Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và lắp đặt tuabin nước công suất đến 6 Mw cho Nhà máy Đắksrông

BỘ KHOA HỌC VÀ CễNG NGHỆ BỘ NễNG NGHIỆP VÀ PTNT BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CễNG NGHỆ ĐỀ TÀI “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và lắp đặt tua bin nước công suất đến 6MW cho Nhà máy th

BỘ KHOA HỌC VÀ CễNG NGHỆ BỘ NễNG NGHIỆP VÀ PTNT

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CễNG NGHỆ ĐỀ TÀI

“Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và lắp đặt tua bin nước công suất đến 6MW cho Nhà máy thủy điện ĐaksrônG"

THUỘC DỰ ÁN KHOA HỌC CễNG NGHỆ QUY Mễ LỚN

“NGHIấN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH THIẾT BỊ

THUỶ ĐIỆN CHO NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN ĐAKSRễNG CễNG SUẤT 20MW”

Chủ nhiệm đề tài Ban chủ nhiệm Dự ỏn KHCN

Bộ khoa học và cụng nghệ Bộ Nụng nghiệp và PTNT

(ký tờn và đúng dấu khi gửi lưu trữ) (ký tờn và đúng dấu khi gửi lưu trữ)

Hà Nội - 2010

MỤC LỤC CHUNG

Trang

Danh sách những người thực hiện Mục lục

Chương I Mở đầu……… 1

1 Sự hình thành đề tài……… 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài……… 1

1.2 Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài……… 3

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài……… 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài……… 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài……… 4

1.4 Tổng quan……… 4

1.4.1 Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực nghiên cứu của đề tài trên thế giới……… 4

1.4.2 Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực nghiên cứu của đề tài ở Việt Nam……… 5

1.4.3 Những vấn đề còn tồn tại và giải quyết……… 12

Chương II Nội dung đề tài đã thực hiện……… 14

2.1 Nghiên cứu tính toán thiết kế tuabin thủy lực Áp dụng tính toán, thiết kế cho Nhà máy thủy điện Đaksrông……… 15

2.1.1 Nghiên cứu, tính toán xác định các thông số kỹ thuật, lựa chọn loại và kết cấu tuabin phù hợp với điều kiện thực tế của nhà máy TĐ Đaksrông……… 15

2.1.2 Nghiên cứu quá trình làm việc của tuabin nước……… 22

2.1.3 Nghiên cứu bánh công tác tuabin nước Áp dụng tính toán thiết kế bánh công tác tuabin tâm trục cho nhà máy thủy điện Đaksrông……… 23

2.1.4 Nghiên cứu, tính toán hệ thống cánh hướng dòng tuabin nước Áp dụng tính toán thiết kế hệ thống cánh hướng dòng tuabin nước cho nhà máy thủy điện Đaksrông……… 43

2.1.5 Nghiên cứu, tính toán, thiết kế buồng xoắn tuabin nước

Áp dụng tính toán thiết kế buồng xoắn tuabin nước cho Nhà máy thủy điện Đaksrông……… 51

2.1.6 Nghiên cứu, tính toán thiết kế bệ trụ đỡ tuabin nước Áp dụng

tính toán thiết kế bệ trụ đỡ tuabin nước cho nhà máy thủy điện Đaksrông……… 63

2.1.7 Nghiên cứu, tính toán, thiết kế hệ thống nắp tuabin nước Áp

dụng tính toán, thiết kế hệ thống nắp tuabin nước cho nhà máy thủy điện Đaksrông……… 67

2.1.8 Nghiên cứu, tính toán, thiết kế ống xả tuabin nước Áp dụng

tính toán, thiết kế ống xả tuabin nước cho nhà máy thủy điện Đaksrông……… 69

2.1.9 Nghiên cứu tính toán thiết kế trục tuabin Áp dụng tính toán

thiết kế trục tuabin cho Nhà máy thủy điện Đaksrông………… 72

2.1.10 Nghiên cứu các bộ phận ổ trong tuabin, các bộ phận làm kín

trong tuabin……… 74

2.1.11 Nghiên cứu, tính toán thiết kế tổng thể tuabin tâm trục cho

nhà máy thủy điện Đaksrông……… 762.2 Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ chế tạo một số chi

tiết chính tuabin tâm trục Đaksrông……… 762.3 Nghiên cứu thiết kế các đồ gá phục vụ tạo phôi hàn các chi

tiết tuabin tâm trục……… 77

hướng dòng và buồng xoắn phục vụ chế tạo tổ máy tuabin tâm trục……… 77

2.7 Nghiên cứu, xây dựng quy trình vận hành, sử dụng tổ máy

tuabin tâm trục Đaksrông Các biện pháp phòng ngừa và khắc phục sự cố tuabin tâm trục……… 77

2.9 Tập bản vẽ thiết kế kỹ thuật……… 812.10 Quá trình phối hợp với các tổ chức nghiên cứu và cơ sở

sản xuất……… 82

2.10.1 Hợp tác với các đơn vị trong nước……… 82 2.10.2 Hợp tác với nước ngoài……… 82

Chương III Thử nghiệm tuabin tâm trục tại hiện trường nhà máy

thủy điện Đaksrông……… 84

3.1 Giới thiệu chung……… 84

3.2 Địa điểm đo đạc……… 84

3.3 Nội dung đo đạc……… 84

3.4 Thiết bị đo……… 85

3.5 Các cao trình lắp đặt tổ máy và thiết bị đo……… 89

3.6 Cơ sở lý thuyết tính toán các thông số kỹ thuật cơ bản của tuabin……… 91

3.7 Kết quả đo đạc các thông số kỹ thuật tổ máy phát – tuabin thủy lực tại hiện trường nhà máy thủy điện Đăcksrông……… 94

3.8 Kết quả thử nghiệm tổ máy phát – tuabin thủy lực H3 tại nhà máy thủy điện Đăcksrông……… 100

3.9 Xác định các thông số kỹ thuật khác……… 105

Chương IV Các kết quả đạt được của đề tài……… 106

4.1 Các kết quả đã đạt được……… 106

4.2 Đánh giá về chất lượng so với hợp đồng KHCN và thuyết minh đã đăng ký……… 109

4.3 Nhận định kết quả đạt được……… 110

4.4 Tác động đối với kinh tế, xã hội và môi trường……… 111

Chương V Kết luận chung và kiến nghị……… 112

Tài liệu tham khảo……… 117

Phụ lục

TỔNG CÔNG TY CƠ ĐIỆN –XÂY DỰNG NN & TL

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU, TƯ VẤN

CƠ ĐIỆN VÀ XÂY DỰNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà Nội, ngày 24 tháng 11 năm 2010

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI, DỰ ÁN SXTN

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài

“Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và lắp đặt tuabin nước công suất đến 6MW

cho nhà máy thuỷ điện Đaksrông”

- Dự án khoa học và công nghệ (tên dự án):

“Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vận hành thiết bị thuỷ điện

cho Nhà máy thuỷ điện Đaksrông công suất 20MW”

- Độc lập (tên lĩnh vực KHCN)

2 Chủ nhiệm đề tài

Học hàm, học vị: Phó Giáo sư, Tiến sĩ

Chức danh khoa học: Phó Giáo sư

Chức vụ: Q.Chủ tịch hội đồng quản trị Tổng công ty cơ điện xây dựng nông

nghiệp và thủy lợi

Điện thoại: Tổ chức: 04.38615327 Nhà riêng: 04.38318754

Mobile: 0913231118 Fax: 04.38615327

E-mail: ngvanbay14@yahoo.com.vn

Tên tổ chức đang công tác: Tổng công ty Cơ điện – xây dựng nông nghiệp và

thuỷ lợi

Địa chỉ tổ chức: Km10, Quốc lộ 1A, Thanh Trì, Hà Nội

Địa chỉ nhà riêng: Nhà 10/20, Nguyễn Công Hoan, Ba Đình, Hà Nội

3 Tổ chức chủ trì đề tài:

Tên tổ chức chủ trì đề tài: Trung tâm Nghiên cứu, tư vấn cơ điện và xây dựng

Điện thoại: 04.36815038 Fax: 04.36815042

E-mail: inet1@vnn.vn

Website: agrimeco.com.vn

Địa chỉ: Km 10, Quốc lộ 1A, Thanh Trì, Hà Nội

Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Nguyễn Văn Bày

Số tài khoản: 931.90.028 tại: Kho bạc Nhà nước Hai Bà Trưng Hà Nội

Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Nông nghiệp và PTNT

Kinh phí đã cấp

(tr.đ)

Ghi chú

(số đề nghị quyết toán)

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi của đề tài (bảng 2)

3 Các văn bản quản lý có liên quan (liệt kê danh mục các văn bản có liên quan

trực tiếp đến quá trình thực hiện đối với đề tài, dự án):

Số

TT

Số, thời gian ban

hành văn bản Tên văn bản

2 1238/BNN-KHCN

ngày 07/2/2006 Công văn

Bộ Nông nghiệp và PTNT gửi

Bộ KHCN về việc phê duyệt nội dung Dự án thuỷ điện Đaksrông, trong đó có đề tài tuabin 6MW

thẩm định

Biên bản thẩm định kinh phí thực hiện dự án KHCN quy mô lớn về thuỷ điện Đaksrông, trong đó có đề tài tuabin 6MW (Bộ KHCN và Bộ NN và PTNT thẩm định, phê duyệt)

Về việc thực hiện Đề tài nghiên

cứu KHCN “Nghiên cứu thiết

kế, chế tạo và lắp đặt tuabin nước công suất đến 6MW cho nhà máy thuỷ điện Đaksrông”

giữa Tổng công ty Cơ điện – xây dựng nông nghiệp và thuỷ lợi với Trung tâm Nghiên cứu,

tư vấn cơ điện và xây dựng

6 07/2008-HĐKT

Hợp đồng hợp tác nghiên cứu khoa học

Về việc thực hiện Đề tài nghiên

cứu KHCN “Nghiên cứu thiết

kế, chế tạo và lắp đặt tuabin nước công suất đến 6MW cho nhà máy thuỷ điện Đaksrông”

giữa Liên danh nhà thầu Trung tâm Thương mại quốc tế Trùng Khánh – Nhà máy chế tạo thiết

bị điện Nam Ninh – Trung Quốc với Trung tâm nghiên cứu, tư vấn cơ điện và xây dựng

8 31/BNN-KHCN

ngày 06/01/2009 Công văn

Về việc điều chỉnh nội dung, tiến độ và kinh phí thực hiện

dự án thuỷ điện Đaksrông của

Bộ trưởng Bộ nông nghiệp và PTNT gửi Bộ KHCN

4 Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài

Nội dung tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú*

1

Liên danh nhà thầu

Trung tâm Thương

Chi tiết nội dung công việc theo Hợp đồng số 07/2008-HĐKT

Theo Hợp đồng số 07/2008-HĐKT

Cơ điện – xây dựng NN&TL

- Chế tạo các chi tiết tuabin

- Lắp ráp các chi tiết tuabin tại nhà máy chế tạo

Theo Hợp đồng KTKT số 08A, 08B

và 08C

3 Nhà máy ch t o thi t

b nâng h

Xí nghiệp Cơ khí Quang Trung

Chế tạo các chi tiết tuabin

Đã chế tạo các chi tiết chính của tuabin

5 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài:

(người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá

Nội dung tham gia chính

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú*

1 PGS.TS

Nguyễn Văn

PGS.TS Nguyễn Văn Bày

Chủ nhiệm

Chỉ đạo chung thực hiện các nội dung

Bày của đề tài

2 TS Đỗ Huy

Cương

TS Đỗ Huy Cương

Thành viên

Chịu trách nhiệm về tính toán thiết kế tuabin nước, lựa chọn vật liệu

3 KS Nguyễn

Minh Tuấn

KS Nguyễn Minh Tuấn

Thành viên

Chịu trách nhiệm

về tính toán thiết kế tuabin nước

4 KS Trần Xuân

Lựu

KS Trần Xuân Lựu

Thành viên

Chịu trách nhiệm về quy trình công nghệ chế tạo, tháo lắp, thử nghiệm, vận hành bảo dưỡng

5 KS Nguyễn

Quang Thái

KS Nguyễn Quang Thái

Thành viên

Chịu trách nhiệm phần lắp ráp thử nghiệm

6 Th.S Nguyễn

Đăng Công

Th.S Nguyễn Đăng Công

Thành viên

Chịu trách nhiệm về tính toán thiết kế, chế tạo tuabin nước

7 KS Phạm Ngọc

Quang

KS Phạm Ngọc Quang

Thành viên

Chịu trách nhiệm về tính toán thiết kế, giám sát gia công chế tạo, lắp đặt và thử nghiệm

8 CN Lương Tiến

Lực

CN Lương Tiến Lực

Thành viên

Chịu trách nhiệm

về tổ chức hội thảo, báo cáo chuyên đề, tổng kết đề tài, thư ký đề tài

9 CN Phạm Mai

Hương

CN Phạm Mai Hương

Thành viên

Chịu trách nhiệm

về báo cáo phần tài chính

10 CN Lê Minh CN Lê Minh Thành

viên

Chịu trách nhiệm về phần tài chính

6 Tình hình Hợp tác quốc tế

TT Theo kế hoạch Thực tế đạt được chú* Ghi

1 Tư vấn thẩm định hồ sơ thiết kế kỹ thuật

tuabin tâm trục 6MW cho thuỷ điện

Đaksrông, Gia Lai; 2008; 15.000 USD

Gia công chế tạo và tổ hợp lắp ráp tổ

máy tuabin tâm trục 6MW cho thuỷ điện

Đaksrông, Gia Lai; 2008; Kinh phí theo

thực tế thực hiện

Hợp tác với Liên danh nhà thầu: Trung

tâm thương mại quốc tế Trùng Khánh –

Nhà máy chế tạo thiết bị điện Nam Ninh

Trung Quốc

Lần 1:

Ngày 16/4/2008 20.000USD

Lần 2:

Ngày 18/9/2008 15.000USD

- Đã hợp tác trong thiết

kế, lập chương trình phần mềm tính toán thiết

- Lý do thay đổi (nếu có):

Trung tâm REMECO đã liên kết với các cơ quan trong nước triển khai nhiều chương trình phần mềm tính toán thiết kế cho các chi tiết tuabin ở Việt Nam Do vậy, kinh phí của đề tài tuabin được cấp quá ít, Trung tâm đã trả cho phía Trung Quốc ít hơn so với kế hoạch ban đầu

a) Phía đối tác liên doanh Nhà thầu Trung tâm thương mại quốc tế Trùng Khánh – Nhà máy chế tạo thiết bị điện Nam Ninh Trung Quốc phải mua bản quyền của cơ quan nghiên cứu tuabin (Viện nghiên cứu thủy lợi thủy điện Bắc Kinh) với giá hơn 1 triệu đô la về phần mềm chương trình tính toán thiết kế tuabin tâm trục Nếu muốn có phần mềm thiết kế cho từng loại tuabin tâm trục cụ thể phải trả thêm tiền

b) Nếu Trung tâm REMECO muốn mua chương trình phần mềm tính toán thiết kế đầy đủ cho loại tuabin tâm trục phải chi 1 triệu đô la Ngoài ra, khi thiết kế cho tuabin tâm trục cụ thể thì phải trả thêm kinh phí

Phải mua của đơn vị nghiên cứu tuabin, liên danh Trung tâm thương mại quốc tế Trùng Khánh – Nhà máy chế tạo thiết bị điện Nam Ninh không

có quyền bán phần mềm nêu trên

Hiện nay, ở Trung Quốc có hơn 80 Công ty các loại chế tạo thiết bị thuỷ điện trong đó có khoảng 10 công ty cỡ lớn Ở Trung Quốc có 3 đơn vị có phòng thí nghiệm nghiên cứu tuabin thuỷ lực là Viện Nghiên cứu thuỷ lợi, thuỷ điện Bắc Kinh, Công ty chế tạo Harbin (Cáp Nhĩ Tân), và Công ty Đông Phương (tỉnh Tứ Xuyên) Đó là 3 đơn vị cung cấp các chương trình phần mềm tính toán thiết kế các loại tuabin thuỷ lực

7 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị

1 Tổ chức từ 2 ÷ 3 hội thảo về

vấn đề tuabin thuỷ lực

Đã tổ chức 3 hội nghị về lĩnh vực tuabin thuỷ lực tại trụ sở Trung tâm nghiên cứu, tư vấn

cơ điện và xây dựng

Tháng 12/2006 Tháng 02/2008 Tháng 11/2008

8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu

(Nêu tại mục 15 của thuyết minh đề tài, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều

tra khảo sát trong nước và nước ngoài)

Các nội dung, công việc chủ yếu

(các mốc đánh giá chủ yếu) Theo kế

hoạch Thực tế đạt

được

Người,

cơ quan thực hiện

1

- Lập thuyết minh đề tài nghiên cứu

khoa học và phát triển công nghệ

- Khảo sát đánh giá nhu cầu thị

trường, xác định đề tài và lập đề

cương nghiên cứu

01/2006

- 3/2006

01/200

6

- 02/200

6

PGS.TS

Nguyễn Văn Bày và cộng sự Trung tâm REMECO

a Tổng quan tình hình nghiên cứu

thiết kế, chế tạo và sử dụng thiết bị

thủy điện ở trong và ngoài nước

4/2006

- 6/2006

3/2006

- 4/2006

b Tính toán xác định các thông số

cơ bản của máy tuabin cho trạm

thủy điện Đaksrông

4/2006

- 6/2006

4/2006

- 5/2006

c Nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính

toán lựa chọn loại và kết cấu tuabin

phù hợp với điều kiện thực tế của

nhà máy thủy điện Đaksrông

5/2006

- 7/2006

5/2006

- 6/2006

2

d Nghiên cứu tổng hợp các

phương pháp tính toán thủy lực,

thiết kế phần dẫn dòng của tuabin

nước kiểu tâm trục (bánh công tác,

5/2006

- 11/200

6

PGS.TS

Nguyễn Văn Bày và cộng sự Trung tâm REMECO

a Lựa chọn vật liệu chế tạo tuabin

tâm trục

10/2006

- 12/2006

10/200

6

- 12/200

6

b Tổ chức hội thảo về nghiên cứu,

thiết kế, chế tạo và sử dụng tuabin

vừa và nhỏ (lần 1)

11/2006

- 12/2006

các chi tiết chính của phần dẫn dòng

tuabin kiểu tâm trục

5/2006

- 02/2007

5/2006

- 02/200

7

d Thiết kế kỹ thuật tuabin thủy

lực kiểu tâm trục công suất 6MW

7/2006

- 02/2007

6/2006

- 02/200

f Xây dựng quy trình công nghệ

chế tạo một số chi tiết chính của

tuabin

11/2006

- 02/2007

11/200

6

- 02/200

7

g Xây dựng quy trình công nghệ

cân bằng tĩnh và cân bằng động cho

phần roto (trục + bánh công tác)

tuabin tâm trục

12/2006

- 02/2007

12/200

6

- 02/200

7

PGS.TS

Nguyễn Văn Bày và cộng sự Trung tâm REMECO

12/200

6

- 3/2007

12/200

7

PGS.TS

Nguyễn Văn Bày và cộng sự Trung tâm REMECO

c Xây dựng quy trình công nghệ

bảo dưỡng, bảo trì và sửa chữa

tuabin tâm trục

4/2008

- 5/2008

1/2008

- 8/2008

PGS.TS

Nguyễn Văn Bày và cộng sự Trung tâm REMECO

a Lắp ráp đồng bộ tuabin tại nhà

máy chế tạo

11/2007

- 11/2008

9/2008

- 11/200

8

6

b Đóng gói, vận chuyển tuabin

TBTT68/108-KL vào Đaksrông, Gia

a Tổ chức hội thảo về nghiên cứu,

thiết kế, chế tạo và sử dụng tuabin

vừa và nhỏ (lần 2)

10/2007

- 02/2008

10/200

7

- 02/200

10/200

7

- 02/200

8

- Hoàn chỉnh các bài báo gửi cho

các tạp chí kỹ thuật chuyên ngành

- Kiểm tra, tiếp tục hoàn chỉnh các

báo cáo chuyên đề và báo cáo tổng

hợp chuẩn bị cho nghiệm thu cấp cơ

6/2010

- 5/2010

PGS.TS

Nguyễn Văn Bày và cộng sự Trung tâm REMECO

Công ty cổ phần Đaksrông

Chạy thử có tải các tuabin của Nhà

máy thủy điện Đaksrông

Công ty cổ phần Đaksrông

Viện khoa học thủy lợi Việt Nam

b Các tuabin của Nhà máy Nam

Ninh cấp (tổ máy H1 và H2) 9/2008 7/2010

PGS.TS

Nguyễn Văn Bày và cộng sự Trung tâm REMECO

Công ty cổ phần Đaksrông

Viện khoa học thủy lợi Việt Nam

12

Hoàn chỉnh các báo cáo chuyên đề

và báo cáo tổng hợp của đề tài phục

vụ nghiệm thu cấp cơ sở, nghiệm

3.Lý do thay đổi tiến độ thực hiện:

+ Tiến độ thi công công trình chậm do ảnh hưởng khủng hoảng kinh tế năm

Với các nguyên nhân nêu trên, đề tài đề tài đã xin gia hạn kéo dài thời gian thực hiện các nội dung còn lại và kinh phí thực hiện một số hạng mục Được Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn và Bộ Khoa học và công nghệ đồng ý cho điều chỉnh tiến độ thời gian, nội dung và kinh phí thực hiện 4 lần:

Số lượng Theo kế hoạch

Thực tế đạt được

6,0

600 67,70 10,65 91,48

Đạt yêu cầu

05 chương trình + Đã sử dụng ngôn ngữ lập trình visual Basic 6.0 thuật toán đơn giản, dễ đọc, phù hợp với điều kiện cụ thể ở Việt Nam

+ Kết quả tính toán áp dụng vào thực tế đạt yêu cầu đề ra ban đầu + Tính khả thi cao phục vụ tính toán thiết kế tua bin

tâm trục

Đạt yêu cầu

lý

- Ứng dụng các kết cấu mới với loại tua bin vừa và nhỏ phù hợp công nghệ chế tạo, năng lực lắp đặt

ở Việt Nam

01 bộ

- Bản vẽ đã thể hiện tính khoa học và hợp lý, dễ đọc, dễ hiểu theo TCVN

- Bản vẽ đảm bảo tính công nghệ cao, ứng dụng các kết cấu mới của Nga và Trung Quốc cho tua bin tâm trục cỡ vừa và nhỏ phù hợp với điều kiện công nghệ gia công chế tạo và năng lực thực tế trong công tác lắp đặt, quản lý vận hành sử dụng ở Việt

Nam

Đạt yêu cầu

3 Quy trình công nghệ chế tạo (các chi tiết Thể hiện các bước 01 bộ - Đã ứng dụng các công 01 bộ Đạt yêu

Yêu cầu khoa học cần đạt

Số

TT Tên sản phẩm Theo kế hoạch Thực tế đạt được

Ghi chú

chính) tua bin tâm

trục 6MW

công nghệ chế tạo quan trọng và đặc trưng, có tính khả thi, phù hợp với khả năng công nghệ chế tạo trong nước

nghệ chế tạo tiên tiến

- Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết chính của tua bin tâm trục đảm bảo khả thi trong gia công chế tạo tại các cơ sở cơ khí trong nước với năng lực thiết

bị máy công cụ điều khiển CNC và cán bộ kỹ thuật có tay nghề cao trong lập trình và vận hành sử dụng thiết bị gia

lý, khoa học và phù hợp điều kiện thực

tế trong nước

01 bộ

Đã xây dựng quy trình lắp ráp từng cụm, bộ phận và tổng thể tua bin tâm trục áp dụng cho thuỷ điện Đaksrông, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, khoa học, hợp lý, phù hợp với năng lực thiết bị phục vụ lắp ráp và tay nghề của cán bộ và công nhân kỹ thuật trong nước

Đạt yêu cầu

01 bộ

Đã xây quy trình công nghệ vận hành sử dụng tua bin tâm trục đảm bảo đầy đủ tính hợp lý, khoa học, giúp cho việc vận hành quản lý thiết bị thuận lợi, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, thu thập số liệu chính xác, lô gíc, rõ ràng và đầy đủ

Đạt yêu cầu

Yêu cầu khoa học cần đạt

Số

TT Tên sản phẩm Theo kế hoạch Thực tế đạt được

Ghi chú

nghiệm tổ máy tua

bin

Đã xây dựng quy trình thử nghiệm tổ máy tua bin thuỷ lực ở chế độ không tải và có tải giúp cho công tác thử nghiệm xác định các thông số kỹ thuật cần thiết của tổ máy của đề tài và 2 tổ máy do Trung Quốc cung cấp để so sánh chất lượng sản phẩm

yêu cầu đề

ra

7 Báo cáo khoa học tổng hợp

01 bộ Đáp ứng các yêu cầu của đề tài nghiên cứu KHCN cấp nhà nước

01 bộ Đảm bảo các yêu cầu của thông tư 12/2009-TT-BKHCN ngày 08/05/2009 của Bộ trưởng Bộ KHCN về đánh giá nghiệm thu đề

tài KHCN cấp nhà nước

Đạt yêu cầu

8 Các báo cáo chuyên đề Các báo cáo chuyên đề

Đã có 67 báo cáo chuyên

đề, nhiều báo cáo bổ sung khác và tài liệu kỹ thuật có giá trị về tua bin

tâm trục

Vượt yêu cầu đề

01 bài Tổng quan về tiềm năng thuỷ năng và vấn đề chế tạo các thiết bị thuỷ

Tạp chí cơ khí Việt Nam số

144, tháng 07/2009

điện ở Việt Nam

2

Báo cáo 2: “Nghiên

cứu, tính toán, thiết

kế khai triển các

mặt cắt phục vụ gia

công chế tạo buồng

xoắn tua bin”

01 bài Tính lý thuyết phục vụ gia công chế tạo buồng xoắn

01 bài Trình bày về tính toán lý thuyết và phương pháp gia công chế tạo buồng xoắn tua bin tâm trục

Tạp chí cơ khí Việt Nam số

145 tháng 08/2009

3

Báo cáo 2: “Quy

trình công nghệ chế

tạo buồng xoắn tua

bin tâm trục cho

thuỷ điện Đaksrông

01 bài Quy trình các bước gia công chế tạo buồng xoắn cho tua bin Đaksrông

01 bài Giới thiệu quy trình công nghệ chế toạ buồng xoắn cho tua bin tâm trục Đaksrông

Tạp chí cơ khí Việt Nam số

06, tháng 6/2010

từ ngày phát điện thương mại lên lưới của tổ máy H3(31/8/2010)

Vượt yêu cầu

5

Nhật ký thi công và

giám sát thi công

lắp đặt Tuabin Không đăng ký

Hồ sơ về nhật

ký thi công, giám sát thi công lắp đặt

Vượt yêu cầu

Tuabin và các thiết bị tại hiện trường

d) Kết quả đào tạo

Số lượng

TT Cấp đào tạo, chuyên

ngành đào tạo Theo kế

hoạch

Thực tế đạt được

Ghi chú

(thời gian kết thúc)

Ghi chỳ

(thời gian kết thúc)

Nhà máy thuỷ điện Đaksrông,

xã Yang Nam, huyện KôngChro, tỉnh Gia Lai

+ Đã vận chuyển 01 máy tuabin tâm trục vào lắp đặt tại nhà máy Đaksrông từ tháng 11/2008

+ Đã hoàn thành lắp đặt

01 tuabin vào vị trí tổ máy H3 của trạm (tháng 3/2009)

+ Đã thử nghiệm không tải và có tải tuabin tâm trục TBTT68/108-KL (6MW) tại vị trí tổ máy H3 trạm thủy điện Đaksrông đạt kết quả tốt

Đã cho phát điện thương

2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài mang lại

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ

- Lần đầu tiên ở Việt Nam, các cán bộ kỹ thuật đã tự tính toán thiết kế, chế tạo, lắp

đặt vào thực tế trạm thủy điện 01 tổ máy tuabin tâm trục cỡ vừa công suất 6MW,

mở ra hướng mới là tự thiết kế chế tạo tuabin thuỷ lực cỡ lớn đảm bảo chất lượng

tương đương của Trung Quốc (với sự hợp tác chặt chẽ của đối tác Trung Quốc)

- Kết hợp đào tạo cán bộ kỹ thuật chuyên ngành, phổ biến tài liệu kỹ thuật và tập

bản vẽ thiết kế, công nghệ chế tạo, lắp ráp, vận hành sử dụng, kết quả thử nghiệm

tuabin cỡ vừa nâng cao trình độ cho cán bộ kỹ thuật chuyên ngành

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội

- Tiết kiệm ngoại tệ nhập khẩu và cung cấp nguồn năng lượng điện không nhỏ cho

đất nước (Tính đến ngày 20/11/2010, tổ máy H3 đã phát điện thương mại được

8.550MWh và bán cho Công ty mua bán điện Gia Lai được hơn 5 tỷ đồng)

- Giá bán thiết bị tuabin đạt tương đương giá mua của Trung Quốc, chưa thể hạ giá

thấp hơn nước ngoài do thiếu kinh nghiệm, không có phòng thí nghiệm để tạo ra các

mẫu tuabin của Việt Nam Ngoài ra, các chi tiết tuabin được gia công chế tạo trên

các máy công cụ CNC mới và hiện đại (Xí nghiệp Cơ khí Quang Trung) Do vậy,

giá thành còn cao mặc dù các công đoạn hàn và gia công các chi tiết buồng xoắn,

stato có rẻ hơn khi chế tạo các tổ máy tiếp theo sẽ hạ giá sản phẩm xuống bằng (80

÷ 90)% so với giá sản phẩm cùng loại của Trung Quốc

3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án

- Tổng quan tình hình nghiên cứu thiết

kế, chế tạo và sử dụng thiết bị thủy điện

ở trong và ngoài nước

- Tính toán xác định các thông số cơ bản của máy tuabin cho trạm thủy điện Đaksrông

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính toán lựa chọn loại và kết cấu tuabin phù hợp với điều kiện thực tế của nhà máy thủy điện Đaksrông

- Nghiên cứu tổng hợp các phương pháp tính toán thủy lực, thiết kế phần dẫn dòng của tuabin nước kiểu tâm trục;

- Tổ chức hội thảo về nghiên cứu, thiết

kế, chế tạo và sử dụng tuabin vừa và nhỏ

- Nghiên cứu ứng dụng và lập trình phần mềm tính toán, thiết kế các chi tiết chính của phần dẫn dòng tuabin kiểu tâm trục

- Thiết kế kỹ thuật tua bin thủy lực kiểu tâm trục công suất 6MW

- Tính toán độ bền các chi tiết chính của

PGS.TS Nguyễn Văn Bày

- Tổ chức hội thảo về nghiên cứu, thiết

kế, chế tạo và sử dụng tua bin vừa và nhỏ

- Xây dựng quy trình thử nghiệm tua bin tâm trục

- Xác định các biện pháp phòng ngừa và khắc phục các sự cố của tuabin tâm trục

- Hoàn chỉnh từng phần các báo cáo chuyên đề của đề tài

- Đang chế tạo các chi tiết buồng xoắn

và một số chi tiết khác của tua bin

- Đã hoàn thành phôi thép cụm giá đỡ buồng xoắn tuabin (Hàn vành đỡ trên, vành đỡ dưới và các trụ chống, gia công thô và ủ khử ứng lực)

- Đang hàn đính các mảnh buồng xoắn với cụm giá đỡ buồng xoắn tại xưởng của Tổng công ty cơ điện – xây dựng nông nghiệp và thủy lợi

- Hoàn chỉnh các báo cáo chuyên đề của

- Đã gia công xong toàn bộ buồng xoắn, cụm stato – giá đỡ buồng xoắn

- Đã làm mộc mẫu, đã đúc các phôi thép của cánh hướng nước

- Hoàn chỉnh các báo cáo chuyên đề của

đề tài

Đạt yêu cầu;

PGS.TS Nguyễn Văn Bày

- Đã hoàn thành các báo cáo chuyên đề

- Đã chế tạo xong, lắp ráp và hoàn chỉnh tuabin tâm trục chuyển vào nhà máy

- Đã tổ chức hội thảo về công nghệ chế tạo tuabin

- Đã có báo cáo tình hình thực hiện đề tài năm 2008

- Tiến độ thi công công trình bị chậm

Đã xin gia hạn thời gian kết thúc đề tài

và một số điều chỉnh về nội dung thực hiện mà kinh phí không đổi

- Tổ máy tuabin 6MW đã được đưa vào Đaksrông và bàn giao cho phía Trung Quốc và chủ đầu tư ngày 30/11/2008 tại Đaksrông

9 Lần 9 3/2009 - Đã kiểm tra về tình hình lắp ráp tuabin

tai Đaksrông

- Đã lắp xong ống xả, buồng xoắn vào trạm thuỷ điện

- Bắt đầu lắp ráp các chi tiết khác của tuabin vào trạm

- Dự kiến hoàn thành lắp ráp tuabin và chảy thử không tải vào tháng 8 năm

2009 Chảy thử có tải và hoà vào lưới điện Quốc gia tháng 9/2009 Điều này còn phụ thuộc vào tiến độ thi công của công trình và sự phối hợp giữa hai nhà thầu TATA (Ấn Độ) và nhà thầu Trung Quốc cung cấp thiết bị hai tổ máy H1, H2 và toàn bộ hệ thống tự động điều khiển Nhà máy thuỷ điện Daksrông

- Cử cán bộ trực tiếp tham gia và giám sát quá trình lắp ráp tuabin 6MW tại Đaksrông từ tháng 4/2008 đến nay

- Giúp chủ đầu tư trong việc chỉ đạo, giám sát lắp đặt tổ máy H3 của đề tài vào trạm

- Đã lắp đặt xong tuabin 6MW vào trạm đạt kết quả tốt Đã hoàn tất các nội dung

về lắp đặt thiết bị cho tổ máy H3

- Đề tài tiếp tục giám sát chặt chẽ công tác lắp đặt các bộ phận khác để chuẩn bị cho chạy thử không tải và có tải

- Đã gửi công văn yêu cầu các Bộ (Bộ Nông nghiệp và PTNT, Bộ KHCN, Bộ Tài chính) gia hạn thời gian thực hiện

và nhiều nguyên nhân khách quan và đã được chấp thuận

II Kiểm tra định kỳ

Kiểm tra về tình hình khảo sát thị trường và hoàn chỉnh xây dựng đề cương và thuyết minh đề tài nghiên cứu

về tuabin:

+ Đã xác định được tình hình xây dựng

các nhà máy thuỷ điện, nhu cầu thiết bị tuabin nước

+ Đã xây dựng đề cương và thuyết minh đề tài nghiên cứu hoàn chỉnh về tuabin 6MW cho thuỷ điện Đaksrông

Kiểm tra về tổng quan của đề tài, xác định các thông số kỹ thuật và cơ sở lý thuyết, tổng hợp các phương pháp tính toán thiết kế tuabin cho trạm thuỷ điện Đaksrông (kể cả lập trình phần mềm, thiết kế các chi tiết tuabin)

+ Đã hoàn thành tốt công việc đã đăng

ký về tổng quan đề tài, xác định chính xác các thông số kỹ thuật của tuabin đề tài

+ Đã trình bày về cơ sở lý thuyết và tổng hợp các phương pháp tính toán thiết kế tuabin cho trạm thuỷ điện Đaksrông (kể cả chương trình phần mềm tính toán và bản vẽ thiết kế một số chi tiết tuabin)

6

a) Kiểm tra về các nội dung nghiên cứu: + Đề tài đã có báo cáo chung về kết quả nghiên cứu năm 2006

+ Đã thực hiện các nội dung bám sát đề cương đã được duyệt

+ Đã hoàn thành các báo cáo chuyên đề nghiên cứu theo kế hoạch của 6 tháng cuối năm 2006

+ Đã xác định được các thông số kỹ thuật của tổ máy tuabin nước cho trạm thủy điện Đaksrông Trên cơ sở các thông số kỹ thuật của tuabin nước đã lựa chọn, đề tài đã tiến hành nghiên cứu, tính toán thiết kế máy tuabin tâm trục 6MW cho nhà máy thủy điện Đaksrông (theo

mô hình của Nga và Trung Quốc)

+ Đề tài đã xây dựng được bộ bản vẽ thiết kế tổ máy tuabin tâm trục công suất 6MW cho trạm thủy điện Đaksrông (dựa theo mẫu mô hình của Nga và Trung Quốc)

+ Đã lập được quy trình lắp ráp tuabin tâm trục

a) Kiểm tra về nội dung nghiên cứu: + Đề tài đã bám sát nội dung theo Đề cương đó được phê duyệt

+ Tiếp tục hoàn thành các báo cáo chuyên đề nghiên cứu theo kế hoạch của 6 tháng đầu năm 2007

+ Hoàn chỉnh quy trình công nghệ gia công chế tạo tuabin tâm trục

+ Nghiên cứu thiết kế các bộ đồ gá chế tạo phôi hàn chi tiết tuabin tâm trục + Nghiên cứu thiết kế các bộ dưỡng chế tạo và kiểm tra bánh công tác, cánh hướng dòng và buồng xoắn tuabin tâm trục

b) Kiểm tra về tiến độ thực hiện:

+ Các báo cáo chuyên đề về nghiên cứu tính toán thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ gia công chế tạo một số chi tiết tuabin tâm trục đảm bảo tiến độ theo đề cương đã đăng ký

+ Phần gia công chế tạo chưa đảm bảo tiến độ theo đề cương đã đăng ký Vì lý

do đến giữa tháng 06/2007, Đề tài mới được ký Hợp đồng nghiên cứu khoa học với Tổng công ty cơ điện – xây dựng nông nghiệp và thuỷ lợi (Cơ quan chủ trì thực hiện dự án KHCN quy mô lớn) Tuy vậy, vẫn chưa được cấp kinh phí thực hiện đề tài

Ban Ch nhi m D án KHCN yêu c u tài chú ý nhanh chóng tri n khai n i dung

ch t o các chi ti t tuabin m b o ti n chung c a tài và D án KHCN

a) Kiểm tra tình hình hoàn chỉnh phần tính toán thiết kế các chi tiết tuabin, các chương trình phần mềm Đã có báo cáo hoàn chỉnh chuyên đề về phân tích tính toán thiết kế các chi tiết chính của tuabin với một số chương trình phần mềm tương ứng

b) Kiểm tra phần chế tạo tuabin và cân bằng roto:

+ Đã hoàn thành tốt phần lý thuyết tính toán, thiết kế kỹ thuật

+ Đã chuẩn bị bản vẽ, vật tư cho việc chế tạo phần ống xả tuabin và các chi tiết khác kết hợp với đối tác Trung Quốc cùng thực hiện

Nói chung, đề tài đã tăng tốc thực hiện nội dung chế tạo các chi tiết tuabin 6MW

7

a) Kiểm tra nội dung nghiên cứu:

+ Đề tài đã bám sát nội dung theo Đề cương đã được phê duyệt

- Tiếp tục hoàn thành các báo cáo chuyên

đề nghiên cứu khác theo kế hoạch của 6

tháng cuối năm 2007

b) Kiểm tra tiến độ thực hiện:

+ Đảm bảo tiến độ thực hiện theo kế hoạch đã được phê duyệt về phần tính toán thiết kế, lập trình phần mềm

+ Phần chế tạo đã tăng tốc thực hiện nhưng vẫn còn chậm so với kế hoạch đăng ký

Cần tiếp tục tăng tốc hơn nữa để kịp tiến độ chế tạo sản phẩm của đề tài

a) Kiểm tra về tình hình xây dựng quy trình vận hành tuabin, quy trình bảo dưỡng, bảo trì và sửa chữa tuabin: đó hoàn thành báo cáo chuyên đề về vận hành, bảo dưỡng, bảo trì và sửa chữa tuabin

b) Kiểm tra tình hình chế tạo các chi tiết tuabin: Đã hợp tác với nhà máy chế tạo

mô hình và nguyên mẫu ống xả kiểu cong của tuabin và đưa vào trạm thuỷ điện Đaksrông (Gia Lai)

c) Đã triển khai đúc, chế tạo các chi tiết buồng xoắn, trụ đỡ stato tuabin và các chi tiết cụm buồng xoắn

Nói chung, đã triển khai nhanh nội dung chế tạo các chi tiết của tuabin để bắt kịp tiến độ thi công công trình trạm thuỷ điện

+ Khủng hoảng kinh tế toàn cầu và của Việt Nam, tiến độ thi công công trình bị

chậm Điều đó có ảnh hưởng đến tiến

độ thực hiện đề tài (giá vật tư, năng lượng và nhân công đều tăng nhiều)

+ Đã xác định các biện pháp phòng ngừa và khắc phục sự cố tuabin tâm trục

b) Kiểm tra tình hình chế tạo và lắp ráp tuabin:

+ Đã tiếp tục triển khai chế tạo các chi tiết khác của tuabin: buồng xoắn, stato, nắp tuabin, vành đỡ dưới cánh hướng , cụm cánh hướng dòng, các chi tiết điều khiển

+ Đã tiến hành lắp ráp theo cụm Kết quả đạt tốt với tiến độ nhanh đảm bảo đáp ứng tiến độ đã đăng ký của đề tài Tuy vậy, tiến độ thi công công trình vẫn

tổ máy và toàn bộ hệ thống tự động điều khiển nhà máy thuỷ điện Đaksrông

Kiểm tra tình hình lắp ráp tuabin tâm trục của đề tài TBTT68/108-KL tại Đaksrông đạt kết quả tốt

+ Đã lắp xong ống xả, buồng xoắn vào trạm

+ Chuẩn bị lắp tiếp các chi tiết khác của tuabin vào trạm

Kết quả đạt tốt Đã có báo cáo gửi về

+ Cán bộ kỹ thuật tham gia thực hiện đề tài đã trực tiếp cùng chuyên gia Trung

Quốc theo dõi, giám sát, hướng dẫn lắp đặt tuabin nói riêng và cả tổ máy thuỷ điện (máy phát, máy điều tốc, hệ thống điều khiển ) nói chung tại trạm thuỷ điện Đaksrông

+ Hiện nay, phát sinh sự cố vỡ con sứ của máy biến dòng (do Trung Quốc cung cấp) nhưng chưa có phụ tùng dự phòng và thay thế Ngoài ra, 01 gioăng chặn dầu mỡ của phanh kích từ nhằm nâng hạ máy phát khi tổ máy làm việc (phải chờ nhà thầu Trung Quốc gửi sang) Điều đó làm chậm tiến độ thực hiện lắp ráp tổng thể toàn bộ nhà máy thuỷ điện

15 Báo cáo bổ sung

III

Nghiệm thu đề

tài cấp cơ sở 12/2010

+ Đã hoàn thành lắp đặt 01 tuabin vào

vị trí tổ máy H3 của trạm (tháng 3/2009)

+ Đã thử nghiệm không tải và có tải

tuabin tâm trục TBTT68/108-KL (6MW) tại vị trí tổ máy H3 trạm thủy điện Đaksrông đạt kết quả tốt Đã cho phát điện thương mại từ ngày 31/8/2010, tính đến ngày 20/11/2010 tổ máy H3 đã phát được 8.550MWh và bán cho Công ty mua bán điện Gia Lai khoảng 5tỷ đồng

TT Họ và tên Cơ quan công tác Chức danh Thời gian thực hiện

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU

cyp – Hệ số tổn thất khe hở tương đối

B – Chiều rộng gian máy (m)

b0 – Chiều cao cánh hướng nước (m)

D0 – Đường kính vòng tròn đi qua trục cánh hướng nước (m)

Da – Đường kính mép vào cột Stator tuabin (m)

Db – Đường kính mép ra cột Stator tuabin (m)

D1 – Đường kính tiêu chuẩn bánh công tác tuabin (m)

D2 – Đường kính mép ra của lá cánh bánh công tác tuabin (m)

d – Tỷ số bầu tương đối bánh công tác (m)

db – Đường kính bầu bánh công tác (m)

d0 – Đường kính dòng tia tuabin gáo (m)

dt – Đường kính ngoài trục tuabin (m)

f – Tần số điện; hệ số xét tới ảnh hưởng nước va (Hz)

Lô – Chiều dài đường ống áp lực (m)

Lx – Chiều dài buồng xoắn (m)