Thiết kế trạm thủy điện mường hum PA1

Công trình nhà máy thủy điện Mường Hum 1 là nhà máy dạng dòng chảy, các công trình chủ yếu của đầu mối gồm có: đập bê tông trọng lực kể cả đập tràn, hầm bằngtrên, dẫn nước phát điện, gi

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo Th.S Lê Ngọc Sơn là ngườitrực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế trạm thủyđiện Mường Hum PA1 ”

Đồ án này là kết quả của sự tổng hợp và vận dụng toàn bộ kiến thức của 4,5năm học tập nghiêm túc và rèn luyện liên tục Em cũng xin chân thành cảm ơn cácthầy cô trong trường Đại học Thủy Lợi, các thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật thủyđiện và Năng lượng tái tạo, khoa Năng lượng đã trang bị cho em những kiến thức

cơ bản và chuyên sâu cũng như tạo điều kiện để em có thể hoàn thiện đồ án tốtnghiệp này

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn cổ vũ, động viên và trợ giúp em trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp

Trong thời gian thực hiện đồ án, do kiến thức và thời gian còn hạn chế, chưa

có kinh nghiệm thực tế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhậnđược nhiều ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo, các bạn để đồ án tốt nghiệp được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 6 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Vũ Ngọc Giang

LỜI NÓI ĐẦU

Năng lượng điện có vai trò vô cùng to lớn trong sự phát triển văn hoá và đờisống nhân loại Nhu cầu điện năng của cả thế giới tăng trưởng ngày càng mạnh hoànhịp với tốc độ tăng trưởng nền kinh tế chung, có thể nói một trong những tiêuchuẩn để đánh giá sự phát triển của một quốc gia đó là nhu cầu sử dụng điện năng.Nguồn điện năng chủ yếu là nhiệt điện than, nhiệt điện khí đốt, thuỷ điện, điệnnguyên tử và một số nguồn năng lượng khác như năng lượng gió, năng lượng mặttrời …

Ở nước ta, điện năng luôn đóng vai trò quan trọng trong sự nghiệp phát triểnkinh tế của đất nước Để đáp ứng sự phát triển của nền kinh tế đất nước thì yêu cầu

về điện năng đòi hỏi ngày càng nhiều Hiện nay ở nước ta nguồn năng lượng thuỷđiện chiếm vai trò quan trọng trong hệ thống điện Việt Nam Nó chiếm tỷ trọngkhoảng 45% công suất của hệ thống điện Việt Nam Tuy nguồn thuỷ điện chiếmmột tỷ trọng lớn nhưng chúng ta cũng mới chỉ khai thác được khoảng 20% trữ năng

lý thuyết của các con sông ở Việt Nam

Mặt khác nhu cầu sử dụng điện của các hộ dùng điện thay đổi từng giờ vì vậy

để đáp ứng sự thay đổi đó thì trong hệ thống điện không thể thiếu các trạm thuỷđiện có khả năng thay đổi công suất trong thời gian ngắn

Chính vì tầm quan trọng cũng như tiềm năng của thuỷ điện là rất lớn, do đóđòi hỏi người thiết kế và thi công các trạm thuỷ điện phải nắm vững những kiếnthức về thuỷ điện

Để củng cố và hệ thống lại những kiến thức về thuỷ điện, được sự đồng ý củanhà trường và Hội đồng thi tốt nghiệp khoa Năng Lượng, em được giao đề tài ‘Thiết

kế trạm thuỷ điện Mường Hum PA1

PHẦN I : TỔNG QUAN VÀ TÀI LIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN 1.1 Vị trí công trình.

Nhà máy thủy điện Mường Hum 1 nằm ở tỉnh Lào Cai,miền Bắc nước ta,trên sông nhánh Mường Hum là nhánh sông bờ trái của nhanh sông bậc 1 Ngòi Phát thuộc bờ phải sông Hồng Vị trí nhà máy nằm ở bờ phải sông, cách đập về phía hạ lưu

3.6m(theo dòng sông) 103°44′30″kinh đông, 22°32′30″ vĩ bắc Điều kiện giao thôngcông trình thủy điện, vị trí đập cách thị trấn Mường Hum chỉ 2km, giữa đập và nhà máy có 7km đường nối lại với nhau NM cách huyện Bát Xát 22km, cách thành phố Lào Cai 40km Diện tích tập trung nước mưa từ vị trí đập trở lên là

347.4km2，diện tích tập trung nước mưa từ vị trí nhà máy trở lên là 360.1km2

1.2 Nhiệm vụ công trình.

Công trình nhà máy thủy điện Mường Hum 1 là nhà máy dạng dòng chảy, các công trình chủ yếu của đầu mối gồm có: đập bê tông trọng lực (kể cả đập tràn), hầm bằngtrên, dẫn nước phát điện, giếng điều áp, giếng đứng, hầm bằng dưới và nhà máy phát điện, trạm phân phối điện v.v… Mục tiêu chính của công trình là phát điện, công suất lắp máy 2×14MW

CHƯƠNG 2: TÀI LIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 2.1 Tài liệu thủy văn.

a Quan hệ tổn thất cột nước.

Tổn thất cột nước: Tổng thật cột nước bao gồm tổn thất dọc hành trình và tổn thất cục bộ, mối quan hệ giữa tổn thất cột nước trong giai đoạn trước và lưu lượng chảy qua được thể hiện trong bảng

Hw，m， 0.00 0.29 1.18 2.71 5.67 8.86 12.76 14.52 15.20 Q(m3/s) 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 32.0 35.0

b Quan hệ mực nước hồ,diện tích,dung tích hồ.

F(km2) 0.00

2

0.005

0.009

0.013

0.024

0.036

0.044

0.052

0.093

0.10

0.137

0.149

0.161

0.51

0.723

0.851

0.236

0.251

0.267

0.282

0.303

0.323 W(106m3) 1.70

1

1.914

2.143

2.387

2.64

3.213

3.526

c Quan hệ lưu lượng,mực nước tại nhà máy.

Khu vực vị trí đập phân chia từ trên xuống dưới là:Tầng bồi tích hệ thứ tư，a

Q，， chủ yếu là cuội sỏi tròn, cứng cấu thành, cỡ hạt 3-5cm，có lẫn cát vàng thô 10%-20% Chiều dày 3-5m，Chủ yếu phân bố bờ phải và lòng sông vị trí đập Tầng sườn tàn tích，edQ，，Thành phần chủ yếu là đất sét màu vàng, đỏ thẫm, màu tro, xen kẹp đá dăm và cuội sỏi và các mảnh đá granit phong hóa Chiều dày 3-5m，Chủ yếu phân bố bờ trái, bờ phải vị trí đập

Khu vực phân hóa mạnh ，IA，，đất sét màu vàng, đỏ, xám, cỡ hạt cuội sỏi xen 2m，dày 4.5m，Chủ yếu phân bối ở bờ phải

Khu vực đá tươi: Đá granit màu xanh xám, cứng, dạng đá tải, nứt nẻ ít, chiều rộng nứt nẻ nhỏ 1mm，trong khe chèn nhét các chất ôxit mà nâu đỏ phân bố toàn bộkhu vực đập

Khu vực vị trí đập chưa phát hiện có đứt gãy cấu tạo lớn xuyên qua, đá gốc nền đập tính thấu nước yếu ，q=0.016-0.029l/min

2.3 Tài liệu địa hình.

Vị trí đập hồ chứa nằm ở trung du sông Mường hum, tại đoạn sông 1.4km hạ lưu cầu Mường Hum, thị trấn Mường Hum Đoạn lòng sông tương đối hẹp, thành hình chữ V không đối xứng, lòng sông rộng 25m，cao trình đáy 530.02-533.31m，độ dốc bờ trái tương đối thoải, từ 35°，46° Độ dốc bờ phải tương đối dốc,

từ 55°，65° Dòng nước sông chảy đến vị trí đập theo hướng SW

2.4 Tài liệu khí tượng.

Z(m) 430.3 430.8 431.

2 431.6 432 432.4

433

1 434.1 435.1 Q(m3/s

13.9

9 40.05 94.78Z(m) 436.1 437.2 438.

2 439.6 441.3 442.3 443 445 446 Q(m3/s

) 184.6 322 520 810 1223 1480 1681 2289 2667

PHẦN II: TÍNH TOÁN THỦY NĂNG CHƯƠNG I: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1.1 Mục đích tính toán thủy năng

Mục đích của tính toán thủy năng là từ tài liệu Thuỷ văn, khí tượng Thuỷvăn, địa hình, địa mạo khu vực xây dựng công trình, tình hình địa chất, địa chấtthuỷ văn, các đặc trưng lòng hồ, tính toán để xác định các thông số cơ bản sau: Mựcnước dâng bình thường (MNDBT) Mực nước chết ( MNC ), hay là độ sâu công tác(hct) Công suất bảo đảm (Nbđ) Công suất lắp máy (Nlm) Điện lượng bình quânnhiều năm (Enn) Số giờ lợi dụng công suất lắp máy (hldNlm) Cột nước lớn nhất (H

max) Cột nước nhỏ nhất (H min) Cột nước bình quân gia quyền (H bq) Cột nước tínhtoán Htt

Căn cứ vào điều kiện địa hình tuyến công trình cho thấy địa hình tại đoạn sôngthượng nguồn có độ dốc khá lớn, lòng sông hẹp dùng đập dâng thì đập sẽ rất cao, hồđiều tiết không lớn, chi phí đầu tư lớn mà không có lợi nhiều Trong trường hợpnày, để tận dụng toàn bộ lợi thế địa hình đặc biệt là độ dốc của lòng sông nên emchọn phương thức khai thác thủy năng kiểu đường dẫn

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THỦY NĂNG 2.1 Mực nước dâng bình thường (MNDBT

2.1.1 Khái niệm MNDBT

MNDBT là mực nước cao nhất trong hồ trong điều kiện làm việc bìnhthường, là một thông số quan trọng của TTĐ, MNDBT có quan hệ mật thiết đến cấpcông trình, quy mô công trình, đến tính khả thi của công trình

Mực nước chết (MNC) là mực nước thấp nhất trong hồ chứa trong điều kiệnlàm việc bình thường MNC của công trình ứng với các phương án tuyến đập khácnhau lựa chọn trên cơ sở dung tích chết xác định từ dung tích bồi lắng của hồ chứa.

2.2.3 Xác định MNC theo điều kiện bồi lắng

+T : Thời gian nạo vét đáy hồ T = 15 năm

+W o : Lượng nước trung bình nhiều năm

Fcln= mà ta có =(1,8÷2)Q50%=2×16,7=33,4(m3/s), Vcln=1 (m/s)

→ Fcln= = 33,4 (m2) →H=== 6,5(m)

 MNCbl= 539,5 +6,5+1+1= 548 (m)(1)

Hình minh hoạ các mực nước hồ chứa

2.2.4 Xác định MNC theo điều kiện làm việc của tuabin

=>MNC theo điều kiện giới hạn (1) và (2) MNC=max(MNC1,MNC2 )= 548 (m)

2.25 Xác định MNC theo điều kiện dung tích hữu ích tối thiểu

Xác định dung tích có ích của hồ chứa: (Vhi)

Vhi= k×Qbđ×(24-T)×3600

+ k : Là hệ số an toàn, k=(1,1÷

1,15) Chọn k=1,15

+ T: Là số giờ phủ đỉnh biểu đồ phụ tải Trong tài liệu chọn T = 5h

+ Qbđ=3,49 (m3/s) tra từ đường tần suất lưu lượng ngày đêm ứng với Ptk =85% →Vhi = 1,15×3,49×(24-5)×3600= 274,52×103 (m3)

Từ MNDBT= 550m tra quan hệ Z-V ta suy ra dung tích ứng với MNDBT là:

VMNDBT= 994×103 (m3)

 VMNC = VMNDBT – Vhi= 994×103 – 274,52×103 = 719,48×103 (m3)

Tra quan hệ V-Z hồ chứa và nội suy ta có MNC = 547,97 (m)

Từ 3 điều kiện trên ta suy ra MNC= Max( 3 trường hợp trên )= 548 m

Kết luận : MNC = 548 m là hợp lý

2.2.5 Kiểm tra khả năng điều tiết hồ

Từ các thông số hồ chứa đã xác định ta tính hệ số điều tiết: β =

hi bq

V W

+ Vhi = 275,52×103 (m3) : Dung tích hữu ích của hồ chứa (m3/s)

+ Wbq : Lượng nước trung bình nhiều năm, xác định theo công thức:

→ β=

hi bq

V W

= =0.5 ×

10-3 << 0,02Như vậy hồ chứa có khă năng điều tiết ngày đêm

2.3 Xác định các thông số năng lượng của TTĐ

2.3.1 Xác định công suất bảo dảm theo đường tần suất công suất bình quân thời đoạn

- Công suất bảo đảm là công suất trung bình tính theo khả năng dòng nước trong thời kỳnước kiệt ứng với mức bảo đảm tính toán TTĐ

- Nội dung phương pháp: Tiên hành xác định công suất trung bình ngày của các liệt nămthủy văn hiện có của công trình thiết kế, sau đó tiên hành xây dựng đường tần suất côngsuất bình quân ngày, ứng với Ptk tìm được Nbd

2.3.2 Xác đinh Nbd cho TTĐ Mường Hum

Do tài liệu thủy văn chỉ có đường duy trì lưu lượng bình quân ngày đêm nên ta xácđịnh công suất bào đảm theo đường duy trì lưu lượng

Với trạm thủy điện điều tiết ngày đêm, do cột nước biến động trong vòng một ngàyđên là không nhiếu, tần suất lưu lượng Q trùng với tần suất công suất Chính vì vậy có thểtính Nbd theo công thức sau:

V

0,86×

106

Tra quan hệ Z ~ V ta được Ztl =549,06 (m)

Zhl(Qbd): Mực nước hạ lưu ứng với Qdb= 3,49 (m3/s)

Tra quan hệ Q ~ Zhl : Zhl(Qdb) = 431,79(m)

- hw: tra quan hệ Q-hw ta được hw= 0,2 (m)

Vậy H(Qbd)=549,06 – 431,79 – 0,2 = 117,07 m

 Nbd=8,5×117,07×3,49= 3472,88 KW

2.3.3 Xác định công suất lắp máy

Công suất lắp máy là công suất tối đa mà TTĐ có thể phát được trong quá trình làmviệc bình thường Nó bằng tổng công suất định mức của từng tổ máy của trạm thủy điện ởquá trình làm việc bình thường

Công suất lắp máy là công suất định mức của nhà máy thuỷ điện Theo quanđiểmthiết kế nó bao gồm các thành phần:

do có sự tổn thất điện năng khi đưa lên hệ thống

+ Ntr là công suất phát điện trùng Lắp thêm công suất này phụ thuộc vào khả năngphát điện của TTĐ thay thế cho các trạm khác

Ta xác định Nlm theo tính toán sơ bộ

Do tài liệu thuỷ văn chỉ có đường duy trì lưu lượng bình quân ngày đêm nên ta xácđịnh công suất lắp máy theo đường duy trì lưu lượng

Dựa vào công thức kinh nghiệm sau đây:

+ Kinh nghiệm thiết kế: Nlm = (2-8)Nbđ

Chọn Nlm = 26; 27; 28 MW

Sau đó xác định Nlm bằng cách lập các bảng tính thuỷ năng với Nlm là các giá trịtrên bằng cách thay các giá trị N> Nlm trong bảng bằng các giá trị Nlm này rồi tính Eo và sốgiờ lợi dụng công suất lắp máy

Số giờ lợi dụng khoảng (3800 – 4200)h đối với trạm điều tiết ngày đêm

Bảng kết quả tính toán thủy năng được (phụ lục chương 2 )

Giải thích bảng tính toán:

• Cột 1: Tần suất Pi (%)

• Cột 2: Thời đoạn tính toán ∆t

∆t = ∆Pi * 87,6 (giờ), ∆Pi = Pi - Pi-1

• Cột 3:Lưu lượng thiên nhiên (Qtn) đến hồ chứa tương ứng với tần suất (m3/s)

• Cột 4: Lưu lượng thấm trung bình QTH ( m3/s)

h : Lượng nước bốc hơi bình quân: hbh(mm)

F : Diện tích mặt hồ bình quân :từ V tra quan hệ Z~F~V⇒ F (m2)

• Cột 6: Lưu lượng tại tuyến công trình ( m3/s)

Qthuc = Qtn - QTH - Qbh

• Cột 7: Lưu lượng Qgt (hạn chế)( m3/s)

• Cột 8 : Lưu lượng qua nhà máy thủy điện QTD

Nếu Qgt < Qthuc thì QTD = Qgt

Nếu Qgt > Qthuc thì QTD = Qthuc

• Cột 9: Lưu lượng xả qua tràn Qxa=Qthuc-Qgt

• Cột 10: Mực nước thượng lưu nhà máy Ztl (m)

Ztl = f(Vtb ) Qthuc>Qgt Ztl=MNDBT,Qthuc<Qgt Ztl=Ztltb(Ztltb tra từ Ftb)

• Cột 11 : Mực nước hạ lưu nhà máy Zhl ( m )

Zhl = f(Qthuc )

• Cột 12 : Hw- Tổn thất cột nước, Tra theo quan hệ Q~hw với Q = Qfđ

• Cột 13 : Hfd - Cột nước phát điện của TTĐ, H = Ztl -Zhl - htt,

• Cột 14 : công suất phát điện TTĐ

Ta có bảng tính thủy năng ở phần phụ lục tính toán

Bảng 3.2 : kết quả tính toán thủy năng

Để chọn Nlm tối ưu cần phải tiến hành thiết kế TTD cho từng phương án công suấtlắp máy, tính toán chi phí và lợi ích cho từng phương án, sau đó so sánh kinh tế lựa chọnphương án có công suất lắp máy sao cho hiệu quả Trong đồ án này em lựa chọn công suấtlắp máy theo số giờ lợi dụng công suất lắp máy đồng thời để dễ dàng trong việc tính toán

và lựa chọn thiết bị cho nhà máy Từ kết quả tổng hợp bảng trên em lựa chon phương án

Nlm= 28 MW.( Chi tiết xem Phục lục chương 2 )

2.4 Xác định các thông số cột nước của trạm thủy điện.

2.4.1 Cột nước trung bình H bq

12758611

108.11 118020

i i bq

Là cột nước lớn nhất xảy ra trong quá trình vận hành bình thường của TTĐ

Hmax được xác định như sau:

N

Sơ bộ ta chọn số tổ máy Z =2, Nmin = 50% ×= 7 (MW)

Giả thiết các giá trị ax

gt m

H

, tính thử dần sao cho

== MNDBT

Bảng 13: Ta được Hmax= 117 m, Qmin = 7.04 m3/s

2.4.3 Cột nước nhỏ nhất H min , cột nước tính toán H tt

Hmin là cột nước nhỏ nhất trong quá trình làm việc bình thường của TTĐ

Htt là cột nước nhỏ nhất mà trạm thủy điện có thể phát được công suất lắp máy

và tổ máy phát được công suất định mức

Đối với TTĐ đường dẫn, dao động cột nước chủ yếu do tổn thất côt nước gây nên Vì vậy để đảm bảo với cột nước nào trong khoảng (Hmin

÷

Hmax) cũng phát được công suất lm

N

ta chọn Htt = được xác định như sau:

Hmin= MNC - Zhl(QTDmax) - hw, QTDmax = min

= MNC,ta được

Bảng 14

Ta được Hmin=Htt=99.5 m, Qmax=33.11 (m3/s)

2.4.4 Xây dựng quan hệ Q ~ H với Z TL = MNDBT =550m

+Q: Lưu lượng qua nhà máy

+Hw: Tổn thất cột nước trên tuyến năng lượng

+Zhl: Mực nước hạ lưu ứng với Q

H = MNDBT – Zhl(Q) – Hw

Bảng 15

2.4.5 Xây dựng quan hệ Q ~ H với Z tl = MNC = 548 m

+Q: Lưu lượng qua nhà máy

+Hw: Tổn thất cột nước trên tuyến năng lượng

+Zhl: Mực nước hạ lưu ứng với Q

H = MNC – Zhl(Q) – Hw

2.4.6 Xây dựng quan hệ Q ~ H với N min = 7 MW

+Q: Lưu lượng qua nhà máy

+Hw: Lổn thất cột nước trên tuyến năng lượng

Công thức: H =

Q

N

* 5 8

1000

*

min

Giả thiết các giá trị Hx, sử dụng công thức trên ta xách định được Qx tương ứng với cột nước

Hx, Zhl=Zhl lũtk , Hw nội suy Q~Hw, Ztl được xách đinh bằng Ztl = Zhl + Hx +Hw.

Bảng 17

2.4.7 Xây dựng quan hệ Q ~ H với N lm = 28 MW

+Q: Lưu lượng qua nhà máy

+Hw: Lổn thất cột nước trên tuyến năng lượng

Công thức: H =

Q

N lm

* 5 8

1000

*

Giả thiết các giá trị Hx, sử dụng công thức trên ta xách định được Qx tương ứng với cột nước

Hx, Zhl=Zhl lũtk , Hw nội suy Q~Hw, Ztl được xách đinh bằng Ztl = Zhl + Hx +Hw.

PHẦN III - LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN

CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG

Tuabin thủy lực và máy phát điện là hai thiết bị quan trọng nhất trong nhà máy thủy điện Tuabin thủy lực là một động cơ chạy bằng sức nước, dùng để biến đổi thủy năng thành cơ năng làm quay máy phát điện

Việc lực chọn thiết bị đặc biệt là tuabin và máy phát có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế nhà máy Nó quyết định kích thước, quy mô nhà máy, khối lượngxây dựng, đào đắp…đặc biệt là ảnh hưởng tới việc cung cấp điện và hiểu quả kinh

tế của nhà máy Do vậy, khi chọn thiết bị đòi hỏi phải tiến hành tính toán cho các phương án lựa chọn khác nhau để chọn ra phương án tối ưu nhất

1.2 Yêu cầu lựa chọn thiết bị

- Đảm bảo an toàn cung cấp điện, thiết bị phải có hiệu suất cao

- Vốn đầu tư, mua sắm nhỏ; chi phí quản lý, vận hành ít

- Điều kiện vận chuyển thiết bị thuận tiện

CHƯƠNG 2: CHỌN SỐ TỔ MÁY 2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến số tổ máy

Các yếu tố ảnh hưởng đến số tổ máy

Yếu tố ảnh

Kỹ thuật Zmin phải đảm bảo an toàn cung cấp điện cho hệ thống Ntm < Ndt

Năng lượng

Tuabin làm việc trong vùng có hiệu suất cao:

-Tuabin tâm trục: Z↑→ηmax↑, nên chọn nhiều tổ máy-Tuabin cánh quay: Z ít thì η ít thay đổi, nên chọn ít tổ máyQuản lý vận

hành

-Z nhiều → quản lý vận hành khó khăn, phức tạp-Z ít → quản lý vận hành đơn giản hơn

Vốn đầu tư Z↑ → chi phí tăng (gồm chi phí thiết bị, kích thước nhà máy

tăng, khối lượng xây lắp lớn)

Vận chuyển, lắp

ráp

Z nhỏ, kích thước thiết bị lớn → vận chuyển gặp khó khăn (thiết

bị liền khối, cồng kềnh…), cần chọn Z sao cho thiết bị phù hợp với phương tiện giao thông, đường xá…

2.2 Lựa chọn số tổ máy

Việc chọn số tổ máy phải thông qua so sánh kinh tế, kỹ thuật của các phương án,

so sánh độ tăng của chi phí xây dựng, lắp ráp, trang thiết bị với độ tăng thêm củađiện năng Việc so sánh này đòi hỏi nhiều thời gian và nhiều tài liệu về giá cả thịtrường Trong giới hạn về thời gian và tài liệu của đồ án tốt nghiệp, em chưa làmđược điều này

Với những kết quả thu được từ phần tính thủy năng, sơ bộ em tiến hành chọnthiết bị Kết quả thấy rằng, với phương án Nlm = 28(MW), số tổ máy z = 2 thì cácthiết bị chính như: bánh xe công tác, máy phát , máy làm mát là những thiết bịchính đều có sẵn trên thị trường, chính vì vậy em chọn phương án z = 2 là phương

án cuối cùng của em

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA TUABIN VÀ MÁY PHÁT 3.1 Xác định các thông số của tuabin

3.1.1 Xác định tubin

Công suất định mức của mỗi tổ máy là: Ntm= == 14MW

Công suất định mức của tuabin: Ntb= = = 14.74 MW

+ Nlm: Công suất lắp máy Nlm=28 MW

+ Z: Số tổ máy TTĐ Chọn Z= 2

+ ηmf: Hiệu suất máy phát : ηmf=(0,95 ÷ 0,98) Chọn ηmf= 0,95

Căn cứ vào công suất tuabin và với dao đông cột nước:

Hmin ÷ Hmax=(99.5 ÷ 117) Ta chọn được tuabin HL200

3.1.2 Xác định đường kính tuabin D 1

Đối với turbin tâm trục, D1 là đường kính lớn nhất cửa vào của BXCT Nó đượctính theo công thức:

tt tt tt 1 tt

tb tt

1

H.H'Q 81,9

ND

η

=

Trong đó + Ntb- công suất định mức của một turbin

+ ηtt- hiệu suất của turbin thực tại điểm tính toán (Sơ bộ chọn ηtt = ηM) + QItt’- lưu lượng dẫn suất của turbin thực tại điểm tính toán.(chọn QItt’=

QIM’)

+ Q’IM, ηM- lần lượt là lưu lượng dẫn suất, hiệu suất của turbin mẫu tạiđiểm tính toán, nó chính là giao điểm giữa đường n’1Mtt (số vòng quay dẫn suất củaturbin mẫu tại điểm tính toán)với đường hạn chế công suất 95%

+ Htt- cột nước tính toán của TTĐ, Htt = 99.5 (m)

Tìm số vòng quay dẫn suất của turbin mẫu tại điểm tính toán (n’1Mtt) n’IMtt=n’I0 +( 2 ÷ 5)

+ n’I0 – số vòng quay dẫn suất của turbin mẫu tại điểm có hiệu suất lớnnhất: n’I0 = 68 (v/ph)

+ n’IMtt = n’I0 + 2 = 68 + 2 = 70 (v/ph)

Dựa vào đường đặc tính tổng hợp chính của turbin HL 220 ta tìm được điểm tínhtoán của turbin mẫu thuộc đường hạn chế công suất 95% là:

Q’IM = 0.95 (m3/s), ηM = 89.7(%)

Thay số vào công thức ta được đường kính D1tt như sau:

- NTB : công suất của TB

- D1tc: đường kính tiêu chuẩn của TB

max Tη

η

(1)Trong đó:

+ ∆n’I- chênh lệch giữa số vòng quay dẫn suất của turbin thực và mẫu

+ ηTmax, ηMmax- hiệu suất lớn nhất của turbin thực và turbin mẫu, tra trên đường ĐTTHC của turbin mẫu ta được ηM max = 0.925

Với cột nước tính toán Htt =99.5 m < 150 m thì ηT max được tính theo công thức (3-34) trang 68 SGTTBTL như sau:

1 5 max max)

) = 1-{(1- 0.925) } = 0.939trong đó: D1M, D1T- đường kính BXCT của turbin mẫu và turbin thực

n H D

tt

= =525.6 vòng/phút

Từ bảng (8.3) GTTBTL chọn được số vòng quay đồng bộ là

ntc=500(v/ph) ;2p=12

3.1.4 Xác định số vòng quay lồng của turbin n l ( v/ph)

Là số vòng quay đột biến của BXCT, nó xảy ra khi mômen lực chuyển động của rôto tổ máy (Mđ) lớn hơn mômen cản chuyển động rôto máy phát (Mc)

'

11 max 1

Thay số ta đươc: nl =

115,3 99.51.3

= 884.7(v/ph)

3.1.5 Kiểm tra lại các thông số của turbin

Khi cột nước làm việc của tuabin dao động từ (Hmax÷ Hmin) thì vùng làm việc củatuabin sẽ được giới hạn bởi hai đường nằm ngang n’1MHmin và n’1MHmax trên đường ĐTTHC

 =

500 1.33

61.48 117

m

N MHm

Q

) = (66.17;0.95);C(n’1Mhmax,

min

' ax

N MHm

G =k D H

trong đó: Hmax = 117m ; k2 = 17,4; a2 = 0,49; b2 = 0,16

→ GTB = 17,4.1.330,49.1170,16=42.87 (T)

Trọng lượng BXCT: GBXCT = 0,13GTB = 5.57 (T)

Trọng lượng trục tuabin: Gtrục = 0,8GBXCT = 4.46 (T)

3.1.6 Xác định chiều sâu hút H s

Độ cao hút HS là khoảng cách thẳng đứng tính từ mặt nước hạ lưu đến điểm

có áp suất nhỏ nhất trên cánh bánh xe công tác (BXCT).Với tuabin tâm trục người

ta quy ước điểm áp suất nhỏ nhất trên BXCT có cao trình tương đương đáy cánhhướng nước

Hs = 10 - 900

∇

- (σM+ ∆σ ).Htt Trong đó:

+σM - Hệ số khí thực của tuabin mẫu tra trên đường ĐTTHC với điểm tính toán

σM = 0.09

+∇ - Cao trình lắp máy so với mực nước biển

Sơ bộ chọn ∇ = Zhlmin = Zhl(Qmin) = 432,34 (m) Với ( Qmin=7,04 m3/s)

+∆σ - Độ điều chỉnh hệ số khí thực do có sự sai khác giữa tuabin thực và tuabin mẫu, tra trên hình 7-4-GTTBTL-tr126 với Htt=99,5 (m) ta được ∆σ =0,02

Thay số :Hs = 10 -

135.005900

- ( 0.09 + 0.02)x 99,5 => Hs =-1,43 m.

Muốn chọn Hs hợp lý cần phải xét các tổ hợp mực nước và cột nước khác nhau Từ đó tính ra trị số Hs cho phép với mỗi tổ hợp nói trên Sau đó chọn ra Hs cho phép hợp lý nhất

+b0 - Chiều cao cánh hướng nước

Việc chọn cao trình lắp máy còn phải kiểm tra cao trình miệng ống hút so với mực nước hạ lưu min ( Zhlmin

≥

∇moh + 0,5 m) Do đó trong phần tính toán các cao trình nhà máy thuỷ điện sẽ được kiểm tra và chọn lại cho phù hợp

Các thông số turbin chọn được tóm tắt trong bảng 20

3.2 Lựa chọn máy phát (MF) và các kích thước cơ bản của máy phát

Máy phát là thiết bị động lực của nhà máy thủy điện, dùng để biến cơ năng ở trục turbine thành điện năng ở đầu ra máy phát Lựa chọn máy phát phải đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật: giá rẻ, sản xuất hàng loạt, đảm bảo an toàn cung cấp điện.Công suất toàn phần : cosϕ

mf mf

N

S =

= = 17.5 (MVA) Với Nmf = = =14 (MW) cosϕ

: hệ số công suất của máy phát điện, cosϕ

= 0,8 (do S ≤

125MVA)

Do các máy phát có trong các bảng tra không phù hợp với công suất của trạm thủy điện Mường Hum , nên em đưa ra phương án thiết kế máy phát

- Công suất máy phát: So=K*Smf = 1,0817.5 = 18.9 (MVA)

- Công suất trên mỗi cực máy phát S*= Smf/2p = 1.46

- Chiều dài cung tròn bố trí cực roto:

A= 0.529, ， = 0.246 ;

*τ

60

n K

V D

• n0: số vòng quay định mức đồng bộ: 500 v/ph

• Kp: Hệ số quay lồng của tuabin

Kp =

' 0

'

I

Ip

n n

=

125.568 = 1.85

⇒ Di = 1.86

60 160 3,14 1.85 500

30

i

o A a

D n

S C l

Vậy: la = 1.1 (m)

Ta có nđb =500 > 150

Di /la < 4

Ta chọn máy phát kiểu treo

3.2.1 Các kích thước của máy phát điện

+Chiều cao lõi thép la=110 cm

+Đường kính lõi thép Da=252cm

• Đường kính trục MP chọn bằng đường kính tuabin

+Đường kính ngoài trục tuabin

d0 = (0.2÷

0.25)Di ; d0 = (0.2÷

0.25)246Chọn d0 = 60 cm = 0.6 (m)

b > (0.4÷

0.5) m chọn b = 0.5 (m)

• Trọng lương máy phát điện GMF = 90,65 tấn

• Trọng lượng của roto máy phát điện

Các kích thước cơ bản của máy phát : Bảng 21

CHƯƠNG 4: CHỌN THIẾT BỊ DẪN NƯỚC VÀ THOÁT NƯỚC

4.1 Thiết bị dẫn nước turbin (buồng xoắn)

4.1.1 Khái niệm

Buồng xoắn tuabin là phần nối liền công trình dẫn nước của nhà máy thuỷ điệnvới turbin, buồng turbin được dùng để dẫn nước từ đường dẫn (đường ống áp lực,hoặc cửa lấy nước) đến turbin và hình thành dòng chảy vòng tại cửa vào của bộphận hướng nước

4.1.2 Chọn kiểu buồng xoắn turbin

Tuỳ theo cột nước, công suất của trạm thuỷ điện mà buồng tuabin gồm các kiểu:

hở, chính diện và buồng xoắn Trạm thuỷ điện Mường Hum đang thiết kế có cộtnước H(min÷max) = (99.5 ÷ 117m), cột nước tính toán là Htt= 99.5(m) công suấtcủa một tổ máy là Ntm= 14 (MW), trong phạm vi ứng dụng các kiểu buồng tuabin(hình 5-1 giáo trình TBTL- ĐHTL trang 84) tra được buồng xoắn kim loại

4.1.3 Các thông số cơ bản của buồng xoắn

a)Góc bao ϕmax của buồng xoắn

Đối với TTĐ Mường Hum có cột nước dao động H(min ÷ max) = (99.5 ÷ 117)m, buồng xoắn kim loại chọn góc bao ϕmax = 2700 ÷ 3450

b) Hình dạng tiết diện vào buồng xoắn

Đối với tuabin dọc trục cột nước thấp và vừa thường dùng buồng xoắn cótiết diện chữ T, còn đối với TTĐ cột nước cao H > 50 m thì tiết diện là hình tròn

c) Tiết diện cửa vào :

+ Lưu lượng mặt cắt cửa vào : Qcv =

trong đó: - Qcv : lưu lượng cửa vào,

với k : hệ số kinh nghiệm, k = 0.8 ÷1.1

Với Htt = 99.5 m là tương đối lớn ta lấy k = 1.0

- Diện tích mặt cắt cửa vào: Fcv = = 1.15 (m2)

- Bán kính mặt cắt cửa vào: = = 0.6 (m)

+ Xác định kích thước tiết diện tại mặt cắt i

Kết quả tính toán buồng xoắn theo nguyên tắc mômen vận tốc bằng hằng số:

ρi= C 2r .C

i a

i + ϕϕ

Ri = ra+ 2.ρi

Trong đó: ρi : bán kính tiết diện buồng xoắn tại mặt cắt i , ứng với góc bao ϕi

Ri : bán kính bao ngoài của buồng xoắn tại mặt cắt i

ra : bán kính ngoài của stato turbin, ra =

−ρ+

ϕ

=

345(1.26 0.6)+ − 1.26*(1.26 2*0.6)+

= 1183.28Lần lượt cho các giá trị góc bao ϕi bất kỳ từ giá trị ϕ = 00 đến giá trị góc bao ϕmax

= 345o ta tính được bán kính của các tiết diện ρi tương ứng với các giá trị góc bao ϕi

4.2.2 Công dụng của ống hút

+ Tháo nước từ trong bánh xe công tác xuống hạ lưu với tổn thất năng lượng nhỏ nhất.

+ Sử dụng cột nước hình học nếu bánh xe công tác của turbin bố trí ở trên mức nước hạ lưu

+ Thu hồi một phần lớn cột nước động năng dòng nước chảy ra khỏi BXCT

4.2.3 Chọn ống hút

Với loại tuabin đã chọn, buồng xoắn đã chọn không có kích thước cụ thể của tuabin HL 200 nên ta lấy theo tỷ lệ của tuabin tâm trục trong 6-3 và Bảng 6-5 Giáo

trình Tuabin thuỷ lực- ĐHTL ta chọn được ống hút loại ống hút cong loại 4H với

các kích thước như trong bảng

• Kích thước cơ bản của khuỷu số 4H

CHƯƠNG 5: CHỌN THIẾT BỊ ĐIỀU CHỈNH TURBIN

5.1 Nhiệm vụ cơ bản của điều chỉnh tuabin

Trong quá trình làm việc của TTĐ, phải đảm bảo sự thay đổi tần suất điệnkhông vượt quá giới hạn cho phép Với quy trình kỹ thuật vận hành hiện nay quyđịnh tần số điện không đổi, độ sai lệch tạm thời của tần số điện xoay chiều với giátrị định mức (50Hz) không quá ± 0,2%

Phương trình cơ bản đặc trưng sự chuyển động của roto tổ máy có dạng:

ω

⇒

Mđ = Mc

Mô men cản phụ thuộc phụ tải máy phát điện Nmp , còn mô men chuyển động

Mđ quyết định bởi công suất của turbin NT Đối với turbin tâm trục ta thay đổi độ

mở cánh hướng nước để thay đổi Q Các cơ cấu quay cánh hướng nước là nhiệm vụđiều chỉnh turbin

5.2 Hệ thống điều chỉnh turbin

Hệ thống điều chỉnh tốc độ tuabin gồm có các cơ cấu cơ bản sau đây:

+ Cơ cấu cảm ứng: chỉ huy cảm giác độ sai lệch về tốc độ quay của tổ máy vàthay đổi vị trí cơ cấu điều chỉnh

+ Cơ cấu điều chỉnh: bộ phận trực tiếp thay đổi momen lực chuyển động củatuabin

+ Cơ cấu chấp hành: thực hiện sự liên hệ cần thiết giữa cơ cấu cảm ứng và cơcấu điều chỉnh

+ Cơ cấu ổn định: tác dụng làm tăng tính ổn định và chất lượng điều chỉnh.+ Cơ cấu phụ trợ: làm các động tác phụ như thay đổi chỉnh định máy điều tốc,hạn chế độ mở…

5.3 Chọn các thiết bị điều chỉnh tuabin

5.3.1 Chọn động cơ tiếp lực ( ĐCTL)

Với tuabin tâm trục ta tiến hành chọn động cơ tiếp lực để quay cánh hướngnước Chọn động cơ tiếp lực chuyển động thẳng tác động hai bên bên, mỗi động cơ

có 1 pittông, mỗi tuabin có 2 động cơ

Các thông số động cơ tiếp lực:

* Đường kính trong của xi lanh động cơ tiếp lực : dH

+ 0

b = b0/D1 = 0,33/1.33 = 0,25

+ λ phụ thuộc vào số cánh hướng nước: Z = 24 tra trang 175 trong giáo trình tuabin ta có λ = 0,03

Vậy dH = 0,03.1,33

0, 25.117

= 0.2 m→ dH theo tiêu chuẩn dH = 0,2 m = 200

mm

* Độ dịch chuyển lớn nhất của ĐCTL : SHmax

SHmax=(1,4÷1,6)a0max ; a0max=a0M

0 0M

0M 0ZD

ZD

trong đó:

2

HZ ψ Sd

4π

trong đó :

+ ZH : Số lượng pit tông của ĐCTL : ZH = 2

+ ψH : Hệ số co hẹp có cần pit tông nằm trong xilanh

theo kinh nghiệm

- Khả năng công tác của động cơ tiếp lực:

AH = P0*VH = 40*105 * 0,00192 = 7680 Nm (p0: áp suất của dầu trong thùng dầu áp lực, P0 = 40 at = 40*105 N/m2)

5.3.2 Chọn máy điều tốc

Máy điều tốc được xác định theo kích thước đường kính van trượt Đườngkính này lấy bằng đường kính ống dẫn dầu từ van trượt đến ĐCTL của bộ phậnhướng nước

+ Lưu lượng dầu có áp đi vào van trượt chính của máy điều tốc (Qvt):

Qvt = S

HT

V

4.Q

d vt

trong đó:

+ Vd: vận tốc dầu có áp trong ống dẫn dầu, nói chung vd= (4÷6) (m/s)

Chọn vd = 5 (m/s)

→ dô =

34.0.384.105.3,14

−

=

9,89.10-3 chọn do = 20 (mm) Chọn loại máy điều tốc có kí hiệu : PO-20

5.3.3 Chọn thùng dầu áp lực MHY(TDAL)

Kích thước thiết bị dầu áp lực phụ thuộc vào thể tích nồi hơi, dung tích của

nó phải đủ để đóng bộ phận hướng nước trong điều kiện bất lợi khi áp lực nồi hơithấp hơn áp suất định mức 40 (at) khoảng (35÷40)%, đồng thời đủ để bổ sung lượngdầu rò rỉ.Thiết bị dầu có áp được tính theo dung tích của nồi hơi (V), dung tích đóđược xác định như sau

V = (18 ÷ 20).VH ( Đối với turbin tâm trục )

+ VH: tổng dung tích ĐCTL của BPHN, VH = 9,024.10-3 (m3)

→

V = (0,09 ÷ 0,1) (m3) Chọn V theo tiêu chuẩn ta có V = 0,5 (m3)

Từ bảng (9-1 GTTBTL) ta chọn được thiết bị dầu áp lực có ký hiệu: TBDAL 0,5

Thông số cơ bản của TDAL được thể hiện ở bảng

Thông số cơ bản của TDAL

Kiểu

TBDAL

Nồi hơiKiểu kết cấu

Thể tích(m3) Kích thước(mm) Trọng

lượng(T)Toàn bộ Một nồi

Lưu lượng(l/s)

Công suất (KW)

Số vòng quay(v/p)

Đườn

g kínhống1,8

-CHƯƠNG 6 : CHỌN MÁY BIẾN ÁP, THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN VÀ VAN

TUABIN 6.1 Sơ đồ đấu điện chính

6.1.1 Khái niệm

Sơ đồ đấu điện chính là bản vẽ mà trên đó các thiết bị điện như máy biến áp,dao cách ly, máy cắt, được vẽ theo ký hiệu và nối với nhau theo đúng trình tựthiết kế

6.1.2 Các yêu cầu khi thiết kế sơ đồ đấu điện chính

Sơ đồ đấu điện phải đảm bảo tính chắc chắn, tính linh hoạt và tính kinh tế:đảm bảo truyền tải điện an toàn, thích ứng trong mọi tình trạng làm việc có thể xảy

ra đồng thời chi phí đầu tư và vận hành là nhỏ nhất

6.1.3 Chọn sơ đồ đấu điện chính

a)Khái niệm

Sơ đồ đấu điện chính là bản vẽ mà trên đó các thiết bị điện như máy biến áp, dao cách ly, máy cắt, được vẽ theo ký hiệu và nối với nhau theo đúng trình tự thiết kế

b) Các yêu cầu khi thiết kế sơ đồ đấu điện

+ Tính chắc chắn của sơ đồ: Đảm bảo sự truyền tải điện năng của nhà máy vào hệ thống hoặc các hộ dùng điện trong chế độ làm việc bình thường cũng như khi bị sự cố.+ Phải đảm bảo tính linh hoạt và thuận tiện trong vận hành: nghĩa là thích ứng với mọi tình trạng làm việc có thể xảy ra và thao tác các thiết bị phải đơn giản

+ Tính kinh tế: Chi phí đầu tư và vận hành là nhỏ nhất

Điện tự dùng

Đường dây 115kV

MCMC

6,33

KV

MBA115KV/6,3KV

MBA115KV/6,3KV

c)Các loại sơ đồ đấu điện

 Sơ đồ đấu bộ

 Sơ đồ đấu bộ mở rộng

 Sơ đồ hệ thống thanh góp

d) Chọn sơ đồ đấu điện chính

Đối với TTĐ Mường Hum có 2 tổ máy và công suất là 28 MW Để đảm bảo an toàn cấp điện liên tục và ít xảy ra quá tải trên các MBA Chọn sơ đồ đấu bộ

+ Sơ đồ đấu điện như sau: mỗi tổ máy đấu trực tiếp với một MBA, MBA đấu với đường dây cao thế Mỗi mạch có một MBA và một máy cắt

+ Ưu điểm:MBA có kích thước và khối lượng nhỏ nên chi phí vận chuyển và lắp đặt giảm, các MBA làm việc độc lập, không cần kiểm tra quá tải sự cố, sơ đồ đấu điện đơn giản, số lượng dao cắt không lớn

+ Nhược điểm: số lượng MBA nhiều, khả năng xảy ra sự cố cao, khi một mách bị sự

cố thì máy phát ở mạch đó ngừng hoạt động, không phát huy đươc khả năng quá tải của MBA

6.2 Chọn thiết bị phân phối điện cho TTĐ Mường Hum 1

6.2.1Chọn máy biến áp

6.2.1.1 Công dụng của máy biến áp.

Máy biến áp là thiết bị điện từ tính, nó có tác dụng biến đổi điện áp từ cấp này sang cấp khác có cùng tần số để phục vụ cho quá trình truyền tải và phân phối điện năng (không biến đổi công suất)

6.2.1.2 Chọn máy biến áp chính cho TTĐ

Theo sơ đồ trên ta có số lượng máy biến áp : Z = 2 máy

Công suất biểu kiến toàn TTĐ: S = cosϕ

Nlm =

28 0,8 = 35 MVACông suất tự dùng của NMTĐ: S1 = ( 0,2% ÷ 1%)S = 0.35 MVA (lấy =1%)Công suất đưa lên hệ thống điện: S2 = S – S1 = 35 – 0,35 = 34.65 MVA

Công suất yêu cầu 1 MBA: SBA = S2/2 = 17.325MVA

Dựa vào các thông số trên tra giáo trình trạm biến áp và nhà máy điện tachọn được loại máy biến áp TM có các thông số sau

Mã

hiệu

Dung lượng

MBA(MVA)

Điện áp cuộndây(KV)

Kích thước lớnnhất (m)

Trọng lượng(kg)

bộ

8 4,65 6.19 20 67.2

*Hiệu chỉnh công suất và kiểm tra quá tải

*Hiệu chỉnh công suất

-Ở Nga: Nhiệt độ trung bình: ttb = 5

Nhiệt độ max:tmax = 35

-Ở tại trạm Mường Hum : Nhiệt độ trung bình: ttb= 25.6

Nhiệt độ max: tmax = 40.1Công suất MBA được hiệu chỉnh:

+ Ở nhiệt độ bình thường:

Sdm' = Sdm( 1 + 100

θ

θtbNga − tbVN

) = 6,3 *(1 + (-0.206) ) =5 MVA+ Theo nhiệt độ max

Kích thước lớnnhất (mm)

Trọng lượng(kg)

bộ

6.3 Chọn cầu trục

Ro tor + trục máy phát : Grotor = 0,5 = 0,5×90,6= 45,3 (T)

BXCT + Trục tuabin : Với đường kính tiêu chuẩn = 1,33 m, tra đồ thị

8.11 a Tuabin tâm trục GT TBTL ta xác định được trọng lượng sơ bộ BXCT +trục Tuabin: = 60+0,2×60=72 T

- MBA khi bỏ dầu: = 91,2 - 27 = 64,2 T

Vậy = max (Grotor ; ; ) = 72 (T)

- Chọn tải trọng cầu trục:

Khi tính thêm tải trọng động : Py/c= 1,1 = 1,1 x 72 = 79,2 ( T )

- Chọn [P] ≥ Pcầu trục, với Gmax = 79,2 (T) tra tài liệu “hướng dẫn đồ án mônhọc nhà máy điện” trường ĐHXD ta chọn cầu trục 100T

- Chọn nhịp cầu trục: Nhịp cầu trục phụ thuộc vào phương thức cẩu vàchiều rộng nhà máy Ta chọn cầu trục có nhịp 13 m

Từ Bảng tra PL 3-4 Các thông số và kích thước cơ bản của thiết bị nâng, GT

- Trọng lượng:+ Xe tải: 38T + Cầu trục: 90T

- áp lực lên đường ray:+ Bánh trong: P1 = 37T+ Bánh ngoài: P2 = 36T

6.4 Van trước tuabin

Do NMTĐ kiểu đường dẫn, có cột nước tương đối cao và phương thức cấp nước liên hợp do đó để tránh áp lực nước tác dụng vào cánh hướng nước lớn trong trường hợp đóng hoàn toàn tổ máy cũng như hiện tượng khí thực qua khe hở cần bố trí van trước tuabin Có hai loại van trước tuabin là van cầu và van đĩa Đối với TTĐ Mường Hum 1 có cột nước Hmax = 117 m, em chọn van trước tuabin là van đĩa điều khiển bằng thủy lực Cấu tạo và vị trí van được thể hiện chi tiết trên bản vẽ

PHẦN IV: CÔNG TRÌNH THỦY

4.1 Những vấn đề chung

4.1.1 Nhiệm vụ của công trình thủy công

Công trình thủy công có vai trò đặc biệt quan trọng trong công trình TTĐ, cónhiệm vụ tập trung cột nước tạo thành hồ chứa, điều tiết lưu lượng, phòng lũ cho hạ lưu Công trình thủy công có ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu quả phát điện, vì thế khithiết kế công trình thủy công cần đảm bảo điều kiện kinh tế và kỹ thuật

4.1.2Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế

4.1.2.1 Cấp công trình

Cấp thiết kế công trình được xác định từ 2 điều kiện chính sau:

Theo chiều cao đập và loại nền:

Chiều cao đập sơ bộ tính theo công thức sau:

Hđ,max= MNDBT + δ –Zđđập, với δ là chiều cao vượt MNDBT, chọn δ = 3(m); Zđđập là cao độ điểm thấp nhất đáy đập sau khi đã bóc đi lớp phong hóa 4 (m), ∇đáy = 531-4

= 527 (m) Vậy Hđập,max = 550 +3 – 527 = 26 (m)

Vậy theo QCVN 04-05 ta tra được cấp của công trình là cấp III

Theo nhiệm vụ của công trình

Nhiệm vụ chính của công trình TTĐ Mường Hum 1 là phát điện với công suất lắp máy là 28 (MW) Theo QCVN 04-05 ta tra được cấp của công trình là cấp III

Vậy từ hai điều kiện trên ta có cấp của công trình là cấp III

Từ cấp công trình em xác định được các chỉ tiêu sau:

+ Tần suất lũ thiết kế: P = 1 % + Hệ số tin cậy: Kn = 1,15

+ Tần suất lũ kiểm tra: P = 0,2 %

+ Tần suất lưu lượng đảm bảo phát điện: P = 85 %

+ Tần suất gió lớn nhất: P = 4 %

+ Tần suất gió bình quân lớn nhất : P =50 %

+ Mức đảm bảo tính toán chiều cao sóng: i = 1%