trình MNDBT dung tích hồ Vh, tra quan hệ lòng hồ ta tìm Vh = 9,95 (106 m3) → Lại sử dụng quan hệ Z-V đặc trưng hồ chứa ta tìm cao trình MNC tương ứng với Vc vừa tìm 105.6 m MNC bc MNCtt MNC tb Ta chọn MNC = max { ; ; ) Kết luận : MNC = 105.6(m) Và hồ có Vh = 9,95×106 m3 ; Vc = 7,334×106m3; Vhi = 2,615×106 m3 - Chế độ làm việc điều tiết TTĐ Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc + Mùa lũ: Để phát huy tối đa hiệu suất lượng, TĐ ưu tiên phát công suất tối đa vào cao điểm, lại phát công suất theo khả dòng chảy + Mùa kiệt: Hằng ngày, TĐ phải tập trung lưu lượng thấp điểm tích lại hồ để phát điện vào cao điểm biểu đồ phụ tải, lượng nước thừa lại (nếu có) sử dụng để phát tăng công suất vào khác ngày. Vậy MNC= 105,6(m) hồ chứa hồ điều tiết ngày đêm. Bảng 2.1 - Kết tính toán hồ chứa MND 108 m MNC 105.6m VMND 9,95.106 m3 VMNC 7.334.106 m3 Vhi 2,615.106 m3 2.2 Xác định thông số lượng TTĐ 2.2.1 Xác định công suất bảo đảm: Với trạm thủy điện điều tiết ngày đêm, cột nước biến động vòng ngày đêm không nhiều, coi đường tần suất lưu lượng có dạng tương tự đường tần suất công suất. Chính tính Nbd theo công thức sau: Nbd = K.Qbd.H(Qbd) + K: hệ số công suất TTĐ K = 9,81 = 9,81 × 0,9 × 0,98 = 8,65 +Qbd: Lưu lượng ứng với tần suất thiết kế, Qbd =36,7 (m3/s) +Htb: Là cột nước trung bình TTĐ Htb = Ztltb – Zhl(Qbđ)– hw(Qbđ) + Ztltb: Mực nước thượng lưu trung bình. Xác định Ztltb cách tra quan hệ lòng hồ từ Vtb, với: Trong đó: Vc = m3 ; Vhi = 2615000 m3 →Ztltb = 106.9(m) Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc + Zhl(Qbd): Mực nước hạ lưu ứng với Qdb Tra quan hệ Q~Z ta tìm được: Zhltb = 84,878(m) + hw: Tổn thất cột nước, tra theo quan hệ Q~hw ta hw = 0,1468 (m) →H(Qbd) = Ztltb – Zhl(Qbd)– hw(Qbđ) =106,9– 84,878−0,1468 = 21,8752(m) ⇒ Nbd = 8,65×36.7×21,8752 = 6944,42 (KW) Chọn Nbđ = 6.94(MW). 2.2.2 Xác định công suất lắp máy (Nlm) Cơ sở để chọn công suất lắp máy dựa vào tiêu lượng phương án:điện trung bình nhiều năm Enn, số sử dụng công suất lắp máy hNlm. Theo kinh nghiệm thiết kế vận hành TTĐ hệ thống số lợi dụng công suất lắp máy TTĐ điều tiết ngày đêm thường nằm khoảng từ 3500 đến 4500 Nlm = (2 ÷ 8).Nbđ. Với Nbđ = 6.94 (MW) 2.2.2 Xác định công suất lắp máy (Nlm): Ta giả thiết số giá trị Nlm = 36; 38; 40;42;44(MW). Với phương án đó, tiến hành tính toán thủy xác định thông số TTĐ. Trên sở đó, so sánh lựa chọn phương án Nlm =40(MW) phù hợp. Bảng kết tính toán thủy trình bày (phụ lục từbảng 2.1đến bảng 2.5). P ∆t (%) (h) Qtn (m3/s) Qthấm Qbh Qthực Qhcgt Qfđ Ztl Zhl Hw (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m) (m) (m) 10 11 Hfd Nfd (m) (MW) (m3/s) 12 13 Giải thích bảng tính toán: Cột : P(%) - Là tần suất xuất hiện. Cột 2: Thời đoạn tính toán ∆t = ti – ti-1 Ứng với P = 100% ~ t = 8760h (thời gian năm) ti = Suy ra: Pi *8760 100% (h) 10 10 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Qhc 14 E (MW.h H*E ) 15 16 ∆Q (m3/s) 17 Đồ án tốt nghiệp → ΔH Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc + = ξmaxH0 = 0.066*15.7= 1.04 m. Cột nước bao gồm áp lực nước va H1 = Ho + ΔH + = 15.7+ 1.04 = 16.74m b) Tính toán áp lực nước va âm Trường hợp tính toán: Một tổ máy làm việc với khả phát điện tối đa tăng tổ máy thứ từ đến khả phát điện tối đa Mực nước thượng lưu MNC, Q1tm= 147.27 m3/s . Cột nước: H = MNC – Zhl(Q1tm) = 105.6 – 86.71= 18.89 (m). Sử dụng phương thức cấp nước độc lập nên lưu lượng tổ máy tính nước va cần tính cho đường ống áp lực, lưu lượng qua tổ máy Qđ= 0; Qc = Qtm = 147.27 m3/s τo = Qo Q max = ; τc = - Các đặc tính đường ống = = 6.73 = = = 0.053 τ0 µ Ta có: = < . Vậy xảy nước va pha thứ (tức nước va lớn xuất cuối pha thứ nhất) ξ1> ξm . Trị số áp lực nước va đạt giá trị cực đại cuối pha thứ ξmax = ξ1. ξmax = ξ1 = 2. µ [(τ02 + µ (τ + µ .τ 12 )2 − (τ 02 − τ12 ) .τ12) - ] τ1: Độ mở tương đối cánh hướng nước ỏ thời điểm cuối pha thứ nhất. = + =0.006 Thay vào ta được: ξmax = ξ1 = 2*6.73*[(02 +6.73*0.0062)= -0.077 Áp lực nước va âm lớn nhất: ΔH − = ξmaxH0 = -0.077*18.89 = -1.455 m. - Tính tổn thất cột nước (bỏ qua tổn thất dọc đường đường ống) 67 67 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc + Tổn thất qua cửa lấy nước: ∆hcln = 0.127 m Vậy tổng áp lực âm ∆H-max = -1.455– 0.127 = - 1.582 m PHẦN V – NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN NẬM LÚC CHƯƠNG – CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA NHÀ MÁY 1.1 Vị trí loại nhà máy : 1.1.1 Vị trí nhà máy Nhà máy thuỷ điện bố trí sau đập dâng nước. Có đường giao thông thuận tiện để vận chuyển thiết bị. Nhà máy bố trí khu vực có điều kiện địa chất thuận lợi, gần với sông Nậm Lúc nên thuận tiện bố trí kênh xả. 1.1.2 Xác định loại nhà máy Theo vị trí tương đối đập dâng nhà máy ta có ba loại nhà máy là: 1.1.2.1 Nhà máy thuỷ điện sau đập Nhà máy bố trí sau đập dâng nước. Nó không chịu áp lực nước từ thượng lưu. Loại nhà máy thường ứng dụng với sơ đồ khai thác thuỷ kiểu đập. Với phân tích trên, em chọn loại nhà máy cho TTĐ Nậm Lúc loại nhà máy sau đập. Kết cấu nhà máy thuỷ điện gồm hai phần: phần nước phần nước. 1.2 Kết cấu kích thước phần nước TTĐ 1.2.1 Các kết cấu phần nước nhà máy 1.2.2 Xác định kích thước cao trình chủ yếu phần nước 1.2.2.1 Kích thước chiều dài đoạn sổ máy Lđ( theo phương vuông góc với chiều dòng chảy) chiều rộng phần nước Chiều dài đoạn tổ máy (Lđ) khoảng cánh tim tổ máy nhau. phụ thuộc vào kích thước phận qua nước kích thước máy phát. Chiều dài đoạn tổ máy xác định sau: * Lđ xác định theo công thức: Lđ3 = max( Dh ,R180, )+ max( Dh ,Ro,) + 2.δ 68 68 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc Trong : R180: Bán kính hình bao buồng xoắn góc bao ϕmax=1800. R0: Bán kính hình bao buồng xoắn góc bao ϕ=00. Dh : đường kính hố máy phát. δ:Chiều dày lớp bê tông bảo vệ; Chọn δ= (m). D = 10.75m → = 5.375 m R = R180o = 7.7 m. Ro = 3.375 m. Thay vào công thức Lđ = 7.7 + 5.375 + 2*1 = 15.075 m Chọn Lđ = 15.075 (m) 1.2.2.2 Cao trình lắp máy (∇lm) Cao trình lắp máy (∇lm): cao trình lắp đặt turbin, cao trình để làm sở xác định cao trình khác phần nước TTĐ. Trong phần chọn thiết bị ta xác định được: ∇lm= 88.14 (m). 1.2.2.3 Cao trình đáy ống hút (∇đôh) bo ∇đôh =∇lm – – h Trong : h -: Chiều cao ống hút, h = 11.5 m b0 - Chiều cao cánh hướng nước, b0 = m ∇đôh = 88.14 – /2 – 11.5 = 75.64(m). 1.2.2.3 Cao trình miệng ống hút (∇moh) ∇môh = ∇đôh + h5 Trong : h5 - Chiều cao miệng ống hút, h5 = m ∇môh = 75.64+ = 81.64(m). Kiểm tra điều kiện : ∇môh< Zhlmin – 0.5 m ( để tận dụng cột nước từ BXCT đến mực nước hạ lưu) Trong : 69 69 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc Zhlmin mực nước hạ lưu nhỏ nhất. Zhlmin = 86.72(m) thỏa mãn điều kiên đểđảm bảo điều kiện không cho không khí vào ống hút. Vậy ∇môh = 81.64 m 1.2.2.4 Cao trình đáy móng nhà máy Cao trình đáy móng NM xác định theo công thức: ∇m = ∇đoh – t Trong đó: ∇oh = 75.64 m – cao trình đáy ống hút t - chiều dày bê tông đáy phụ thuộc vào địa chất nền, sơ chọn t = m →∇m = 75.64 –2 = 73.64 m 1.2.2.1 Cao trình sàn Turbin (∇stb) ∇stb = ∇lm + bo/2 + δ Trong : bo bán kính tiết diện cửa vào buồng xoắn; bo = (m). δ - chiềudày lớp bê tông bảo vệ buồng xoắn; δ = 1.00 (m). ∇stb = 88.14 + 2/2 + 1.00 = 90.14 (m). 1.2.2.1 Cao trình lắp máy phát (∇lmf) ∇lmf cao trình đáy stato máy phát. Đây khoảng không gian tầng turbin có chiều cao từ cao trình sàn turbin đến cao trình đáy stato máy phát. ∇lmf = ∇stb + h1 + h2 Trong : h1 chiều cao giếng turbin đảm bảo vận chuyển lắp đặt thiết bị thuận tiện cho người vận hành, chọn h1 = 2.5 (m). h2 chiều cao bê tông làm bệ đỡ máy phát ta lấy h2 = 2.0 m ∇lmf = 90.14 + 2.5 + = 94.6 (m). 1.2.2.1 Cao trình sàn máy phát (∇smf) ∇SNM = ∇lmf + hst + h Trong đó: hst - chiều cao stato máy phát, hst = 1.75 m h- chiều cao giá chữ thập , h= 0.8 m 70 70 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc h- chiều cao chóp máy phát, h= 0.5 m ⇒∇smf = 94.64 + 1.75 + 0.8 = 97.17 (m). Ta thấy: Zhlmax = 102.38+ 0.5 = 102.88(m) >∇lmf = 97.17 (m). không thỏa mãn điều kiện cần phải có biện pháp công trình để xử lý. (Z hlmax tra quan hệ Q~Zhl ứng với Q = Q0.2% = 5050 m3/s) 1.3 Kết cấu kích thước phần nước TTĐ 1.3.1 Kết cấu phần nước nhà máy thuỷ điện. 1.3.2 Kích thước chủ yếu phần nước nhà máy thuỷ điện Nậm Lúc 1.3.2.1 Chiều dài nhà máy (L) L = zLđ + Lslr + ∆l + 2t Trong đó: Lđ chiều dài đoạn tổ máy, Lđ = 15.075 m ∆l kích thước tăng thêm tổ máy cuối cùng, để cẩu trục cẩu thiết bị tổ máy cuối lên. Ta thấy L d = 15.075 m > Bct = 10.40 m. cầu trục cẩu tổ máy cuối thiết bi khác. t chiều dày tường, t = 0.5 m a. Gian lắp ráp sửa chữa: Gian lắp ráp sửa chữa dùng để lắp ráp thiết bị thời kì xây dựng nhà máy để sửa chữa tổ máy trình vận hành nhà máy. Với mục đích vậy, bố trí gian lắp ráp sửa chữa đầu hồi bên trái nhà máy gần đường giao thông. Chiều rộng gian lắp ráp sửa chữa lấy chiều rộng nhà máy để cẩu trục di chuyển dọc nhà máy đến gian lắp ráp sửa chữa. Chiều dài gian lắp ráp sửa chữa xác định nguyên tắc diện tích gian lắp ráp sửa chữa phải đủ để bố trí toàn thiết bị tổ máy số tổ máy Z10. Với TTĐ Nậm Lúc có số tổ máy diện tích gian lắp ráp sửa chữa phải đủ để bố trí toàn thiết bị tổ máy bảo đảm cho cầu trục hoạt động. Cao trình sàn lắp ráp lấy cao trình đường giao thông. Nên chiều dài gian lắp ráp: Lslr = (1 -1.2)Lđ = ( 15.075 – 18.09) m, Sơ chọn Lslr = 16 m Vậy chiều dài nhà máy là: L = 15.075*2 + 16 + 2*0.5 = 47.15 (m). 71 71 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc 1.3.2.2Chiều rộng nhà máy: a. Tính theo kích thước máy phát: Bk = Dh + 1+ 2+ 2.t Trong đó: Dh - đường kính hố máy phát, Dh = 10.75 m 1, 2 - chiều rộng hành lang lại sàn máy phát 1 = 2.50 m; 2 = 2.50 m - chiều rộng để lại bố trí thiết bị trình vận hành t - chiều dày tường cột nhà máy, t = 0.5 m Thay vào ta có: Bk = 10.75 + 2.50 + 2.50 + 2*0.5 = 16.75 (m) Sơ chọn Bk = 17 m b. Tính lại theo nhịp cầu trục: Ta có, nhịp cầu trục chọn: [Lk ] = 16.00 m. Chiều rộng nhà máy lúc này: Bk = Lk + 2.B1 + 2.t Trong đó: B1 - khoảng cách từ tim đường ray cầu trục đến tường nhà máy, B1 = 0.5 m t - chiều rộng cột tường phía ray: t = 0.50 m Suy ra: Bk = 16.00+ 2*0.5 + 2*0.5 = 18 m Sau bố trí trí thiết bị khoảng cách lại xung quanh tổ máy trị cao trình sàn nhà máy ta thấy nhịp cầu trục lựa chọn lớn nhiều so với điêu kiên để bố trí thiết bi. Nếu chọn chiều rộng nhà máy theo độ cầu trục dẫn đến lãng phí vốn đầu tư vào nhà máy thủy điên tăng chiều rộng nhà máy. Vây nên chọn phương pháp cắt nhịp cầu trục, nhịp cầu trục sau căt Lk = 15 m Vậy chiều rộng nhà máy B = 17 m 1.3.2.3 Cao trình sàn lắp ráp (∇SLR) Do cao trình mực hạ lưu tra đường quan hệ Q ~ Zhl ứng với lưu lượng lũ thiết kế lơn cao trình san nhà máy nên cần phải có biện pháp công trình đồ án em chọn phương án nâng cao trình sàn lắp ráp + xây tường hạ lưu 72 72 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc nhà máy. Khi nâng cao trình sàn nhà máy lên để đảm bảo điều kiện giao thông lại vận chuyển thiết bị phải nâng cao trình đường giao thông với cao trình sàn lắp máy cụ thể: ∇slr = ∇đgt = Zhlmax + 0.5 = 102.38 + 0.5 = 102.88 (m) . (Zhlmax tra quan hệ Q~Zhl ứng với Q = Q0.2% = 5050 m3/s) 1.3.2.4 Cao trình cầu trục (∇ct) Để giảm chiều cao nhà máy chọn hình thức cẩu bên, cẩu bên đỉnh. Cao trình cầu trục (∇ct) cao trình đỉnh đường ray cầu trục. ∇ct =∇vcđ + Lmax + h + Ld + a Trong đó: ∇vcđ : Cao trình vật cố định. ∇vcđ = ∇SLR = 102.88 (m). h : Chiều cao móc; h = 1.3 (m). Ld : Chiều dài dây buộc có kể độ dãn dây; chọn Ld = (m). a : Khoảng cách an toàn vật cố định vật di chuyển; chọn a = 0.50 m. Lmax: Chiều dài lớn vật cẩu roto máy phát cộng trục BXCT cộng trục, chiều cao máy biến ápLmax = max{ LMF+trục , LBXCT + trục, HMBA } a. LMF + trục xác định theo công thức: LMF + trục = C + h2 + a + hst +h1 + h3 C = 1.00 m - khoảng cách từ mặt giá chữ thập tới mặt bích h2 = 1.80 m - chiều cao giá chữ thập a = 0.50 m - khoảng cách từ mặt giá chữ thập tới mặt stato máy phát hst = 1.75 m - chiều cao stato h1 = 0.80 m - chiều cao giá chữ thập h3 = 0.5 m - chiều cao ổ trục chặn LMF + trục = 1.00 + 1.80 + 0.5 + 1.75 + 0.8 + 0.5 = 6.35 m b. LTB + trục = ∇mf – ( a + C + h2) - ∇lm + b0/2 + h1’ + h2’ ∇lmf = 94.64 m – cao trình lắp máy phát ∇lm = 88.14 m – cao trình lắp máy b0 = m - chiều cao cánh hướng nước h1’ + h2’ –là khoảng cách từ đáy cánh hướng nước tới đỉnh chóp ống hút 73 73 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc ’ h = 0.2085D = 0.2085*5.0 = 1.04 m h’ = 1.1(0.4D - 0.05D) = 1.1*0.35*5.0 = 1.93 m LTB + trục = 94.64 – (0.5 + 1.00 + 1.8) – 88.14+ 1.00 + 1.04 + 1.93 = 7.17 m + HMBA = 6.19 m Vậy Lmax = max( 6.35; 7.17; 6.19) = 7.17 m ⇒∇ct= 102.88 + 7.17 + 1.3 + + 0.5 = 112.85 (m). 1.3.2.5 Cao trình trần nhà máy (∇tnm) ∇tnm = ∇ct + H+ δat Trong đó: H: chiều cao tính từ đỉnh đường ray cầu trục + xe con; H = 4.8 (m) δat: khoảng cánh an toàn; Chọn δat = 0.5 (m) ∇tnm = 112.85 + 4.8 + 0.5 = 118.15 (m) 1.3.2.6 Cao trình đỉnh nhà máy(∇đnm) : ∇đnm = ∇tnm+ Hmái Trong đó: Hmái: Chiều cao mái nhà máy; Hmái = (m). ∇đnm = 118.15 + 2= 120.15 (m) 74 74 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc CHƯƠNG - CÁC THIẾT BỊ VÀ PHÒNG PHỤ TRONG NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN 2.1 Các thiết bị bố trí nhà máy thuỷ điện 2.1.1 Thiết bị động lực : 2.1.2 Các thiết bị khí nhà máy thuỷ điện : 2.1.2.1 Cửa van cửa ống hút 2.1.2.2 Thiết bị nâng chuyển 2.1.3 Thiết bị điện 2.1.3.1. Máy biến chính. 2.1.3.2. Trạm phân phối điện cao 2.1.3.3. Bộ phận phân phối điện máy phát 2.1.4 Hệ thống thiết bị phụ + Hệ thống điều chỉnh công suất tổ máy bao gồm thiết bị dầu áp lực, tủ điều khiển, động máy tiếp lực, đường ống dẫn dầu áp lực. + Hệ thống khí nén để điều khiển tổ máy hãm máy cắt tải, phục vụ cho thiết bị kiểm tra đo lường dùng để đẩy nước ống hút tổ máy làm việc chế độ bù đồng bộ. + Hệ thống thoát nước tháo cạn nước sửa chữa kiểm tra tổ máy. + Hệ thống cung cấp nước kĩ tuật nhà máy chủ yếu để làm mát máy phát, ổ trục chặn turbin số trường hợp làm mát MBA, bôi trơn ổ trục turbin. + Hệ thống thiết bị đo lường kiểm tra. 2.1.4.1 Hệ thống dầu a) Xác định lượng dầu nhà máy. * Lượng dầu dùng để vận hành xác định theo công thức sau (G1). D1 G1=K.Z.Ntb H Trong đó: G1 - trọng lượng dầu (kg). k - hệ số phụ thuộc vào hình dạng turbin, với tuabin cánh quay thì: k = 0.9 ÷ 1.1, chọn k = 75 75 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc Z - số tổ máy TTĐ. Z = 2. Ntb: Công suất định mức Turbin. Ntb= 21050 (KW). D1 - đường kính BXCT , D1= (m). H: Cột nước bình quân gia quyền. H = Hbq = 19.61 (m) G1=1*2*21050* = 21258.29(kg) * Lượng dầu bôi trơn (G2). G2 =35% .G1 = 7440.4 (kg) * Dầu cách điện (G3). Dung tích dầu cách điện MBA phụ thuộc vào loại MBA công suất nó. Với MBA chọn MBA cỡ nhỏ nên 1000 KW cần 0.6(T) dầu . G3 = 0.6*40*2 = 48 T = 48000 (kg) * Dầu dự trữ (G4). Theo điều kiện kỹ thuật quy phạm TTĐ cần dự trữ lượng dầu sau: Với dầu cách điện trữ đầy máy cộng thêm 1% toàn lượng dầu cách điện. Với dầu vận hành dầu bôi trơn trữ đầy cho tổ máy cộng thêm lượng dầu dự trữ vòng 45 ngày thường 5% lượng dầu đó. G4 = 1%.G3 + 5%(G1 + G2) = 1914.93 (kg) Vậy lượng dầu tổng cộng nhà máy là: G = G1 + G2 + G3 + G4 = 78613.62 (kg) = 78.613 (T) b) Bố trí phòng chứa dầu : Theo quy phạm quy định bể dầu đặt mặt đất thường không vượt 300 T đất không 50 T, bể dầu nhà máy thường không vượt 100 T. Vì TTĐ Nậm Lúc kho xử lý dầu đặt nhà máy. 2.1.4.2 Hệ thống cung cấp khí nén a. Tính lượng khí nén cần dùng cho tổ máy: Lượng khí nén cần dùng cho thiết bị dầu áp lực: Lưu lượng khí Q1 xác định theo công thức: Q1 = k.Pb .Vb 0.6* 40* 4.8 = = 1.92 60.t 60*1 m3/phút. Trong đó: Pb: Áp lực công tác thiết bị nén dầu, Pb = 40 at 76 76 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc Vb: Dung tích chứa khí thiết bị dầu áp lực. Vb =(0.6÷0.7)Vdầu áp lực = 0.6*8 = 4.8 m3. t: Thời gian nạp khí liên tục = 0.5 ÷1.5giờ, lấy t = giờ. K: hệ số k = (0.5 – 0.7) chọn k = 0.6 b. Lượng khí nén dùng để phanh hãm tổ máy: Lưu lượng khí Q2 xác định theo công thức kinh nghiệm: Q2 = 0.06*q( p + ).t = 0.06*3*(6 + 1)*2 = 2.52 m3/phút. Trong đó: q: Lượng khí tiêu hao điều kiện áp lực công tác, q = ÷ l/s. Chọn q = l/s. P: Áp lực công tác, P = ( ÷ 7) at, chọn P = at. t: Thời gian phanh tổ máy, lấy t = phút. c. Lượng khí nén cho thiết bị ép nước buồng Turbin: Khi tổ máy chạy bù đồng phải làm mực nước ống hút thấp mép BXCT, không lượng tiêu hao lớn. Qua thực tế cho thấy lượng tổn thất BXCT quay nước gấp đến lần quay không khí. Do BXCT ngập nước hạ lưu mùa lũ nên phải ép nước khỏi BXCT. Lưu lượng khí nén tổ máy chạy bù đồng xác định sau: Q3 = (0.25 ∼ 0.05)k1.D13[1 + 0.1.(k2.D1 – Hs)] = 0.15*0.5*53[1+0.1*(0.3*5 + 0.63)] = 11.37 m3/ph Trong đó: K1: Hệ số kinh nghiệm = 0.14÷0.96 ,chọn k1 = 0.5 D1: Đường kính BXCT = m K2: hệ số kinh nghiệm= 0.21 – 0.56. Chọn k2 = 0.3 Hs: độ cao hút. Hs = -0.63 m d. Bố trí hệ thống khí nén: Phòng nén khí bố trí nhà máy, gần gian lắp ráp. Hệ thống đường ống bố trí tầng Turbin tầng máy phát chạy dọc theo nhà máy. Trên máy nén khí thùng dầu áp lực phải có thiết bị van an toàn, van chiều, rơle 77 77 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc bảo vệ tự động . Các thiết bị nén khí cần trang bị tự động hoá cao để tăng độ nhạy độ xác. 2.1.4.3 Hệ thống cung cấp nước kỹ thật Hệ thống cấp nước kỹ thuật bao gồm:Bộ phận lấy nước ,bộ phận xử lý nước, phận giảm áp (nếu cần), đường ống dẫn nước (ống ống nhánh), van, thiết bị đo lường. Tính lượng nước yêu cầu nhà máy Sơ tính lượng nước làm lạnh máy phát sau: 1kW công suất tổn thất máy phát cần 0.07l/s (ở nhiệt độ 25oC) W1 = 0.07*Nmp(1 - ηmf) = 0.07*40000*(1 – 0.95) = 140(l/s) Tổng lượng nước kỹ thuật cần cung cấp: Do lượng nước làm mát máy phát thường chiếm (6065%) tổng lượng nước kỹ thuật. Nước làm mát ổ chặn chiếm (1020%), làm mát máy biến áp 15%. Nên tổng lượng nước kỹ thuật tính sau: ÷ W = W1/0.6 = 157.5/(0.6 0.65)= 242.31 262.5 (l/s) Chọn hình thức cung cấp bố trí hệ thống cung cấp nước kỹ thuật: Do TTĐ sau đâp có cột nước Hmax = 20.69 m, ta áp dụng hình thức lấy nước tự chảy thượng lưu hồ chứa .Trạm bơm cấp nước kỹ thuật đặt phía hạ lưu nhà máy sát gian lắp ráp. Đường ống bố trí dọc nhà máy nằm phía hạ lưu hành lang tầng máy phát. 2.1.4.4 Hệ thống tháo nước tổ máy Tác dụng: trình vận hành, sửa chữa tổ máy cần tiêu bỏ lượng nước rò rỉ hay nước chứa buồng xoắn, ống hút để tạo môi trường làm việc khô ráo, đảm bảo vận hành sửa chữa. Các loại nước tháo bao gồm: tháo nước sản xuất: Lượng nước sau làm mát máy phát, MBA, bôi trơn ổ trục.Tháo nước tổ máy: Khi sửa chữa định kỳ, sửa chữa cố buồng xoắn, ống hút.Tháo nước rò rỉ: Lượng nước nắp turbin, qua hệ thống nước kỹ thuật, nước thấm qua công trình, qua khớp nối v.v . 78 78 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc 2.1.4.5 Hệ thống đo lường nhà máy Để đảm bảo chế độ làm việc bình thường tổ máy, nhà máy thuỷ điện đặt loạt đồng hồ thiết bị đo. Các đồng hồ thiết bị đo đặt nhà máy thuỷ điện để kiểm tra tình trạng chế độ làm việc tổ máy, kiểm tra chế độ phụ tải điện, chất lượng điện, lưu lượng, cột nước . 2.2 Các phòng phụ nhà máy Ở nhà máy thuỷ điện, thiết bị phụ thiết bị đo lường bố trí phòng riêng, phòng bố trí nhà máy. Theo chức chia phòng thành hai nhóm : Phòng đặt thiết bị điều khiển gọi phòng thao tác, phòng bố trí thiết bị để sửa chữa trạm vận hành thiết bị gọi phòng sản xuất. Ngoài phòng bố trí phòng làm việc, phòng sử dụng công cộng câu lạc bộ, phòng phục vụ sinh hoạt, đời sống . 2.2.1 Phòng điều khiển trung tâm Toàn tín hiệu thiết bị đo lường kiểm tra nhà máy hệ thống dây cáp dẫn phòng điều khiển trung tâm. Tại ta theo dõi tình hình làm việc trạm thuỷ điện đưa phương án xử lý bị cố. Vì coi trung tâm đầu não nhà máy. Phòng điều khiển trung tâm bố trí nhà máy để quan sát tốt. 2.2.2 Phòng điện chiều Để cung cấp điện thao tác thiết bị, thắp sáng cho nhà máy xẩy cố cung cấp cho mạch nhị thứ cần phải có hệ thống điện chiều gồm phòng Acquy, Axit, phòng nạp điện. Để tránh Axit bay làm hỏng thiết bị ảnh hưởng tới sức khoẻ nhân viên vận hành phòng ngăn cách tường phòng đệm . Hệ thống điện chiều bố trí cạnh phòng điều khiển trung tâm. 2.2.3. Phần điện nhà máy thủy điện: 2.2.3.1 Các phận chủ yếu phần điện nhà máy thủy điện: Phần điện NMTĐ gồm: + Máy phát điện thủy lực + Máy biến 79 79 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc + Trạm phân phối điện cao gồm: Máy biến thế, máy cắt điện, cầu dao cách li + Bộ phận phân phối điện máy + Bộ phận điện tự dùng. + Bộ phận tiếp đất chống sét. + Bộ phận đo lường điện rơle bảo vệ. 2.2.3.2. Bố trí máy biến áp chính: Nguyên tắc bố trí máy biến áp chính: + Vị trí MBA nên đặt gần gian máy, nhằm rút ngắn cáp dẫn, tiết kiệm chi phí, vận hành thuận tiên, giảm phát sinh cố. + Cao trình đặt MBA nên đặt cao trình sàn lắp ráp để sử dụng cầu trục gian máy sửa chữa. Nếu sữa chữa MBA mà chiều cao gian máy phải nâng lên trường hợp sàn lắp ráp phải có hố đặt MBA, sửa chữa dùng cầu trục cẩu lõi thép ra. + Kích thước mặt phải đủ bố trí MBA thuận lợi di chuyển dọc di chuyển ngang. + MBA phải đặt cao trình không bị ngập. Bố trí MBA TTĐ Nậm Lúc: MBA bố trí hạ lưu, phía ống hút, cao trình 100.76 m, cao trình gian máy, thỏa mãn không ngập.MBA đặt cách tường gian máy m, sửa chữa dùng hệ thống đường ray di chuyển MBA vào gian lắp ráp dùng cẩu trục để nâng chuyển. 2.2.3.3, Vị trí bố trí trạm phân phối điện cao thế: Trạm phân phối điện thường bố trí trời. Vị trí nên gần nhà máy cạnh trạm biến áp thuận tiện cho cho giao thông, móng cao trình phải tốt cao mực nước lũ hạ lưu lớn nhất.Với TTĐ Nậm Lúc ta bố trí trạm phân phối điện cao áp phía hạ lưu bên bờ trái. 2.2.3.4, Vị trí bố trí phận phân phối điện máy phát điện: Bộ phận phân phối điện máy phát điện thường đặt nhà máy phòng cạnh nhà máy nằm máy phát điện MBA, bố trí việc đặt cáp dẫn thuận tiện ngắn nhất. 80 80 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc KẾT LUẬN Đồ án tốt nghiệp phần quan trọng chương trình đào tạo Trường Đại học Thuỷ Lợi. Quá trình thực ĐATN trình sinh viên hệ thống lại kiến thức học, vận dụng kiến thức cho công trình cụ thể mà có kể tới ảnh hưởng nhân tố mà trình học lý thuyết chung chung. Thực ĐATN hội để SV làm quen với công tác thiết kế công trình mà phải tuân thủ nghiêm ngặt quy trình, quy phạm hành. Trong trình thực ĐATN, nhận nhiều quan tâm thầy cô giáo khoa, gia đình bạn bè. Qua đây, em xin chân thành cảm ơn bảo tận tình thầy cô giáo môn liên quan; cảm ơn giúp đỡ anh chị trung tâm thủy điện, ủng hộ, động viên gia đình bạn bè. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn cô giáo ThS. Hồ Sỹ Mão trực tiếp hướng dẫn để em hoàn thành ĐATN tiến độ đảm bảo chất lượng. Do trình độ nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế nên ĐATN không tránh khỏi sai sót. Rất mong nhận ý kiến bảo thầy cô, góp ý bạn để chất lượng ĐATN tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày 20 tháng 06 năm 2014 Vũ Văn Thực 81 81 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc MỤC LỤC 82 82 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 [...]... Nmf ≤ 15 MW U = 10,5 kV khi Nmf ≤ 70 MW U = 18 kV khi Nmf> 70 MW + Điện áp đầu ra của máy phát: U = 10.5 KV Tra tài liệu chọn thiết bị điện ta không tìm được kiểu máy phát phù hợp nên ta phải thiết kế máy phát cho trạm thuỷ điện 23 23 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc 2.2.1 Trình tự thiết kế - Xác định công suất tính toán: So= k Smf = 1.08*25= 27 MVA Trong... Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc Bảng 3-4 Kích thước khuỷu cong số 4 kiểu khuỷu 4C D4 h4 5.85 5.85 B4 11.9 Lk 7.5 h6 2.92 a 4.61 R6 5 a1 R7 a2 R8 6.375 3.515 0.465 3.385 Bảng 3-5 Kích thước cơ bản của ống hút Kiểu ống hút 4C h/D1 D1 2.3 5 h L B5 D4 11.5 22.5 11.9 5.85 32 32 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 h4 h6 Lk h5 5.85 2.92 7.5 6 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc CHƯƠNG 4 - CHỌN THIẾT... 6 Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc Thông số Cột nước lớn nhất Hmax Cột nước nhỏ nhất Hmin Cột nước bình quân Hbq Cột nước tính toán Htt Lưu lượng lớn nhất Qmax Lưu lượng nhỏ nhất Qmin Đơn vị m m m m m3/s m3/s 15 15 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Trị số 20.69 15.7 19.61 15.7 294.54 147.27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc PHẦN III: THIẾT BỊ CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM... 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc η tb η mf • K : là hệ số công suất, Lấy K = 8,65 ;K = 9,81 Cột 14: - Qhc (m3/s) Lưu lượng hạn chế của TTĐ : Qhc = N lm *1000 8.5 * H fd Cột 15: E (kWh) - Điện năng trung bình năm :E = Ntđ ∆T Cột 16: H*E Cột 17 : ∆Q = Qhc -Qhcgt Tính đến khi nào bằng 0 thì dừng lại Từ bảng tính toán thủy năng ta có: • Điện lượng trung bình năm: Điện lượng trung bình... nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc Từ bảng tính thủy năng cho giá trị của hld = 4018.557 là thuộc khoảng 35004500 cho điều tiết ngày đêm,và điện năng En lớn.Vậy ta chọn phương án công suất lắp máy là 40 MW Với phương án công suất lắp máy Nlm = 40(Mw) thì cấp công trình theo năng lực phát điện theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 285:2002 là công trình cấp III Như vậy cấp công trình giả thiết là đúng... CQ20/661: n’1t = 280 v/ph Hmax-là cột nước lớn nhất của trạm thủy điện D1tc-là đường kính của tuabin thực nlt = Tính lại số vòng quay lồng quy dẫn: ' nlt H max D1tc 2.1.4 Kiểm tra lại các thông số của turbin 2.1.4.1 Xác định lại điểm tính toán 18 18 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 = 254.72 (v/ph) Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc ' n1tt = n tc D1tc H tt Số vòng quay dẫn suất tại điểm... 0.95-0.21 2p − 0.2 3.5π = 0.512 GD2=2.9 × 7.344 × 1.00 × 0.512= 43097.51 T 27 27 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc Bảng kích thước máy phát , xem ở phụ lục tính toán bảng 3.1CHƯƠNG 3 - CHỌN THIẾT BỊ DẪN NƯỚC VÀ THOÁT NƯỚC 3.1 Thiết bị dẫn nước turbin (buồng xoắn) Buồng xoắn là một dạng buồng tuabin, là bộ phận qua nước đầu tiên của tuabin, dẫn nước từ đường... nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc e, Xây dựng mối quan hệ Q~H theo đường hạn chế TB : Xác định lưu lượng lớn nhất Qmax = - Qmax : N lm 40000 = = 248.22( m 3 / s) k H tt 8,65 *18.63 H x H tt Xác định lưu lượng chảy qua TB khi < H x H tt Lưu lượng chảy qua TB khi < được tính gần đúng như sau : Qx = Qmax H x H x H tt Trong đó : Hx là cột nước phát điện của TTĐ ( < ) H tt Qx là lưu lượng phát điện. .. Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc + Cơ cấu chấp hành: thực hiện sự liên hệ cần thiết giữa cơ cấu cảm ứng và cơ cấu điều chỉnh + Cơ cấu ổn định: tác dụng làm tăng tính ổn định và chất lượng điều chỉnh + Cơ cấu phụ trỡ: làm các động tác phụ như thay đổi chỉnh định máy điều tốc, hạn chế độ mở… 4.3 Chọn các thiết bị điều chỉnh turbin 4.3.1 Chọn động cơ tiếp... trình quan trọng của nhà máy thuỷ điện vì nó là cơ sở để xác định các cao trình khác Sơ bộ xác định theo công thức: ∇lm = Zhlmin + Hs + χ D1 χ D1 Trong : = (0.41-0.46)D1 khoảng cách thẳng đứng tính từ trung tâm cánh hướng nước đến trục BXCT ∇lm = 86.72 + (-0.63) + 0.41*5 = 88.14(m) 22 22 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc Bảng 3 -1 :Các thông số turbin . tài “ Thiết kế trạm thuỷ điện Nậm Lúc trên Sông Nậm Lúc, thuộc xã Nậm Lúc - huyện Bắc Hà - tỉnh Lào Cai. 1 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc PHẦN. đập 1.4.2 Chọn phương pháp khai thác cho tram thủy điện Nậm Lúc 5 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 5 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc CHƯƠNG 2 - TÍNH TOÁN THUỶ NĂNG LỰA CHỌN. 147.27 15 Sinh Viên: Vũ Văn Thực Lớp: 50Đ1 15 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế trạm thủy điện Nậm Lúc PHẦN III: THIẾT BỊ CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CHƯƠNG 2 - XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG