ĐỒ án THIẾT kế THỦY điện 1

Theo các kết quả nghiên cứu, trữ năng lí thuyết của Thuỷ Điện khoảng trên 300 triệuKwh trên năm với công suất lắp máy trên 34000 MW đợc phân bố nh sau:... Mục đích của việc tính toán thu

Mục lục

Mục lục 1

Mở đầu 4

1 Vị trí dự án 4

2 Nhiệm vụ dự án 4

phần I: tổng quan công trình và các tài liệu cơ bản 5

Chơng 1: Tổng quan về hệ thống điện Việt Nam và các trạm thuỷ điện trên sông Đồng Nai 5

1 Hiện trạng và kế hoạch phát triển kinh tế toàn quốc 5

2 Hiện trạng điện lực Việt Nam 5

3 Tiềm năng thủy điện Việt Nam và tình hình khai thác trên sông Đồng Nai 5

4 Dự báo chơng trình phát triển nguồn điện toàn quốc 6

Chơng 2: Tài liệu cơ bản 8

1 Tài liệu địa hình địa chất 8

2 Tài liệu cơ bản dùng trong tính toán 10

2.1 Tài liệu địa hình 10

2.2 Tài liệu thuỷ văn 11

2.3 Tài liệu khí tợng 11

Chơng 3: Tính toán thủy văn 14

1 Tính toán phân mùa dựa trên lu lợng bình quân tháng 14

2 Tài liệu lũ 14

phần II: tính toán thủy năng 17

chơng 1: những vấn đề chung 17

1 Mục đích và nhiệm vụ của tính toán thuỷ năng 17

2 Phơng thức khai thác thủy năng 17

3 Chọn mức bảo đảm tính toán 18

4 Phơng thức xác định MNDBT và độ sâu công tác của hồ chứa 19

Chơng 2: Tính toán thủy năng cho từng phơng án MNDBT 20

1 Xác định dung tích hữu ích (Vhi) 20

2 Xác định mực nớc chết (MNC) 21

3 Xác định độ sâu công tác (hct) 22

4 Xác định công suất bảo đảm (Nbđ) 22

5 Xác định công suất lắp máy (Nlm) 23

6 Xác định điện lợng bình quân nhiều năm và số giờ lợi dụng công suất lắp máy 25

7 Xác định các cột nớc đặc trng 27

phần III: lựa chọn thiết bị cho nhà máy thủy điện 29

Chơng 1: Lựa chọn số tổ máy 29

1 Khái quát 29

2 Tính toán các phơng án 30

3 Lựa chọn phơng án số tổ máy 50

4 Xác định các thông số phơng án 2 tổ máy đợc chọn 51

Chơng 2: Thiết bị dẫn và thoát nớc 54

1 Thiết bị dẫn nớc (Buồng xoắn) 54

2 Thiết bị thoát nớc (ống hút) 57

Chơng 3: Chọn thiết bị điều chỉnh turbin 59

1 Nhiệm vụ cơ bản của điều chỉnh turbin 59

2 Chọn động cơ tiếp lực 60

3 Chọn máy điều tốc 62

4 Chọn thiết bị dầu áp lực 63

Chơng 4: Chọn máy biến áp và sơ đồ đấu điện 64

1 Sơ đồ đấu điện chính 64

2 Chọn máy biến áp 67

3 Tính toán ngắn mạch và chọn thiết bị 69

Chơng 5: Chọn cầu trục 77

Phần 4: công trình thuỷ công 79

Chơng 1: Những vấn đề chung 79

1 Nhiệm vụ của công trình 79

2 Cấp công trình 79

3 Lựa chọn tuyến đập và bố trí tổng thể công trình đầu mối 79

Chơng 2: Thiết kế đập bê tông trọng lực và đập tràn 80

1 Công trình xả lũ 80

2 Tính toán mặt cắt đập bê tônng trọng lực 84

3 Thiết kế đập tràn và tính toán tiêu năng 91

Chơng 3: Thiết kế tuyến năng lợng 95

1 Chọn phơng thức cấp nớc 95

2 Công trình lấy nớc 96

3 Đờng ống áp lực 103

4 Nớc va trong đờng ống áp lực 104

phần V: nhà máy 111

Ch¬ng 1: Nhµ m¸y chÝnh 111

1 Kh¸i niÖm chung 111

2 KÝch thíc vµ kÕt cÊu phÇn díi níc 113

3 KÝch thíc vµ kÕt cÊu phÇn trªn níc 116

Ch¬ng 2: Nhµ m¸y phô vµ c¸c thiÕt bÞ phô trî 119

1 Nhµ m¸y phô 119

2 HÖ thèng thiÕt bÞ phô 121

kÕt luËn 127

phô lôc tÝnh to¸n thñy n¨ng 128

Mở đầuQuy hoạch khai thác bậc thang thuỷ điện lu vực sông Đồng Nai đã đợc thủ tớng chính phủ phê duyệt theo Quyết định số 1483 / CP-CN ngày 19/11/2002.

Dự án thuỷ điện Đồng Nai 3 và Đồng Nai 4 đã đợc Bộ Công Nghiệp phê duyệt NCKT hiệu chỉnh theo quyết định số 3455/QĐ-NLDK và quyết định số 3456/ QĐ-NLDK ngày 24/1/2004 Tổng Công Ty Điện Lực Việt Nam phê duyệt TKKT 1 Đồng Nai 3 theo quyết định số 463/ QĐ-EVN -HĐQT ngày 24/12/2004, khởi công tháng 12/2004

Theo chơng trình Đồ án tốt nghiệp của trờng Đại Học Thủy Lợi, đợc sự đồng ý của nhà trờng và hội đồng thi tốt nghiệp Khoa Thủy Điện, em đợc giao đề tài “ Thiết

kế sơ bộ trạm thuỷ điện Đồng Nai 5”

Dự án thuỷ điện Đồng Nai 5 thuộc bậc thang trung lu khai thác tổng hợp năng ợng trên sông Đồng Nai, có vị trí và nhiệm vụ nh sau:

Cấp điện hoà vào lới điện quốc gia, phát huy hiệu ích điều tiết dòng chảy của thuỷ

điện Đồng Nai 3 và Đồng Nai 4

Tạo cảnh quan du lịch và phát triển giao thông

Phần I

tổng quan công trình và các tài liệu cơ bản

Chơng 1: tổng quan về hệ thống điện việt nam và các trạm

thuỷ điện trên sông Đồng nai.

1 Hiện trạng và kế hoạc phát triển kinh tế toàn quốc.

Trong gần 30 năm qua, đất nớc đã tiến hành có kết quả công cuộc đổi mới toàn diện các mặt đời sống kinh tế xã hội Sản xuất công nghiệp đã thoát khỏi tình trạng suy thoái bớc vào giai đoạn phát triển Sản xuất nông nghiệp, xuất khẩu phát triển vợt bậc,

đầu t nớc ngoài tăng nhanh Khu vực kinh tế t nhân phát triển mạnh Tốc độ tăng trởng (GDP) trong các năm 1991- 1992 đã đạt 7,7% Dự kiến các năm 2001 – 2010 tăng 6,7%, các năm 2010- 2020 tăng 6,4%

2 Hiện trạng điện lực Việt Nam.

Ngành điện Việt Nam đã có sự phát triển nhanh chóng: Khôi phục mở rộng và xây dựng nhiều nhà mát nhiệt, thuỷ điện lớn nh Uông Bí, Phả Lại, Bà Rịa, Trị An, Hoà Bình, Vĩnh Sơn, Thác Mơ, Hàm Thuận - ĐaMi Tổng cộng suấtt lắp máy của nguồn…

điện thống kê đến cuối 1999 đã đạt 5765 triệu kw So với năm 1990, điện năng xuất tăng gấp 2,7 lần Cơ cấu nguồn sơ cấp phát triển đúng hớng, trên cơ sở gia tăng tỉ trọng sản xuất của Thuỷ Điện, từ 28% năm 1976 tăng lên gần 73% năm 1994 và có xu hớng

ổn đỉnh 53% vào năm 1999 Đã hình thành hệ thống điện quốc gia thống nhất với việc xây dựng và đa vào vận hành đờng dây 500 KV Bắc -Nam, tạo điều kiện khai thác hợp

lí và hiệu quả các nguồn điện, cung cấp nguồn điện cho phát triển xã hội trên toàn bộ

đất nớc

3 Tiềm năng thuỷ điện Việt Nam và tình hình khai thác thủy điện trên hệ thống sông Đồng Nai.

Nhờ điều kiện thuận lợi về tài nguyên nớc phong phú, mật độ sông suối dày đặc,

độ dốc địa hình lớn Việt Nam có nguồn tiềm năng Thuỷ Điện dồi dào Theo các kết quả nghiên cứu, trữ năng lí thuyết của Thuỷ Điện khoảng trên 300 triệuKwh trên năm với công suất lắp máy trên 34000 MW đợc phân bố nh sau:

Cùng với các ngành kinh tế quốc dân khác, sự nghiệp xây dựng thuỷ điện đã đạt

đ-ợc các thành tựu to lớn trên mọi mặt Nhiều hồ chứa qui mô vừa và lớn phục vụ phát

điện, cấp nớc tới, nớc sinh hoạt đã và đang tiếp tục đợc xây dựng khai thác và vận hành nh: Thác Bà, Đa Nhim, Vĩnh Sơn, Trị An, Thác Mơ, Yali, Sông Hinh, Hàm Thuận - Đa

Mi và đặc biệt phải kể đến công trình thế kỉ là Thuỷ Điện Hoà Bình với công suất lăp…máy 1920 MW hàng năm cung cấp hơn 8 tỉ KWh đồng thời trực tiếp phòng lũ và chống

lũ cho hạ du Sông Hồng

Hiện nay (tính đến tháng 10-2002) tổng công suất lắp đặt của các nhà máy thuỷ

điện vừa và lớn ở nớc ta là 4115 MW chiếm 47% tổng công suất lắp đặt của hệ thống

điện

Tình hình khai thác thuỷ năng trên hệ thống sông Đồng Nai nh sau:

Các công trình thuỷ điện trên sông Đồng Nai

4 Dự báo chơng trình phát triển nguồn điện toàn quốc

Đến nay tất cả các tỉnh, thành phố nớc ta đã có lới điện quốc gia Tài nguyên năng lợng của Việt Nam đa dạng phong phú, đáp ứng đợc yêu cầu phát triển kinh tế , xã hội Trong vài thập kỉ tới, Việt Nam còn có khẳ năng là nớc xuất khẩu năng lợng Trên cơ

sở dự báo về cung cấp năng lợng, định hớng phát triển điện lực Trong vài trục năm tới

nh sau:

1 Ưu tiên khai thác thuỷ năng Trớc hết tập trung vào các công trình có hiệu quả kinh tế cao trên hệ thống sông Đồng Nai, trên sông Đà, sông Sê San và một số công trình thuỷ điện vừa và nhỏ trên các sông khác nhằm kết hợp phát điện và thuỷ lợi, kinh tế với quốc phòng

2 Khai thác khí đốt để phát triển các nguồn nhiệt điện, trớc mắt là ở phía nam

3 Phát triển công nghiệp than để đáp ứng nhu cầu sản xuất điện năng, hạn chế than nhập khẩu

4 Tích cực chuẩn bị cho phát triển điện nguyên tử vào năm 2010

Nằm trong chơng trình phát triển nguồn điện toàn quốc, dự án thuỷ điện Đồng Nai

5 đợc xây dựng nhằm khai thác tiềm năng thuỷ điện của thợng nguồn sông Đồng Nai (một lu vực sông có trữ năng thuỷ điện lớn của nớc ta) Dự án đợc xây dựng và khai thác nhằm mục đích cung cấp bổ xung công suất và điện năng cho phụ tải Miền Nam nói riêng và luới điện toàn quốc nói chung, đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng trong giai đoạn 2010 và các năm sau đó

chơng II: TàI liệu cơ bản.

1.Tài liệu địa hình, địa chất tuyến công trình.

Việc mô tả điều kiện địa chất công trình chỉ giới hạn trong phạm vi phân bố tuyến chọn 1A

1.1 Đặc điểm địa hình khu vực.

Khu vực công trình thuộc trung lu sông Đồng Nai với địa hình phân cắt sâu và rừng rậm rạp

Bờ phải khu đầu mối và một phần lòng hồ thuộc xã Đắksin huyện Đắk R’lấp tỉnh

Đắk Nông, giữa lòng hồ thuộc xã Đạo Nghĩa huyện Đắk R’lấp tỉnh Đắk Nông, cuối lòng hồ giáp nhà máy Đồng Nai 4 thuộc xã Đắk Nia huyện Đẵk Nông tỉnh Đăk Nông.Trong khu vực công trình, rừng đợc giao cho dân quản lí, thực phủ chủ yếu gỗ và

và tre nứa, thuộc rừng phòng hộ

Tuyến 1A thuốc xã Lộc Bắc, lòng hồ thuộc xã Lộc Bắc và xã Lộc Bảo huyện Bảo Lâm tỉnh Lâm Đồng Thực phủ chủ yếu là rừng già gồm cây gỗ và tre nứa Trong khu vực công trình đầu mối và lòng hồ không có dân c

1.2.Địa chất công trình.

Công tác khảo sát địa chất công trình bao gồm công tác đo vẽ bản đồ địa chất - địa chất công trình tỉ lệ 50000, khoan, đào, thí nghiệm thấm hiện tợng, lấy mẫu thí nghiệm trong phòng và công tác thăm dò địa vật lý

Về mặt địa hình, công trình Đồng Nai 5 đặt ở hạ lu của tổ hợp thuỷ điện Đồng Nai

3, 4, tại đây thung lũng cắt qua các vùng đồi núi có cao độ từ 500 đến 700 Thung lũng tại vị trí công trình có cao độ khoảng 230m Hai bờ sông tơng đối dốc, độ dốc bờ phải khoảng 400, bờ trái khoảng 300 Trong phạm vi khu đầu mối và hồ chứa, Sông Đồng Nai chảy chủ yếu theo hớng Đông Bắc – Tây Nam

Đặc điểm địa hình có thể phân chia thành 2 dạng rõ rệt: Phân cao độ thấp hơn 450

m chủ yếu là các sờn dốc với độ dốc 25-450 và bị phân cắt mạnh phủ bởi đất đá của cát bột kết hệ tầng La Ngà Nối tiếp lên phần cao hơn 450m; địa hình tơng đối thoải phân

bố đất đá của trầm tích phun trào BaZan

Về mặt cấu tạo địa chất, khu vực nằm ở phía Tây đới hoạt hoá Mêzôzô muộn -kainôzôi Đà Lạt, trải qua các thời kì do chuyển động thăng trầm, tích tụ và hoạt động macma, đã hình thành nên cột địa tầng tơng đối đa dạng Đá cổ nhất trong khu vực là

đá cát bột kết xen kẹp phiến sét hệ tầng La Ngà, chúng phân bố hầu hết khu hồ chứa và các công trình đầu mối Đá bị uốn nếp mạnh có đờng phơng khá ổn định phơng Đông Bắc – Tây Nam với góc cắm 50-700 tạo thành các nếp lồi, nếp lõm Các đá của hệ thống La Ngà bị đá xâm thực granít phân cắt nên chúng bị biến chất nhiệt với mức độ trung bình, do đó có thể dự báo ở phần dới sâu của đất đá La Ngà có thể phân bố rộng rãi loại đá xâm nhập này Ngoài ra chúng còn bị các mạch anđezit xuyên cắt

Khu vực công trình nằm cách đứt gây sâu Tuy Hoà - Củ Chi khoảng 1 km Theo bản đồ phân vùng động đất của viện vật lí địa cầu lập năm 2003, khu vực công trình nằm trong vùng có cấp động đất là 7

Điều kiện địa chất thuỷ văn với đặc điểm có tầng chứa nớc trong bồi tích, tàn tích

và đá nứt nẻ Quan hệ thuỷ lực giữa các tầng chứa nớc rất chặt chẽ (do không có tầng cách nớc rõ rệt) Mực nớc dới đất thờng thay đổi lớn theo mùa, về mùa ma mực nớc nằm cách mặt đất 5 – 10m, về mùa khô 10 – 25m, bờ phải đập chính tuyến 1A mực nớc sâu hơn 60m Nớc dới đất thuộc loại Bicacbonat Canxi, Natri kali với độ khoáng hoá 154mg/l, nớc có tính ăn mòn yếu đối với bê tông về chỉ tiêu HCO3-

Nền của toàn bộ tuyến 1A nằm trên đá hệ tầng La Nga, đá cứng chắc có cờng độ cao Bề dày tầng phủ bề trái là 22m, biến thiên từ 15-30m, trong đó 5-17 là edQ, 3-5m 1A1, 7-10m 1A2 Bề dày tầng phủ bờ phải là 11m, biến thiên từ 10-12m, trong đó 2-3m

là edQ, 2-3m 1A1, 6-8m 1A2 Trong khi chiều dày đới IB ở vai trái từ 6-10m thì ở vai phải từ 10-30m Hệ số thấm của vai phải cũng lớn hơn rất nhiều vai trái do nứt nẻ mạnh Đới đá tơi ở vai bờ trái cũng ít nứt nẻ hơn và hệ số thấm cũng nhỏ hơn rất nhiều

Điều này cho thấy rằng trong khi bờ trái cần phải bóc bỏ tầng phủ nhiều thì bờ phải lại phải coi trọng sử lý nền (kể cả vấn đề trợt mái dốc đào)

Phần lòng sông nền đập đợc đặt trên nền đá tốt thuộc đới IB với chiều dày khoảng 5m, dới là đới IIA, IIB Bề mặt đới IB thờng lộ ra tại những nơi đá nhô cao, còn tại các hẻm, hốc thờng tích tụ các vật liệu thô

1.3 Vật liệu địa phơng.

Các mỏ vật liệu dùng cho công trình nhìn chung là thuận lợi trừ mỏ cát do khoảng cách tơng đối xa.

- Để đắp đập và các bộ phận chống thấm sử dụng đất sờn tàn tích trên nền đá cát bột kết cách công trình 1 đến 2 Km Chỉ tiêu đất dắp nh sau: dung trọng khô 1,56 g/cm3, độ ẩm đất đắp 19%, cờng độ chống cắt ở trạng thái bão hoà (φ = 180, lực dính C = 0,2 Kg/cm3); hệ số thấm k = 1.10-5 cm/s

- Vật liệu đá phục vụ công trình dự kiến khai thác đá bazan phân bố ở bờ phải sông

Đồng Nai Nên sử dụng mỏ đá A để đắp đập hoặc lam dăm bê tông cho các

ph-ơng án tuyến vì mỏ A có trữ lợng lớn, đá bazan đặc xít lộ ra trên diện rộng nên việc bóc bỏ tầng phủ hông đáng kể Bên cạnh đó, mỏ A nằm bên đờng quốc lộ vào công trình cách tuyến 1A khoảng 10 – 12 Km Đá Bazan đặc xít cứng chắc

có cờng độ kháng nén 900 – 1000 kg/cm2, đáp ứng đợc mọi yêu cầu kỹ thuật cho các công trình thuỷ công Xem xét các mỏ đá cát bột kết trong khu vực công trình là không khả thi vì chiều dày tầng phủ quá lớn (khoảng 20-25m)

- Cát làm cốt liệu bê tông trong công trình phân bố rất dải rác không đáng kể, chất lợng kém Mỏ cát có chất lợng tốt đề nghị sử dụng mỏ cát tiên cách công trình khoảng 100 km, phân bố ở hạ lu sông Đồng Nai Mỏ cát này trớc đây đã đợc khảo sát và khai thác phục vụ công trình thuỷ điện Thác Mơ

2 Tài liệu cơ bản dùng trong tính toán.

2.1 Tài liệu địa hình.

Bảng 1.1 Quan hệ F = f(z) và W = f(z) hồ chứa Đồng Nai 5 tuyến 1A

2.2 Tài liệu thuỷ văn.

Dòng chảy đến tuyến công trình thuỷ điện Đồng Nai 5 bao gồm:

- Dòng chảy trung bình tháng qua nhà máy thuỷ điện Đồng Nai 4 của một liệt năm

từ năm 1978 – 2003 cho ở bảng 1.9

- Chuỗi dòng chảy trung bình tháng bổ xung bởi lu vực khu giữa hai dự án thuỷ

điện Đồng Nai 4 và 5 cho ở bảng 1.10

2.3 Tài liệu về khí tợng.

2.3.1 Nhiệt độ không khí.

Các đặc trng về nhiệt độ trung bình tháng, năm cao nhất, thấp nhất của một số trạm trên lu vực đợc cho ở bảng sau:

Bảng 1.3 Nhiệt độ trung bình, cao nhất, thấp nhất tuyệt đối ( 0 C)

Tháng Đà Lạt Liên Khơng Bảo Lộc Đak Nông Phớc Long Trị An

Lợng ma trong mùa ma chiếm 80 – 90% lợng ma toàn năm, số ngày ma trong các tháng mùa ma từ 20 – 25 ngày, tổng số ngày ma trong năm khoảng 150 – 190 ngày.

2.3.4 Bốc hơi.

Phân phối trong năm lợng tổn thất bốc hơi gia tăng đợc xác định theo mô hình phân phối bốc hơi trung bình của thùng GGI 3000 đặt tại bè nổi hồ Trị An từ năm 1991 – 1993 Kết quả tính toán đợc chỉ ra trong bảng sau:

Bảng 1.5 phân phối tổn thất bốc hơi gia tăng trong năm.

% năm 9.89 9.26 10.74 10.01 10.27 7.25 6.41 5.89 5.68 7.21 8.42 8.97 100

∆Z(mm) 50.7 47.5 55.1 51.4 52.7 37.2 32.9 30.2 29.1 37 43.2 46 513

2.3.5 Tài liệu bồi lắng.

Bảng 1.6 Đánh giá phù sa lắng đọng cho hoạt động hồ chứa

Hồ

Tổng lợng phù sa năm (106 m3)

Tỉ lệ giữ

lại (%)

Tổng lợng phù

sa lắng đọng năm (106 m3)

Tổng phù sa lắng

đọng 100 năm (106 m3)

Đồng Nai 5 (i) 0.329

Từ Đồng Nai 4 (ii) 0.006

1 Tính toán phân mùa dựa trên lu lợng bình quân tháng.

Theo tài liệu thuỷ văn từ dòng chảy bình quân tháng ta tính ra lu lợng bình quân năm, so sánh xem tháng nào có lu lợng bình quân tháng lớn hơn lu lợng bình quân năm

và trong cả liệt năm có trên 50% năm đều lớn hơn bình quân năm thì là tháng lũ, còn lại là tháng kiệt Dựa trên các lũ, kiệt phân chia ra mùa lũ là mùa có các tháng lũ liên tiếp nhau, còn lại là mùa kiệt

Kết quả phân mùa cho trạm thuỷ điện Đồng Nai 5 nh sau: Một năm thuỷ văn bắt

đầu từ tháng 7 năm dơng lịch này sang tháng 6 năm sau

Số tháng mùa lũ: 5 tháng ( Tháng VII, VIII, IX, X, XI )

Số tháng mùa kiệt: 7 tháng ( Tháng XII, I, II, III, IV, V, VI ).

đỉnh lũ của các công trình này đối với công trình Đồng Nai 5 Kết quả tính toán lu lợng

đỉnh lũ thiết kế tại các tuyến đập 1A trạm thuỷ điện Đồng Nai 5 nh sau:

Bảng 1.8 Lu lợng đỉnh lũ (m 3 /s)

Bảng 1.9 Dòng chảy trung bình tháng qua nhà máy thuỷ điện Đồng Nai 4.

B¶ng 1.10 Dßng ch¶y trung b×nh th¸ng khu gi÷a thuû ®iÖn §ång Nai 4 & 5

Chơng I: nhữnh vấn đề chung

1 Mục đích và nhiệm vụ của việc tính toán thuỷ năng.

Mục đích của việc tính toán thuỷ năng là xác định các thông số cơ bản của trạm thuỷ điện nh sau:

- Điện lợng bình quân trong liệt năm (Εnn); Kwh

- Số giờ lợi dụng công suất lắp máy ( hNlm ); giờ

- Cột nớc lớn nhất ( Hmax ); m

- Cột nớc bình quân gia quyền ( Hbq ); m

- Cột nớc tính toán ( Htt ); m

- Cột nớc nhỏ nhất ( Hmin ); m.

Đối với nhà máy thuỷ điện khai thác kiểu đập, khi xác định đợc mực nớc dâng bình thờng ( MNDBT ) sẽ quyết định hàng loạt các vấn đề nh chiều cao đập, diện tích ngập lụt, công suất bảo đảm, công suất lắp máy,

2 Phơng thức khai thác thuỷ năng.

Qua nghiên cứu các tài liệu cơ bản địa hình, địa chất tuyến công trình 1A và một

số tài liệu khảo sát khác em có một số nhận xét nh sau:

- Dự án thuỷ điện Đồng Nai 5 thuộc bậc thang trung lu khai thác tổng hợp năng ợng trên sông Đồng Nai ( Xem bản đồ vị trí khu vực công trình trong phụ lục bản vẽ)

l Công trình thuỷ điện Đồng Nai 5 đợc đề nghị nghiên cứu các phơng án tuyến nh sau: Tuyến 1; tuyến 2 cách tuyến 1 khoảng 1km về phía hạ lu và tuyến 1A cách tuyến 1 khoảng 5,5km về phía thợng lu ( Xem bản đồ tổng thể tài liệu địa hình khu vực công trình đầu mối)

- Căn cứ theo địa hình tại tuyến 1A, tại đây lòng sông hẹp, hai bên bờ sông là sờn núi cao, độ dốc lớn

- Với phơng án xây dựng đập làm hồ chứa: Sông Đồng Nai trong khu vực hồ chứa chảy theo hớng Đông Bắc – Tây Nam Vùng hồ không có dân c, đất đai cha đợc canh tác Về địa chất, khu vực tuyến 1A không lộ đá Granit, nền khu vực hồ chứa phân bố đá cát bột kết xen kẹp phiến xét của hệ tầng La Ngà, đá cứng chắc có cờng độ cao Trong khu vực không có các thung lũng cắt sâu kề cận, mực nớc dới đất cao nên hiện tợng mất nớc sang các lu vực kế cận không có khả năng xảy ra, chỉ có khả năng mất nớc qua nền và vai đập

- Vách hồ chứa dốc 250 – 400, đất Eluvi khá dày nên khả năng tái tạo sạt lở sau khi có hồ là tất yếu Nhng do chiều rộng hồ chứa bé, chiều dài sông ngắn nên hiện tợng tái tạo sạt lở xảy ra không đáng kể ( chủ yếu là trợt đất )

- Vách bờ hồ dốc nên khả năng bán ngập không có khả năng xảy ra

-Theo điều tra sơ bộ thì khu vực hồ chứa cha phát hiện có mỏ khoáng sản nào đạt trữ lợng công nghiệp

Từ những nhận xét trên, em chọn phơng thức khai thác kiểu đập cho công trình thuỷ điện Đồng Nai 5 tại tuyến 1A, lòng sông thu hẹp nên tuyến đập sẽ ngắn, khối l-ợng xây dựng đập nhỏ, có thể xây dựng đập cao tạo hồ chứa, có cột nớc cao tăng khả năng phát điện

3 Chọn mức bảo đảm tính toán.

3.1 khái niệm về mức bảo đảm tính toán.

Trạm thuỷ điện làm việc phụ thuộc vào tình hình nguồn nớc hay điều kiện thuỷ văn của từng vùng Trong điều kiện thuỷ văn thuận lợi, trạm thuỷ điện làm việc tơng

đối ổn định đảm bảo cung cấp điện an toàn Nhng nếu gặp những năm bất lợi về thuỷ văn nh những năm rất kiệt, lu lợng thiên nhiên đến quá nhỏ hoặc những năm có lũ lớn làm cột nớc phát điện giảm nhỏ thì công suất phát sẽ bị giảm theo, do đó cần có một mức độ chắc chắn trong việc cung cấp điện của trạm thuỷ điện

3.2 Chọn mức bảo đảm tính toán cho công trình.

Trạm thuỷ điện Đồng Nai 5 có nhiệm vụ phát điện là chính, có công suất nhỏ hơn ( 300 – 50 )MW, theo quy phạm TCXDVN 285 – 2002 công trình thuộc cấp 2

đến các chỉ tiêu kinh tế và chỉ tiêu năng lợng của nhà máy thuỷ điện

- Về mặt công trình: MNDBT quyết định chiều cao đập, kích thớc các công trình

xả lũ, số lợng và kích thớc đập phụ, lợng tổn thất do bốc hơi, thấm,

- Về mặt kinh tế: MNDBT tăng sẽ làm vốn đầu t xây dựng công trình và chi phí

hàng năm tăng, mức độ tăng dần vì xuất hiện nhiều đập phụ, diện tích ngập lụt tăng, công tác xử lý nền móng phức tạp, tốn kém,

- Về mặt phòng lũ: Khi MNDBT tăng, dung tích hữu ích tăng, khả năng cắt lũ

tăng và giảm biện pháp ngăn ngừa ở hạ l, nh vậy là có lợi

- Về mặt phát điện: Khi MNDBT tăng thì mực nớc tăng, Nbđ tăng, Nlm tăng, E tăng nhng độ tăng giảm dần

- Về mặt cung cấp nớc: MNDBT càng cao khả năng cung cấp nớc càng lớn

trong mùa kiệt cho các ngành khác nh tới, giao thông,

- Về ngập lụt: MNBDT tăng dẫn tới diện tích mặt hồ tăng ngập lụt càng lớn.

- Về mặt tài nguyên xã hội: Khi MNDBT tăng có thể ảnh hởng tới vùng sinh

sống của các dân tộc có nền văn hoá lâu đời trong lòng hồ, buộc họ phải di dời

đi nơi khác để sinh sống, nh vậy làm tăng tiền đền bù di dân tái định c Hoặc việc tăng MNDBT sẽ làm gây ngập lụt ở một số danh lam thắng cảnh, di tích lịch sử và tài nguyên khoáng sản có trữ lợng tơng đối, có khả năng khai thác công nghiệp, gây thiệt hại về kinh tế

4.2 Sơ bộ xác định mực nớc dâng bình thờng.

Để xác định mực nớc dâng bình thờng, ta dựa vào giới hạn trên và giới hạn dới, giả thiết nhiều giá trị mực nớc dâng bình thờng, tính toán kinh tế kĩ thuật để phân tích lựa chọn MNDBT hợp lý

- MNDBT lớn nhất đợc xác định từ các điều kiện sau:

+ Theo điều kiện địa hình địa chất

+ ảnh hởng đến môi trờng: Ngâp lụt, di dân, làm lại đờng giao thông, nhà máy xí nghiệp dời đi

+ Bậc thang của trạm thuỷ điện

- MNDBT nhỏ nhất đợc xác định bởi yêu cầu dùng điện và yêu cầu về lợi dụng tổng hợp ( Dùng nớc cải tạo đất và nuôi trồng thuỷ sản )

Trong phạm vi đồ án và đợc sự đồng ý của giáo viên hớng dẫn em tiến hành tính toán thuỷ năng với các phơng án MNDBT nh sau: 290; 287,5; 285 (cận trên cao trình MNDBT của hồ chứa thuỷ điện Đồng Nai 5 bị giới hạn bởi cao trình mực nớc hạ lu thuỷ điện Đồng Nai 4 – xấp xỉ cao trình 290m ) Sau đó sẽ lựa chọn ra một phơng án mực nớc dâng bình thờng hợp lý

Chơng II: tính toán thuỷ năng cho từng phơng án mực nớc

dâng bình thờng

1 Xác định dung tích hữu ích (Vhi).

Xét biểu đồ phụ tải của hệ thống điện Việt Nam nói chung, thời gian đỉnh cao

điểm khoảng 6 giờ/ngày Trạm thuỷ điện Đồng Nai nh đã trình bày ở trên là trạm thuỷ

điện điều tiết ngày nên trong tính toán lấy 6 giờ/ngày

• Xác định Qbđ:

Lu lợng bảo đảm là lu lợng trung bình thời đoạn (tháng) ứng với mức bảo đảm tính toán.

Từ chuỗi dòng chảy trung bình tháng của liệt 26 năm, ta xắp sếp ( 26ì12 ) giá trị

lu lợng trung bình tháng đó theo thứ tự giảm dần và xây dựng đờng tần suất lu lợng trung bình tháng Từ đờng tần suất đó ứng với mức bảo đảm tính toán ta xác định đợc Qbđ = Q90% = 74,7 (m3/s)

• Xác định dung tích hữu ích

Vhi = k ì Qbđ ì (24-t) ì3600 ; m3

Trong đó: - k là hệ số an toàn; k = 1,1

- Qbđ là l lợng bảo đảm

- Số giờ phát công suất lắp máy; t = 6h

- 3600: số giây trong 1 giờ

• Kiểm tra theo điều kiện lắng đọng bùn cát của hồ chứa.

Mực nớc chết xác định theo điều kiện bồi lắng đợc tính theo công thức sau:

MNC = Zbc + h1 + h2 + D

Trong đó:

Zbc là cao trình bồi lắng bùn cát tính theo tuổi thọ của công trình

h1 là độ ngập sâu của trần CLN dới MNC

h2 là độ vợt cao của ngỡng CLN so với cao trình bồi lắng

Wphù sa = 0,211.106 m3/n

Công trình thuỷ điện Đồng Nai 5 là công trình cấp II nên thời gian tính toán dung tích bồi lắng của hồ chứa bị lấp đầy là 100 năm Vởy tổng lợng phù sa lắng đọng của công trình trong 100 năm là: Wbc = 100.0,211.106 = 21,1.106 m3

10 3 , 5 3600

.

6

t k

Q

= 148,88 m3/s

ln c

max T ln c

88 , 148

35 , 135 4

3 Xác định độ sâu công tác của hồ chứa ( hct).

Độ sâu công tác của hồ chứa là khoảng cách từ MNDBT đến MNC

Công suất bảo đảm là một thông số cơ bản của trạm thuỷ điện bởi vì khả năng phủ phụ tải của trạm thuỷ điện lớn hay nhỏ chủ yếu là do công suất bảo đảm quyết định Nó chỉ ra mức độ tham gia vào cân bằng công suất điện lợng trong hệ thống điện.

4.2 Xác định công suất bảo đảm ( N bđ ).

Khác với trạm thuỷ điện điều tiết năm, trạm thuỷ điện điều tiết ngày không có hồ chứa dung tích lớn để điều tiết phân phối dòng chảy trong 1 năm mà chỉ điều tiết dòng chảy trong 1 ngày, vì vậy đối tợng nghiên cứu ở đây không phải là công suất bảo đảm mùa kiệt, mà là công suất bảo đảm ngày để chế độ công tác trong ngày ổn định

Các phơng pháp xác định công suất bảo đảm của TTĐ điều tiết ngày:

• Xác định công suất bảo đảm từ lu lợng bảo đảm:

Nbđ = kn.Qbđ.HPhơng pháp này đợc ứng dụng trong trờng hợp TTĐ không có nguy cơ giảm cột n-

ớc quá đáng trong mùa lũ, tức là đờng tần suất công suất bình quân thời đoạn xấp xỉ trùng với đờng tần suất lu lợng

• Xác định công suất bảo đảm theo đờng tần suất công suất dòng nớc:

Phơng pháp này dựa vào lu lợng thiên nhiên trung bình của mỗi thời đoạn để xác

định cột nớc cho thời đoạn ấy ứng với Q và H của mỗi thời đoạn sẽ xác định đợc một công suất N Dựa vào các trị số N của các thời đoạn của cả liệt năm thuỷ văn ta vẽ đờng tần suất công suất N = f(P%) Trên đờng tần suất đó ứng với mức bảo đảm tính toán P

Nbd = n bdTrong đó:

kn: là hiệu suất của TTĐ; kn = 9,81.ηT.ηmp.ηTl

Chọn kn = 8,5 ( Không xét đến tổn thất cột nớc)

Qbđ: là lu lợng bảo đảm; Qbđ = 74,7 m3/s

H: là cột nớc của TTĐ ứng với Qbđ

( )bd HL

TL Z Q Z

Ta có: 6 6 112 , 05 10 6 3

2

10 3 , 5 10 4 , 109

V V

- Nctmax là công suất công tác lớn nhất của nhà máy thuỷ điện (ứng với phụ tải lớn nhất)

- Ndtr là công suất dự trữ của NMTĐ bao gồm: Ndtr = Ndf+ Nds + Ndsc

Với Ndf là công suất dự trữ phụ tải Nhằm đáp ứng nhu cầu dùng điện thay đổi đột ngột trong thời gian ngắn

Đ T max ct HT max

HT df

Đ T

HT

N ≥ lớn nhất trong hệ thống

HT max

Đ T max ct

HT ds

Đ T sc

P

N.N

hn

C Nty: Công suất tất yếu là thành phần công suất nhất thiết phải có nó phụ thuộc vào công suất bảo đảm, khả năng điều tiết của hồ, biểu đồ phụ tải và yêu cầu lợi dụng của các ngành lợi dụng tổng hợp

hi

V

= 74,7 +

3600 6 1 , 1

10 3 ,

= 297,76 m3/s

Từ đó xác định công suất lắp máy nh sau:

H.Q.k

Nlm = n maxTrong đó: Kn = 8,5

H là cột nớc trung bình của TTĐ H =H( )Q bd = 65 , 44m

⇒ Nlm = 0,9.8,5.297,76.65,44 = 149063 KW = 149,063 MW

Do trạm thuỷ điện Đồng Nai 5 có hồ chứa điều tiết ngày nhng khi tính toán với thời đoạn là tháng nên kết quả tính đợc có thể sẽ thiên lớn vì vậy khi tính toán ta có thể nhân thêm với 1 hệ số an toàn là 0,9 Sơ bộ em chọn Nlm = 150MW rồi sau đó sẽ kiểm tra cụ thể ở phần sau

Khi đó lu lợng lớn nhất qua turbin là:

(m s)

44 , 65 5 , 8

10

Lu lợng nhỏ nhất qua turbin là:

70 2

%

(Với giả thiết 2 tổ máy)

6 Xác định điện lợng bình quân nhiều năm (E nn ) và số giờ lợi dụng công suất lắp máy (h lm ).

Cột nớc nhỏ nhất mà trạm thuỷ điện phát đợc công suất bảo đảm trong quá trình làm việc bình thờng của trạm thuỷ điện đợc xác định nh sau:

2 ,

V

αth

.Trong đó: αth – hệ số thấm; αth = 0.5%

3 6

10 05 , 112

V V

2 ,

F

hbh

( F đợc xác định từ quan hệ W~Z~F; F = 4,42km2 )

- Cột (7): Lu lợng đến TTĐ sau khi đã trừ đi tổn thất ( Qhl );

- Cột (8): Mực nớc thợng lu bình quân ( Ζtl);

Từ kết quả tính toán thuỷ năng cho liệt năm ( Xem bảng 2.4) ta có:

• Điện lợng trung bình nhiều năm là:

26 9 ,

Vậy công suất lắp máy chọn ở trên là hợp lý

7 Xác định các cột nớc đặc trng.

Theo kết quả tính toán điều tiết cho liệt năm ta có:

• Cét níc b×nh qu©n ( Hbq)

N

H N

i i

n i

i i

C¸c ph¬ng ¸n MNDBT = 287,5m vµ MNDBT = 285m tÝnh to¸n t¬ng tù (Xem b¶ng kÕt qu¶ tæng hîp)

B¶ng 2.3 KÕt qu¶ tÝnh to¸n thuû n¨ng c¸c ph¬ng ¸n MNDBT

Chơng 1: lựu chọn số tổ máy

1 Khái quát.

Sau khi xác định đợc các thông số cơ bản của nhà máy thuỷ điện, ta tiến hành lựa chọn thiết bị cho nhà máy Trong nhà máy thuỷ điện có rất nhiều thiết bị nhng có hai thiết bị cơ bản là:

- Thiết bị cơ khí thuỷ lực

- Thiết bị điện và các thiết bị khác

Việc lựu chọn thiết bị cho nhà máy và số tổ máy sao cho vừa kinh tế vừa an toàn cung cấp điện là một vấn đề rất phức tạp và hết sức quan trọng trong quá trình tính toán thiết kế nhà máy thuỷ điện vì nó ảnh hởng tới kích thớc, quy mô, kết cấu công trình và

ảnh hởng trực tiếp tới vốn đầu t vào công trình Chọn số tổ máy và chọn thiết bị cho nhà máy là hai công việc liên quan chặt chẽ với nhau, trong đó vấn đề chọn số tổ máy phải dựa vào hai điều kiên kinh tế, kĩ thuật, an toàn cung cấp điện và tình hình sản suất thiết bị hiện có

• Về mặt kĩ thuật:

Công suất của một tổ máy phải không nên lớn hơn công suất dự trữ sự cố của hệ thống vì nếu trong lúc vận hành tổ máy đó bị sự cố thì không thể bù đắp đợc phần thiếu hụt công suất phát.

HT dtrsc

• Về cung cấp điện:

Số tổ máy ít, xác suất sự cố của các tổ máy nhỏ nhng khi bị sự cố thì mức độ phá hoại lớn, việc bù đắp điện lợng thiếu hụt sẽ rất khó khăn Khi số tổ máy nhiều thì ngợc lại

• Về điều kiện kinh tế:

-Về vốn đầu t: khi số tổ máy ít, vốn đầu t vào một tổ máy nhiều nhng vốn đầu t

vào cả nhà máy ít, kích thớc nhà máy nhỏ, tăng nhanh tiến độ thi công Khi số tổ máy nhiều thì ngợc lại

-Về vận chuyển, lắp ráp và sửa chữa: Khi số tổ máy ít, kích thớc và thiết bị của

mỗi tổ máy lớn do vậy việc vận chuyển thiết bị đến công trình lắp đặt tơng đối khó khăn, đặc biệt là các thiết bị phải nhập từ nớc ngoài Nói chung, việc chọn thiết bị cho nhà máy thuỷ điện phải dựa vào tình hình thực tế: hệ thống giao thông, tình hình sản suất thiết bị Do đó khi lựa chọn thiết bị phải chú ý lựa chọn sao cho các thiết bị đó phải đợc chế tạo sẵn, dễ mua, dễ lắp ráp thay thế bởi vì khi đặt hàng một Catalogue mới

sẽ tốn kém hơn Trong đồ án này, dựa vào quy mô công trình em đa ra ba phơng án có khả năng và từ đó chọn ra một phơng án tối u:

o Phơng án nhà máy có hai tổ máy

2.1 Phơng án nhà máy có 2 tổ máy.

a) Số liệu:

• Hmax = 65,78 m

c) Chọn loại turbin và phơng thức lắp trục:

Công suất 1 turbin: 78 , 125

96 0

mf

tm

Trong đó: ηmf – hiệu suất máy phát bằng ( 0,96 ữ 0,98 ); chọn ηmf = 0,96.

Từ NT và các cột nớc đặc trng (Htt) tra biểu đồ phạm vi sử dụng các kiểu turbin (Hình 8-1 trang 120 giáo trình turbin thuỷ lực) ta chọn đợc loại turbin tâm trục trục

đứng nhãn hiệu PO75/702

50 60 70 80 90

Hình 3.1 Đờng đặc tính tổng hợp chính turbin PO75/702

H H Q

N D

1

1

' 81 ,

, 62 125 , 1 9 , 0 81 , 9

1000 125 , 78

2 /

n1′ - Sè vßng quay quy dÉn tèi u cña turbin thùc.

1 1

1

M

T uu Toi

n n

η η

Tra trên đờng đặc tính tổng hợp chính của turbin PO75/702 ta đợc:ηmax = 0 , 9

Hiệu suất lớn nhất của turbin (H<150):

935 , 0 4

46 , 0 ) 9 , 0 1 ( 1 )

M Max

T

D

D

η η

Do đó: 1 1 , 35 ( / )

9 , 0

935 , 0 70

ph v

4 150

1 max

1 min

4 150

1 min

1 max

4 150

tt Htt = − ∆ ′ = − =

Ta thấy vùng làm việc của turbin giới hạn bởi 2 đờng nằm ngang min là 72,63 và max là 74,65 nằm trong vùng làm việc của turbin có hiệu suất cao Nh vậy D1 và n đã chọn là hợp lý

• Xác định lại điểm tính toán

) / ( 124 , 1 33 , 62 4 9 , 0 81 , 9

1000 125 , 78

81 ,

9

3 2

/ 3 2

2 / 3 2 1

H D

N Q

Tra bảng 8-1 giáo trình turbin thuỷ lực ta có: 1 , 37 ( 3 / )

150 4

1

H

nD n

• Xác định số vòng quay lồng tốc của turbin

) / (

1

max 1

ph v D

H n

n L ′L

=

Trong đó: n1′L - Số vòng quay lồng quy dẫn của turbin PO75/702 tra bảng 8-2

trang 119 giáo trình turbin thuỷ lực ta có: n1′L= 132 (v/ph).

Hmax – Cột nớc lớn nhất của trạm thuỷ điện; Hmax = 65,78 (m)

Vậy: 267 , 65 ( / )

4

78 , 65 132

Chọn máy phát phải đảm bảo yêu cầu về kĩ thuật và kinh tế:

- Về kinh tế: Do điều kiện nớc ta cha sản xuất đợc loại máy phát điện loại lớn,

mà phải nhập từ nớc ngoài Do vậy việc chọn máy phát phải căn cứ vào biểu đồ

sản phẩm ở nơi sản xuất, máy phát đợc chọn phải đồng bộ, có sẵn, đã từng sản xuất.

- Về kĩ thuật: Máy phát phải chọn sao cho đảm bảo độ an toàn cao, ít xảy ra sự

cố, thao tác vận hành dễ dàng Kiểu máy phát đợc chọn có công suất định mức

so với công suất thiết kế sai khác không quá 5%, số vòng quay không vợt quá 3% Nếu không thoả mãn các điều kiện này thì phải hiệu chỉnh cho phù hợp

Từ phần turbin đã chọn, số vòng quay đồng bộ của turbin là n =150 (v/ph)

Công suất của máy phát: 75 ( )

2

150

MW Z

đó sẽ hiệu chỉnh bằng cách thay đổi chiều cao lõi thép từ Từ bảng tra máy phát ta thấy

có loại máy phát CB 850/190 – 40 có các thông số sau:

850 - Đờng kính ngoài lõi thép từ hữu hiệu (cm)

190 – Chiều cao lõi thép từ hữu hiệu (cm)

40 – Số đôi cực từ máy phát

• Hiệu chỉnh chiều cao lõi thép từ

Chiều cao lõi thép từ tỉ lệ thuận với công suất và tỉ lệ nghịch với số vòng quay.Chiều cao lõi thép từ sau khi thay đổi đợc tính theo công thức

n N

N La La

MP

MP ì

ì

=

La – Chiều cao lõi thép từ sau khi thay đổi

[La] – chiều cao lõi thép từ của chọn theo bảng

Nmf – Công suất máy phát cần thiết kế.

[Nmf] – Công suất máy phát chọn theo bảng

n – Số vòng quay đồng bộ của turbin

[n] – Số vòng quay đồng bộ của máy phát chọn theo bảng

Do n = [n] = 150 (v/ph)

75 190 ]

N

N La La

• Kiểm tra hình thức lắp máy phát

Máy phát điện đợc chia làm hai loại: Máy phát kiểu ô và máy phát kiểu treo Điều kiện để phân biệt hai loại máy phát này nh sau:

- Kiểu treo khi tỷ số La/Di > 0,15 và số vòng quay n >150

- Kiểu ô khi tỷ số La/Di < 0,15 và số vòng quay n < 75

58 , 1

n Di

PZn : áp lực nớc dọc trục.

Kz : Hệ số áp lực nớc dọc trục Theo bảng tra 8-1 chọn Kz = 0,25

1,1 : Hệ số xét đến trọng lợng của các phần quay khác của turbin và máy phát

Gb : Trọng lợng báng xe công tác Tra hình 8-11a (GT turbin thuỷ lực) với turbin tâm trục D1 = 4 (m) ⇒ Gb = 40 (tấn)

Gt : Trọng lợng trục turbin Lấy Gt = 0,8.Gb = 0,8.40 = 32 (tấn)

Gr : Trọng lợng của rôtô kèm trục lấy theo kinh nghiệm:

Gr = (0,5ữ0,55).Gmf = 0,5.Gmf = 0,5.632 = 316 tấn

Vậy: Pz = 0,25.42.65,78 + 1,1.(40 + 32 + 316) = 637,296 Tấn

g) Sơ bộ xác định vốn đầu t vào nhà máy:

Vốn đầu t chủ yếu vào nhà máy là vào turbin,máy phát, khối lợng bê tông cốt thép xây dựng nhà máy

ở đay ta tính theo đơn vị tiền tệ của Nga (rúp) Sau đó tính đổi sang đơn vị tiền tệ của Việt Nam (VNĐ) với: 1 rúp = 25.000 VNĐ

Vốn đầu t gồm:

• Giá thành turbin:

Tra biểu đồ quan hệ 10-4 trang 176 sách giáo trình turbin thuỷ lực với đờng kính bánh xe công tác là D1 = 4 (m), buồng xoắn hàn, H = 60 ữ 160 (m) ta tra đợc trọng l-ợng một turbin (bao gồm cả buồng xoắn) là: GTB = 330 (tấn)

Tra quan hệ giá thành turbin (hình 10-5) ta đợc giá thành 1 turbin là 4,2.106 (rúp) Vậy nhà máy có 2 tổ máy sẽ có giá thành turbin là: 8,4.106 (rúp) = 210 tỉ (VNĐ)

• Giá thành bê tông cốt thép xây dựng nhà máy

Khối lợng bê tông cốt thép xây dựng nhà máy tính với 1 tổ máy đợc xác định theo công thức kinh nghiệm:

W0 = 222.D11,7 Htt0,4.Khối lợng bê tông cốt thép kể cả gian lắp ráp và gian sửa chữa:

c) Chọn loại turbin và phơng thức lắp trục:

Công suất 1 turbin: 52 , 0835

96 0

50 =

=

Ν

= Ν

mf

tm

Trong đó: ηmf – hiệu suất máy phát bằng ( 0,96 ữ 0,98 ); chọn ηmf = 0,96.

Từ NT và các cột nớc đặc trng (Htt) tra biểu đồ phạm vi sử dụng các kiểu turbin (Hình 8-1 trang 120 giáo trình turbin thuỷ lực) ta chọn đợc loại turbin tâm trục trục

đứng nhãn hiệu PO75/702

d) Xác định các thông số cơ bản của turbin.

• Xác định đờng kính bánh xe công tác

Đờng kính D1 đợc xác định theo công thức:

tt tt

T

H H Q

N D

1

1

' 81 ,

, 62 125 , 1 9 , 0 81 , 9

1000 083 , 52

2 /

n1′ - Số vòng quay quy dẫn tối u của turbin thực.

1 1

M

T uu Toi

n n

η η

Tra trên đờng đặc tính tổng hợp chính của turbin PO75/702 ta đợc:ηmax = 0 , 9

Hiệu suất lớn nhất của turbin (H<150):

954 , 0 2 , 3

46 , 0 ) 9 , 0 1 ( 1 )

1 (

M Max

T

D

D

η η

Do đó: 1 2 , 07 ( / )

9 , 0

954 , 0 70

24 , 64 07 , 72

ph v

2 , 3 7 , 166

1 max

1 min

2 , 3 7 , 166

1 min

1 max

2 , 3 7 , 166

tt Htt = − ∆ ′ = − =

Ta thấy vùng làm việc của turbin giới hạn bởi 2 đờng nằm ngang min là 63,7 và max là 65,5 nằm trong vùng làm việc của turbin có hiệu suất cao Nh vậy D1 và n đã chọn là hợp lý

• Xác định lại điểm tính toán

) / ( 126 , 1 33 , 62 2 , 3 9 , 0 81 , 9

1000 083 , 50

81 ,

9

3 2

/ 3 2

2 / 3 2 1

H D

N Q

• Xác định độ cao hút Hs.

) / ( 36 , 67 33 , 62

7 , 166 2 , 3

1

H

nD n

• Xác định số vòng quay lồng tốc của turbin

) / (

1

max 1

ph v D

H n

n L ′L

=

Trong đó: n1′L - Số vòng quay lồng quy dẫn của turbin PO75/702 tra bảng 8-2

trang 119 giáo trình turbin thuỷ lực ta có: n1′L= 132 (v/ph).

Hmax – Cột nớc lớn nhất của trạm thuỷ điện; Hmax = 65,78 (m)

Vậy: 334 , 65 ( / )

2 , 3

78 , 65 132

Từ phần turbin đã chọn, số vòng quay đồng bộ của turbin là n =166,7 (v/ph)

Công suất của máy phát: 50 ( )

2

150

MW Z