Phụ lục tính toán phần thiết kế kỹ thuật dự án Nhà máy điện gió tại Quảng Trị Bao gồm các phụ lục tính toán phần nhà máy điện gió, các phụ lục tính toán công suất, tính toán kỹ thuật điện, tính toán công suất phát điện, tính toán các giải pháp thiết kế xây dựng, tính toán kết cấu móng cột tuabin gió, tính toán kết cấu nhà máy chính và các hạng mục phụ trợ
Trang 1MSCT: PĐ.19.20
NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ LIÊN LẬP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TẬP 4 PHỤ LỤC TÍNH TOÁN
TẬP 4.1PHỤ LỤC TÍNH TOÁN PHẦN NHÀ MÁY
(Ấn bản 01)
Khánh Hòa, tháng 5 năm 2020
Trang 2NỘI DUNG BIÊN CHẾ HỒ SƠ
Hồ sơ công trình “Nhà máy điện gió Liên Lập” bước Thiết kế kỹ thuật (TKKT) được biên chế thành các tập như sau:
Tập 2.4: Các bản vẽ phần Đường giao thông
TỔNG DỰ TOÁN PHỤ LỤC TÍNH TOÁN Tập 4.1: Phụ lục tính toán phần Nhà máy
Tập 4.2: Phụ lục tính toán phần Trạm biến áp
CHỈ DẪN KỸ THUẬT
Tập 5.1: Chỉ dẫn kỹ thuật phần Nhà máyTập 5.2: Chỉ dẫn kỹ thuật phần Trạm biến áp
BÁO CÁO CHUYÊN NGÀNH PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY BÁO CÁO KẾT QUẢ KHẢO SÁT XÂY DỰNG
QUY TRÌNH BẢO TRÌ CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
Đây là Tập 4.1: Phụ lục tính toán phần Nhà máy (Ấn bản 01) – thuộc TẬP 4 của hồ
sơ
Trang 3MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 -MÔ PHỎNG TÍNH TOÁN SẢN LƯỢNG ĐIỆN DỰ ÁN 1-1 /13
CHƯƠNG 2 - TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ ĐIỆN NHÀ MÁY 2-1/5
2.5.2. Dữ liệu đầu vào 2-2 /7
2.5.3. Bố trí lưới nối đất trụ turbine gió điển hình 2-3 /7
2.5.4. Kết quả mô phỏng 2-4 /7
2.5.5. Kết quả tính toán 2-5 /7
CHƯƠNG 3 - TÍNH TOÁN PHẦN GIAO THÔNG 3-1/4
4.3.3. Cốt thép trong bê tông móng 4-2 /46
4.6.1. Trạng thái giới hạn cực hạn ULS – Tổ hợp cơ bản 4-6 /46
4.6.2. Trạng thái giới hạn cực hạn ULA – Tổ hợp đặc biệt 4-6 /46
4.7.1. Kiểm tra ổn định tổng thể, tải lệch tâm 4-8 /46
4.7.2. Kiểm tra chọc thủng 4-9 /46
4.7.3. Kiểm tra chống lật 4-10 /46
4.7.4. Kiểm tra sức chịu tải 4-11 /46
4.7.5. Kiểm tra vùng diện tích không chịu nén tại đáy móng chịu tải lệch tâm 4-13 /46
4.7.6. Kiểm tra kháng trượt 4-13 /46
4.7.7. Kiểm tra lún đối với móng chịu tải lệch tâm 4-13 /46
4.7.8. Kiểm tra đẩy nổi (uplift) 4-16 /46
4.8.1. Mô hình kết cấu 4-16 /46
Trang 44.8.2. Hệ số nền 4-17 /46
4.8.3. Gán tải trọng vào mô hình 4-19 /46
4.8.4. Gán hệ số nền 4-25 /46
4.8.5. Nội lực chính trong phần tử 4-25 /46
4.8.6. Tính toán thép móng 4-40 /46
4.8.7. Kiểm tra nứt 4-42 /46
4.8.8. Kiểm tra làm việc bu lông neo và phần bê tông dưới vòng bu lông 4-43 /46
Trang 5CHƯƠNG 1 - MÔ PHỎNG TÍNH TOÁN SẢN LƯỢNG ĐIỆN DỰ ÁN
1.1 TỔNG QUAN
Sử dụng số liệu gió đã có tại cột đo Tân Liên cách vị trí dự án khoảng 1,4km về
phía Bắc để thực hiện đánh giá tiềm năng gió cho khu vực dự án
Vị trí cột đo gió Tân Liên được lắp đặt tại địa phận xã Tân Liên, huyện Hướng Hóa,
tỉnh Quảng Trị Toạ độ địa lý của trạm đo: 16°37'55,15” độ Vĩ Bắc; 106°41'34,65" độ
kinh đông Cao độ lắp đặt trụ là 598m Hiện trạng sử dụng đất khu vực trạm đo là đất
trống
Thiết bị đưa vào đo đạc từ ngày 15/12/2017 đến ngày 15/12/2018 Các thiết bị đo
đạc tự động các yếu tố gồm: tốc độ gió, hướng gió, nhiệt độ, áp suất không khí và được
lập trình ghi lại số liệu với tần suất 10 phút/lần vào bộ lưu trữ số liệu (Datalogger) Bộ
lưu trữ số liệu được cài đặt để hiển thị và lưu số liệu cho các sensor như sau:
(Các channel còn lại dư nên không cài đặt kết nối)
Số liệu thô thu được liên tục với: 1 dòng/10 phút Với chuỗi số liệu được thu thập
với thời gian như trên ta được 52.560 dòng (mỗi dòng ghi số liệu trung bình, độ lệch
chuẩn, lớn nhất, nhỏ nhất trong 10 phút của các yếu tố đo)
1.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG WINDPRO
Sử dụng phần mềm Windpro để tính toán mô phỏng sản lượng điện cho dự án, kết
quả chi tiết như sau:
Trang 6VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/10/2020 9:50 AM/3.3.274
RESOURCE - Main result
Calculation: Lien lap _ wtg
Wind statistics
Wind atlas v4.lib
Terrain data files used in calculation:
G:\WINDPRO DATA\1 DG Lien Lap (TKKT)\CONTOURLINE_ONLINEDATA_5.map WAsP orography file 655,618 1,816,046 705,165 1,866,181
G:\WINDPRO DATA\1 DG Lien Lap (TKKT)\ROUGHNESSLINE_ONLINEDATA_9.map WAsP roughness file 650,717 1,811,272 710,022 1,871,078
Calculation setup
Radius [m]
Radius from site for roughness maps No limit
Radius from site for orography maps No limit
All obstacles used
Resource file
size [km²] [m] [m] [m] Lien Lap WP_TKKT_hub105_V150_4000_12wtg_08-05-2020_Res_10_Hub_80.0_1 678,873 1,837,559 682,041 1,840,357 8.9 10 1000 80.0;120.0;140.0
Trang 7VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/10/2020 9:50 AM/3.3.274
RESOURCE - Map Resource
Calculation: Lien lap _ wtg
"EMD Satellite Imagery – 10m" by EMD International A/S (Contains modified Copernicus Sentinel data 2016 & 2017)
0 250 500 750 1000 m Map: windPRO Global Satellite Imagery – 10m , Print scale 1:20,000, Map center UTM (north)-WGS84 Zone: 48 East: 680,457 North: 1,839,298
Mean wind speed [m/s] 120.0 m
5.8 - 6.1 6.1 - 6.5 6.5 - 6.8 6.8 - 7.1 7.1 - 7.4 7.4 - 7.7 7.7 - 8.0 8.0 - 8.4
Trang 8VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/15/2020 9:38 AM/3.3.274
PARK - Main Result
Calculation: Lien Lap_V150_hub105_48MW
Wake Model N.O Jensen (RISØ/EMD)
Calculation performed in UTM (north)-WGS84 Zone: 48
At the site centre the difference between grid north and true north is: 0.5°
Power curve correction method
New windPRO method (adjusted IEC method, improved to match turbine control) <RECOMMENDED>
Air density calculation method
Height dependent, temperature from climate station
Station: DA NANG V3 2014
Base temperature: 25.5 °C at 7.0 m
Base pressure: 1013.3 hPa at 0.0 m
Air density for Site center in key hub height: 600.0 m + 105.0 m = 1.106 kg/m³ -> 90.3 % of Std
Relative humidity: 0.0 %
Wake Model Parameters
Terrain type Wake decay constant
DTU default onshore 0.075
Omnidirectional displacement height from objects
Wake calculation settings
start end step start end step
0.5 360.0 1.0 0.5 30.5 1.0
"EMD Satellite Imagery – 10m" by EMD International A/S (Contains modified Copernicus Sentinel data 2016 & 2017)
Scale 1:40,000 New WTG
Resource file(s)
G:\WINDPRO DATA\1 DG Lien Lap (TKKT)\Lien Lap WP_TKKT_hub105_V150_4000_12wtg_08-05-2020_Res_10_Hub_80.0_120.0_140.0_0.rsf
Calculated Annual Energy for Wind Farm
Specific results¤)
WTG combination Result Result-10.0% GROSS (no loss) Wake loss Capacity Mean WTG Full load Mean wind speed
PARK Free WTGs factor result hours @hub height [MWh/y] [MWh/y] [MWh/y] [%] [%] [MWh/y] [Hours/year] [m/s]
Wind farm 199,159.6 179,243.6 214,889.7 7.3 42.6 14,937.0 3,734 7.5
¤) Based on Result-10.0%
Calculated Annual Energy for each of 12 new WTGs with total 48.0 MW rated power
Links Valid Manufact Type-generator Power, Rotor Hub height Creator Name Result Result-10.0% Wake loss Free
wind speed
1 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 14,648.2 13,183 9.5 7.07
2 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 14,179.7 12,762 9.4 6.94
3 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 18,345.4 16,511 1.6 7.66
4 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 18,384.5 16,546 8.1 8.03
5 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 18,348.7 16,514 10.5 8.16
6 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 15,105.7 13,595 11.6 7.27
7 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 16,563.4 14,907 6.8 7.43
8 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 16,706.8 15,036 7.8 7.51
9 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 16,595.7 14,936 8.3 7.52
10 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 14,216.8 12,795 10.4 6.99
11 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 17,923.7 16,131 3.6 7.64
12 A Yes VESTAS V150-4.0-4,000 4,000 150.0 105.0 EMD Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 18,140.9 16,327 1.3 7.57
WTG siting
UTM (north)-WGS84 Zone: 48
Easting Northing Z Row data/Description
[m]
1 New 681,141 1,839,790 464.7 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (97)
2 New 681,527 1,839,578 430.0 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (98)
3 New 680,202 1,839,929 496.3 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (99)
4 New 680,519 1,839,611 517.7 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (100)
5 New 680,561 1,839,316 489.1 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (101)
To be continued on next page
Trang 9VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/15/2020 9:38 AM/3.3.274
PARK - Main Result
Calculation: Lien Lap_V150_hub105_48MW
continued from previous page
UTM (north)-WGS84 Zone: 48
Easting Northing Z Row data/Description
[m]
6 New 680,835 1,839,145 425.1 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (102)
7 New 679,025 1,838,858 445.4 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (103)
8 New 679,271 1,838,666 424.5 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (104)
9 New 679,443 1,838,396 415.8 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (105)
10 New 679,778 1,838,268 389.4 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (106)
11 New 680,582 1,838,108 430.0 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (107)
12 New 680,869 1,837,925 410.0 VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! hub: 105.0 m (TOT: 180.0 m) (108)
Trang 10VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/15/2020 9:38 AM/3.3.274
PARK - Production Analysis
Calculation: Lien Lap_V150_hub105_48MWWTG: All new WTGs, Air density varies with WTG position 1.115 kg/m³ - 1.129 kg/m³ Directional Analysis
Sector 0 N 1 NNE 2 NE 3 ENE 4 E 5 ESE 6 SE 7 SSE 8 S 9 SSW 10 SW 11 WSW 12 W 13 WNW 14 NW 15 NNW Total Roughness based energy [MWh] 2,078.4 8,601.9 55,166.8 53,286.0 20,081.8 504.0 27.5 23.0 44.7 218.4 6,946.7 36,979.1 28,115.2 2,447.6 210.7 158.0 214,889.7 -Decrease due to wake losses [MWh] 114.5 419.6 3,862.5 4,215.6 1,243.1 125.3 9.1 3.7 5.6 22.0 592.5 2,891.2 1,654.3 501.8 50.9 18.3 15,730.1
Trang 11VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/15/2020 9:38 AM/3.3.274
PARK - Power Curve Analysis
Calculation: Lien Lap_V150_hub105_48MWWTG: 1 - VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O!, Hub height: 105.0 m
Name: Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017
Source: Vestas database
Source/Date Created by Created Edited Stop wind speed Power control CT curve type Generator type Specific power
11/21/2017 EMD 1/4/2018 1/4/2018 24.5 Pitch User defined Variable 0.23
HP value Pitch, variable speed (2013) [MWh] 8,424 12,260 15,746 18,708 21,120 22,991
VESTAS V150-4.0 4000 150.0 !O! Level 0 - - Modes 0 & 0-0S - 11-2017 [MWh] 8,608 12,497 15,998 18,915 21,187 22,810
The table shows comparison between annual energy production calculated on basis of simplified "HP-curves" which assume that all WTGs performs quite similar - only specific power loading (kW/m^2) and single/dual speed or stall/pitch decides the calculated values Productions are without wake losses.
For further details, ask at the Danish Energy Agency for project report J.nr 51171/00-0016 or see windPRO manual chapter 3.5.2.
The method is refined in EMD report "20 Detailed Case Studies comparing Project Design Calculations and actual Energy Productions for Wind Energy Projects worldwide", jan 2003.
Use the table to evaluate if the given power curve is reasonable - if the check value are lower than -5%, the power curve probably is too optimistic due to uncertainty in power curve measurement.
Power curve
Original data, Air density: 1.225 kg/m³
Wind speed Power Cp Wind speed Ct curve
Power, Efficiency and energy vs wind speed
Data used in calculation, Air density: 1.121 kg/m³ New windPRO method (adjusted IEC method, improved to match turbine control) <RECOMMENDED>
Wind speed Power Cp Interval Energy Acc.Energy Relative [m/s] [kW] [m/s] [MWh] [MWh] [%]
1.0 0.0 0.00 0.50- 1.50 0.0 0.0 0.0 2.0 0.0 0.00 1.50- 2.50 0.0 0.0 0.0 3.0 64.5 0.24 2.50- 3.50 38.4 38.4 0.3 4.0 257.7 0.41 3.50- 4.50 183.2 221.6 1.5 5.0 544.7 0.44 4.50- 5.50 507.5 729.2 5.0 6.0 970.2 0.45 5.50- 6.50 1,069.7 1,798.8 12.3 7.0 1,561.7 0.46 6.50- 7.50 1,820.8 3,619.6 24.7 8.0 2,329.0 0.46 7.50- 8.50 2,539.0 6,158.6 42.0 9.0 3,199.9 0.44 8.50- 9.50 2,839.0 8,997.6 61.4 10.0 3,820.0 0.39 9.50-10.50 2,442.4 11,440.0 78.1 11.0 3,982.1 0.30 10.50-11.50 1,616.7 13,056.7 89.1 12.0 3,999.8 0.23 11.50-12.50 875.3 13,931.9 95.1 13.0 4,000.0 0.18 12.50-13.50 411.5 14,343.4 97.9 14.0 4,000.0 0.15 13.50-14.50 174.9 14,518.3 99.1 15.0 4,000.0 0.12 14.50-15.50 71.1 14,589.4 99.6 16.0 4,000.0 0.10 15.50-16.50 30.0 14,619.4 99.8 17.0 4,000.0 0.08 16.50-17.50 14.0 14,633.3 99.9 18.0 4,000.0 0.07 17.50-18.50 7.2 14,640.5 99.9 19.0 4,000.0 0.06 18.50-19.50 3.9 14,644.4 100.0 20.0 4,000.0 0.05 19.50-20.50 2.1 14,646.5 100.0 21.0 3,742.0 0.04 20.50-21.50 1.1 14,647.5 100.0 22.0 2,730.0 0.03 21.50-22.50 0.4 14,647.9 100.0 23.0 1,805.0 0.01 22.50-23.50 0.2 14,648.1 100.0 24.0 1,284.0 0.01 23.50-24.50 0.1 14,648.2 100.0 25.0 0.0 0.00 24.50-25.50 0.0 14,648.2 100.0
Trang 12VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/15/2020 9:38 AM/3.3.274
PARK - Wind Data Analysis
Calculation: Lien Lap_V150_hub105_48MWWind data: A - Resource file(s); Hub height: 105.0
Trang 13VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/15/2020 9:38 AM/3.3.274
PARK - Wind Data Analysis
Calculation: Lien Lap_V150_hub105_48MWWind data: A - Resource file(s); Hub height: 105.0
Trang 14VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/15/2020 9:38 AM/3.3.274
PARK - Wind Data Analysis
Calculation: Lien Lap_V150_hub105_48MWWind data: A - Resource file(s); Hub height: 105.0
Trang 15VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/15/2020 9:38 AM/3.3.274
PARK - Park power curve
Calculation: Lien Lap_V150_hub105_48MW
Measuring a park power curve is not as simple as measuring a WTG power curve due to the fact that the park power curve depends on the wind direction and that the same wind speed normally will not appear for the entire park area at the same time (only in very flat non-complex terrain) The idea with this version of the park power curve is not to use it for validation based on measurements This would require at least 2 measurement masts at two sides of the park, unless only a few direction sectors should be tested, AND non complex terrain (normally only useable off shore) Another park power curve version for complex terrain is available in windPRO.
The park power curve can be used for:
1 Forecast systems, based on more rough (approximated) wind data, the park power curve would be an efficient way to make the connection from wind speed (and direction) to power.
2 Construction of duration curves, telling how often a given power output will appear, the park power curve can be used together with the average wind distribution for the Wind farm area in hub height The average wind distribution can eventually be obtained based on the Weibull parameters for each WTG position These are found at print menu: >Result to file<
in the >Park result< which can be saved to file or copied to clipboard and pasted in Excel.
3 Calculation of wind energy index based on the PARK production (see below).
4 Estimation of the expected PARK production for an existing wind farm based on wind measurements at minimum 2 measurement masts at two sides of wind farm The masts must be used for obtaining the free wind speed The free wind speed is used in the simulation of expected energy production with the PARK power curve This procedure will only work suitable
in non complex terrains For complex terrain another park power curve calculation is available in windPRO (PPV-model).
Note:
From the >Result to file< the >Wind Speeds Inside Wind farm< is also available These can (e.g via Excel) be used for extracting the wake induced reductions in measured wind speed.
Trang 16VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/15/2020 9:38 AM/3.3.274
PARK - WTG distances
Calculation: Lien Lap_V150_hub105_48MW
"EMD Satellite Imagery – 10m" by EMD International A/S (Contains modified Copernicus Sentinel data 2016 & 2017)
Scale 1:40,000 New WTG
Trang 17VN- Khanh Hoa Tat Thanh / p9.pecc4@gmail.com
Calculated:
5/15/2020 9:38 AM/3.3.274
PARK - Map
Calculation: Lien Lap_V150_hub105_48MW
"EMD Satellite Imagery – 10m" by EMD International A/S (Contains modified Copernicus Sentinel data 2016 & 2017)
0 250 500 750 1000 m Map: windPRO Global Satellite Imagery – 10m , Print scale 1:20,000, Map center UTM (north)-WGS84 Zone: 48 East: 680,457 North: 1,838,958
Trang 18CHƯƠNG 2 - TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ ĐIỆN NHÀ MÁY 2.1 PHẦN MỀM SỬ DỤNG
Mục đích của việc tính toán dòng ngắn mạch là để lựa chọn thiết bị đóng cắt phía
trung thế nhà máy phải đảm bảo điều kiện làm việc trong trường hợp vận hành bình
thường và khi xảy ra sự cố ngắn mạch
Dựa theo các dữ liệu thiết kế đầu vào và catalogue thiết bị turbine dự kiến của nhà
máy, kết hợp với các dữ liệu lưới điện đấu nối từ hệ thống điện khu vực Sử dụng phần
mềm ETAB 16.0 để xây dựng mô hình mô phỏng tính toán cho hệ thống điện nhà máy
điện gió, ta có thể mô phỏng chế độ phát công suất cực đại, các tổn hao và dòng điện
ngắn mạch 3 pha tại các thanh cái trong nhà máy điện gió
Thông số turbine sử dụng trong mô phỏng:
Vị trí tính toán dòng điện ngắn mạch 3 pha Kết quả Đơn vị
Kết luận:
Trang 192.3 MÔ PHỎNG PHÂN BỐ CÔNG SUẤT
Nhận xét:
- Tính toán trong trường hợp phát công suất cực đại của nhà máy, mỗi turbine sẽ phát tối đa công suất thiết kế là 4.2MW
- Kết nối các trụ gió theo kiểu nối tiếp, sử dụng các mạch đường dây trên không có tiết diện tăng dần từ 120mm2 – 185mm2 – 240mm2 – 300mm2
- Độ sụt áp tối đa trên mạch đường dây trên không có tiết diện 300mm2 với khoảng cách xa nhất là 3.92% nhỏ hơn 5% điện áp định mức hệ thống là thỏa mãn quy phạm
Trang 202.4 MÔ PHỎNG NGẮN MẠCH
Nhận xét:
- Chọn máy cắt đầu cực máy phát turbine gió có dòng cắt ngắn mạch định mức là 50kA/1s
- Dòng ngắn mạch tối đa tại các thanh cái 35kV tại các trụ turbine gió nhà máy xấp xỉ 4kA
- Chọn dòng ngắn mạch chịu đựng của tủ RMU 35kV turbine gió là 25kA/1s
Trang 212.5 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT
Tính toán hệ thống nối đất của trụ turbine gió sẽ dựa vào việc kiểm tra điện áp tiếp xúc,
điện áp bước, điện trở lưới nối đất Sử dụng phần mềm ETAP 16.0.0C để mô phỏng hệ
thống nối đất của trụ turbine gió
Kết quả tính toán phải thỏa mãn quy định trong IEEE Std 80-2000 “IEEE Guide For
Safety In AC Substation Grounding”, IEC 61400-24 Turbin gió - phần 24: “Bảo vệ chống
sét” và Quy phạm trang bị điện - 11 TCN-18-2006 (Phần 1)
2.5.1 Điện trở suất đất
Từ kết quả báo cáo khảo sát cho thấy bảng giá trị điện trở suất đất trung bình tại từng vị
trí trụ turbine gió như sau:
=> Điện trở suất đất trung bình khu vực dự án: ρ = 946,2Ω.m
=> Chọn giá trị điện trở suất đất tính toán: ρtt = 950Ω.m, xem xét lớp đất tính toán là
đồng nhất và có chiều dày là 10m Trên bề mặt nền đất hoàn thiện rải bổ sung lớp đá dăm
có chiều dày 10cm
2.5.2 Dữ liệu đầu vào
- Dòng điện ngắn mạch sự cố tại thanh cái 35kV : Isc = 4kA;
Trang 22- Chiều rộng lớn nhất của lưới nối đất : b = 50m;
- Thời gian duy trì sự cố theo độ bền nhiệt : tf = 0,5s;
- Thời gian duy trì sự cố theo E_step/ E_touch : ts = 0,5s;
- Nhiệt độ tương ứng với điện trở suất dây dẫn : Tr = 40°C;
- Điện trở suất của dây nối đất ở nhiệt độ Tr : ρr = 1,7241mΩ/cm;
2.5.3 Bố trí lưới nối đất trụ turbine gió điển hình
Trang 232.5.4 Kết quả mô phỏng
Đồ thị phân bố điện áp bước của lưới nối đất
Đồ thị phân bố điện áp tiếp xúc của lưới nối đất
Đồ thị phân bố GPR của lưới nối đất
Trang 242.5.5 Kết quả tính toán
Kết quả mô phỏng ETAP:
- Điện trở nối đất tính toán 01 trụ gió : Rg = 3,096Ω < 10Ω
Với giá trị lưới nối đất thiết kế là 3,096Ω nhỏ hơn 10Ω đã thỏa mãn quy phạm trang
bị điện dành cho giá trị nối đất chống sét Vậy lưới nối đất thiết kế là đạt yêu cầu
Trang 25CHƯƠNG 3 - TÍNH TOÁN PHẦN GIAO THÔNG PHỤ LỤC 3.1: TÍNH TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
(Thiết kế theo 22 TCN 211-06 : Áo đường mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế)
I Số liệu chung:
Loại đường và cấp đường : Đường ô tô - Đường cấp V miền núi
Số làn xe thiết kế : 2 làn
Loại kết cấu tầng mặt : Cấp cao A2
Hệ số cường độ về kéo uốn : 0,94
Mô đun đàn hồi yêu cầu Eyc : 100 (MPa)
II Đặc trưng tính toán của đất nền:
E tr (MPa)
E ku (MPa)
R ku (MPa)
(độ)
C (MPa)
Trang 26IV Tính toán lưu lượng xe:
Dự báo lưu lượng xe tính toán ở năm thứ : 5
Bảng A1: Dự báo thành phần giao thông
Loại xe Trọng lượng
trục P i (kN)
Số trục sau
Số bánh của mỗi cụm bánh
ở trục sau
Khoảng cách trục sau (m)
Lưu lượng xe
n i (xe/ngày đêm)
- Số trục xe qui đổi về số trục xe tiêu chuẩn : N = 32 (trục xe tiêu chuẩn/ngày đêm)
- Số trục xe tính toán trên một làn xe : Ntt = 18 (trục/làn,ngày đêm)
- Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy : Ne = 29055 (trục)
Trang 27V Kiểm tra điều kiện độ võng đàn hồi:
VI Kiểm tra điều kiện cắt trượt:
Trang 28PHỤ LỤC 3.2: TÍNH TOÁN KHẨU ĐỘ CỐNG
(m 3 /s) (cm) (m 3 /s) cửa (m) (m/s)
1 Đường chính T1 VT1 4,18 200x150 5,20 1 0,50 1,61 Chảy không áp
5 Đường nhánh N2 VT4.1 76,40 350x300 78,75 3 2,96 4,14 Chảy không áp
9 Đường chính T2 VT5 68,00 300x300 67,50 3 3,05 4,18 Chảy không áp
Ghi chú:
+ Khả năng thoát nước của cống [Qp] được tra bảng theo Sổ tay thiết kế đường ô tô
Trang 29CHƯƠNG 4 - TÍNH TOÁN KẾT CẤU MÓNG TUABIN GIÓ
4.1 TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG
thiết kế
tự nhiên dùng trong xây dựng
Rules and Rules for Building, 2008
Rules and Rules for Building, 2007
2005
Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings
Conformity
10687-1:2015
Tuabin gió – Phần 1: Yêu cầu thiết kế
4.2 TÀI LIỆU ĐƯỢC CHỦ ĐẦU TƯ CẤP
anchor cage
4.3 VẬT LIỆU MÓNG TUABIN
4.3.1 Bê tông bệ đỡ
Trang 304.3.2 Bê tông đế móng
Mác bê tông C30/37, tương đương B35 (M450) (TCVN 5574-2018)
4.4 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT
4.4.1 Chỉ tiêu cơ lý đất nền
Dựa trên kết quả khảo sát tại các hố khoan HK-TB-01 đến hố khoan HK-TB-13 và chiều
sâu chôn móng tua bin TB-01 đến TB-12
Các hố khoan đều xuất hiện các lớp địa chất sau:
+ Lớp đất phủ (đới sườn tàn tích edQ + đới phong hóa hoàn toàn IA1): Đới này nằm trên
bề mặt, thành phần là sét pha màu nâu, vàng nâu, nâu xám, lẫn cát sạn trạng thái rất cứng
+ Đới đá phong hóa mạnh IA2: Đới này nằm dưới lớp edQ+IA1, thành phần đá cát kết
phong hóa mạnh thành dăm cục, màu xám, nâu xám, chứ 50~60% cát, sạn và đá gốc,
Trong bước Thiết kế kỹ thuật này, lựa chọn vị trí tua bin TB-03 tại vị trí HK-TB-06,
chiều sâu móng đặt trong lớp đất edQ+IA1 Các vị trí tuabin khác được tính toán tương
tự và trình bày kết quả
Trang 31Chỉ tiêu chi tiết tại các vị trí hố khoan và chiều dày lớp đất: xem trong Tập 7 “Báo cáo
kết quả khảo sát xây dựng”.
HK-TB-06
Trang 32Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của đất nền đới phong hóa edQ+IA1 và IA2
Hạn độ Atterberg
Độ sệt
Độ ẩm
tự nhiên
Khối lượng thể tích
Độ bão hòa
Độ rỗng
Hệ số rỗng
Giới hạn chảy
Giới hạn dẻo
Chỉ
số dẻo
Tự
Góc
ma sát trong
Lực dính kết
Hệ số nén lún Modul
Góc
ma sát trong
Lực dính kết
Hệ số nén lún
Trang 33Hạn độ Atterberg
Độ sệt
Độ ẩm
tự nhiên
Khối lượng thể tích
Độ bão hòa
Độ rỗng
Hệ số rỗng
Giới hạn chảy
Giới hạn dẻo
Chỉ
số dẻo
Tự
Góc
ma sát trong
Lực dính kết
Hệ số nén lún Modul
Góc
ma sát trong
Lực dính kết
Hệ số nén lún
Trang 344.4.2 Thông tin mực nước ngầm
Địa chất thủy văn: Tại khu vực dự kiến xây dựng trụ tua bin từ 01 đến
HK-TB-13, qua công tác khoan khảo sát không thấy xuất hiện mực nước ngầm trong chiều sâu
khoan
4.4.3 Ảnh hưởng động đất, thiết kế kháng chấn
Giá trị gia tốc nền agR = 0.5286 (m/s2) (huyện Hướng Hóa, Quảng Trị) trong phạm vị
0.04g < agr < 0.08g thuộc vùng động đất yếu, do đó, không thiết kế kháng chấn và cấu
tạo kháng chấn, chỉ cần áp dụng các giải pháp kháng chấn đã được giảm nhẹ Đáy móng
Tuabin 03 đặt trong lớp đất sét pha, tận dụng lớp đất tự nhiên dưới đáy móng giảm chấn,
Khi thực tế thi công, giải pháp kháng chấn khác sẽ được xem xét đối với từng vị trí móng
cụ thể
4.5 KÍCH THƯỚC MÓNG TUA BIN
4.5.1 Kích thước móng
Trang 35
4.6 TẢI TRỌNG TUABIN TRUYỀN XUỐNG MÓNG
4.6.1 Trạng thái giới hạn cực hạn ULS – Tổ hợp cơ bản
4.6.2 Trạng thái giới hạn cực hạn ULA – Tổ hợp đặc biệt
Trang 374.7 KIỂM TRA MÓNG TUABIN
Theo mục 6.5 và mục 6.6, tiêu chuẩn EN1997-1:2004, đối với trường hợp Ultimate limit
state design (ULS), móng cần kiểm tra khả năng ổn định tổng thể và tải lệch tâm (Overall
stability, loads with large eccentricities), kiểm tra ổn định cân bằng tĩnh (Equilibrium
limit state-EQU), khả năng chịu tải đất nền (Bearing resistance), kiểm tra khả năng kháng
trượt (Sliding resistance), khả năng kháng lật (Overturning resistance); đối với trường
hợp Servicability limit state design (SLS), móng cần kiểm tra chuyển vị (Settlement)
4.7.1 Kiểm tra ổn định tổng thể, tải lệch tâm
Theo mục 6.5.4 (1)P, tiêu chuẩn EN19997-1:2004, móng chịu tải lệch tâm cần thỏa mãn
giá trị sau: tâm tải trọng không vượt quá 1/3 chiều rộng của móng hình chữ nhật hoặc 0,6
bán kính của móng hình tròn
Stt Tên trường hợp tải
Tải trọng tại đáy móng Kiểm
tra
N (kN) H(kN) M
(kN.m)
Mz (kN.m)
Ecc (m) ULS