Bài giảng Thủy năng - Thủy điện - Chương 3: Các phương pháp khai thác năng lượng nước giới thiệu các phương pháp khai thác cột nướccột nước cao, cột nước trung bình, cột nước thấp,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Trang 1PGS TS Nguyễn Thống
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
1
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN KỸ THUẬT & QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC
PGS TS NGUYỄN THỐNG
Email: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr
Web: //www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong/
Tél (08) 38 691 592- 098 99 66 719 PGS TS Nguyễn Thống
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
2
Chương 1 : Tổng quan
Chương 2 : Tài nguyên nước và quy hoạch
khai thác Chương 3 : Các phương pháp khai thác năng
lượng nước
Chương 4 : Điều tiết hồ chứa thuỷ điện
Chương 5 : Đập dâng & công trình tháo lũ
Chương 6 : Công trình lấy nước và dẫn nước
Chương 7 : Tháp (giếng) điều áp
Chương 8 : Đường ống áp lực & hiện tượng
nước va
Chương 9 : Nhà máy Thuỷ điện
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
3
SƠ ĐỒ KHAI THÁC
CỘT NƯỚC
1 Giới thiệu
2 Cột nước cao
3 Cột nước trung bình
4 Cột nước thấp
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
4
1 Giới thiệu: Các công trình khai thác năng lượng nước phụ thuộc nhiều vào cột nước khai thác:
Cột nước cao: H n > 200m
Cột nước TB: 40m < H n < 200m
Cột nước thấp: H n < 40m
Cột nước được tạo ra bởi:
Đập
Đường dẫn
Tổng hợp 2 loại trên
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
5
D=3,5m, L=9065m i=0,0061
Giếng điều áp
Đường hầm
Hồ chứa
H
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
6
Đập
NM Kênh sau NM
Hồ
Sông cũ
MNDBT
CỘT NƯỚC TẠO BỞI ĐẬP
MNC Bùn cát
Trang 2PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
7
Đập
NM
Kênh sau NM
Sông cũ
Kênh
Bể áp lực
Đường ống
AL
Bùn cát
Hồ
CỘT NƯỚC TẠO BỞI ĐƯỜNG DẪN
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
8
Đập
NM
Kênh sau NM Đường ống
Hồ
Sông cũ
Bùn cát
H topo CỘT NƯỚC TẠO BỞI (ĐẬP+ĐƯỜNG DẪN)
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
9
Cửa lấy
nước
Đập
NM
Kênh sau NM
Đường ống
Đường
hầm Sông cũ Tháp điều áp
NM CỘT NƯỚC TẠO BỞI ĐẬP+ĐƯỜNG DẪN
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
10
SƠ ĐỒ KHAI THÁC CỘT NƯỚC CAO (H n >200m) Khai thác hiệu quả khi:
- Sông vùng thượng nguồn
- Lòng sông dốc (550m/km)
Thông thường ta hay gặp:
Diện tích lưu vực trung bình hoặc bé (khoảng <
100-200 km 2 ) lưu lượng trung bình (115m 3 /s)
VN Đa Nhim (H n700m, Bản Vẽ H n >900m, Đại Ninh H n >300m??, A Lươí H n >400m, …)
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
11
HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH
(đường hầm)
Chiều dài đường ống áp lực
thường tương đương với cột
nước
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
12
Đường hầm ( có áp)
NM
Cửa lấy nước
Tháp điều áp Đường ống áp lực hở 2.5m1.5m Đập đất
Kênh dẫn
MẶT BẰNG Sông Đa
Nhim
A
F
F
Z=850m
TRẮC DỌC
B
Đường hầm dài 4.5km, đường kính 3.5m
Z=810m
Z=40m
NM THUỶ ĐIỆN ĐA NHIM
(N=4X40=160Mw)
ĐƠN DƯƠNG
Chân đèo Song Pha
Trang 3PGS TS Nguyễn Thống
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
13
CÁC SƠ ĐỒ KHAI THÁC KHÁC
Dạng Y
Khai thác với CT lấy nước phụ
Khai thác bởi nhiều hợp lưu (ví dụ
Đại Ninh)
PGS TS Nguyễn Thống
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
14
SƠ ĐỒ KHAI THÁC CỘT NƯỚC TB
(40m<Hn<200m)
- Độ dốc: 1 5m/km
Hai sơ đồ cơ bản:
NM ở sau xa đập dâng
NM ở chân đập (phía hạ lưu) dâng
Ở Viet Nam: Song Bung 4, Song Bung 2, Hòa Bình, Trị An, …
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
15
NHÀ MÁY Ở CHÂN ĐẬP
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
16
NM ở chân đập
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
17
SƠ ĐỒ KHAI THÁC CỘT NƯỚC THẤP
(Hn < 40m)
Thông thường gặp ở vùng hạ lưu sông
- Lưu vực thường lớn: 5000
- Lưu lượng TB: 500 1800m3/s
- Độ dốc sông TB: 0.5 1m/km.
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
18
MỘT SỐ TÍNH CHẤT
khỏi gây ngập TL
nước sinh ra do đập là nhỏ)
nếu cần
Trang 4PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
19
HAI SƠ ĐỒ CƠ BẢN
Kênh dẫn (tuỳ theo địa hình)
Thân đập (NM & đập là một khối)
Trong trường hợp có giao thông thuỷ
xem xét công trình âu tàu
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
20
NM thủy điện
Âu tàu
TLưu
HLưu
Tràn
Lưu ý: Nguy cơ tiềm ẩn khi
CT Tràn & Âu tàu bố trí cạnh nhau !
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
21
NM thủy điện
Âu tàu
TLưu
HLưu
Đập
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
22
NM thủy điện
Âu tàu
TLưu
HLưu
Tràn
Đê quay TL
Đê quay HL
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
23
ĐIỆN THUỶ TRIỀU
Biên độ triều cột nước khai thác
VANNE
TURBINE
Biển
Vịnh (hồ chứa)
NGUYÊN LÝ KHAI THÁC ĐIỆN THUỶ TRIỀU
PGS TS Nguyễn Thống
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
24
Tua bin dạng Capsul
Cánh tau bin
ĐC Phát điện
Trang 5PGS TS Nguyễn Thống
Chương 3: Sơ đồ khai thác năng lượng
25
HẾT