6. Máy phát 9. Ống tháo nước c. Nhà máy thủy điện Cấu trúc nhà máy thủy điện Trục nối giữa tuabin và máy phát NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HOÀ BÌNH c. Nhà máy thủy điện Công suất nhà máy thuỷ điện được xác định bởi công thức: P = 9,81.η.Q.H (Mw). Trong đó: Chi tiết xem tại web: https://tegroup.vn/Nhà sản xuất, phân phối và triển khai thi công vs 20 năm kinh nghiệm tại Việt NamCall: 0977.514.584Email: Giapnhu84@ Máy hút bụi cầm tay là vật dụng không thể thiếu được với mỗi gia đình, giúp tiết kiệm thời gian dọn dẹp nhà cửa. Cùng tìm hiểu cấu tạo và công dụng dưới đây. Nhà máy nhiệt điện hoạt động dựa trên hai nguyên tắc: có thể theo chu trình thiết bị động lực hơi n−ớc hoặc có thể là chu trình hỗn hợp tuốc bin khí-hơi. 1.2. nguyên lý hoạt động của nhà máy nhiệt điện 1.2.1. Nhà máy điện áp dụng chu trình tuốc bin hơi n−ớc AOjnH. Trạm thủy điện Quqiang Đập ngang Đặc điểm của trạm thủy điện xuyên đập Thiết bị thủy lực ngang đập là một bộ phận của công trình nâng nước, chịu tác dụng của áp lực nước thượng lưu và cũng là công trình hút nước kết nối trực tiếp với tuabin nước. Với những đặc điểm trên, kết cấu của loại hình nhà xưởng này có thể chịu được h£30¦40m. Các nhà máy đập lớn và vừa phần lớn sử dụng tua-bin trục đứng, hoặc tua-bin cánh quạt loại nhỏ có cột nước dưới 20m. Các tổ máy quy mô lớn có thể sử dụng đường kính cánh quạt d1=10×10,5m, công suất tổ máy bắt đầu từ 120×150mw và lưu lượng qua tuabin bắt đầu từ 650×700m3/s. Do lưu lượng qua tuabin lớn nên kích thước của buồng xoắn và ống hút lớn, người ta tận dụng không gian phần loe ra của ống hút để bố trí thêm các buồng. Tầng trên cùng thường bố trí các máy biến áp có ray dẫn hướng để sửa chữa trong phòng lắp ráp. Các công trình lắp đặt như vậy thường có điện ở hạ lưu và các đường dẫn dầu, nước và khí nén ở thượng nguồn. Mố thượng lưu cửa lấy nước thường được kéo dài để bố trí cầu công tác và cầu giao thông. Ngoài những mục đích trên, cách bố trí này còn làm tăng tính ổn định cho nhà máy. Bạn Đang Xem Nhà máy thủy điện – Đặc điểm cấu tạo của các loại máy thủy điện Một trong những đặc điểm của trạm thủy điện xuyên đập cần chú ý là cột nước công tác giảm vào mùa lũ dẫn đến công suất tổ máy giảm, thậm chí có lúc mất điện. Để tăng công suất nhà máy khi có lũ đồng thời giảm diện tích đập tràn, hiện nay quốc tế đang thiết kế các trạm thủy điện xuyên đập kết hợp xả lũ qua các tổ máy. Nếu nghiên cứu bố trí hợp lý công trình xả lũ trên mặt cắt tổ máy thì có thể hình thành vị trí tăng cột nước công tác của tuabin khi xả tràn hoạt động, từ đó nâng công suất của trạm thủy điện. Phần đầu nước vào của máy bao gồm kỹ thuật đầu nước vào, buồng xoắn và ống hút cong. Hình 2-1 là hình vẽ phối cảnh trạm thủy điện ngang đập không kết hợp xả lũ qua các tiết diện tổ máy. Đối với các trạm thủy điện có đập ngang, cột nước thấp, lưu lượng lớn, chiều dài của tổ máy thường được xác định bởi kích thước của buồng cuộn bên ngoài và đường ống hút. Trong mặt phẳng nằm ngang, chiều rộng của cửa vào bằng tiết diện của cửa vào buồng xoắn, kích thước này phải phù hợp với điều kiện tốc độ cho phép qua sàng. Chiều rộng phần đơn vị theo hướng dòng nước của phần dưới nước của phòng khe phụ thuộc vào kích thước của đầu vào, chiều dài của buồng tuabin và ống hút, và tính toán độ ổn định của phòng khe cũng cần được xem xét .Ứng suất nền liên quan đến kích thước phần dưới nước của nhà máy, đặc biệt là nền đất yếu. Để giảm chiều cao của phần dưới nước của nhà máy điện, trong thiết kế thường sử dụng phần buồng xoắn hình chữ T có đỉnh phẳng hướng xuống dưới để có thể giảm chiều cao của tuabin và tổ máy phát điện. rút gọn. gần tuabin hơn. Để đảm bảo ổn định chống trượt và lực tác dụng lên đáy móng không vượt quá giá trị cho phép, bản đáy của đập ngang nhà máy trên nền yếu thường có kích thước lớn. Sử dụng độ dày của tấm đáy để bố trí nhân viên tại cửa lấy nước và phần dưới và trên của hành lang để kiểm tra cửa lấy nước. Hình 2-1. Trạm thủy điện xuyên đập không kết hợp xả lũ qua tổ máy Sơ đồ xả lũ tổng hợp của trạm thủy điện xuyên đập Phần dưới nước của nhà máy thủy điện xuyên đập kết hợp xả lũ có nhiều kết cấu khác nhau theo quy mô cột nước và tổ máy. Hình 2-2 Khi cột nước 25-40m, nếu bố trí trạm thủy điện trong thân đập tràn như Hình i Hình 2-2 thì bố trí các phòng phụ trợ, phòng thiết bị phụ trợ trên đường ống hút phía trên. Khi chuyển thiết bị đến nơi tập kết, sử dụng cần trục nằm trên mố đỉnh đập di chuyển xuống theo trục đứng, hoặc có bãi chứa thiết bị ở phía hạ lưu khu vực nhà máy, sau đó thiết bị sẽ được tập kết bằng đường ray hoặc ô tô. Ở trạm thủy điện cột áp thấp, đường kính cánh quạt d1 lớn hơn, thường dùng hình ii. Với sơ đồ này, khi vận chuyển thiết bị dùng cẩu đặt trên đỉnh đập tràn để vào buồng máy, trong buồng máy có thể bố trí thêm cẩu để nâng cấu kiện có tải trọng nhỏ hơn. Nhược điểm của giải pháp này là tấm che trên buồng máy tuyệt đối kín gió. Nhằm khắc phục nhược điểm của các sơ đồ trên, trong thiết kế đã nghiên cứu bố trí công trình xả lũ trên sơ đồ buồng xoắn iii, sơ đồ này làm tăng trục đơn nguyên dẫn đến tăng kết cấu phần dưới và lượng nước. . Hình 2-2. Sơ đồ trạm thủy điện xuyên đập kết hợp xả lũ Kết cấu như hình 4, trên buồng xoắn bố trí công trình xả lũ tăng áp. Loại biểu đồ này có thể áp dụng cho các cột nước khác nhau. Nhược điểm của sơ đồ này là vị trí đầu vào của tuabin hơi tương đối sâu, tải trọng của cửa van lớn, vận hành không thuận tiện, trục của tổ máy dài, tăng kết cấu phần dưới nước. Trong thiết kế và vận hành các trạm thủy điện lớn nhận thấy bố trí công trình xả lũ điều áp dưới buồng xoắn theo hình v là tốt nhất vì nó loại bỏ được hết các khuyết điểm của hình trên. . Trong sơ đồ này, để giảm độ sâu dưới móng, nhà máy thường sử dụng buồng xoắn ốc bê tông đối xứng với phần hướng lên trên và tăng chiều cao của ống hút, do đó giảm kích thước của phần dưới nước của tòa nhà nhà máy . . Hình 2-3. Nhà máy thủy điện thân lũ 1-van tràn, 2-van sửa chữa, 3-buồng thu gom rác, 4-máy phát điện, 5-phòng điều khiển, 6-phòng trưng bày cáp, 7-van sửa chữa đường ống hút, 8-vỏ hơi, 9-Phòng cấp nước kỹ thuật , 10-thiết bị phân phối điện, 11-phòng nạp cát, 12-hệ thống lọc nước xử lý, 13-hành lang tập trung nước, 14-ống hút cẩu thao tác van, 15-máng xối, 16-máy thu gom rác, 17-Máy biến áp, 18-cáp giếng. Kinh nghiệm thiết kế cho thấy, khi sử dụng Hình iv và Hình V để bố trí tràn và xả tràn, để đảm bảo cho đập tràn vận hành ổn định, giảm thiểu sự phân bố không đều của dòng chảy hạ lưu và sự tồn tại của các đường trục, nên sử dụng bố trí đối xứng . Để đảm bảo hiệu suất phun cao hơn, chiều dài tiết diện tổ máy phải tăng thêm 5-10% so với chiều dài tổ máy đối với nhà máy thủy điện không tổ hợp. Vì vậy, tốc độ dòng chảy qua kênh tràn cao hơn 1,5-2 lần so với tốc độ dòng chảy qua tuabin, đạt hiệu suất phun rất lớn và do đó làm tăng công suất của thiết bị. Nếu tăng chiều cao ống hút hoặc tăng chiều cao tương đối tính từ nón cụt thì có thể tăng tiết diện đập tràn. Nếu mặt cắt ngang của thiết bị được bố trí đối xứng, thì góc bao của buồng mô-men xoắn giảm xuống 135¦1600 và góc mở rộng mặt phẳng b=1800 xem sơ đồ buồng mô-men xoắn a- a, b-b, Hình iv và v Sau đây sẽ giới thiệu một số sơ đồ nhà máy thủy điện xuyên đập kết hợp xả lũ. Hình 2-3 thể hiện nhà máy thủy điện xuyên đập được bố trí trong thân đập tràn. Để giảm kích thước của phần dưới nước của nhà máy, một buồng xoắn bê tông có tiết diện hướng xuống phải được lắp đặt và một cây kim đặt trên nắp tuabin. Sơ đồ bố trí hợp lý phòng thiết bị phụ trợ của đơn vị. Hình 2-4. Nhà máy thủy điện kết hợp hàng đáy có áp 1-buồng xoắn, 2-ống hút, 3-áp suất tràn giữa buồng xoắn và ống hút, 4-van tràn, 5-van dịch vụ, 6-đường cao tốc, 7-đường ray, 8 – Van xả tràn và ống hút bằng cần trục, 9 – Van sửa chữa tràn bị mất áp. Bumps 2-4. Hình ảnh nhà máy thủy điện ngang qua đập và thiết bị giảm áp giữa buồng xoắn và ống hút. Toàn bộ phần điện của nhà máy được đặt ở hạ lưu. Phần buồng cáp bê tông hướng xuống dưới và máy phát điện được đặt trên nắp tuabin. Cách bố trí này làm giảm chiều cao của phần dưới nước của cây. Qua kết quả nghiên cứu thiết kế vận hành trạm thủy điện kết hợp với các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật xả lũ cho thấy tiết kiệm được VLXD tại khu vực bố trí công trình xả lũ cho đơn vị. Xây dựng bê tông 20-30%, thép thanh 5-7%, nhưng lượng thép cửa van và khe van tăng lên. Những năm gần đây, để giảm giá thành xây dựng và giảm chiều cao phần dưới nước của nhà máy, các nước trên thế giới đã sử dụng rộng rãi tuabin trục ngang cáp thẳng có cột nước dưới 20-25m. Hình 2-5 là một trong những nhà máy thủy điện xuyên đập, tua-bin nước sử dụng cáp xuyên thẳng và xả lũ qua các tổ máy. Từ hình có thể thấy việc sử dụng tuabin cáp DC có thể giảm độ sâu hố móng, kết cấu phần dưới nước cũng đơn giản hơn so với phần trục đứng. Chiều dài đơn vị giảm do ống hút thẳng và không có buồng tuabin. Do tăng lưu lượng dẫn xuất q’1 của loại tuabin này, công suất của tổ máy được tăng lên so với tổ máy trục đứng có cùng kích thước, bánh công tác d1 của tuabin một lần nhỏ hơn bánh công tác d1 của tuabin một chiều. trục đứng. So sánh kích thước của turbin chảy thẳng với turbin trục đứng khi cùng công suất Hình 2-6 cho thấy với cột nước H =8 m công suất N = W, đường kính D1 của tổ máy trục đứng là 8 m còn tổ máy turbin cápxul chảy thẳng 7 m nên công trình nâng cao được m, chiều dài đoạn tổ máy từ m giảm xuống còn 12 m. Hình 2-5. Nhà máy thủy điện kết hợp xả lũ với tua-bin kiểu chế hòa khí Ngoài những ưu điểm của bộ tuabin cápxul trục ngang còn có những ưu điểm khác so với bộ trục đứng khi đường kính d1 và lưu lượng đầu ra q’1 là như nhau. tương đương với tuabin hơi thẳng đứng So với mức tăng 2-4%, mối quan hệ h = fn được làm phẳng ở mọi giá trị lưu lượng và với ống hút thẳng, thiết bị có thể vận hành ở chế độ không có không khí. Tua bin hơi được tối ưu hóa và cho phép làm việc ở dải tải trọng thay đổi lớn hơn, trong khi tổ máy trục đứng sử dụng đường ống hút cong đã trải qua thử nghiệm thay đổi tải trọng lớn và hiệu suất giảm nhanh chóng. Nhược điểm của tổ máy tuabin trục ngang chạy một lần là khi sửa chữa máy phát phải tháo cả tổ máy bằng nước. Hình 2-6. So sánh kích thước của các tùy chọn gắn trục ngang và trục dọc Đường sau đập nhà máy thủy điện Đặc điểm và tuyến công trình thủy điện phía sau đập Nhà máy thủy điện sau đập và nhà máy thủy điện trong đường ống có một số đặc điểm giống nhau. Cả hai loại nhà máy đều sử dụng cùng một đường ống để dẫn nước đến tua-bin. Đường ống áp lực được đặt trong thân đập bê tông hoặc thân đập bằng vật liệu địa phương, nếu là trạm thủy điện thì ống áp lực được đặt lộ thiên. Cả hai nhà máy đều không trực tiếp chịu áp lực nước thượng lưu nên kết cấu dưới nước và biện pháp chống thấm phức tạp hơn kè. Trạm thuỷ điện sau đập thường dùng cột nước 30-45m £ h £ 250 ¸ 300m. Theo các cột nước làm việc khác nhau, các trạm thủy điện phía sau đập thường sử dụng tua-bin dòng chảy hướng trục, tua-bin cánh quay đầu cao hoặc tua-bin cánh chéo. Ở nhà máy thủy điện phía sau đập, nguồn điện thường được bố trí ở phía thượng lưu giữa đập và nhà máy điện, trong khi hệ thống dầu-nước được bố trí ở phía hạ lưu. Hình 2-7 và 2-8 là hình vẽ phối cảnh và mặt cắt ngang của một nhà máy thủy điện phía sau đập trọng lực bê tông không có vùng ngập lũ hợp nhất. Hình 2-7. Trạm thủy điện sau đập bê tông trọng lực Để giảm ứng suất, trong quá trình thiết kế có đặt một khe lún giữa nhà xưởng và đập bê tông, nhưng cột nước không lớn, và nhà xưởng được xây dựng bên cạnh đập. Thiết bị thủy lực sử dụng đường ống áp lực lộ thiên có thể sử dụng cột nước lên đến 2000m. Cột nước lớn hơn 500-600m, và tuabin lồng trục dọc hoặc trục ngang thường được sử dụng. Hình 2-8. Nhà máy điện phía sau đập bê tông trọng lực 1-sàng lọc rác, 2-van kiểm tra, 3-thiết bị đóng mở của van công tắc, 4-đường ống tua-bin, 5-máy biến áp, 6-thanh dẫn máy phát. Bố trí và tuyến trạm thủy điện phía sau đập Các trạm thủy điện và đường dẫn phía sau đập đã hoàn thành hoặc đang trong giai đoạn thiết kế thường được bố trí như trong hình bên dưới Hình 2-9. Hình i là một nhà máy thủy điện nằm trong đập bê tông trọng lực, để dẫn nước về tuabin nước theo chiều thuận, ống áp lực nối với buồng xoắn ốc được đặt nằm ngang hoặc nằm ngang, khe hở giữa các thân đập và tua-bin nước là nơi đặt máy biến áp. . Toàn bộ phần điện của thiết bị được bố trí ở thượng nguồn của thiết bị, và hệ thống dẫn nước và khí được bố trí ở hạ lưu. Khi một công trình được xây dựng trên nền đá cứng, áp lực dưới đập tăng lên, vì vậy nhà máy được đặt gần tâm đập hình ii. Với hình này, kích thước đường ống hút cần được kéo dài, đồng thời bố trí không gian trên lầu để bố trí các phòng phụ trợ của công trình nhà xưởng, trên lầu cũng bố trí máy biến áp. Với sơ đồ này, toàn bộ phần điện của nhà máy được bố trí ở hạ lưu, còn ở thượng lưu bố trí các hệ thống cấp khí, nước,… Xem Thêm Ý nghĩa tên Đăng Khôi là gì? Luận giải tên tốt hay xấu qua Ngũ cách Như trong Hình 3, nhà máy thủy điện nằm phía sau đập vòm. Trước đây, nhà máy thường đặt cách xa đập vòm và sử dụng đường ống dẫn nước áp lực đi vòng qua bờ đá. Nhưng ngày nay, với tính toán đập vòm đầy đủ, kết hợp với công tác làm móng bằng đá, có thể đặt cây trồng ngay sau đập vòm, có đường nước chảy qua đập. Để giảm khoảng cách giữa đập và thực vật, trong một số trường hợp, thực vật phải tạo thành hình cong theo hình chiếu bằng. Mặc dù cách bố trí như vậy làm tăng thêm độ phức tạp, nhưng các đường hẹp cho phép tăng chiều dài của cây. Hình ảnh 2-9. Bố cục và đường đi của nhà máy phía sau đập. Lắp đặt thủy lực phía sau đập trụ Hình 4 Căn cứ vào kích thước của thân đập, khoảng cách và độ dày của trụ, sơ đồ bố trí nhà máy được đề xuất. Nếu khoảng cách giữa các cột không lớn, có thể bố trí phân xưởng có cầu trục và không gian lắp ghép riêng cho từng phân xưởng phương án 1, hoặc phân xưởng lắp ghép chung cho cả nhà máy nếu cho phép xuyên cột. Lựa chọn 2. Khi khoảng cách giữa hai trụ nhỏ và nhà máy được đặt hoàn toàn phía sau các trụ thì nhà máy có kết cấu tương tự như nhà máy phía sau đập Sơ đồ 3. Hoặc nếu khoảng cách giữa các giá đỡ đập tương đối lớn thì có thể nghiên cứu cách bố trí toàn bộ nhà máy trong một phòng. Khi kích thước đập bê tông đủ lớn, có thể bố trí thân đập theo cả chiều cao và chiều rộng hình v. Công nghiệp hóa thân đập có thể giảm khối lượng bê tông thân đập và công nghiệp hóa bê tông nhưng chỉ có lợi khi không phải mở rộng mặt cắt đập và chiều cao đơn vị. Ngoài ra, cây trồng trong đập bê tông trọng lực có nhược điểm là làm yếu tiết diện đập, tập trung ứng suất hạ lưu, ứng suất cục bộ rất phức tạp, khó tính toán chính xác. Khi địa hình đập hẹp, không bố trí được công trình xả lũ ở hai bên bờ thì phải nghiên cứu bố trí tràn mái hình 6. Do vòi phun tạo ra nhiều hơi ẩm trong không khí nên phải bố trí các thiết bị điện cao áp trong phòng kín hoặc cách xa khu nhà xưởng. Thông thường vào mùa lũ, mực nước hạ lưu dâng cao, có khi vượt mực nước sàn máy, lúc này tường bao nhà xưởng phía hạ lưu phải xây dựng bằng bê tông cốt thép đủ độ dày và phải có biện pháp chống thấm. Hình vii và viii là trạm thủy điện đường ống, đặc điểm của loại nhà máy điện này về cơ bản giống trạm thủy điện sau đập, khác ở chỗ kích thước dưới nước đơn giản hơn, chủ yếu là kích thước bánh xe . Xe tải d1 hoặc nhà máy thủy điện với tuabin vỏ. Trong các trạm thủy điện có cột nước cao, có thể sử dụng các ống hút cụt hoặc loe để lắp đặt các tuabin hướng trục, và cấu trúc của phần dưới nước sẽ đơn giản hơn nhiều. Sau khi nước ra khỏi ống hút chảy xuôi dòng theo kênh. Một số trạm thủy điện sau khi xây đập thường sử dụng sơ đồ đã giới thiệu ở trên, ví dụ trạm thủy điện được bố trí trong thân đập bê tông trọng lực Hình 2-10. Khi các kích thước của đập bê tông đủ lớn, có thể khảo sát việc bố trí cây trồng trong các ô riêng lẻ của thân đập, kích thước của các ô này phải được giữ nguyên. Đảm bảo bố trí thiết bị đồng thời thỏa mãn cường độ đập. Đường ống tuabin đặt trong đập có thể thẳng đứng hoặc nghiêng. Bố trí như vậy, đường ống hút từ cánh bơm ra lòng sông tương đối dài. Khi ống hút nước quá dài làm giảm hiệu suất của thiết bị và điều kiện vận hành không thuận lợi, phần loe của ống hút nước có thể được thay đổi thành buồng chứa nước áp suất bình thường có tiết diện lớn Hình 2-10. Tầng trên của khoang chứa nước được trang bị van vận hành cần cẩu giàn và máy biến áp trạm. Ưu điểm của phương pháp nhà hàng đập bê tông trọng lực, giảm chiều dài đường ống áp lực, giảm tổn thất thủy lực, điều kiện vận hành tốt, nhà máy làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao, độ ẩm cao với độ ẩm không đổi. Khi người ta thiết kế xây dựng các trạm thủy điện phía sau các đập có cột nước cao, lòng dẫn hẹp, độ dốc lớn, chiều dài trạm thủy điện không thể tăng thêm do hạn chế về địa hình, người ta nghiên cứu bố trí các tổ máy kép dọc theo hướng dòng chảy. Với cách bố trí này hình thành hai buồng máy có cùng chiều cao lắp đặt nhưng các ống hút nước được bố trí ở hai mức có chiều cao khác nhau Hình 2-11a. Đường ống áp suất dẫn đến tuabin được minh họa Hình 2-11 b. Hai phòng máy cùng tầng dùng chung một cụm cầu trục, có ray dẫn hướng độc lập, cầu trục có thể di chuyển từ phòng máy này sang phòng máy khác. Hình ảnh 2-10. Nhà máy điện đập trọng lực 1. Thân đập nhà máy, b dạng vòm nhà xưởng Sửa bồn van, 2 sửa bồn van dẫn nước đến cửa van, 3 ống thở, 4 làn xe, 5 ống nước, 6 hành lang bảo trì, 7- tường bê tông cốt thép, 8- đổ vữa đường thư viện. Xem Thêm Luyện tập Giải bài 20 21 22 23 24 25 trang 84 sgk Toán 9 tập 1 Hình 2-12 Mặt cắt ngang nhà máy thủy điện phía sau đập có công suất tổ máy lớn ntm=60mw, cột nước htt=50m, lắp đặt tuabin dòng chảy hướng trục và máy phát điện kiểu treo chìm. Kích thước ống hút tương đối dài, người ta bố trí các phòng đặt thiết bị phụ và phòng phục vụ, tầng trên cùng đặt máy biến thế và cầu trục cổng đóng mở van. Toàn bộ thiết bị đIện của nhà máy đều bố trí về phía hạ lưu. Phía thượng lưu cuối đường ống áp lực dẫn nước vào tuốc bin lắp van đĩa đặt trong gian máy, khi lắp ráp đều dùng cầu trục chung các thùng dầu áp lực, máy đIều tốc và các hệ thống dầu, khí, nước bố trí phía thượng lưu nhà máy. Hình 2-11. Bố trí hai chỗ ngồi của nhà máy điện phía sau đập a, mặt cắt nhà xưởng, b- mặt bằng nhà xưởng 1-Đường ống tuabin, 2-Phòng thiết bị phụ, 3-Máy biến áp, 4-Vị trí máy phát điện tiềm năng khi kiểm tra, 5-Cửa lấy nước, 6-Phòng sửa chữa lắp ráp. Kích thước tiết diện tổ máy sau đập của trạm thủy điện lắp tuabin trục đứng thường được xác định theo kích thước buồng mômen và kích thước ống hút. Đối với buồng xoắn kim loại có tiết diện tròn với góc bao j = 3450, chiều dài đơn vị thường là 3,2¦4,2d1. Để giảm chiều dài đơn vị có thể dùng buồng tuabin có tiết diện elip, nhưng buồng xoắn này gia công rất phức tạp. Khi chiều cao hút của tuabin hướng trục hs dương hoặc bằng 0, chiều cao của sàn nhà xưởng không sâu lắm và chiều dài loe của ống hút thường bắt đầu từ 3,5¦4,5d1, do đó có thể bố trí thiết bị phụ trợ trong phòng tầng hút, và bố trí máy biến áp trên tầng cao nhất. Trong một số trường hợp đặc biệt, chiều dài ống hút có thể từ 8¯10d1 trở lên Hình 2-11. Hình 2-12. Đường ống áp lực mở của nhà máy điện phía sau đập là ống xả 1 buồng xoắn, ống xả 2 ống hút. Đối với nhà máy thủy điện, phần dưới nước không có buồng xoắn và ống hút, kết cấu đơn giản Hình 2-13. Phần cuối của đường ống áp suất dẫn đến tuabin được trang bị một vòi phun có tiết diện hẹp, toàn bộ động năng của chất lỏng được chuyển thành lực tác động lên các cánh tuabin. Trong các vòi được trang bị van kim điều chỉnh lưu lượng, nước rời khỏi tuabin chảy xuôi dòng qua kênh xả. Theo công suất của tuabin vỏ và số lượng vòi phun, thiết bị có thể nằm ngang hoặc thẳng đứng, khi số lượng vòi phun nhiều hơn hai, thiết bị thường nằm dọc. Đối với tổ máy trục ngang, nếu bố trí trục tổ máy song song với trục nhà máy thì có thể giảm được chiều rộng buồng máy và khẩu độ của cần trục Hình 2-13. Nếu công suất của tổ máy trục ngang được tăng lên, hai tuabin được lắp đặt ở hai bên thông qua một máy phát điện, và sự bố trí này sẽ làm tăng chiều dài của phòng máy. Hình 2-13. Nhà máy điện với đường dẫn lắp đặt tuabin vỏ. Chiều rộng buồng xả b. b d5 + 2¯2,4d2 Khoảng cách từ tâm ống hút đến thành buồng xả c d5/2 + Khoảng cách từ tâm ống hút đến thành buồng xả h9 Trong công thức d5-đường kính của đường ống nạp, d2-đường kính của mép đầu ra của bánh công tác tuabin hướng trục hoặc đường kính đầu ra của bánh công tác của tuabin hướng trục. Trạm thủy điện ngầm và bán ngầm Đặc điểm và phương án bố trí trạm thủy điện ngầm Cấu tạo của trạm thủy điện ngầm ít liên quan đến cách thức tập trung cột nước mà chủ yếu liên quan đến điều kiện địa hình, cấu tạo địa chất. Nó có thể được xây dựng trong các điều kiện địa chất khác nhau, từ đá cứng đến đá dễ vỡ. Hình 2-15. Các dạng kết cấu phòng máy ngầm, nửa ngầm Sự khác biệt giữa nhà máy thủy điện ngầm và nhà máy thủy điện trên mặt đất là toàn bộ nhà máy điện được đặt sâu dưới lòng đất và nhà máy điện được kết nối với mặt đất thông qua trục dọc hoặc đường hầm ngang. Ở những nơi có địa hình phức tạp, điều kiện địa chất phía trên kém, nếu điều kiện địa chất sâu cho phép xây dựng các trạm thủy điện ngầm thì khối lượng đào đắp sẽ giảm, đường ống áp lực dẫn đến tuabin sẽ ngắn và áp suất sẽ giảm. giảm. Nước và giảm tạo điều kiện điều chỉnh đơn vị. Tùy theo độ bền của đá mà kết cấu tường, trần của các thủy điện ngầm cũng khác nhau. Hình 2-15. Thể hiện các dạng kết cấu của nhà máy thủy điện ngầm và nửa ngầm. Cường độ của khối đá rất cứng, không có áp lực ngang, áp lực thẳng đứng rất nhỏ, nếu đá cứng cấp 8-10 thì không cần xây vòm bê tông chịu lực, chỉ trát tường hình i. Khi cường độ đá thấp và có áp lực thẳng đứng thì phải thi công vòm chịu lực. Trong trường hợp này, có thể có hai cách tiếp cận áp lực đá và tải trọng của cần trục xuống khối đá qua chân vòm Hình iib, hoặc chỉ tải trọng của cần trục qua hệ thống dầm-cột. Khối đá Hình ii. Hình 2-16. Nhà máy điện ngầm chia nhỏ Nam Tư nlm=452,2 mw, h =269,0 m 300m và máy bơm nhiều tầng cánh. Với giải pháp này, khi tổ máy làm việc ở chế độ bơm, pit tông tuabin được đặt ở vị trí cao hơn mực nước lớn nhất ở hạ lưu và không cần hút nước ra khỏi buồng xoắn, tránh được tổn thất năng lượng khi tuabin hoạt động. quay trong nước. Ưu điểm cơ bản của sơ đồ lắp đặt thiết bị này là các chế độ làm việc của tuabin và máy bơm nước nằm trong vùng hiệu suất cao tương ứng và thiết bị chỉ quay theo một hướng khi phát điện. thuận tiện khi khởi động máy bơm và thay đổi chế độ làm việc từ Khi chuyển từ chế độ này sang chế độ khác. Khi chuyển chế độ làm việc chỉ cần thực hiện thao tác đóng mở van tương ứng. Hình 2-19 là mặt cắt nhà máy thủy điện bơm trong sơ đồ máy thuận nghịch trục trung tâm hai tuabin, đường kính cánh bơm d1=6,75m, công suất bơm 76,6mw, và cột nước. Máy bơm nước là 63 mét, công suất tuabin là 56,9 MW và cột nước là 58 mét. Trong hình này sử dụng hai máy đảo chiều bơm tăng áp, động cơ máy phát, chiều quay của máy thay đổi tương ứng khi chế độ vận hành thay đổi từ chế độ bơm sang chế độ máy phát hoặc ngược lại. . Xem Thêm TOP 16 bài nghị luận sống là cho đâu chỉ nhận riêng mình – Văn 12Cột nước công tác hct=hdip-htt ở chế độ turbin nhỏ hơn cột nước công tác hct=hdip+htt ở chế độ bơm. Do cột nước công tác khác nhau nên số vòng quay dẫn xuất của tổ máy cũng khác nhau nên khi chuyển chế độ làm việc từ máy bơm nước sang tua bin nước hoặc ngược lại thì số vòng quay dẫn xuất sẽ không trùng nhau. Nếu thiết kế chọn chế độ tối ưu khi phát điện thì máy bơm sẽ kém hiệu quả khi ở chế độ bơm và ngược lại. Nếu bạn chọn số vòng quay của turbo thứ hai Để đảm bảo vùng làm việc ở hai chế độ khớp nhau nhất, số vòng quay của các đơn vị ở hai chế độ phải khác nhau. Thông thường số vòng quay ở chế độ bơm gấp 1,2 đến 1,35 lần số vòng quay của tuabin. Đây là một trong những tồn tại của sơ đồ lắp đặt thiết bị như vậy làm phức tạp kết cấu khi chế tạo động cơ hai chiều. Các đơn vị như vậy thường được gọi là đơn vị đảo ngược. Mặt khác, chiều quay của hai chế độ ngược nhau làm phức tạp quá trình chuyển đổi từ chế độ này sang chế độ khác, làm giảm tính linh hoạt của tổ máy phát điện. Ngoài cách làm việc khó khăn và phức tạp, ưu điểm của ttttn sử dụng sơ đồ máy kép là giảm một máy thủy lực, ly hợp và nhiều van nên có thể giảm khoảng 30%. So với sơ đồ ba máy, kinh phí đầu tư thiết bị rút ngắn 30-35% chiều cao của nhà máy, do đó giảm chi phí xây dựng. Kết cấu nhà máy điện trong sơ đồ lắp đặt của hai máy về cơ bản giống như nhà máy thủy điện thông thường. Một điểm nữa, khi làm việc ở chế độ bơm với hệ số khí thực cao, độ sâu hs nhỏ nên hạ lưu tua bin phải thấp hơn hạ lưu thường 9-15% cột nước công tác. Vì vậy, nếu dự kiến ​​trục tổ máy không quá dài thì phải đặt động cơ ở vị trí thấp hơn mực nước hạ lưu, nếu đặt trên mặt đất như nhà máy thông thường thì khó bố trí trạm điện giao thông. trong phòng máy. thường. Đối với việc lựa chọn nhà máy điện tích trữ nước ngầm, có thể nói rằng không có sự khác biệt so với loại nhà máy thủy điện này. ttttn kèm theo 2 sơ đồ lắp đặt máy đảo chiều thường dùng ở cột nước h<;100 ¯ 150m. Cột nước từ 12 đến 15 mét, nhà máy ttn sử dụng bộ cáp trục ngang hiệu quả nhất. Hiệu suất của thiết bị ở vòng quay ngược cực đại dưới thiết bị đảo chiều thường thấp hơn so với tuabin và máy bơm nước có cột áp cao hơn một chút. Nhà máy điện thủy triều dtt sử dụng dao động năng lượng thủy triều để tạo ra điện. Ở một số nơi, độ cao và biên độ dao động của triều có thể tương đối lớn 2x6m. Ở địa hình tự nhiên có vịnh hẹp, người ta đắp đập ngăn thành bể chứa. Nhà máy được xây dựng như một hàng rào chắn biển, trong đó một nhà máy thủy điện tạo ra điện năng. Khó khăn nhất hiện nay là thiết kế kết cấu nhà máy bố trí tổ máy sao cho có thể làm việc theo hai hướng nước ngược nhau lên xuống theo thủy triều. Để đơn giản hóa cấu trúc của nhà xưởng, các đơn vị giống nhau có thể được bố trí theo hai hướng dòng chảy, do đó số lượng đơn vị phải tăng gấp đôi và đầu tư xây dựng nhà máy với số lượng đơn vị lớn là quá lớn . Mặc dù đơn giản về cấu tạo nhưng sơ đồ cấu trúc này ngày nay ít được sử dụng. Xu hướng ngày nay là sử dụng tua-bin hai chiều làm việc theo cả hai hướng dòng chảy cho sơ đồ nhà máy. Cấu tạo như hình i Hình 2-20 Có hai cửa hút nước ở hai bên buồng nước tuabin, đồng thời có các phần nối dài ở hai bên ống hút, khuỷu tay có thể xoay thiết bị để thay đổi hướng làm việc khi hút nước. Cấu trúc này rất phức tạp trong xây dựng và vận hành, vì vậy nó đã không được quảng bá rộng rãi. Cấu trúc trong Hình 2 Hình 2-20 sử dụng ống loe, thuận lợi hơn và cấu trúc đơn giản hơn. Cửa hút nước và cửa hút được trang bị van và lưới chắn rác, vận hành bằng cần cẩu. Xem Thêm Truyện cổ tích tấm cám Hình 2-20. Bố trí nhà máy điện thủy triều. Hình 2-21. nhà máy điện thủy triều rance Pháp cáp lò xo, 2-mố rỗng cáp, 3-buồng cánh bơm, 4-máy biến áp, 5-cáp cao thế, 6-khe van, 7-lộ. Ngày nay người ta thường dùng máy phát điện một chiều hai chiều Hình 2-20, Hình 3. Cấu trúc này có thể giảm kích thước của phần dưới nước và giảm kích thước của phần đơn vị, điều này có ý nghĩa kinh tế lớn đối với các nhà máy điện nhiều đơn vị. Phần dưới nước bao gồm một buồng chứa nước tiết diện vuông và một ống hút thẳng. Khi tổ máy chạy ngược hướng thủy triều xuống, ống hút nước được sử dụng làm ống dẫn nước đến tuabin và buồng chứa nước nơi lắp đặt máy phát điện được sử dụng làm ống hút nước. Trong sơ đồ cấu trúc này, buồng tuabin được kéo dài và hình côn không lớn hơn đường ống hút. Sử dụng tuabin dòng trực tiếp hai chiều, máy phát điện nằm bên ngoài luồng không khí của vỏ bọc hoặc không gian riêng biệt Hình iv Hình 2-20 sẽ là một lựa chọn cấu trúc thuận lợi. Trong đường ống hút chỉ bố trí một tuabin. Hình 2-21. Lấy ví dụ nhà máy điện thủy triều Pháp gồm 24 dây xung ngang, mỗi dây công suất 10 MW, đường kính tuabin d1=5,35 m. Đặc điểm kết cấu trạm thủy điện công suất nhỏ Yêu cầu chung đối với trạm thủy điện nhỏ Khái niệm phân loại nhà máy thủy điện nhỏ khác nhau giữa các quốc gia. Thường được phân loại theo quy mô đầu tư và công suất lắp đặt lưới điện. nước tôi tạm phân loại tuabin thủy điện nhỏ dưới kilowatt. Nói chung, không có nhiều hơn 3 nhà máy điện nhỏ. Yêu cầu cơ bản của nhà máy điện nhỏ là nhà máy và các công trình trọng điểm phải đảm bảo chi phí thiết kế, xây dựng và vận hành thấp nhất. Để làm được điều này, một trong những giải pháp tốt nhất để nâng cao hiệu quả kinh tế của nguồn điện nhỏ trong giai đoạn thiết kế là sử dụng các thiết kế định hình các cấu kiện công trình và sử dụng đồng thời các thiết bị sản xuất. Có sẵn với số lượng lớn. Các thành phần chính của tòa nhà được sử dụng độc lập, giúp đơn giản hóa cấu trúc của từng bộ phận. Khi tính toán, việc chọn sơ đồ cấu trúc và kích thước của các phần tử tòa nhà có thể đơn giản hóa việc tính toán. Cố gắng sử dụng vật liệu rẻ tiền và vật liệu địa phương, chẳng hạn như gạch, đá, polyme… Giải quyết bố cục tổng thể của tòa nhà và lập kế hoạch xây dựng. Việc sửa chữa thiết bị có thể được thực hiện bằng cách thay thế các bộ phận riêng lẻ. Phân loại trạm thủy điện nhỏ Hoàn thiện nguyên tắc phân loại trạm thủy điện nhỏ, trên cơ sở phân tích biểu đồ nồng độ cột nước, cách bố trí trạm điện trong toàn công trình, quy trình và đặc điểm của các loại thiết bị sử dụng, thuận tiện cho việc phân loại thực hiện thiết kế hình khối và thi công. Đối với bản đồ nồng độ cột nước, có các nhà máy thủy điện ngang đập thủy điện nhận áp lực nước trực tiếp từ thượng nguồn và các nhà máy thủy điện sau đập, sau đường ống thủy điện không có áp lực nước. áp lực nước trực tiếp từ thượng nguồn. Về đặc điểm cấu tạo của thiết bị đẩy Loại tua-bin Tua-bin tác động, Tua-bin xung lực Nửa trục, Trục giữa, … Buồng chứa nước tuabin buồng mở không điều áp, buồng điều áp, buồng xoắn ốc, buồng thùy trán… Các loại ống hút ống hút hình nón, ống hút cong, ống hút khô… Về hình thức lắp ghép trục đứng, trục ngang, trục xiên. Về kích thước tuabin bxct theo đường kính Sau đây sẽ giới thiệu một số đặc điểm cấu tạo thiết kế hình dáng của trạm thủy điện. Trạm thủy điện nhỏ kiểu đập ngang. Loại i Nhà máy thủy điện trục đứng, buồng tuabin hở, ống hút nón cụt hoặc cong Hình 2-22. Đường kính bxct d1 £1,0 m, cột nước h = 2¯6 m Có thể sử dụng buồng tuabin hở hình chữ nhật, tuabin đứng, giàn côn hoặc ống hút cong, mực nước phía thượng lưu tổ máy càng cao càng tốt. Kích thước cơ bản được tính theo đường kính bxct d1. Đường kính bxct d1£ 0,5 m Dạng này dùng cho cột nước h = 2¯4 m Ưu điểm của kết cấu này là kết cấu đơn giản, thi công thuận tiện, vật liệu có thể là bê tông cốt thép kết hợp với gạch xây. Có thể được sử dụng trong sơ đồ lưới kênh mở hoặc đầu thấp. So với phương pháp bố trí nhà theo phương ngang khối lượng giảm 1,5-2 lần. Dạng 2 trạm thủy điện trục ngang, buồng tuốc bin điều áp dạng ống, ống hút nước hình chữ s Hình 2-23. Dạng này thường áp dụng cho dải cột nước h=2×12 mét và đường kính d1=1×3 mét. Với đường kính d1 = 1 m và h = 2¯6 m, dạng này có thể cạnh tranh với dạng i do giảm khối lượng bê tông xây dựng nhà máy và đường kính d1 =2 m, h = 4¸12 tốt hơn loại này. Loại III Nhà máy thủy điện trục đứng, buồng xoắn bê tông điều áp, ống hút cong hoặc ống hút côn cụt Hình 2-24. Khi đường kính bxct d1=1¯3m và cột nước h=8¯15m thì nhà máy điện loại III thường được sử dụng trong thực tế. Loại cây này có cấu tạo tương tự như các loại cây công suất trung bình khác nhưng đơn giản hơn. Đối với nhà máy có tuabin d1 = 2 m, h = 8¦10 m, có thể sử dụng ống hút cong hoặc hình nón. Khi d1=3m, h=10¦15m chỉ được dùng ống hút cong Hình 2-24. Dạng 4 Cột nước h=6¦10, d1³3,0m thường dùng trong nhà máy thủy điện trục ngang tua bin cáp lò xo. Biểu mẫu nhà máy ii cũng có thể được sử dụng trong ngữ cảnh này. Đường sau đập thủy điện nhỏ Do nhà máy nằm phía sau đập hoặc cuối đường dẫn nên nhà máy được bảo vệ khỏi áp lực nước thượng nguồn trong toàn bộ chiều dài của nhà máy. Áp lực nước ngược dòng do một nhà máy trải qua thông qua các đường ống dẫn nước đến nhà máy. Cột nước mà nhà máy thủy điện phía sau đập sử dụng không vượt quá 50 × 60 mét và công suất có thể đạt tới 1000 × 1200 mét. Loại trạm thủy điện này có cột nước cao, công suất nhỏ, đường kính tua bin thường trang bị không vượt quá 1,5m. Các thiết bị điện của trạm thủy điện cột áp cao bao gồm tua-bin, buồng xoắn ốc, ống hút nước, van, thiết bị đóng mở và máy phát điện về nguyên tắc được chế tạo sẵn đồng bộ tại nhà máy, các bộ phận có thể được lắp ghép tại công trường. Do đó, kích thước của phần dưới nước phụ thuộc vào kích thước của các thiết bị đồng bộ đúc sẵn này và cách chúng được lắp đặt. Kinh nghiệm thực tế trong thiết kế và xây dựng đập và các dự án thủy điện nhỏ Jinghou cho thấy khối lượng kỹ thuật ít phụ thuộc vào cột nước làm việc của lưới điện và chủ yếu bị ảnh hưởng bởi hình thức lắp đặt trục dọc, trục ngang. , trục xiên và sơ đồ cửa vào buồng tuabin với đường kính bxct của nó. Dạng cấu trúc cơ bản của phần dưới nước của nó được thể hiện trên Hình 2-25 và 2-28. Hình 2-26. Đập trục ngang phía sau nhà máy điện, phòng tua-bin phía trước và tua-bin hướng trục dạng v-b Kiểu chữ V tuabin trục ngang, buồng chứa nước tuabin hình ống Hình 2-25, 2-26. Dạng này dùng cho phát điện thủy điện, cột nước h = 8¦120 m, đường kính tuabin d1 £ 1,0 m. Cột nước h = 30¯120m thường sử dụng tuabin dòng dọc trục và khi cột nước h≤30m, có thể sử dụng tuabin dòng dọc trục. Một ống nước hình ống ở bên cạnh hoặc phía trước. Khi nước được chuyển hướng từ bên cạnh, trục của tuabin đi qua buồng tuabin và trục của thiết bị song song với trục của nhà máy. Buồng tuabin có hình dạng phía trước Hình 2-26, trục tuabin đi qua khuỷu ống hút và trục tổ máy vuông góc với trục nhà máy cùng hướng với đường ống dẫn nước. Ống hút hình nón thẳng đứng, nằm trong rãnh thoát nước bên dưới thiết bị. Đơn vị Hình 2-26 được sử dụng rộng rãi cho vỏ tuabin có đường kính d1≤0,5 m. Hình thái vi thể nhà máy tuabin trục ngang, buồng xoắn kim loại Hình 2-27, 2-28. Loại này dùng cho cột nước h = 10¦400 m, đường kính trục tâm tuabin d1 1 triệu bảng Anh. Ống hút có thể thẳng Hình 2-27 hoặc uốn cong. Với cột nước h =50¯400 m cho thấy nó có lợi hơn các dạng khác vì kích thước cây trồng giảm. Dạng 7 Đường kính trục tuabin d1=1, cột nước nằm trong phạm vi 10-30 mét, nhà máy sử dụng tuabin trục nghiêng, buồng ống, ống hút khuỷu Hình 2-29 . 1,5m. Với tùy chọn này, khối lượng khối bê tông dưới nước được giảm đáng kể. dạng viii Thiết bị có tuabin hướng trục, trục đứng, buồng xoắn kim loại Hình 2-30. Khi sử dụng tuabin hướng trục có đường kính bxct d1 ³ 1,5 m, không phụ thuộc vào cột nước, nó thường được lắp đặt ở dạng buồng xoắn kim loại, hình nón giàn trục thẳng hoặc trục hút thẳng đứng đường ống. đường cong đều đặn. Máy phát điện được đặt lộ thiên trên nền đất của nhà xưởng, hệ thống đỡ máy phát điện có dạng dầm ngang và sàn hoặc hệ thống cột đỡ. Một nửa buồng xoắn được đặt trong khối bê tông. Với kết cấu này, tổ máy được liên kết chắc chắn, móng nhà máy không sâu, điều kiện vận hành thiết bị an toàn hơn. Quy mô của phần trên của nhà xưởng được xác định theo kích thước của thiết bị chính và cần cẩu, và áp dụng hình thức xây dựng nhà xưởng công nghiệp. Hệ thống thiết bị phụ trợ, phòng quản lý vận hành của trạm thủy điện nhỏ cũng đã được đơn giản hóa và sáp nhập. Thông thường, phòng điều khiển trung tâm luôn được đặt ở đầu phòng máy. Thời gian lắp ráp, sửa chữa không được hẹn trước, hẹn giờ bên ngoài dưới dạng mái che tạm thời có thể tháo lắp. Sưu tầm và tổ chức Fanmen team PHÂN LOẠI NHÀ MÁY THỦY CÁC THIẾT BỊ BỐ TRÍ TRONG NHÀ MÁY THỦY Turbin thuỷ Máy phát thuỷ Các thiết bị cơ khí trong nhà máy thuỷ Thiết bị Các hệ thống thiết bị KẾT CẤU VÀ KÍCH THƯỚC PHẦN DƯỚI NƯỚC NHÀ MÁY THỦY Các cấu trúc phần dưới nước của nhà Nguyên tắc xác lập kích cỡ và những cao trình hầu KẾT CẤU VÀ KÍCH THƯỚC PHẦN TRÊN NƯỚC NHÀ MÁY THỦY Các dạng cấu trúc phần trên nước của nhà máy thuỷ Nguyên tắc xác lập kích cỡ đa phần của nhà máy kiểu GIAN LẮP RÁP SỬA Mục đích nhu Nguyên tắc xác lập size của gian lắp HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ VÀ NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ TRONG NHÀ MÁY THỦY Mục đích nhu yếu khi sắp xếp thiết bị Các hệ thống thiết bị Nguyên tắc sắp xếp những hệ thống thiết bị Thiết bị kiểm tra giám PHẦN ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY THỦY Các bộ phận hầu hết phần điện trong nhà máy thuỷ Các loại sơ đồ đấu điện Máy biến thế Vị trí sắp xếp trạm phân phối điện cao Vị trí sắp xếp bộ phận phân phối điện thế máy phát CÁC PHÒNG PHỤ CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN PHÂN LOẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN Nhà máy thuỷ điện là khu công trình thuỷ công trong đó sắp xếp những thiết bị động lực turbin, máy phát điện và những hệ thống thiết bị phụ Giao hàng cho sự thao tác thông thường của những thiết bị chính nhằm mục đích sản xuất điện năng phân phối cho những hộ dùng điện. Có thể nói đây là một xưởng sản xuất điện năng của khu công trình thuỷ điện. Loại và cấu trúc nhà máy phải bảo vệ thao tác bảo đảm an toàn của những thiết bị và thuận tiện trong quản lý và vận hành . Nhà máy thuỷ điện được chia thành ba loại cơ bản – Nhà máy thuỷ điện ngang đập được xây dựng trong các sơ đồ khai thác thuỷ năng kiểu đập với cột nước không quá 35 – 40 m. Bản thân nhà máy là một thành phần công trình dâng nước, nó thay thế cho một phần đập dâng. Của lấy nước cũng là thành phần cấu tạo của bản thân nhà máy. Do vị trí nhà máy nằm trong lòng sông nên loại nhà máy này còn được gọi là nhà máy thuỷ điện kiểu lòng sông. Chi tiết kết cấu loại nhà máy này được trình bày trong chương II mục 2-1. – Nhà máy thuỷ điện sau đập được sắp xếp ngay sau đập dâng nước. Khi cột nước cao hơn 30-45 m thì bản thân nhà máy vì nguyên do không thay đổi khu công trình không hề là một thành phần của khu công trình dâng nước ngay cả trong những trường hợp tổ máy hiệu suất lớn. Nếu đập dâng nước là đập bê tông trọng tải thì cửa lấy nước và đường ống dẫn nước turbin được sắp xếp trong thân đập bê tông, đôi lúc đường ống dẫn nước turbin được sắp xếp trên mái hạ lưu của đập . – Nhà máy thuỷ điện đường dẫn trong sơ đồ khai thác thuỷ năng kiểu đường dẫn hoặc tích hợp, nhà máy thuỷ điện đứng riêng không liên quan gì đến nhau tách khỏi khu công trình đầu mối. Cửa lấy nước đặt cách xa nhà máy. Trong trường hợp khu công trình dẫn nước là không áp thì cửa lấy nước nằm trong thành phần của bể áp lực đè nén ; trong trường hợp khu công trình dẫn nước là đường hầm có áp thì cửa lấy nước sắp xếp ở đầu đường hầm và là một khu công trình độc lập. Đường dẫn nước vào nhà máy thường là đường ống áp lực đè nén nhưng trong trường hợp trạm thuỷ điện đường dẫn cột nước thấp với đường dẫn là kênh dẫn thì hoàn toàn có thể sắp xếp nhà máy thuỷ điện kiểu ngang đập . Ngoài cách phân loại cơ bản trên nhà máy thuỷ điện còn được phân loại theo vị trí tương đối của bản thân nhà máy trong sắp xếp toàn diện và tổng thể Nhà máy thuỷ điện trên mặt đất nhà máy thường thì ; nhà máy thuỷ điện ngầm được sắp xếp hàng loạt trong lòng đất, nhà máy thuỷ điện nửa ngầm với phần hầu hết của nhà máy sắp xếp ngầm trong lòng đất, phần mái che hoàn toàn có thể sắp xếp hở trên mặt đất ; nhà máy thuỷ điện trong thân đập được sắp xếp trong thân đập bê tông, trong thân đập đất, giữa những trụ chống của đập trụ chống … Về đặc thù cấu trúc của ba loại cơ bản trên, nhà máy thuỷ điện còn có nhiều dạng cấu trúc đặc biệt quan trọng khác như nhà máy tích hợp xả lũ dưới đáy hoặc trong thân đập tràn, trong trụ pin, nhà máy thuỷ điện ngang đập với turbin capxul, nhà máy thuỷ điện thuỷ triều … Các loại nhà máy này tạm xếp chung vào loại nhà máy đặc biệt quan trọng . Về hiệu suất nhà máy thuỷ điện chia làm nhiều loại theo hiệu suất lắp máy, cách phân loại này chỉ là tương đối và đơn cử với tiêu chuẩn của từng vương quốc. Ở Việt nam cấp khu công trình được xác lập theo tiêu chuẩn TCVN-5060-90 Nhà máy thuỷ điện lớn Nlm ³ 1000 MW Nhà máy thuỷ điện vừa 15 £ Nlm £ 1000 MW Nhà máy thuỷ điện nhỏ Nlm £ 15 MW Theo cột nước nhà máy thuỷ điện phân theo ba loại tuỳ thuộc cột nước công tác làm việc lớn nhất Nhà máy thuỷ cột nước cao Hmax > 400 m Nhà máy thuỷ điện cột nước trung bình 50 £ Hmax £ 400 m Nhà máy thuỷ điện cột nước thấp Hmax 500 m sử dụng turbin gáo. Ở TTĐ cột nước trung bình thường sắp xếp những loại turbin tâm trục với những tỷ tốc từ lớn đến bé và trong 1 số ít trượng hợp với cột nước Hmax > 150 m hoàn toàn có thể sử dụng turbin cánh chéo. Ở TTĐ cột nước thấp thường sắp xếp turbin cánh quay hoặc turbin cánh quạt và cũng hoàn toàn có thể sắp xếp những turbin tâm trục tỷ tốc lớn hoặc turbin cánh chéo . Hình thức lắp máy cũng có tác động ảnh hưởng lớn đến cấu trúc nhà máy thuỷ điện Với turbin phản kích hiệu suất lớn thường sắp xếp trục đứng. Bố trí như vậy nhà máy sẽ gọn hơn nhưng chiêu sâu móng nhà máy sẽ lớn. Với TTĐ ngang đập cột nước thấp Hmax 360 cos j 0,8 0,85 0,90 – Số vòng xoay định mức đồng nhất to máy phát n = 60 f, trong đó p – số đôi cực từ của ro – Hiệu suất máy phát điện hmf phụ thuộc vào vào hiệu suất phát điện của máy mát. Hiệu suất ở chính sách thao tác với hiệu suất định mức của máy phát loại lớn hoàn toàn có thể đạt 96,5 – 98,5 % . 2. Kết cấu máy phát và tổ máy Tổ máy thuỷ điện có ba hình thức lắp máy trục đứng, trục ngang và trục xiên. Trong hình thức lắp máy trục đứng hoàn toàn có thể sử dụng những máy phát kiểu treo và kiểu ô hình 1-3 . Thông thường máy phát kiểu treo được sử dụng với những máy phát có vận tốc quay n > 150 vòng / phút, máy phát kiểu ô – khi n 5. Trong khoảng chừng Di / la = 4 ¸ 5 nếu vận tốc quay no > 150 v / f – chọn máy phát kiểu treo, ngược lại chọn máy phát kiểu ô . Ngày nay những máy phát kiểu ô hiệu suất lớn, giá chữ thập dưới đỡ ổ trục chẵn của chúng thường đặt trên nắp turbin để giảm chiều cao phần dưới nước nhà máy TĐ . Đường kính ngoài trục turbin được xác lập theo công thức trong đó hiệu suất máy phát Nmf, kW, no – vòng / phút . Đường kính trục lấy chẵn 5 cm khi dv = 60 ¸ 100 cm, chẵn 10 cm khi dv > 10 cm theo chiều tăng kích cỡ . Trọng lượng toàn bộ máy phát điện sơ bộ hoàn toàn có thể lấy bằng Gmf = y Di la, tấn 1-13 Trong đó thông số y = 44 ¸ 50 – so với máy phát kiểu ô ; y = 48 ¸ 58 – so với máy phát kiểu treo . Bảng 1-3. T T Bộ phận Thông số Kí hiệu Kiểu máy phát Kiểu Treo Kiểu Ô 1 Stator ngoài lõi thép Da = Di + – m Chiều cao MF hst = la + m hoặc m Đường kính MF Dst = + no Di khi no 250 + no Di 2 Giá chữ thập trên Chiều cao h1 = – Di – Di Đường kính D1 = Dst 3 Giá chữ thập dưới Chiều cao h2 = – Dg – Dg Đường kính D2 = Dg + m Khoảng cách a = – m – m Khoảng cách trục C = – , m 4 Ổ trục chặn Chiều cao h3 = – Di – Di Đường kính D3 = – Di 5 Chóp MF Chiều cao ho = – , m Đường kính do = – Di 6 Hố MF Đường kính Dh = – Di – Di Chiều dày máy làm mát t = – , m Khoảng cách đi lại b > – , m Trong lượng của rotor cùng với trục thường chiếm 50-55 % trong lượng chung của máy phát. Máy phát lúc bấy giờ có đường kính vỏ ngoài đạt đến 20 m, chiều cao 4-5 m và khối lượng hoàn toàn có thể đạt 2000 tấn . Momen đà của của rotor máy phát hoàn toàn có thể tính sơ bộ theo một số ít công thức kinh nghiệm tay nghề, ví dụ GD2 = 2,9 D4l j, 2. 1-14 trong đó Di, la – m ; ji – thông số nhờ vào vào số cực máy phát điện với 2 p 200 – 300 m . Ở TTĐ cột nước cao, cửa van trước buồng xoắn có tác dụng tránh cho cánh hướng nước phải chịu áp lực đè nén lớn khi ngừng thao tác, giảm tổn thất nước rò rỉnhqua cá hướng nước và cơ bản bảo vệ cánh hướng nước khỏi bị phá huỷ do khí thực khi nước rò rỉ qua chúng với lưu tốc lớn. Khi sắp xếp cửa van trước buồng xoắn thì những cửa van này còn tích hợp làm trách nhiệm bảo vệ tổ máy khỏi chính sách quay lồng khi mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển chúng không thao tác. Đối với TTĐ có phương pháp cấp nước độc lập, cửa van trước buồng xoắn được sắp xếp ở tổng thể những trường hợp cột nước lớn hơn 300 m, hoặc đường ống dài trên 300 – 400 m. Trong trường hợp cột nước nhỏ hơn 200 m chỉ sắp xếp khi thời hạn thao tác của turbin dưới 3000 giờ / năm. Còn so với TTĐ cấp nước theo nhóm với ống dẫn nước chung cho 1 số ít tổ máy thì cửa van được sắp xếp trên tổng thể những ống rẽ nhánh. Trên hình 1-6 là sơ đồ sắp xếp những cửa van trên tuyến đường ống áp lực đè nén . Van đĩa vận dụng với những đường ống có đường kính từ 0,5 ¸ 8,5 m, với đường kính nhỏ sử dụng cho những cột nước dến 600 m, đường kính lớn hơn 4,0 m vận dụng cho cột nước dưới 170 – 230 m. Trên hình 1-7 là sơ đồ cấu trúc của những loại cửa van đĩa. Điểm đặc trưng của cấu trúc van đĩa là phần hộp van của nó giống như một đoạn ống hai đầu có bích để tiếp nối đuôi nhau với đường ống bằng bu lông, trong hộp van là đĩa thép có gioăng chèn quay xung quanh trục và được điều khiển và tinh chỉnh bằng thuỷ lực từ bên ngoài. Ở vị trí đóng mặt đĩa vuông góc với dòng chảy, trục quay của đĩa về nguyên tắc luôn nằm ngang. Trước và sau cửa van người ta sắp xếp ống cân đối áp lực đè nén để giảm lực mở cửa van. Các loại van đĩa khác nhau cơ bản là hình dạng của đĩa van như bộc lộ trên hình 1-7. Van đĩa đường kính không lớn lắm hoàn toàn có thể làm bằng thép đúc kết hợp hàn, hộp van thường làm thành hai phần và hàn ghép lại với nhau. Ổ trục thượng dưới dạng bạc đồng bôi trơn bằng mỡ. Van cầu thường sử dụng ở những TTĐ cột nước cao H = 120 ¸ 1800 m ., khi cột nước cao hơn 600 m chỉ sử dụng loại van này. Trên hình 1-8 là nguyên tắc cấu trúc của những loại van cầu . Đặc điểm cấu trúc cơ bản của van cầu là phần quay của nó có dạng như một đoạn ống. Khi mở phần này tạo với ống thành đoạn liên tục có đường kính cùng với đường kính ống nên không làm biến hóa hướng và độ lớn tốc độ khi qua nó, có nghĩa là tổn thất thuỷ lực sẽ không đáng kể. Các loại van cầu khác nhau ở cấu trúc hộp van, phần quay và hình thức chèn. Có ba loại cơ bản là a – mặt van kiểu đĩa ; b – mặt van hình cung ; c – mặt van dạng hai đầu nằm trong hộp van. Loại mặt van hình đĩa có đường kính 0,8 ¸ 4,2 m sử dụng ở cột nước H = 170 ¸ 800 m hoặc hơn, van hai mặt có Hình 1-6. Vị trí các cửa van trên ống dẫn nước turbin. I – Cột nước H 200 ¸ 300 m ; III – H > 150 ¸ 200 m ; IV – H » 200 m, đường ống dẫn nước hở trên mặt đất và dẫn nước turbin bằng đường hầm ; V và VI – H » 400 m và H » 800 m, đường hầm dẫn nước và đường ống dẫn nước turbin để hở trên mặt đất ; 1 – van thay thế sửa chữa kiểu van phẳng ; 2 – van công tác làm việc kiểu van phẳng ; 3 – van thay thế sửa chữa kiểu van phẳng hoặc van đĩa ; 4 – van công tác làm việc kiểu van phẳng hoặc van đĩa ; 5 – van công tác làm việc kiểu van cầu hoặc đĩa ; 6 – van công tác làm việc kiểu van cầu ; 7 – van sửa chữa thay thế kiểu van cầu ; 8 – van thay thế sửa chữa kiểu van đĩa ; 9 – van công tác làm việc kiểu van đĩa ; 10 – van côn trên ống xả nước ; 11 – ống xả-nước ; 12 đường hầm dẫn nước áp lực đè nén ; 13 – tháp điều áp ; 14 – ống dẫn nước turbin đặt hở ; 15 – ống dẫn nước đặt hở ; 16 – đường hầm dẫn nước turbin . Hình 1-7. Nguyên lý cấu tạo các loại van đĩa. a – Mặt đĩa lồi ; b – mặt đĩa phẳng ; c – đĩa dạng khung dầm với một mặt chịu áp ; d – đ dạng khung dầm với hai mặt đối xứng. 1 – hộp van ; 2 – đĩa ; 3, 4 – những loại gioăng chèn ; 5, 6 – bộ phận hướng dòng đặt cố định và thắt chặt ; 7 – rãnh thoát nước rò rỉ ; 8 – dầm gân ; 9, 10 – thép mặt ; 11 – gioăng nối ống . Hình 1-8. Ngyên lý cấu tạo các loại van cầu. a – mặt van kiểu đĩa ; b – mặt van hình cung ; c – mặt van dạng hai đầu nằm trong hộp van. 1 – phần quay ; 2 – hộp van ; 3 – gioăng chèn ; 4 – gioăng tháo lắp ; 5 – vít tinh chỉnh và điều khiển gioăng tháo lắp ; 6 – ống cố định và thắt chặt ; 7 – mặt van quay . Hình 1- 9. Đồ thị xác định phạm vi ứng dụng, trọng lượng van đĩa và van cầu 1 – Vùng thao tác van đĩa ; 2 – vùng thao tác van cầu ; 3 – khối lượng van đĩa H = 25 ¸ 120 m ; 4 – khối lượng van cầu H = 280 ¸ 950 m ; đường kính 0,8 ¸ 3,15 m sử dụng ở cột nước H = 45 ¸ 310 m, van hình cung với đường kính 0,8 ¸ 3,15 m sử dụng ở cột nước H = 115 ¸ 800 m. Kích thước và khối lượng cũng như giá tiền sản xuất van cầu lớn hơn đáng kể so với van đĩa. Trên hình 1 – 9 là những đồ thị xác lập gần đúng khoanh vùng phạm vi sử dụng và khối lượng của những loại van này . 2. Cửa van cửa ra ống hút. Cửa van tại cửa ra ống hút với mục tiêu thay thế sửa chữa turbin, khi đó cần phải đóng cửa van này để bơm cạn nước trong buồng xoắn và ống hút. Cửa van này thường là van trượt phẳng một tầng hoặc nhiều tầng. Vị trí của nó hoàn toàn có thể ở cửa ra, giữa hoặc đầu đoạn loe của ống hút . Thông thường người ta sử dụng một hoặc hai bộ cửa van này cho hàng loạt nhà máy tuỳ theo số lượng tổ máy. Việc đóng mở cửa van này hoàn toàn có thể sắp xếp cầu trục ở phía trên ống hút, thường là cầu trục kiểu chân dê hoặc tời di động trên dầm cố định và thắt chặt . 3. Thiết bị nâng chuyển. Thiết bị nâng chuyển chính trong nhà máy thuỷ điện là cầu trục ship hàng cho lắp ráp và sửa chữa thay thế tổ máy . Thông thường cầu trục chính sắp xếp trong gian máy, tầm hoạt động giải trí của nó chung cho hàng loạt gian máy. Trong 1 số ít trường hợp, Giao hàng cho tháo lắp van trước buồng xoắn người ta sử dụng cầu trục riêng . Cầu trục chính có tải trọng rất lớn, hoàn toàn có thể đến 1000 tấn, tuy nhiên tuỳ vào khối lượng vật cẩu lớn nhất rotor và size nhà máy mà hoàn toàn có thể sử dụng cầu trục kép 2 cái . Trên hình 1-10 là ví dụ về hình hạng và size của cầu trục 250 / 30 T, móc chính có sức nâng 250 T, móc phụ – 30 T . Thiết bị điện Thiết bị điện của trạm thuỷ điện gồm có dây dẫn điện từ máy phát, máy biến áp chính trạm phân phối điện, mạng lưới hệ thống điện tự dùng, mạng lưới hệ thống đo lường và thống kê kiểm tra và điều khiển và tinh chỉnh, thiết bị tinh chỉnh và điều khiển TT . Điện áp đầu ra máy phát tuỳ thuộc vào hiệu suất hoàn toàn có thể từ 3,5 ¸ 24 KV, việc truyền tải từ máy phát điện đến máy biến áp với dòng điện lớn yên cầu dây dẫn tiết diện lớn và tổn thất điện năng cũng lớn, hơn thế nữa dây dẫn đắt tiền nên yên cầu máy biến áp phải sắp xếp thật gần máy phát điện. Với hiệu suất máy phát dưới 100 MVA đoạn dây dẫn này thường để trần, khi hiệu suất lớn hơn chúng thường là những cáp điện chuyên dùng . Máy biến áp chính nhằm mục đích nâng cao điện áp để tài điện đi xa. Phụ thuộc vào mạng lưới hệ thống mà TTĐ cung ứng, điện áp cao thế của máy biến áp MBA hoàn toàn có thể 35, 110, 220, 500 KV hoặc cao hơn. Máy biến áp chính về nguyên tắc được sắp xếp ngoài trời, chúng yên cầu phải làm mát bằng không khí hoặc bằng nước . Cấu tạo những bộ phận chính của máy biến áp biểu lộ trên hình 1-11, a. Các bộ phận đa phần gồm vỏ máy chứa dầu cách điện 1 trong đó là những cuộn dây và lõi thép từ ruột máy , những đầu dây dẫn vào và ra với những sứ cách điện cao thế và hạ thế 23, những máy làm mát bằng không khí 4 với những quạt gió tăng cường 6, thùng dầu phụ 5 với ống đo dầu 7 bảo vệ cho dầu trong máy biến áp có áp suất không thay đổi trong quy trình thao tác. Máy biến áp đặt trên mạng lưới hệ thống đường ray chung cho toàn trạm và hoàn toàn có thể luân chuyển vào gian máy để thay thế sửa chữa. Máy biến áp hiệu suất nhỏ hơn 50 MVA thường đặt trên bốn bánh xe, với MBA hiệu suất trung bình và lớn đặt đặt trên nhiều xe lăn, mỗi xe có bốn bánh. Để luân chuyển MBA vào gian lắp ráp người ta vận động và di chuyển đến chỗ chuyển hướng của đường ray, dùng kích thuỷ lực nâng MBA lên và quay chiều những xe lăn theo hướng ray cần vận động và di chuyển. Chiều rộng đường ray thường lấy bằng chiều rộng đường ray thông dụng của giao thông vận tải còn chiều khoảng cách giữa những bánh xe hoạc những xe lăn phụ thuộc vào vào kích cỡ cầu trục hoàn toàn có thể là 2000, 2500, 3000 mm . Máy biến áp được phân thành hai loại theo số cuộn dây hai cuộn dây và ba cuộn dây. Loại hai cuộn dây dùng để tăng điện áp máy phát lên một cấp điện áp, còn MBA ba cuộn dây tăng điện áp lên hai cấp khác nhau cung ứng cho hai mạng lưới hệ thống khác nhau. Theo số pha người ta sản xuất máy biến áp ba pha và máy biến áp một pha . Nhãn hiệu của máy biến áp phải biểu lộ hiệu suất, điện áp, chiêu thức làm mát, số pha và năng lực lắp ráp ngoài trời . Khả năng vượt tải trong thời điểm tạm thời của MBA trong 1 số ít ít giờ hoàn toàn có thể đạt 30 ¸ 40 %, còn năng lực vượt tải lâu dài hơn hoàn toàn có thể từ 5 ¸ 10 % . Kích thước sơ bộ của MBA hoàn toàn có thể xác lập theo những đồ thị hình 1-11, b đường liền nét trong biểu đồ xác lập khối lượng là khối lượng hàng loạt MBA, còn đường không liền nét là khối lượng phần ruột. Lượng dầu sơ bộ tính ở mức 1 kg cho 1 KVA hiệu suất . Hình 1-10. Cầu trục điện sức nâng 250/30 T và đồ thị xác định trọng lượng cầu trục 1 – cầu trục ; 2 – xe nâng móc chính và móc phụ ; 3 – bánh xe cầu trục ; 4 – móc chính ; 5 – móc phụ ; 6 – buồng tinh chỉnh và điều khiển ; 7 – động vận động và di chuyển cầu trục . Hình 1-11. Các bộ phận và kích thước chủ yếu máy biến áp ba pha. a – Máy biến áp ; b – đồ thị xác lập sơ bộ những size và khối lượng máy BA. 1 – vỏ ; 2 – bánh xe ; 3 – sứ cách điện ; 4 – máy làm mát ; 5 – thùng dầu phụ ; 6 – quạt gió ; 7 – ống đo dầu Hệ thống điện tự dùng Giao hàng cho sản xuất của bản thân TTĐ chiếm khoảng chừng 0,2 ¸ 1,0 % điện năng sản xuất. Các hộ tự dùng được chia làm ba loại Loại không được cho phép mất điện khi thao tác những mạng lưới hệ thống dầu, cấp nước kỹ thuật, khí nén, kích từ, phòng hoả, tinh chỉnh và điều khiển máy cắt và cầu dao, điều khiển và tinh chỉnh những cửa van công tác làm việc, chiếu sáng trong nhà ; loại được cho phép mất điện trong thời điểm tạm thời trong thời hạn ngắn mạng lưới hệ thống tháo nước tổ máy, thoát nước rò rỉ, chiếu sáng ngoài trời … , loại được cho phép mất điện dài trong một thời hạn nhất định mạng lưới hệ thống lọc và giải quyết và xử lý dầu, những xưởng sửa chữa thay thế, những kho chứa … . Hệ thống điện tự dùng tuỳ theo từng loại thiết bị sử dụng điện áp từ 220 V đến 10 KV. Vì vậy cần có máy biến áp hạ thế nối trực tiếp máy phát hoặc từ mạng lưới hệ thống thanh góp điện áp máy phát . Trong nhà máy điện sắp xếp những thiết bị phân phối điện áp máy phát. Tất cả những thiết bị này về nguyên tắc được lắp ráp theo bộ cụm để khi sửa chữa thay thế hoàn toàn có thể thay thế sửa chữa thuận tiện. Chúng được lắp ráp dọc theo hàng loạt chiều dài nhà máy, trong những gian có chiều cao 4-5 m, chiều rộng 6-8 m . Trạm phân phối điện áp cao được sắp xếp ngoài trời, sơ đồ đầu dây và vị trí và thiết bị của nó sẽ được trình diễn trong mục 1-7 . Các hệ thống thiết bị phụ Các hệ thống thiết bị phụ gồm có Hệ thống dầu, cấp nước kỹ thuật, khí nén, phòng hoả, tháo nước sửa chữa thay thế và rò rỉ sẽ được trình diễn trong 1-6 dưới đây . KẾT CẤU VÀ KÍCH THƯỚC PHẦN DƯỚI NƯỚC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN Các cấu trúc phần dưới nước của nhà máy 1. Thiết bị bố trí phần dưới nước nhà máy Dọc theo chiều dài nhà máy vuông góc với chiều dòng chảy , phần dưới nước gồm nhiều khối turbin giống nhau và ngoài cùng là sàn lắp ráp. Tuỳ điều kiện kèm theo địa chất nền và chiều dài, hàng loạt nhà máy hoàn toàn có thể là một khối liền hoặc cách nhau bằng những khe lún ngang cắt nhà máy thành từng đoạn. Trong mỗi đoạn gồm từ một hoặc một số ít tổ máy, riêng phần sàn lắp ráp do chịu tải trọng khác nên thợ thường tách riêng khỏi những khối turbin. Phần dưới nước tính từ dưới lên có tầng ống hút, tầng turbin. Về phía thượng lưu trước ống hút thường sắp xếp một số ít hiên chạy như hiên chạy dọc tháo cạn nước buồng xoắn và ống hút, hiên chạy tập trung chuyên sâu nước thấm, hiên chạy dọc phụt vữa xi-măng và kiểm tra . Ở tầng turbin, ngoài turbin còn đặt những thiết bị phụ của trạm thuỷ điện, những mạng lưới hệ thống này nhằm mục đích bảo vệ sự thao tác thông thường của những thiết bị chính hệ thống thiết bị cung ứng dầu mỡ, hệ thống thiết bị cung ứng nước kĩ thuật, hệ thống thiết bị tháo nước thay thế sửa chữa tổ máy, mạng lưới hệ thống tiêu nước nhà máy, những mạng lưới hệ thống cáp điện. Ngoài ra còn sắp xếp những kho chứa và một số ít phòng phụ, máy tiếp lực và cơ cấu tổ chức kiểm soát và điều chỉnh . Dưới sàn lắp ráp thường sắp xếp những xưởng, kho, những phòng a xit, ác quy, máy bơm, giếng tập trung chuyên sâu nước . 2. Các kết cấu chủ yếu phần dưới nước Phần dưới nước gồm những bộ phận dẫn nước buồng xoắn, ống hút, đường ống turbin hoặc kênh xả so với tua bin xung kích. Tuỳ thuộc vào loại nhà máy và loại tua bin phần dưới nước có khác nhau. Đối với trạm thuỷ điện ngang đập phần dưới nước của nhà máy ngoài buồng xoắn, ống hút còn có cửa lấy nước link với nhà máy, dẫn Hình 1-12. Mặt cắt ngang nhà máy thuỷ điện ngang đập nước trực tiếp vào buồng xoắn. Trạm thuỷ điện sau đập và đường dẫn phần dưới nước hầu hết là buồng xoắn và ống hút, nước vào buồng xoắn qua đường ống áp lực đè nén đặt trong thân đập hoặc đường ống áp lực đè nén đặt lộ thiên nhà máy thủy điện đường dẫn . Khi nhà máy thủy điện lắp tua bin xung kích gáo thì phần dưới nước của nhà máy đơn thuần vì không có buồng xoắn turin và hình dạng phức tạp của ống hút, nó chỉ là kênh xả dẫn nước ra hạ lưu . Điều kiện địa chất nền có ảnh hưởng tác động rất lớn đến kích cỡ và hình dạng phần dưới nước của nhà máy nhất là bản đáy của tổ máy. Khi nhà máy xây trên nền đá có cường độ chịu lực cao thì giảm được chiều dày bản đáy, giảm được thép gia cố nền, ngược lại xây trên nền đất yếu thì độ dày bản đáy của nhà máy rất lớn cần gia cố cốt thép nhiều. Trong trong thực tiễn kiến thiết xây dựng do điều kiện kèm theo địa chất, nhà máy cần đặt sâu xuống tầng đá gốc thì phải dùng ống hút cong có độ to lớn mới đạt được những tham số điện năng của tổ máy, cũng hoàn toàn có thể dùng ống hút cong có độ cao thấp nhưng phải hạ cao trình đặt máy xuống hoặc sử dụng turin loại có tỷ tốc cao tương thích với cột nước trong trường hợp đó. Hình 1-12. bộc lộ mặt cắt ngang nhà máy thuỷ điện ngang đập xây trên nền đất qua đó ta hoàn toàn có thể thấy được cấu trúc cơ bản phần dưới nước của nhà máy Nguyên tắc xác lập kích cỡ và những cao trình hầu hết 1. Kích thước chiều dài đoạn tổ máy vuông góc với dòng chảy Kích thước phần dưới nước của nhà máy thuỷ điện có quan hệ đến đường kính turbin D1, chiều cao hút Hs, hình dạng và size ngoài buồng xoắn, ống hút hoặc là máng xả nước khi dùng turbin xung kích . Với nhà máy thuỷ điện ngang đập buồng xoắn turbin, ống hút, cửa lấy nước có ảnh hưởng rất lớn đến kích thước phần dưới nước. Cửa lấy nước nhà máy thuỷ điện ngang đập nối trực tiếp với buồng xoắn. Ngoài ra điều kiện địa chất nền cũng ảnh hưởng đến hình dạng và kết cấu phần dưới nước của nhà máy. Trong những bộ phận dưới nước của nhà máy thuỷ điện thì kích cỡ ngoài của buồng xoắn thường là lớn nhất. Do đó, chiều dài đoạn tổ máy được xác lập trên cơ sở size ngoài của buồng xoắn turbin và những mố trụ sắp xếp giữa những tổ máy . a, Xác định sơ bộ chiều dài đoạn tổ máy l Chiều dài đoạn tổ máy l có quan hệ đến loại turbin, đường kính bánh xe công tác làm việc D1 và cột nước của trạm thuỷ điện . Đối với nhà máy thuỷ điện ngang đập không tích hợp xả lũ trong đoạn tổ máy với turbin hướng trục, thì chiều dài đoạn tổ máy thường từ 2,9 ¸ 3,2 D1, khi đường kính nhỏ thì lấy giá trị lớn và ngược lại. Đối với turbin tâm trục chiều dài đoạn tổ máy phụ thuộc vào vào tỷ tốc ns và nằm trong số lượng giới hạn từ 2,7 ¸ 4,2 D1, khi tỷ tốc ns tăng lấy trị số lớn . Hình 1-13. Sơ đồ sơ bộ xác định chiều dài đoạn tổ máy l của nhà máy thuỷ điện. a . nhà máy thuỷ điện ngang đập không phối hợp xả lũ qua tổ máy b, nhà máy thuỷ điện sau đập và đường dẫn . Tổ máy thuỷ điện với buồng xoắn turbin bằng bê tông có góc bao b = 180 ¸ 192 0 do đó tổ máy sắp xếp không đối xứng thì nhất thiết phải vận dụng ống hút cong không đối xứng trên mặt phẳng. Trong 1 số ít trường hợp đặc biệt quan trọng, ví dụ dùng buồng turbin hình vuông vắn trạm thuỷ điện cột nước thấp hoặc ống hút kiểu loe thì chiều dài đoạn tổ máy sẽ tăng lên . Đối với nhà máy thuỷ điện phối hợp xả lũ qua đoạn tổ máy thì chiều dài l của đoạn tổ máy thường tăng lên với mục đờích sắp xếp đư ng tràn xả lũ . b Xác định kích cỡ chiều dài đoạn tổ máy l dựa vào size bao ngoài lớn nhất của buồng xoắn tua bin . Ở trạm thuỷ điện cột nước thấp, lưu lượng lớn với buồng xoắn bê tông thì kích cỡ chiều dài đoạn tổ máy thường do size buồng xoắn quyết định hành động, đây là kích cỡ bao ngoài lớn nhất bảo vệ cho đoạn tổ máy sắp xếp những thiết bị Hình 1-14. I Ở trạm thuỷ điện cột nước trung bình, size đoạn tổ máy thường xác lập bởi kích cỡ mặt phẳng vòng ngoài buồng xoắn, đồng thời xem xét việc sắp xếp 1 số ít thiết bị phụ ship hàng cho vận quản lý và vận hành tổ máy, những mố trụ sắp xếp giữa những tổ máy Hình 1-14. III Ở trạm trạm thuỷ điện cột nước cao, do lưu lượng nhỏ, kích cỡ mặt phẳng của đường bao buồng xoắn nhỏ, do đó chiều dài đoạn tổ máy nhờ vào vào size mặt phẳng của máy phát, vị trí sắp xếp những thiết bị ở tầng máy phát và lối đi lại để bảo vệ quản lý và vận hành thông thường . – Ở những trạm thuỷ điện đường dẫn cột nước cao, dùng ống hút hình loa, buồng xả nước có mặt cắt hình vuông vắn với chính sách thuỷ lực có áp hoặc không có áp thì kích cỡ chiều dài đoạn tổ máy không được nhỏ hơn 4D1 Hình 1-14. IV – Trạm thuỷ điện lắp turbin xung kích, khi xác lập kích cỡ phần dưới nước khác hẳn với giải pháp đã trình diễn ở trên. Bởi vì, loại turbin này không có buồng xoắn và ống hút, cuối đường ống áp lực đè nén là vòi phun, nước từ turbin chảy ra dưới dạng tự do. Vì vậy, kích cỡ đoạn tổ máy của loại turbin này xác lập trên cơ sở sắp xếp những thiết bị phụ và những nhu yếu khác để bảo vệ máy Hình 1-14. V – Đối với tổ máy turbin cáp xun cấu trúc phần dưới nước của loại này gồm có bản đáy, những trụ đứng. Giữa những trụ đó sắp xếp buồng tổ máy và những phòng đặt tua bin phụ Hình 2-3. VI . Kích thước đoạn tổ máy của loại turbin này được xác lập trên cơ sở chiều rộng buồng dẫn nước trong đó đặt tổ máy . Qua nghiên cứu và phân tích những trạm đã kiến thiết xây dựng và những trạm đang phong cách thiết kế dùng turbin cápxul được cho phép thiết kế xây dựng những công thức kinh nghiệm tay nghề để xác lập kích cỡ cơ bản của tổ máy và phần qua nước của nó . + Khi nối trực tiếp nmf = ntb đường kính hộp máy phát hoàn toàn có thể nằm trong khoanh vùng phạm vi từ 1,14 ¸ 1,16 D1 . + Mặt cắt cửa vào của buồng dẫn nước có dạng hình vuông vắn, diện tích quy hoạnh tiết diện của nó hoàn toàn có thể tính theo công thức mét vuông trong đó Q-lưu lượng qua tua bin m3 / s ; H – cột nước của trạm Chiều dài đoạn tổ máy l = 1,15 ¸ 1,3 D1 Diện tích tiết diện mặt phẳng cắt cửa ra của tổ máy hoàn toàn có thể tính theo công thức mét vuông Ở tầng ống hút về phía hạ lưu nhà máy thường được sắp xếp những van thay thế sửa chữa để sửa chữa thay thế tổ máy khi thiết yếu. Ở những trạm thuỷ điện phối hợp xả lũ qua tổ máy những van khống chế lưu lượng tràn cũng sắp xếp ở tầng ống hút về phía hạ lưu. Tất cả những loại van đó đều dùng cầu trục riêng, tinh chỉnh và điều khiển bằng động cơ điện hoặc bằng mạng lưới hệ thống thuỷ lực . Từ hình 1-14. cho thấy hoàn toàn có thể sắp xếp cửa van trong hiên chạy dọc tháo lũ và van sửa chữa thay thế cuối ống hút. Nếu diện tích quy hoạnh tầng ống hút rộng và cao trình mực nước hạ lưu cao nhất được cho phép thì sắp xếp van như hình 1-14. VIII Khi đoạn loe của ống hút tương đối dài với mục tiêu giảm chiều dài trụ pin, người ta hoàn toàn có thể sắp xếp rãnh van thay thế sửa chữa ở đoạn loe và dùng một dầm đậy lại. Khi muốn thả van sửa chữa thay thế xuống thì thứ nhất phải cẩu dầm đó ra Hình 1-14. II Số lượng cửa van thay thế sửa chữa tuỳ thuộc vào số tổ máy ở trạm, tuy nhiên thường thì người ta lao lý đóng từ một đến hai tổ máy cùng một lúc. Sự phân loại trụ pin trong ống hút phải có khoảng cách giống nhau để tiện việc sản xuất cửa van. Trong quy trình quản lý và vận hành cửa van sửa chữa thay thế thường để ở một nơi thuận tiện về phía hạ lưu ở tầng ống hút . 2. Khi kích cỡ chiều ngang đoạn tổ máy song song dòng chảy Chiều ngang đoạn tổ máy phần dưới nước xác lập đa phần trên cơ sở size cửa lấy nước, buồng xoắn và chiều dài ống hút. Đối với trạm thuỷ điện ngang đập có hiệu suất lớn, nếu chiều dài đoạn tổ máy lấy theo trị số gần đúng từ 2,9 ¸ 3,2 D1 thì chiều ngang bản đáy hoàn toàn có thể lấy từ 6 ¸ 8 D1 . Ở trạm thuỷ điện sau đập và đường dẫn cột nước trung bình dùng turbin tâm trục trục đứng, khi chiều dài đoạn tổ máy lấy theo trị số gần đúng từ 2,7¸4,2D1 thì chiều ngang bản đáy có thể lấy từ 6¸7D1. Các trị số trên chỉ gần đúng để xác định sơ bộ kích thước ban đầu. Hình 1-14. Kết cấu phần dưới nước của nhà máy thuỷ điện với các loại tua bin khác nhau 3. Các cao trình phần dưới nước nhà máy Chiều cao phần dưới nước nhà máy được tính từ cao trình tấm đáy ống hút đến vòng tựa stato máy phát gồm có chiều dày bản đáy nhà máy, chiều cao loại ống hút đã chọn, chiều dày lớp bê tông của buồng xoắn, chiều cao từ cao trình sàn turbin đến cao trình đáy stato máy phát. Hình 1-15. bộc lộ những cao trình đa phần phần dưới nước của nhà máy thuỷ điện – Cao trình lắp turbin Ñ1 cao trình lắp máy là một trong những cao trình chính để làm cơ sở xác lập những cao trình khác của phần dưới nước nhà máy thuỷ điện. Cao trình này hầu hết được quyết định hành động bởi mực nước thống kê giám sát hạ lưu nhỏ nhất và độ cao hút Hs. Các thông số kỹ thuật này đã nêu ở phần thiết bị, tuy nhiên khi xác lập cao trình này cần phải xem lòng dẫn hạ lưu có bị xói sâu trong quy trình quản lý và vận hành làm cho mực nước hạ lưu giảm xuống không bảo vệ điều kiện kèm theo đo lường và thống kê bắt đầu . Hình 1-15. Mặt cắt ngang của nhà máy thuỷ điện thể hiện các cao trình chủ yếu phần dưới nước . – Cao trình đáy ống hút Ñ0 khi đã xác lập được cao trình lắp turbin Ñ1 lấy cao trình này làm chuẩn, địa thế căn cứ kích cỡ ống hút đã chọn ta tính được cao trình đáy ống hút. Cao trình này phải bảo vệ miệng ống hút ngập dưới mực nước hạ lưu một đoạn 0,5 m. Chiều dày bản đáy phần dưới nước nhà máy tuỳ thuộc vào điều kiện kèm theo địa chất nền trải qua đo lường và thống kê để xác lập . – Cao trình sàn turbin Ñ2 cao trình này có tương quan đến lớp bê tông của buồng xoắn, độ dày của lớp bê tông này trải qua đo lường và thống kê cấu trúc mới xác lập được, tuy nhiên trong phong cách thiết kế sơ bộ hoàn toàn có thể lấy như sau so với buồng xoắn sắt kẽm kim loại độ dày thường 0,8 ¸ 1,0 m ; so với buồng xoắn bê tông cốt thép độ dày thường 1,2 ¸ 1,5 m . – Cao trình đáy stato máy phát Ñ3 đây là khoảng chừng khoảng trống của tầng turbin có chiều cao từ cao trình sàn turbin đến cao trình đáy stato. Ở đây, ngoài giếng turbin còn sắp xếp những cơ cấu tổ chức kiểm soát và điều chỉnh turbin, những mạng lưới hệ thống đường ống của thiết bị phụ, cáp điện .. vv .. Vì vậy, khoảng cách này phải bảo vệ chiều cao nhất định để sắp xếp thiết bị, đồng thời để nhân viên cấp dưới quản lý và vận hành thao tác thuận tiện thường từ 2,7 ¸ 3,0 m. Khi xác lập cao trình đáy stator cao trình máy phát , cao trình này phải bảo vệ cao hơn mực nước hạ lưu lớn nhất để máy phát không bị ngập. Song điều kiện kèm theo này không phải trong bất kể trường hợp nào cũng thảo mãn, nhất là khi mực nước hạ lưu sông đổi khác lớn giữa mùa lũ và mùa kiệt. Trong trường hợp này, nếu đặt máy phát trên mực nước cao nhất hạ lưu thì trục tổ máy dài không lợi cho tính không thay đổi khi quản lý và vận hành, chiều cao phần dưới nước tăng lên, khối lượng bê tông sẽ tăng nhiều. Khi gặp trường hợp này thường được trải qua giải pháp khu công trình là xây tường ngăn chống thấm phía hạ lưu và chỉ trên cơ sở đó mới hạ được cao trình đặt máy xuống khi đủ để sắp xếp những thiết bị trong nhà máy . KẾT CẤU VÀ KÍCH THƯỚC PHẦN TRÊN NƯỚC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN Các dạng cấu trúc phần trên nước của nhà máy thuỷ điện Kết cấu và size phần trên nước nhà máy thuỷ điện có tương quan ngặt nghèo đến việc sắp xếp những thiết bị trong gian máy. Phần xây lắp bên trên của nhà máy thuỷ điện hoàn toàn có thể dùng một trong những hình thức sau nhà máy kín, nhà máy hở, nhà máy nửa hở . 1. Kết cấu nhà máy thuỷ điện kiểu kín Hình Kết cấu phần trên nước của nhà máy thuỷ điện kiểu kín khi nào cũng phức tạp và giá tiền đắt hơn so với những loại nhà máy kiểu hở và nửa hở. Phần này có cấu trúc tựa như như một nhà máy công nghiệp, bên trong có cần trục chạy dọc suốt nhà máy ship hàng việc làm lắp ráp và thay thế sửa chữa tổ máy. Các thiết bị được bảo vệ che chở khỏi bị tác động ảnh hưởng xấu của thời tiết khí hậu, bảo vệ hoàn toàn có thể lắp ráp, thay thế sửa chữa thiết bị trong bất kể điều kiện kèm theo nào . Ở những nhà máy thuỷ điện lớn những trụ đỡ chịu một tải trọng rất lớn của cần trục và những tải trọng của mái che truyền xuống, chiều rộng gian máy hoàn toàn có thể từ 22 ¸ 25 m và chiều cao thường trên 30 m. Với cấu trúc như vậy tương đối phức tạp, thời hạn kiến thiết dài hơn và giá tiền đắt hơn những nhà máy kiểu hở, nửa hở tuy nhiên nó có ưu điểm là điều kiện kèm theo quản lý và vận hành thuận tiện. Những trạm thuỷ điện đã kiến thiết xây dựng ở nước ta lúc bấy giờ đều vận dụng nhà máy thuỷ điện kiểu kín . 2. Kết cấu nhà máy thuỷ điện kiểu nửa hở Hình Nhà máy thuỷ điện kiểu nửa hở được cho phép giảm được size phần xây lắp bên trên nhưng phải bảo vệ điều kiện kèm theo quản lý và vận hành của những thiết bị. Phần trên rất thấp nhằm mục đích để tăng vận tốc kiến thiết nhà máy. Loại nhà máy này cầu trục chính đặt ngoài, tổng thể những thiết bị đều sắp xếp bên trong gian máy. Trên mỗi tổ máy có nắp đậy, hoàn toàn có thể tháo lắp được, khi thay thế sửa chữa hoặc lắp ráp cầu trục sẽ vận động và di chuyển đến vị trí nhất định để thao tác hoặc hoàn toàn có thể dùng con lăn đẩy sang một bên. Ở những trạm thuỷ điện lớn bên trong gian máy thường lắp cầu trục phụ để cẩu những cấu kiện nhỏ mà cầu trục lớn không thao tác được. Nếu nắp đậy tổ máy dùng con lăn kéo bằng tời giảm được thời hạn mở gian máy lúc này cẩu trục đưa thiết bị đến và đã ở vị trí của nắp . Chiều cao gian máy của loại nhà máy kiểu nửa hở tuỳ thuộc vào điều kiện kèm theo lắp ráp quản lý và vận hành của tổ máy, công tác làm việc thay thế sửa chữa tiếp tục không cần đến cẩu trục chính . Ưu điểm của nhà máy thuỷ điện kiểu nửa hở là giảm được giá tiền xây lắp bên trên, công tác làm việc lắp ráp nhanh hơn, tổ máy thứ nhất hoàn toàn có thể đưa vào quản lý và vận hành sớm. Loại nhà máy này hoàn toàn có thể vận dụng trong những điều kiện kèm theo khí hậu khác nhau . 3. Kết cấu nhà máy thuỷ điện kiểu hở Loại nhà máy này không có gian máy, chỉ có một hệ cột đỡ dầm cẩu trục mọi thao tác đều ở ngoài trời. Các máy phát có nắp che để bảo vệ, những thiết bị phụ sắp xếp ở những tầng khác của nhà máy và dưới gian lắp ráp. Kiểu nhà máy này khi thay thế sửa chữa, lắp ráp thiết bị đều thao tác ngoài trời. Đây là điều kiện kèm theo không lợi so với những vùng nóng . Hình 1-16. Các kiểu kết cấu bên trên của nhà máy thuỷ điện Nguyên tắc xác lập kích cỡ đa phần của nhà máy kiểu kín 1. Kích thước mặt bằng của nhà máy a, Chiều dài L của nhà máy Chiều dài nhà máy là tổng chiều dài của những khối máy, chiều dài của sàn lắp ráp, đoạn tăng thêm ở tổ máy ở đầu cuối. Toàn bộ chiều dài hoàn toàn có thể bộc lộ bằng công thức sau L = n. lđ + lsc + Äl Trong đó n – số tổ máy ; lđ – chiều dài đoạn tổ máy ; lsc – chiều dài gian lắp ráp thay thế sửa chữa, Äl – đoạn kích cỡ tăng thêm ở tổ máy ở đầu cuối đủ để cầu trục hoạt động giải trí cẩu tổ máy sau cuối, size này phụ thuộc vào vào size bề ngang của cầu trục, hình thức cẩu cẩu đơn hoặc cẩu kép , vị trí gian lắp máy ở hồi trái hay hồi phải. Khi xác lập kích cỡ này lấy tâm của móc cẩu trùng với tâm tổ máy. Trong trong thực tiễn người ta thường lấy Äl = 2 ¸ 5 m . b, Chiều ngang B nhà máy Khi xác lập chiều ngang nhà máy cần phải địa thế căn cứ vào size và phương pháp sắp xếp máy phát, những thiết bị kiểm soát và điều chỉnh, bảng điện bên máy và những thiết bị khác được sắp xếp trong gian máy. Các thiết bị này phải nằm trong phạm vi thao tác của cẩu trục . Hình 1-17. biểu lộ size mặt phẳng gian máy phát trong đó sắp xếp máy phát điện, thùng dầu áp lực đè nén, tủ điều tốc, khoảng chừng lưu không để nhân viên cấp dưới quản lý và vận hành đi lại. Qua đó ta thấy vị trí tương tác giữa những thiết bị sắp xếp ở tầng turbin và tầng máy phát . Ngoài những yếu tố trên chiêu thức cẩu vật của cầu trục chuyển dời bên cạnh hoặc trên đỉnh máy phát cũng tương quan đến chiều ngang của nhà máy như hình 1-16. I, II Hình 1-17. Kích thước mặt bằng gian máy 2. Các cao trình chủ yếu phần trên nước của nhà máy Cao trình phần trên nước của nhà máy gồm những cao trình sau cao trình đáy stato, cao trình sàn máy phát, cao trình ray cẩu trục, cao trình trần nhà máy . a, Cao trình sàn gian máy phát . Cao trình sàn gian máy phát phụ thuộc vào vào hình thức sắp xếp máy phát cũng như độ cao của stato máy phát. Từ cao trình đáy stato đến cao trình sàn gian máy phát là phần máy phát sắp xếp chìm dưới mặt sàn, thường thì phần stato máy phát được sắp xếp chìm dưới mặt sàn máy phát đặt kín , giá chữ thập trên và chóp máy phát sắp xếp nổi trong gian máy. Trong 1 số ít trường hợp, máy phát sắp xếp trọn vẹn hở trên mặt sàn gian máy máy phát đặt hở thì cao trình lắp máy phát trùng với cao trình sàn gian máy. Chiều cao H của nhà máy được tính từ cao trình sàn gian máy phát đến trần nhà máy . b, Cao trình ray cầu trục Khoảng cách chiều cao từ sàn máy phát đến ray cầu trục nhờ vào vào kích cỡ vật cẩu, phương pháp cẩu cẩu vận động và di chuyển bên hoặc vận động và di chuyển trên đỉnh máy phát , vị trí móc chính khi chưa thao tác Hình 1-16. I, II – Nếu cẩu rô to máy phát hoặc bánh xe công tác làm việc chuyển dời trên đỉnh những tổ máy khoảng cách giữa vật chuyển dời và vật cố định và thắt chặt thường 0,25 ¸ 0,5 m thì giảm được chiều ngang gian máy, tuy nhiên tăng chiều cao. Phương thức này chỉ dùng khi tổ máy có hiệu suất lớn, trạm thuỷ điện cột nước thấp . – Rô to máy phát cùng thay thế sửa chữa với trục tổ máy, để giảm độ cao nhà máy thì phải điều tra và nghiên cứu sự vận động và di chuyển của xe cẩu dọc theo nhà máy về phía thượng lưu hoặc hạ lưu Hình 1-5. II . Với phương pháp này chiều rộng nhà máy sẽ tăng lên, tuy nhiên giảm được chiều cao. Nếu tính từ tâm tổ máy thì phía thượng lưu rộng hơn phía hạ lưu. Thường ở nhà máy thuỷ điện sau đập và đường dẫn do đặt van sự cố ở cuối đường ống áp lực đè nén, trong quy trình lắp ráp và thay thế sửa chữa dùng cẩu trục chính trong gian máy thao tác thì hoàn toàn có thể xê dịch phần trên nhà máy về phía thượng lưu, như vậy được cho phép giảm được chiều ngang nhà máy . c, Cao trình trần nhà máy Khoảng cách chiều cao từ ray cầu trục đến trần nhà máy phụ thuộc vào vào size cẩu trục và xe cẩu, những thông số kỹ thuật này khi chọn cẩu trục hoàn toàn có thể biết được. Độ bảo đảm an toàn tính từ đỉnh xe đến trần nhà máy thường 0,5 m . Tóm lại khi xác lập chiều cao H và chiều ngang B phần trên nước của nhà máy cần phải nghiên cứu và điều tra một cách tổng lực không những về mặt sắp xếp thiết bị, phương pháp cẩu mà còn cả về mặt cấu trúc, giải pháp kiến thiết … vv .. Kết cấu chịu lực phần trên nước của nhà máy kiểu kín gồm có những mạng lưới hệ thống cột và dầm. Ở những vị trí đặt khớp lún thì phần trên của nhà máy cũng phải tách ra. Các dầm và cột hoàn toàn có thể bằng thép hoặc bê tông cốt thép, khoảng cách giữa những mạng lưới hệ thống cột phụ thuộc vào vào kích cỡ nhà máy và sức nâng của cầu trục. Có thể có những giải pháp khác nhau để sắp xếp mạng lưới hệ thống cột nhà máy Hình 1-18. a Khoảng cách giữa những cột dọc theo chiều dài nhà máy bằng nhau, có những cột góc và cột đôi chỗ đặt khớp lún. Trong từng đoạn tổ máy dọc theo chiều dài cách sắp xếp số cột cũng hoàn toàn có thể khác nhau Hình 1-18. I, II, III Trong đó sơ đồ III tăng thêm một cột ngang tâm tổ máy, đa phần do hiệu suất tổ máy lớn cấu kiện nâng có khối lượng lớn . Tường nhà máy giữa những trụ đỡ tông. c xây bằng vật tư như gạch, đá hoặc đổ bê Vì lí do an toàn không được trổ cửa sổ chỗ vị trí đặt máy biến thế, cũng như ở phía đường ống áp lực dẫn vào tua bin đặt lộ thiên của trạm thuỷ điện đường dẫn. Hình 1-18. Bố trí hệ thống cột đỡ dầm cẩu trục và mặt bằng gian máy sàn máy phát a, Cách sắp xếp những cột đỡ dầm cẩu trục, b trụ cột bằng thép Ñ – cao trình sàn máy phát ; 1 – thiết bị dầu áp lực đè nén ; 2 – Tủ điều khiển và tinh chỉnh ; 3 – Khớp lún Lực hãm máy truyền từ cầu trục đến kết cấu đỡ có thể xác định bởi sức nâng, tốc độ di chuyển, thời gian hãm máy theo công thức sau Trong đó G – khối lượng hàng loạt cầu trục và khối lượng vật nâng nặng nhất G = Gcầu trục + Gnâng v – tốc độ vận động và di chuyển ngang của cẩu trục t – thời hạn hãm máy Đối với loại cầu trục lớn lực P = 2 ¸ 10 % Gnâng ; với loại cầu trục sức nâng càng nhỏ lực hãm lớn vì vận tốc chuyển dời ngang lớn . Tuỳ thuộc vào hiệu suất tổ máy và cao trình đường luân chuyển vào gian lắp ráp thường vận dụng một trong những giải pháp sắp xếp máy phát trong gian máy như Hình 1-7 a . Sơ đồ I và II thường được vận dụng với tổ máy có hiệu suất không lớn, máy phát sắp xếp như sơ đồ I gọi là máy phát đặt nổi ; sơ đồ II gọi là máy phát đặt kiểu hỗn hợp. Ở cao trình sàn máy phát đặt thùng dầu áp lực đè nén, tủ điều tốc và những thiết bị phụ khác . Khi tổ máy có hiệu suất lớn người ta vận dụng phương pháp sắp xếp máy phát kiểu chìm Hình 1-18. III . Cách sắp xếp này cao trình sàn máy phát ở giá chữ thập trên. Ở trên sàn máy phát ngoài máy kích từ còn đặt thùng dầu áp lực đè nén, tủ điều tốc, thiết bị phân phối điện. Còn những thiết bị phụ khác sắp xếp tầng dưới. Lối vào giếng turbin cùng cao trình sàn turbin. Phương án sắp xếp như vậy gian máy rất rộng hoàn toàn có thể dùng để sửa chữa thay thế những thiết bị nhỏ, điều kiện kèm theo quản lý và vận hành rất tốt . GIAN LẮP RÁP SỬA CHỮA Mục đích nhu yếu Diện tích gian lắp ráp là để lắp ráp những thiết bị trong thời kì kiến thiết xây dựng trạm thuỷ điện và triển khai sửa chữa thay thế tổ máy trong quy trình quản lý và vận hành . Khi thực thi lắp ráp những thiết bị hầu hết trong nhà máy thì những bộ phận thiết bị đó được chở dần từ nơi sản xuất đến. Căn cứ size bên ngoài và khối lượng của nó được cho phép chuyên chở bằng đường xe hơi, đường thuỷ hoặc đường xe lửa đến gian lắp ráp. Vì vậy, khi phong cách thiết kế nhà máy thường cao trình sàn lắp ráp cùng với cao trình sàn máy phát đồng thời cùng với cao trình đường giao thông vận tải từ ngoài vào nhà máy. Bố trí như vậy không những thuận tiện cho việc chuyên chở thiết bị vào nhà máy mà còn tận dụng diện tích quy hoạnh tổ máy gần gian lắp ráp để tháo lắp những thiết bị . Diện tích gian lắp ráp trong thời kì kiến thiết xây dựng ở những trạm thuỷ điện lớn, nhiều tổ máy thường lớn hơn nhiều diện tích quy hoạnh gian lắp ráp trong thời kì quản lý và vận hành. Vì vậy, trong thời kì thiết kế xây dựng thường sắp xếp một diện tích quy hoạnh trong thời điểm tạm thời để lắp ráp tiếp nối với diện tích quy hoạnh thay thế sửa chữa cố định và thắt chặt. Trong thực tiễn hoàn toàn có thể dùng diện tích quy hoạnh đoạn tổ máy thứ nhất gần gian lắp ráp để triển khai lắp ráp trong thời kì thiết kế xây dựng, chỉ cần dùng những tấm bê tông đậy hố máy lại . Nguyên tắc xác lập size của gian lắp ráp Kích thước gian lắp ráp cố định và thắt chặt là dựa vào nhu yếu cùng một thời hạn sửa chữa thay thế hoặc lắp ráp một tổ máy khi tổ máy trạm thuỷ điện ít hơn 8 ¸ 10 tổ hoặc hai tổ máy khi tổ máy trạm thuỷ điện lớn hơn 10 Khi lắp ráp tổ máy phải dùng cẩu trục chính trog gian máy để triển khai thao tác, do đó chiều ngang gian lắp ráp bằng chiều ngang gian máy. chiều dài gian lắp ráp lsc xác lập trên cơ sở kích cỡ của tổng thể những thiết bị một hoặc hai tổ máy đặt lên nó Hình 1-19 Khi sửa chữa thay thế tổ máy trong khoanh vùng phạm vi diện tích quy hoạnh gian lắp ráp thường đặt những thiết bị sau máy kích từ, giá chữ thập trên máy phát, rô to máy phát, ổ trục với gối đỡ, nắp đậy tua bin và vòng kiểm soát và điều chỉnh máy tiếp lực, bánh xe công tác làm việc, diện tích quy hoạnh để thay thế sửa chữa máy biến thế, diện tích quy hoạnh để đi lại . Hình 1-19 Một trong những sơ đồ sắp xếp những thiết bị để xác lập diện tích quy hoạnh gian lắp ráp hầu hết xác lập chiều dài lsc Ở những trạm thuỷ điện đã thiết kế xây dựng số tổ máy ít thường chiều dài gian lắp ráp không vượt quá 1 ¸ 1,2 lđ tuy nhiên khi đoạn tổ máy hẹp hoàn toàn có thể đạt tới 1,3 ¸ 1,5 lđ . Chiều cao gian lắp ráp cùng với chiều cao gian máy. Nếu gian lắp ráp thực thi sửa chữa thay thế máy biến thế, để không tăng chiều cao nhà máy, thì ở gian lắp ráp phải đặt hố máy biến thế để tháo lắp khi sửa chữa thay thế. Khi xác lập chiều dài gian lắp ráp cần phải thống kê giám sát khoanh vùng phạm vi hoạt động giải trí của cẩu trục chính và phụ, đồng thời phải xét đến khoanh vùng phạm vi đặt thiết bị mà nó không thao tác được, trên cơ sở đó quyết định hành động chiều dài lsc một cách hợp lý . Hình 1-19. Sơ đồ sắp xếp các thiết bị tổ máy trong gian lắp ráp 1 – đường ray ; 2 – máy biến thế ; 3 – bánh xe công tác làm việc ; 4 – ổ trục với gối đỡ ; 5 – rô to máy phát ; 6 – giá chữ thập máy phát ; 7 – nắp đậy tua bin ; 8 – tổ máy gần gian lắp ráp ; 9 – máy kích từ, trục tua bin, những thiết bị làm mát máy phát và những thiết bị khác ; 1 – khớp lún ; 2 – vùng thao tác cẩu trục chính ; 3 – vùng thao tác cẩu trục ghép ; b4 – phạm vi thao tác cẩu trục chính HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ VÀ NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN Mục đích nhu yếu khi sắp xếp thiết bị phụ Hệ thống thiết bị phụ hầu hết để bảo vệ chính sách quản lý và vận hành thông thường của tổ máy hoàn toàn có thể chia làm 2 nhóm 1. Nhóm thứ nhất gồm a Hệ thống kiểm soát và điều chỉnh hiệu suất tổ máy gồm có thiết bị dầu áp lực đè nén, tủ tinh chỉnh và điều khiển, động cơ máy tiếp lực, đường ống dẫn dầu áp lực đè nén . Đối với mạng lưới hệ thống này phải xác lập dung tích dầu và áp suất dầu thường từ 16 ¸ 40 at. Ngoài ra còn dầu làm trơn những ổ chặn chính và ổ chặn khuynh hướng của tổ máy, dầu cách nhiệt làm mát máy biến thế . b Hệ thống phân phối nước kĩ thuật trong nhà máy hầu hết để làm mát máy phát, những ổ chặn tua bin và trong 1 số ít trường hợp làm mát máy biến thế, ngoài những còn có mạng lưới hệ thống cấp nước cứu hoả . c Hệ thống khí nén để điều khiển và tinh chỉnh tổ máy và hãm máy khi cắt tải, ship hàng cho những thiết bị kiểm tra đo lường và thống kê, dùng khí nén đẩy nước trong ống hút khi tổ máy thao tác ở chính sách bù đồng điệu với độ cao hút âm Hs < 0 d Hệ thống thoát nước và tháo cạn nước khi sửa chữa thay thế hoặc kiểm tra tổ máy cần phải bơm cạn nước trong buồng xoắn và ống hút. Vì vậy trong nhà máy thuỷ điện phải đặt trạm bơm và mạng lưới hệ thống ống dẫn thoát nước. Đối với lượng nước thấm phải sắp xếp hầm tập trung chuyên sâu nước và mạng lưới hệ thống tiêu nước. Tất cả những mạng lưới hệ thống trên và những thiết bị thiết yếu sắp xếp trong những phòng riêng đặt trong nhà máy . 2. Nhóm thứ hai gồm Các thiết bị điện và đường dây dẫn điện của bộ phận phân phối điện áp thấp, điện tự dùng của bộ phận điều khiển. Các hệ thống thiết bị phụ 1. Hệ thống dầu Ở những trạm thuỷ điện phong cách thiết kế cần phải sơ bộ giám sát lượng dầu cần dùng, giải pháp dữ gìn và bảo vệ dầu, sẵn sàng chuẩn bị dầu đưa vào quản lý và vận hành, định kì kiểm tra chất lượng dầu, tái sinh dầu, dữ gìn và bảo vệ dầu . Cần phải giám sát sử dụng những loại dầu khác nhau, không được cho phép lẫn lộn đặc tính hoá lí của chúng. Trong khoanh vùng phạm vi nhà máy phải sắp xếp những phòng riêng để chứa từng loại, phải có phòng chứa dầu sạch và dầu bẩn từng loại . Lượng dầu để quản lý và vận hành một tổ máy hoàn toàn có thể xác lập theo công thức sau trong công thức G – khối lượng dầu kg ; N – hiệu suất định mức của tua bin kW ; D1 – đường kính bánh xe công tác làm việc turbin m ; H – cột nước, bằng hiệu số giữa mực nước dâng thông thường và mực nước hạ lưu ứng với lưu lượng trung bình nhiều năm m ; k – thông số phụ thuộc vào vào hình dạng turbin so với turbin cánh quay k = 0,9 ¸ 1,1 ; so với turbin tâm trục k = 0,45 ¸ 0,65 và turbin gáo k = 1,35 ¸ 1,80. Khi hiệu suất tổ máy tăng lên nhu yếu lượng dầu dự trữ sẽ giảm xuống . Lượng dầu của mạng lưới hệ thống dầu bôi trơn thường chiếm khoảng chừng 35 % lượng dầu để kiểm soát và điều chỉnh turbin. Dung tích dầu cách nhiệt máy biến thế phụ thuộc vào vào hình dạng và hiệu suất của máy, thường cứ 1000 kW cần 0,4 T so với máy biến thế lớn ; 0,6 ¸ 1,3 T so với máy biến thế loại vừa . Hình 1-20. Sơ đồ cung cấp dầu và hệ thống đường ống dẫn dầu cho một nhà máy thuỷ điện loại lớn. a, Sơ đồ mạng lưới hệ thống cung ứng dầu ; b Sơ đồ mạng lưới hệ thống cung ứng dầu quản lý và vận hành tổ máy và dầu làm trơn những ổ chặn. 1 – đường ống xả ; 2 – đường ống dẫn ; 3 – Thùng chứa dầu ; 4 – ổ chặn chính ; 5 – ổ chặn khuynh hướng ; 6 – Máy tiếp lực ; 7 – MHY dầu áp lực đè nén ; 8 – Bể dầu quản lý và vận hành ; 9 – Bể dầu sạch ; 10 – Máy bơm ; 11 – thiết bị lọc ; 12 – thiết bị tái sinh dầu ; 13 – Máy phân li ; 14 – Bể chứa dầu mới ; 15 – Bể chứa dầu không đạt chỉ tiêu cơ lí ; 16 – Két chứa dầu ; 17 – Van ; 18 – ống nối ; 19 – Thùng dầu tái sinh ; 20 – Đường dẫn dầu làm trơn ; 21 – Đường dẫn dầu đến máy biến thế Ngoài số lượng dầu đó ra, theo điều kiện kèm theo kỹ thuật và quy phạm ở những trạm thuỷ điện cần lượng dầu dự trữ sau đây trong quản lý và vận hành khi đã trữ đầy dầu cho một tổ máy còn phải cộng thêm số dầu dự trữ và hao hụt trong 45 ngày, trong mạng lưới hệ thống dầu bôi trơn cũng tăng thêm lượng dầu dự trữ như vậy. Và so với máy biến thế cộng thêm 1 % lượng dầu hàng loạt của nó và máy cắt. Dung tích dầu ở một trạm thuỷ điện rất lớn hoàn toàn có thể đạt tới hàng nghìn tấn. Bảo vệ một lượng dầu lớn như vậy ở trong nhà máy cần phải thực thi giải pháp chống nóng, phòng hoả . Theo quy phạm quy định những bể dầu đặt trên mặt đất thường không vượt quá 300 T và đặt dưới đất 500 T, những bể dầu đặt trong nhà máy thường không vượt quá 100T. Đối với lượng dầu dự trữ lớn phải có bể riêng để chứa và phòng hoả chống nóng một cách bảo đảm an toàn . Hình 1-20. sơ đồ a là mạng lưới hệ thống đường ống dẫn dầu của một trạm thuỷ điện loại lớn, trong đó bể 14 chứa dầu sạch có đường ống dẫn đến mạng lưới hệ thống kiểm tra hoá lí, bể 8 – chứa dầu quản lý và vận hành đã xác lập số giờ thao tác. Dầu sau khi làm sạch hoặc để tái sinh qua thiết bị 11,12,13 dầu được chảy vào bể 9, nếu chỉ tiêu cơ lí của dầu không tương thích dầu được chảy vào bể 15. Sơ đồ b là mạng lưới hệ thống cung ứng dầu quản lý và vận hành tổ máy và dầu làm trơn ổ chặn chính và ổ chặn khuynh hướng ở trạm thuỷ điện dùng tua bin cánh quay . Ở những trạm thuỷ điện dầu dùng cho máy biến thế chứa bể riêng. Trong quản lý và vận hành tuyệt đối không được nhầm lẫn những loại dầu . Trong những mạng lưới hệ thống cung ứng dầu cần phải qua những thiết bị lọc để loại trừ tạp chất và nước. Ở những nhà máy thuỷ điện lớn có những thiết bị dầu tái sinh hầu hết hồi sinh thực chất hoá lí của dầu độ nhớt, độ a xít, lưu huỳnh . Đối với trạm thuỷ điện nhỏ và vừa sự tái sinh dầu được thực thi bằng những thiết bị đặt ở trạm dẫn dầu và từ đó dẫn đến tổ máy . Với những mạng lưới hệ thống dùng dầu khác nhau thì thời hạn sử dụng dầu cũng khác nhau, thường với mạng lưới hệ thống dầu quản lý và vận hành từ 12 ¸ 15 ngàn giờ, với mạng lưới hệ thống dầu làm trơn từ 500 ¸ 1000 giờ . Đường kính ống dẫn thường 50 mm. Tất cả những thiết bị của mạng lưới hệ thống dẫn dầu thường sắp xếp tầng dưới gian lắp ráp có mạng lưới hệ thống phòng hoả khắt khe. Nếu bể dầu đặt ngoài trời phải cách xa nhà máy 20 m và có thiết bị đặc biệt quan trọng để chống nóng và phòng hoả. Diện tích để dầu của trạm thuỷ điện thường chiếm từ 50 ¸ 100 mét vuông . 2. Hệ thống cung cấp nước kỹ thuật Nước dùng cho nhà máy thuỷ điện gồm nước làm mát máy phát, làm mát dầu những ổ chặn, nhiều lúc làm trơn ổ chặn dưới của tua bin, làm mát thiết bị khí nén, máy biến áp. Song lượng nước hầu hết để làm mát máy phát. Tuỳ thuộc vào nhiệt độ hoàn toàn có thể xác lập được lượng nước làm mát máy phát và ổ chặn chính. Sơ bộ cứ 1KW hiệu suất tổn thất của máy phát khi ở nhiệt độ t = 200C cần 0,06 l / s, khi ở nhiệt độ t = 250C cần 0,07 l / s. Lượng nước tiêu tốn làm mát máy phát chiếm khoảng chừng 60-65 % hàng loạt lượng nước mạng lưới hệ thống. Lượng nước làm mát ổ chặn chính chiếm từ 10-20 % và làm mát máy biến áp 15 % . Hình 2-21 Một trong những sơ đồ cung ứng nước làm mát máy phát và máy biến áp Khi xác lập áp lực đè nén nước dùng cho nhà máy thuỷ điện để quản lý và vận hành tổ máy cần phải xem xét size ống dẫn và độ cản thuỷ lực, tuy nhiên áp lực đè nén nước trước thiết bị làm mát máy phát không được nhỏ hơn 3-8 m. Đối với trạm thuỷ điện lớn lưu lượng cung ứng nước kỹ thuật thường từ 2 ¸ 4 m3 / s Hình 1-21. a Sơ đồ cung cấp nước làm mát máy phát và máy biến áp b, Sơ đồ xác lập lưu lượng nước làm mát máy phát và ổ chặn 1 – thiết bị lấy nước ; 2 – Máy bơm ; 3 – thiết bị lọc ; 4 – Trục đường chính dẫn nước ; 5 – máy biến áp ; 6 – Lò xo dẫn nước làm mát máy biến áp ; 7 – ổ chặn xu thế ; 8 – thiết bị làm mát máy phát ; 9 – Vòng dẫn nước làm mát máy phát ; 10 – Vòng dẫn nước ra sau khi làm mát máy phát ; 11 – ổ chặn ; 12 – Lò xo dẫn nước làm mát ổ chặn ; 13 – Đường xả ; 14 – ổ chặn tua bin ; 15 – Van ; 16 – Bơm nước khỏi nắp turbin, 17 – ống nối Hệ thống phân phối nước kỹ thuật hoàn toàn có thể dùng những nguồn nước khác nhau. Nguồn cung ứng nước tốt nhất cho nhà máy là thượng hạ lưu nhà máy thuỷ điện, trong trường hợp hồ chứa có nhiều tạp chất thì dùng những giếng khoan lấy nước cung ứng cho tổ máy. Nguồn cung ứng nước kỹ thuật có quan hệ đến cột nước của trạm thuỷ điện, trong những khu công trình đã kiến thiết xây dựng thường vận dụng những phương pháp sau đây để lấy nước cung ứng cho tổ máy 1 Khi cột nước dưới 10 m hoặc cao hơn 40 ¸ 50 m dùng máy bơm bơm nước ở hạ lưu cung ứng cho tổ máy . 2 Khi cột nước dưới 10 ¸ 15 m đến 40 ¸ 50 m vận dụng hình thức lấy nước tự chảy ở thượng lưu hồ chứa, hoặc so với trạm thuỷ điện sau đập lấy nước ở đường ống tua bin . 3Khi cột nước của trạm thuỷ điện cao hơn 40 ¸50 m lấy nước ở thượng lưu hồ chứa hoặc đường ống tua bin qua thiết bị giảm áp. ở những trạm thuỷ điện cột nước dao động lớn có thể sử dụng hình thức cấp nước hỗn hợp. Hình 1-22. Sơ đồ hệ thống khí nén nhà máy thuỷ điện K-1 Máy khí nén áp lực đè nén thấp ; K-2 Máy khí nén áp lực đè nén cao ; P-1, P-2, P-3 – Bình chứa khí nén áp lực đè nén thấp ; 1 – Thùng dầu áp lực đè nén MHY ; 2 – mạng lưới hệ thống hãm máy phát ; 3 – ống nối dẫn đến gian lắp ráp ; 4 – ống nối dẫn đến gian cơ khí ; 5 – ống nối dẫn đến phòng tua bin ; 6 – ống nối dẫn vào gian máy ; 7 – Đường ống chính dẫn khí vào bánh xe công tác làm việc ; 8 – đường ống chính dẫn khí vào những bộ phận đa phần ; 9 – đường ống nạp khí vào thùng dầu áp lực đè nén MHY ; 10 – thiết bị tự động hóa ; 11 – Van ; 12 – Đường dẫn khí nén hãm kích máy phát. ; 13 – áp kế Hệ thống đường ống phân phối nước kĩ thuật thường sắp xếp phía thượng lưu hoặc hạ lưu nhà máy so với nhà máy thuỷ điện ngang đập, so với nhà máy thuỷ điện sau đập và đường dẫn thường đặt trên đường ống tua bin và trên buồng xoắn tua bin. Lưu tốc lớn nhất trong đường ống cung ứng nước kĩ thuật không vượt quá 10 m / s, thường nằm trong số lượng giới hạn 1,5 ¸ 7 m / s, đường kính ống dẫn nước thường từ 250 ¸ 300 mm. Nước sau khi làm mát máy phát và những thiết bị khác theo đường ống xả xuống hạ lưu. Ở mạng lưới hệ thống cung ứng nước kỹ thuật cần đặt những thiết bị kiểm tra để theo dõi quy trình quản lý và vận hành. Các đường ống rẽ xuyên hàng loạt nhà máy thường sắp xếp dưới gian lắp ráp tiện việc theo dõi kiểm tra . Hệ thống nước chống cháy máy phát về nguyên tắc sắp xếp cũng giống như mạng lưới hệ thống phân phối nuước kỹ thuật. Áp lực nước trong mạng lưới hệ thống này ngay chỗ đặt bình dập lửa không được nhỏ hơn 2 ¸ 2,5 at . 3. Hệ thống khí nén Hệ thống khí nén trong nhà máy hầu hết để điều khiển và tinh chỉnh tổ máy và hãm máy khi cắt tải, ship hàng cho những thiết bị kiểm tra đo lường và thống kê, dùng khí nén khi tổ máy thao tác ở chính sách bù đồng nhất với độ cao hút âm . Hệ thống khí nén trạm thuỷ điện gồm có máy nén khí, bình chứa khí, những đường ống dẫn chính, những đường phụ dẫn đến những thiết bị. mạng lưới hệ thống khí nén so với những tổ máy lớn có áp suất đến 40 at, còn những nhu yếu khác dùng trong nhà máy thường từ 6 ¸ 7 at. Khí nén cao áp và thấp áp ở những trạm thuỷ điện lớn thường sắp xếp gấp đôi . Trong nhà máy thuỷ điện thiết bị khí nén sắp xếp ở dưới gian lắp ráp hoặc sắp xếp một phòng riêng . Các ống dẫn khí sắp xếp dọc theo nhà máy giữa những tầng, đường kính ống dẫn dựa trên cơ sở tốc độ trong không khí ống thường từ 25 ¸ 30 m / s so với ống dẫn còn so với ống xả thường từ 10 ¸ 20 m / s. Lượng không khí chung cho hàng loạt nhà máy nhờ vào vào số lượng tổ máy và hiệu suất tổ máy. Nếu khí nén dùng khi tổ máy thao tác ở chính sách bù đồng điệu với độ cao hút âm thì lưu lượng khí nén phải tăng thêm và khí nén khi xả ra thường đưa ra ngoài khoanh vùng phạm vi nhà máy. Với máy nén khí cao áp hoàn toàn có thể dùng nước để làm mát . Hệ thống tháo nước tổ máy Khi kiểm tra, sửa chữa thay thế ống hút, buồng xoắn hoặc máng xả tua bin gáo cần phải tháo cạn lượng nước trong đó. Ở trạm thuỷ điện so với những bộ phận này phải sắp xếp mạng lưới hệ thống tháo nước và giếng tập trung chuyên sâu nước. Lượng nước trong buồng xoắn và ống hút thường từ 8-10 ngàn m3 hoặc nhiều hơn so với tổ máy có hiệu suất lớn . Khi độ cao hút dương và mực nước thấp, buồng xoắn đặt cao hơn mực nước hạ lưu thì dùng giải pháp tự tháo, phần nước còn lại dùng máy bơm bơm xuống hạ lưu. Ở trạm thuỷ điện tuỳ thuộc vào hiệu suất và số lượng tổ máy, sơ đồ sắp xếp mạng lưới hệ thống tập trung chuyên sâu nước và bơm nước cũng khác nhau. Dưới đây trình diễn 1 số ít giải pháp sắp xếp tập trung chuyên sâu nước và bơm nước . Đối với nhà máy thuỷ điện hiệu suất không lớn, số tổ máy ít dùng sơ đồ I Hình 1 – 23 mỗi tổ máy đặt một máy bơm với mục tiêu tăng hiệu suất bơm và nhu yếu thời hạn bơm không vượt quá 2 ¸ 4 h . Đối với trạm thuỷ điện hiệu suất trung bình lắp turbin tâm trục turbin PO có đường kính bánh xe công tác làm việc không lớn, nhu yếu thời hạn bơm cạn từ 2 ¸ 4 h hoàn toàn có thể dùng sơ đồ II, hàng loạt máy bơm đặt dưới gian lắp ráp. Máy bơm nối trực tiếp với mạng lưới hệ thống đường ống tháo nước từ những tổ máy. Với nhà máy thuỷ điện hiệu suất tổ máy nhỏ, số tổ máy ít trong trong thực tiễn thường dùng máy bơm vận động và di chuyển để bơm cạn nước trong tổ máy khi thay thế sửa chữa như sơ đồ hình III . Những nhà máy thuỷ điện có công suất lớn, số tổ máy nhiều thường áp dụng sơ đồ IV và V. Một trạm bơm chính đặt dưới gian lắp ráp, nước từ buồng xoắn, ống hút theo các đường ống đặt trong hành lang dẫn đến buồng tập trung nước. Tại đây nước được bơm xả xuống hạ lưu nhà máy. Phương thức này cho phép tăng thời gian bơm trực tiếp, vì khi tiến hành sửa chữa nước trong buồng xoắn, ống hút xả ra hành lang đến giếng tập trung nước nhanh. Lưu tốc trong đường ống dẫn đến giếng tập trung nước thường từ 2¸3m/s. Hình 1-23. Các sơ đồ bố trí hệ thống tháo nước tổ máy I – Mỗi tổ máy sắp xếp một máy bơm ; II – Máy bơm sắp xếp tập trung chuyên sâu ; III – Máy bơm vận động và di chuyển ; IV – Hành lang tập trung chuyên sâu nước và máy bơm sắp xếp tập trung chuyên sâu ; V – Dùng ống dẫn nước đến bể tập trung chuyên sâu nước và sắp xếp máy bơm bơm cạn nước . 5. Hệ thống tiêu nước Hệ thống tiêu nước ở trạm thuỷ điện đa phần xử lý yếu tố nước thấm qua bê tông, nền móng, những khớp nối .. vv .. Nó gồm những đường ống hoặc rãnh tiêu đặt ở cao trình rất thấp. Nước sẽ được bơm ra khỏi nhà máy bằng máy bơm đóng mở tự động hóa bằng rơ le phao . Nguyên tắc sắp xếp những hệ thống thiết bị phụ Khi sắp xếp những hệ thống thiết bị phụ phải quan tâm những nhu yếu sau 1. Thiết bị phụ về điện, những loại cáp điện nên sắp xếp dưới tầng máy phát về một bên nhà máy phía thượng lưu hoặc hạ lưu nhà máy còn phía bên kia sắp xếp đường ống của những hệ thống thiết bị phụ, mạng lưới hệ thống dầu, nước, khí tuyệt đối không được sắp xếp lẫn lộn giữa chúng . 2. Lắp đặt những hệ thống thiết bị phụ phải bảo vệ thao tác thuận tiện, bảo đảm an toàn, thuận tiện cho việc kiểm tra dữ gìn và bảo vệ và thay thế sửa chữa . 3. Các giải pháp lắp ráp những hệ thống thiết bị phụ phải thoả mãn những nhu yếu về kinh tế tài chính như tổn thất trong những hệ thống thiết bị phụ nhỏ nhất, tiết kiệm ngân sách và chi phí sắt kẽm kim loại, giá tiền rẻ đồng thời phải bảo vệ nhu yếu mỹ quan của nhà máy . 4. Thi công, lắp ráp những hệ thống thiết bị phụ nhanh không làm tác động ảnh hưởng đến quản lý và vận hành tổ máy và những thiết bị khác . Thiết bị kiểm tra giám sát Ở những nhà máy thuỷ điện để bảo vệ chính sách quản lý và vận hành thông thường của tổ máy, trong nhà máy thuỷ điện đặt một loạt đồng hồ đeo tay và những thiết bị đo. Dựa vào tính năng của nó người ta chia ra làm nhiều bộ phận . Phần lớn những đồng hồ đeo tay và thiết bị đo đặt trong nhà máy để kiểm tra thực trạng và chính sách thao tác của tổ máy, kiểm tra chính sách phụ tải điện, chất lượng điện, lưu lượng, cột nước, hiệu suất .. vv .. Toàn bộ những thông tin về chính sách thao tác của trạm thuỷ điện, những thông số kỹ thuật hầu hết của nó được dẫn đến phòng tinh chỉnh và điều khiển TT và cũng từ đây những nhân viên cấp dưới quản lý và vận hành thao tác, theo dõi hoạt động giải trí của toàn trạm. Ở những tủ tinh chỉnh và điều khiển lắp những đồng hồ đeo tay đo để kiểm tra hàng loạt sự thao tác của những thiết bị động lực, tín hiệu ngừng máy, về chính sách cấp cứu như áp suất tăng lên trong một mạng lưới hệ thống nào đó hoặc nhiệt độ dầu tăng lên ở những ổ chặn chính, mực nước vượt quá mực nước đo lường và thống kê .. vv .. Toàn bộ cáp dẫn từ những đồng hồ đeo tay và những thiết bị đo đến phòng tinh chỉnh và điều khiển TT thường sắp xếp tầng dưới phòng điều khiển và tinh chỉnh thường gọi là phòng cáp điện với chiều cao thường 2,2 ¸ 2,5 m . Ngoài những thiết bị kiểm tra thống kê giám sát của nhà máy thuỷ điện còn có những thiết bị tự động hóa để đóng và cắt mạch khi Open chính sách công tác làm việc bị phá hoại hoặc xảy ra sự cố . Mặt khác để kiểm tra thực trạng của nhà máy người ta đặt những thiết bị và đồng hồ đeo tay đo độ lún của nhà máy, độ nghiêng, thông số biến dạng từng phần và hàng loạt cấu trúc, ứng suất và chấn động. Một số thiết bị này trong thời kì thiết kế xây dựng được đặt và quan trắc độ lún, sự vận động và di chuyển, biến dạng và độ võng của nhà máy . PHẦN ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN Các bộ phận hầu hết phần điện trong nhà máy thuỷ điện Các máy phát thuỷ lực lúc bấy giờ có điện áp định mức không vượt quá 20 KV, vì vậy khi tải điện đưa xa phải nâng điện áp 35 ¸ 1000 KV và hoàn toàn có thể lớn hơn nữa . Điện năng do nhà máy điện sản xuất đưa vào mạng lưới điện chung để phân phối cho những hộ dùng điện. Việc cung ứng điện ở điện áp máy phát chỉ dùng cho những hộ ở gần và hiệu suất không lớn, còn những hộ ở xa phải qua máy nâng áp máy biến thế . Khoảng cách tải điện từ nhà máy đến những hộ dùng điện khác nhau, nhu yếu điện áp cũng khác nhau. Điện năng của nhà máy sản xuất ra chia làm hai phần phần điện áp cao đưa vào mạng lưới điện chung và phần điện áp thấp cho điện tự dùng của nhà máy . Phần điện của nhà máy thuỷ điện gồm 1 – Máy phát điện thuỷ lực 2 – Máy biến thế chính 3 – Trạm phân phối điện cao thế gồm máy biến thế, máy cắt điện, cầu dao cách li cho đến đường dây cao thế . 4 – Bộ phận phân phối điện thế máy phát còn gọi là bộ phận điện thế thấp từ máy phát điện đến máy biến thế tự dùng . 5 – Bộ phận điện tự dùng . 6 – Bộ phận tiếp đất và chống sét . 7 – Bộ phận giám sát điện và rơ le bảo vệ . Các loại sơ đồ đấu điện chính Việc sắp xếp bộ phận phân phối điện áp máy phát và cao áp có tương quan đến sơ đồ đấu điện. Tuỳ thuộc vào hiệu suất và số tổ máy, vai trò nhà máy trong mạng lưới hệ thống điện. Phần lớn nhà máy thuỷ điện thường dùng những sơ đồ đấu điện sau 1. Sơ đồ bộ Hình 1-24-I Mỗi tổ máy đấu trực tiếp với một máy biến thế, máy biến thế đấu với đường dây cao thế. Sơ đồ này thường dùng ở những nhà máy thuỷ điện có hiệu suất lớn thao tác trong mạng lưới hệ thống điện quan trọng. Khi một tổ máy ngừng quản lý và vận hành vì một lí do kĩ thuật nào đó không ảnh hưởng tác động đến việc phân phối điện, phần điện đó sẽ do trạm điện khác trong mạng lưới hệ thống thay thế sửa chữa. Để thực thi sự chuyển mạch và cắt mạch và để bảo đảm an toàn cho đường dây cao thế phải lắp những thiết bị cầu dao cách li . 2. Sơ đồ bộ mở rộng hình 1-24-II Hai hoặc nhiều máy phát đấu với một máy biến thế hoặc một nhóm máy biến thế một pha, máy biến thế đấu với đường dây cao thế. Với sơ đồ này khi một máy biến thế có sự cố thì hệ thống điện sẽ lập tức mất hai tổ máy, song sự cố đối với máy biến thế ít xảy ra. Sơ đồ này thường dùng ở các nhà máy thuỷ điện lớn nhiều tổ máy làm việc trong hệ thống điện lực lớn. Hình 1-24. Các phương án sơ đồ đấu điện 3. Sơ đồ hệ thống thanh góp Hình 1-24-III Tất cả những máy phát điện đấu vào thanh góp ở điện áp máy phát, những máy biến thế chính cũng được đấu với thanh góp thứ 2 và đưa vào mạng lưới hệ thống điện. Tuỳ theo đặc thù của hộ dùng điện, mạng lưới hệ thống thanh góp hoàn toàn có thể là đơn hoặc kép, có phân đoạn hoặc không phân đoạn . Để bảo vệ việc phân phối điện bảo đảm an toàn và liên tục người ta dùng mạng lưới hệ thống thanh góp đơn có phân đoạn Hình 1-24 – IV hoặc mạng lưới hệ thống thanh góp kép có phân đoạn Hình 1-24 – V Sơ đồ mạng lưới hệ thống thanh góp thường dùng khi có nhiều hộ dùng điện tại chỗ. Điện tự dùng cho nhà máy cũng lấy từ thanh góp điện áp máy phát . Máy biến thế chính 1. Mục đích yêu cầu khi bố trí máy biến thế Khi điều tra và nghiên cứu giải pháp sắp xếp máy biến thế ở những nhà máy thuỷ điện cần phải xem xét đặc thù từng loại nhà máy trong mạng lưới hệ thống khu công trình đầu mối thuỷ lợi. Trạm biến thế càng gần gian máy càng thuận tiện, không những giảm tổn thất điện năng từ máy phát đến máy biến thế còn tiết kiệm chi phí được cáp dẫn, giảm bớt thời cơ phát sinh sự cố. Trong một số ít trường hợp đặc biệt quan trọng như nhà máy thuỷ điện ngầm thường sắp xếp máy biến thế trong gian máy . Trước khi thực thi sắp xếp máy biến thế, việc tiên phong phải nắm được số lượng máy biến thế và kích cỡ bao ngoài của nó. Số lượng máy biến thế phụ thuộc vào vào sơ đồ đấu điện của nhà máy thuỷ điện, thường có khuynh hướng hai máy phát chung một máy biến thế, như vậy giảm được số lượng máy biến thế đấu dây đơn thuần, về mặt quản lý và vận hành thuận tiện, giá thành công trình giảm, tuy nhiên nếu hiệu suất lớn khối lượng máy biến thế tăng. Khi nhà máy thuỷ điện thiết kế xây dựng ở những khu vực giao thông vận tải không được thuận tiện, hiệu suất máy biến thế thường bị điều kiện kèm theo luân chuyển hạn chế. Vì vậy, khi chọn số lượng máy, hiệu suất máy cần phải xem xét đến việc luân chuyển, phải thực thi so sánh giải pháp rồi mới quyết định hành động . Trong quy trình quản lý và vận hành nhà máy thuỷ điện, khi kiểm tra và sửa chữa thay thế máy biến thế thường sử dụng cẩu trục trong gian máy. máy biến thế hiệu suất lớn thường khối lượng lớn và size bao ngoài lớn, việc luân chuyển gặp khó khăn vất vả. Do đó, khi sắp xếp máy biến thế cần phải xem xét khá đầy đủ những yếu tố trên và tuân thủ 1 số ít nguyên tắc dưới đây . < Vị trí máy biến thế nên đặt gần gian máy, nhằm mục đích rút ngắn cáp dẫn, tiết kiệm ngân sách và chi phí sắt kẽm kim loại, quản lý và vận hành thuận tiện giảm phát sinh sự cố < Cao trình đặt máy biến thế nên cùng cao trình sàn lắp ráp để sử dụng cẩu trục trong gian máy khi sửa chữa thay thế. Nếu vì sửa chữa thay thế máy biến thế mà chiều cao gian máy phải nâng lên thì trong trường hợp đó ở sàn lắp ráp phải có hố đặt máy biến thế, khi thay thế sửa chữa dùng cẩu trục cẩu lõi thép ra . < Kích thước mặt phẳng phải đủ để sắp xếp máy biến thế và thuận tiện khi vận động và di chuyển dọc và vận động và di chuyển ngang . < Máy biến thế phải đặt ở cao trình không bị ngập . Ở những nhà máy thuỷ điện có hiệu suất máy biến thế nhỏ, khối lượng nhẹ khi chuyển dời đến gian lắp ráp sửa chữa thay thế thường dùng mạng lưới hệ thống tời hoặc những con lăn đặc biệt quan trọng để chuyển dời. Đối với máy biến thế hiệu suất lớn, size mặt phẳng lớn thường 6x8 m và khối lượng hoàn toàn có thể trên 300 T thường vận động và di chuyển theo 3 hoặc 4 đường ray . Trong thực tiễn thiết kế xây dựng những loại trạm thuỷ điện có nhiều giải pháp sắp xếp máy biến thế khác nhau, tuy nhiên phải tuân thủ những nguyên tắc trên . 2. Các phương án bố trí máy biến thế đối với các loại nhà máy thuỷ điện trong hệ thống công trình năng lượng Đối với nhà máy thuỷ điện sau đập do cấu trúc giữa nhà máy với đập tương đối rộng hoàn toàn có thể sắp xếp máy biến thế trong khoảng chừng khoảng trống đó, nếu trong trường hợp kích cỡ không đủ để đặt đường ray và chuyển dời máy biến thế đến gian sửa chữa thay thế thì hoàn toàn có thể xê dịch nhà máy về phía hạ lưu hình 1-25 – I . Với trường hợp trên phải trải qua những giải pháp so sánh về kinh tễ và kỹ thuật mới quyết định hành động . Nếu đập dâng bằng vật tư địa phương mà nhà máy sau đập hoặc nhà máy thuỷ điện đường dẫn đường ống áp lực đè nén đặt lộ thiên thì máy biến thế sắp xếp bên bờ sông nhà máy là phải chăng nhất Hình 1-25 – IV Nhà máy thuỷ điện ngang đập do kích cỡ ống hút tương đối dài, tầng trên ống hút có diện tích quy hoạnh rộng đủ sắp xếp đường ray vận động và di chuyển, trong trường hợp này máy biến thế đặt ở vị trí này là hợp lý nhất Hình 1-25 II . Khi sửa chữa thay thế máy biến thế hoàn toàn có thể đưa vào gian máy sau đó dùng cẩu trục vận động và di chuyển đến gian thay thế sửa chữa Hình 1-25 – III . Với nhà máy thuỷ điện tích hợp xả lũ, thường máy biến thế đặt trên sân thượng nhà máy Hình 1-25 V hoặc đặt trên trụ pin của nhà máy Hình 1-25 – VI . Với cách sắp xếp này khi vận động và di chuyển máy biến thế đến gian lắp ráp phải dùng cầu trục riêng cẩu máy biến thế từ trên xuống rồi đưa vào gian lắp ráp, hoặc dùng giếng đứng xây trong đập chuyển máy biến thế từ trên xuống rồi đưa vào gian lắp ráp . Hình 1-25. Các phương án bố trí máy biến thế Vị trí sắp xếp trạm phân phối điện cao thế Trạm phân phối điện cao thế thường sắp xếp ngoài trời. Vị trí của nó nên gần nhà máy cạnh trạm biến thế và thuận tiện cho giao thông vận tải. Nền móng cao trình phải tốt và cao hơn mực nước lũ hạ lưu lớn nhất. Ở nhà máy thuỷ điện ngang đập hoặc nhà máy thuỷ điện sau đập cột nước trung bình người ta thường đặt những thanh góp điện thế cao trên cùng một độ cao và trạm phân phối điện cao thế tăng trưởng theo chiều rộng. Ở nhà máy thuỷ điện đường dẫn hoặc sau đập cột nước cao khi không đủ diện tích quy hoạnh thì người ta sắp xếp thanh góp hai hoặc ba tầng theo chiều cao . Bảng 1-1 Điện thế KV Diện tích mét vuông Điện thế KV Diện tích mét vuông 35 240 330 2640 110 480 550 4800 150 880 750 11480 220 1350 Chiều rộng của trạm phân phối điện cao thế ngoài trời tính như sau Bảng 1-2. Điện thế KV 35 110 220 Bước của ô m 6 8 15 Chiều rộng trạm phân phối điện cao thế m 60 80 135 Trạm phân phối điện cao thế hai tầng tuy chiếm diện tích quy hoạnh nhỏ hơn nhưng khối lượng sắt thép tốn nhiều hơn, diện tích quy hoạnh xây đắp lắp ráp hẹp, do đó chỉ dùng khi nào không đủ diện tích quy hoạnh để sắp xếp trạm phân phối cao thế một tầng Kích thước của trạm phân phối cao thế ngoài trời nhờ vào vào sơ đồ đấu điện, thiết bị phân phối, tuy nhiên cũng hoàn toàn có thể tính sơ bộ xuất phát từ bước của những ô. Ở mỗi ô gồm có máy đóng cắt, cầu dao cách li và những máy móc khác, tuỳ thuộc vào điện thế mà nó có kích cỡ khác nhau. Trong thực tiễn thiết kế xây dựng hoàn toàn có thể địa thế căn cứ vào điện thế từ đó sơ bộ xác lập diện tích quy hoạnh của trạm phân phối điện cao thế . Vị trí sắp xếp bộ phận phân phối điện thế máy phát điện Bộ phận phân phối điện thế máy phát điện thường đặt ngay trong nhà máy hoặc trong phòng cạnh nhà máy nằm giữa máy phát điện và máy biến thế, sắp xếp như vậy đặt cáp dẫn thuận tiện và ngắn nhất . Với sơ đồ đấu điện là sơ đồ bộ hoặc sơ đồ bộ lan rộng ra nên sắp xếp phân tán máy cắt điện thế máy phát để rút ngắn đường dây tránh thao tác nhầm lẫn. khi sơ đồ đấu điện là sơ đồ mạng lưới hệ thống thanh góp tốt nhất nên sắp xếp tập trung chuyên sâu những máy cắt trong phòng phân phối điện thế máy phát . Phụ thuộc vào kiểu nhà máy thuỷ điện, hiệu suất tổ máy, kích cỡ và cấu trúc nhà máy, bộ phận phân phối điện thế máy phát hoàn toàn có thể có những giải pháp sắp xếp như sau 1. Ở phía hạ lưu nhà máy thuỷ điện ngang đập cột nước thấp thường có ống hút dài, trên tầng ống hút rộng hoàn toàn có thể sắp xếp được. Cách sắp xếp này rất thuận tiện và kinh tế tài chính . 2. Ở phía thượng lưu nhà máy thuỷ điện sau đập có đường kính tua bin lớn và nhà máy thuỷ điện đường dẫn cột nước trung bình, hoàn toàn có thể sắp xếp phòng phân phối điện thế máy phát ở khoảng trống giữa đập và nhà máy là phải chăng nhất . 3. Ở đầu nhà máy thuỷ điện đường dẫn cột nước cao phối hợp với việc sắp xếp trạm phân phối điện ngoài trời ở ngay cạnh nhà máy . 4. Đặt một phòng riêng cạnh nhà máy chính, phần đông thường dùng ở những nhà máy thuỷ điện đường dẫn cột nước cao, size không lớn . Kích thước phòng phân phối điện thế máy phát được xác lập trên cơ sở sơ đồ đấu điện, số tổ máy và số đầu dây dẫn tự dùng. Trong trường hợp cao trình phòng phân phối điện thế máy phát đặt dưới mực nước hạ lưu cao nhất phải có giải pháp chống thấm thật tốt . Hiện nay người ta sản xuất thiết bị phân phối điện thành bộ dưới dạng tủ, trong đó những cụ thể đều lắp sẵn tại xưởng, khi kiến thiết xây dựng nhà máy chỉ chuyên chở đến lắp ráp tại vị trí đã được xác lập. Trong trường hợp này diện tích quy hoạnh phòng phân phối điện thế máy phát nhỏ, quản lý và vận hành bảo đảm an toàn . Chiều cao của phòng vào thời gian 4 ¸ 5 m. Dưới phòng phân phối điện thế máy phát dọc theo chiều dài phải có tầng cáp điện . Bộ phận điện tự dùng cho nhà máy và cho toàn trạm có trách nhiệm cung ứng điện cho những hộ dùng điện sau đây Trong quy trình quản lý và vận hành phải cung ứng điện liên tục cho mạng lưới hệ thống dầu, khí, cung ứng nước kỹ thuật, mạng lưới hệ thống máy kích từ, mạng lưới hệ thống đóng mở van sự cố, mạng lưới hệ thống ánh sáng cho những phòng ship hàng, mạng lưới hệ thống máy đóng cắt và cầu dao cách. vv .. Cung cấp điện theo thời hạn cho mạng lưới hệ thống tiêu nước tổ máy, mạng lưới hệ thống tiêu nước cho nhà máy, mạng lưới hệ thống ánh sáng bên ngoài và ánh sáng cho những phòng hoạt động và sinh hoạt .. vv .. Cung cấp điện cho mạng lưới hệ thống lọc dầu, xưởng sửa chữa thay thế và những. vv .. Điện tự dùng lớn nhất chiếm vào khoảng chừng 0,5 – 1 % hiệu suất lắp máy của trạm thuỷ điện. hiệu suất phải lớn thì tỷ suất hiệu suất tự dùng càng nhỏ . Hệ thống điện một chiều cũng thuộc bộ phận tự dùng, nó cấp điện cho những bộ phận quan trọng nhất nhu yếu phải thao tác đúng chuẩn ngay cả khi có sự cố ở trạm xoay chiều. Đó là những bộ phận điều khiển và tinh chỉnh tự động hóa, mạch rơ le bảo vệ, tín hiệu và chiếu sáng khi có sự cố. Nguồn điện một chiều thường dùng ắc quy, a xít với điện thế 220V cho những nhà máy thuỷ điện lớn và 110V cho những nhà máy thuỷ điện nhỏ. Thường dùng một bộ ác quy nạp điện liên tục so với nhà máy thuỷ điện nhỏ, hai bộ cho nhà máy thuỷ điện lớn . Kích thước phòng phân phối điện thế máy phát, khi phong cách thiết kế sơ bộ hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm dưới đây Bảng 1- Sơ đồ đấu điện Kích thước mặt bằng Rộng m Dài m Sơ đồ bộ Sơ đồ một hệ thanh góp Sơ đồ hai hệ thanh góp 5-8 6-8 6-8 8-15 Suốt chiều dài đoạn tổ máy CÁC PHÒNG PHỤ CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN Ở nhà máy thuỷ điện, những thiết bị phụ và thiết bị do lường sắp xếp trong những phòng riêng, hầu hết những phòng đó sắp xếp trong nhà máy. Theo công dụng hoàn toàn có thể chia những phòng này thành hai nhóm Phòng đặt những thiết bị tinh chỉnh và điều khiển thường gọi là phòng thao tác, phòng sắp xếp những thiết bị để thay thế sửa chữa và trạm quản lý và vận hành những thiết bị thường gọi là phòng sản xuất. Ngoài những phòng trên còn sắp xếp những phòng thao tác, Phòng sử dụng công cộng như câu lạc bộ, những phòng ship hàng hoạt động và sinh hoạt và đời sống vv … Ở những trạm thuỷ điện ngang đập, kích cỡ lớn nhiều tổ máy, size buồng xoắn, ống hút lớn, trong khoanh vùng phạm vi những tầng trong nhà máy hoàn toàn có thể sắp xếp tổng thể những phòng thiết yếu cho quản lý và vận hành tổ máy. Còn ở những trạm thuỷ điện hiệu suất không lớn, hoặc trạm thuỷ điện cột nước cao, do kích cỡ buồng xoắn, ống hút nhỏ không hề sắp xếp toàn bộ những phòng trong nhà máy, thế cho nên có 1 số ít phòng đưa ra ngoài, sắp xếp gần nhà máy . Diện tích hàng loạt những phòng sắp xếp thiết bị phụ, Giao hàng cho quản lý và vận hành nhà máy tuỳ thuộc vào hiệu suất và vị trí nhà máy trong mạng lưới hệ thống khu công trình nguồn năng lượng. Nếu nhà máy kiến thiết xây dựng trong mạng lưới hệ thống bậc thang, 1 số ít phòng thiết bị phụ hoàn toàn có thể hợp nhất sử dụng chung cùng mạng lưới hệ thống trên bậc thang . Ở những trạm thuỷ điện lớn diện tích quy hoạnh hàng loạt những phòng thao tác thường từ 1500 – 2000 mét vuông, diện tích quy hoạnh những phòng sản xuất, quản trị từ 800 – 1000 mét vuông . Trong kiến thiết xây dựng trạm thuỷ điện, để phát huy hiệu quả kinh tế tài chính thường đưa tổ máy thứ nhất vào quản lý và vận hành sớm. Vì vậy trong khoanh vùng phạm vi đoạn tổ máy đó và gian lắp ráp kề bên cần sắp xếp những phòng đặt những mạng lưới hệ thống và những thiết bị có tương quan để bảo vệ quản lý và vận hành tổ máy như Hệ thống tiêu nước tổ máy, mạng lưới hệ thống thoát nước tổ máy, mạng lưới hệ thống phân phối nước kỹ thuật, mạng lưới hệ thống khí nén, mạng lưới hệ thống dầu vv … Các phòng thao tác như Phòng đặt những tủ điều khiển và tinh chỉnh, phòng dây cáp, phòng axit vv. Vị trí những phòng đó phải thuận tiện và hài hòa và hợp lý trong quản lý và vận hành trước mắt và lâu bền hơn. Phòng ác quy phải sắp xếp xa đường dây cáp dẫn điện và phải có mạng lưới hệ thống thông gió. Trong thực tiễn thiết kế xây dựng, phòng điều khiển và tinh chỉnh TT sắp xếp gần nhà máy và cùng cao trình với gian máy. Diện tích mặt phẳng của nó nhờ vào vào hiệu suất cuủa trạm th ỷ điện, số lượng bảng điện và trình độ tự động hoá, trong nhà máy thường từ 80-100 mét vuông . Để cung ứng điện thao tác những thiết bị và thắp sáng cho nhà máy khi xẩy ra sự cố, ở trạm thuỷ điện thường sử dụng dòng điện một chiều. Đối với trạm thuỷ điện nhỏ, hiệu suất dòng điện một chiều không lớn nên thường dùng những hòm ắc quy, sắp xếp những thiết bị này cũng đơn thuần. Song công suất của trạm thuỷ điện lớn, số lượng ácquy nhiều nên sắp xếp phòng để ácquy và thiết bị nạp điện, phòng axit. Các phòng này phải có tường ngăn cách, có mạng lưới hệ thống thông gió riêng, sắp xếp cách li với mạng lưới hệ thống điện. Vị trí của phòng này nên sắp xếp ở tầng dưới gian phòng tinh chỉnh và điều khiển TT, nhưng phải có hiên chạy cách ly vớ phòng tinh chỉnh và điều khiển TT . Tuỳ thuộc vào hiệu suất của trạm thuỷ điện và vị trí của nó, những phân xưởng thay thế sửa chữa hoàn toàn có thể sắp xếp ở tầng dưới gian lắp ráp hoặc những tầng khác trong nhà máy nhằm mục đích mục tiêu thay thế sửa chữa tiếp tục hoặc định kỳ sửa chữa thay thế 1 số ít thiết bị của tổ máy . Khi trạm thuỷ điện kiến thiết xây dựng gần khu công nghiệp hoặc trên cùng mạng lưới hệ thống bậc thang thì size và thiết bị trong những xưởng sửa chữa thay thế hoàn toàn có thể giảm đi nhiều . Ở trạm thuỷ điện đường dẫn và trạm thuỷ điện sau đập cột nước cao, do kích cỡ đoạn tổ máy và gian lắp ráp hẹp, vì vậy những phân xưởng thay thế sửa chữa hoàn toàn có thể đưa ra nhà máy phụ sắp xếp gần nhà máy chính. Khi sắp xếp những phòng phụ trong nhà máy, cần phải nghiên cứu và điều tra mối liên hệ qua lại giữa những phòng được thuận tiện và thuận tiện, bảo vệ điều kiện kèm theo quản lý và vận hành tốt và bảo đảm an toàn . Khu nhà quản trị của trạm thuỷ điện thường sắp xếp ở một đầu nhà máy hoặc phía thượng lưu và hạ lưu nhà máy. Khi phong cách thiết kế cần phải giám sát điều kiện kèm theo ánh sáng, thông gió, mạng lưới hệ thống thang máy và những phương tiện đi lại giao thông vận tải đi lại . Nhìn chung những phòng quản trị quản lý và vận hành ở một nhà máy thuỷ điện gồm có những thành phần sau Các phòng có tương quan trực tiếp đến quản lý và vận hành nhà máy những phòng thao tác gồm – Phòng điều khiển và tinh chỉnh TT và phòng cáp điện dưới nó, phòng trực ban và điều độ, phòng thông tin liên lạc, phòng ácquy, phòng nạp điện, phòng axit .. – Các phòng sản xuất gồm Phòng sửa chữa thay thế cơ điện, phòng thuỷ công, phòng kiểm tra và sửa chứa những đồng hồ đeo tay đo, phòng thí nghiệm điện thế cao, phòng hoá nghiệm dầu, phòng tái sinh dầu, phòng đặt thiết bị thông gió, phòng đặt máy bơm, phòng khí nén, trạm phân phối nước kỹ thuật, kho dụng cụ . – Phòng trực ban những bộ phận. Công nhân đường dây, công nhân bộ phận máy thuỷ lực, công nhân phòng hoả . – Phòng hành chính gồm Phòng giám đốc, phòng kỹ sư trưởng, văn phòng đảng uỷ và những đoàn thể, phòng kỹ thuật, phòng hội họp, phòng sự vụ, phòng y tế, hội trường, vv …. Ngoài ra còn có phòng ship hàng hoạt động và sinh hoạt và đời sống . Dưới đây ra mắt size những phòng thao tác và phòng sản xuất ở một trạm thuỷ điện có hiệu suất 1 triệu KW để tìm hiểu thêm . Tên các phòng Diện tích m2 Phòng điều khiển và tinh chỉnh TT 80-100 Phòng dây cấp tầng dưới phòng trung 80-100 tâm 30 Phòng thông tin liên lạc 40-60 Phòng acquy 10 Phòng axit 20 Phòng nạp điện 60 Phòng thí nghiệm điện 30-40 Phòng khí nén 20-30 Phòng máy bơm 50-100 Phòng để dầu 30-40 Phòng cung ứng nước kỹ thuật 150 – 200 Sưu tầm và biên soạn bởi Valve Men Team Thủy điện được xem là nguồn năng lượng tái tạo bền vững nhờ vòng tuần hoàn của nước dưới sự tác động của Mặt trời sử dụng turbine và máy phát điện để chuyển hóa sức nước thành điện tạo của một nhà máy thủy điện1. Đập Dam chứa nước tạo ra một hồ chứa Ống dẫn nước Penstock đến Tua bin Turbine gắn liền với máy phát điện ở phía trên nhờ một trục. Loại tuabin phổ biến dùng cho nhà máy thủy điện là Turbine Francis, có hình dạng giống như một đĩa lớn với những cánh cong. Mỗi chiếc tuabin có khối lượng lên tới khoảng 172 tấn và quay với tốc độ 90 vòng mỗi Máy phát điện generator gồm một loạt các nam châm khổng lồ quay quanh cuộn dây đang xem 5. Biến áp Transformer đặt bên trong nhà máy điện tạo ra dòng điện xoay chiều AC và chuyển đổi nó thành dòng điện có điện áp cao Đường dây điện Power Lines Gồm ba dây pha của năng lượng điện được sản xuất và một dây trung Cống xả Outflow Đưa nước chảy qua các đường ống và chảy vào hạ lưu lý hoạt động của một nhà máy thủy điệnQuá trình vận hành nhà máy thủy điện gồm có bốn giai đoạn chính1. Dòng nước với áp lực lớn chảy qua các ống thép lớn được gọi là ống dẫn nước có áp tạo ra các cột nước khổng lồ với áp lực lớn đi vào bên trong nhà Nước chảy mạnh làm quay tuabin của máy phát điện, năng lượng cơ học được chuyển hóa thành điện Điện tạo ra đi quá máy biến áp để tạo ra dòng điện cao Dòng điện cao thế sẽ được kết nối vào mạng lưới phân phối điện và truyền về các thành biết rõ điện được sản xuất như thế nào, các bạn xem chi tiết về cơ chế hoạt động của đập thủy điện trong video dưới đây Công trường xây dựng Bạch Hạc Than, nhà máy thủy điện lớn thứ hai thế giới tại Trung Quốc Ngắm đập Tam Hiệp kỳ vĩ qua 10 ảnh chụp trên không đẹp ngất ngây Đập thủy điện mở 9 cửa xả lũ khiến cá bay rợp hồ Đập Tam Hiệp có thể chịu lũ lớn cỡ nào? 10 sự thật về đập Tam Hiệp, con đập khổng lồ đã làm chậm quá trình quay của Trái Đất Xem thêm Cách ẩn hoặc hiển thị số lượt thích trên Instagram Cách lấy lại mật khẩu, tên tài khoản Internet Banking Eximbank Hé lộ màn hình co giãn mới của nhà sản xuất smartphone màn hình gập đầu tiên Cách sửa lỗi Not Found Cách hủy tự động đánh số đầu dòng trong Word Tất cả những thông tin thú vị về Fuchsia, hệ điều hành mới của Google Đội quân người và máy móc sửa đường thần tốc chỉ trong 48 giờ ở Nga Choáng váng cảnh tượng 6 vòi rồng cùng xuất hiện 1 lúc Nhà hộp di động thông minh biết “biến hình”, tự lắp ráp hoàn chỉnh trong 10 phút Mời chiêm ngưỡng màn bắn pháo hoa lớn nhất thế giới với viên pháo hoa nặng gần 1,3 tấn Thế giới xung quanh trông như thế nào khi quan sát dưới lăng kính hiển vi Đại chiến Robot khổng lồ Mỹ chiến thắng Nhật Bản Video Chim hồng hạc nuôi con bằng sữa đỏ’ khiến nhiều người kinh ngạc Điều gì xảy ra khi Mặt trăng tiến sát Trái đất, ở khoảng cách 420km như Trạm vũ trụ quốc tế ISS hiện nay? Làng Công nghệ Tấn công mạng Chuyện công nghệ Công nghệ mới Trí tuệ nhân tạo AI Anh tài công nghệ Bình luận công nghệ Quiz công nghệ Công nghệ Ứng dụng Hệ thống Game – Trò chơi iPhone Android Linux Đồng hồ thông minh Chụp ảnh – Quay phim macOS Phần cứng Thủ thuật SEO Kiến thức cơ bản Raspberry Pi Dịch vụ ngân hàng Lập trình Dịch vụ công trực tuyến Dịch vụ nhà mạng Nhà thông minh Khoa học Xem thêm Giới thiệu Điều khoản Bảo mật Hướng dẫn Ứng dụng Liên hệ Quảng cáo Facebook Youtube DMCAThủy điện được xem là nguồn năng lượng tái tạo bền vững nhờ vòng tuần hoàn của nước dưới sự tác động của Mặt trời sử dụng turbine và máy phát điện để chuyển hóa sức nước thành điện Đập Dam chứa nước tạo ra một hồ chứa Ống dẫn nước Penstock đến Tua bin Turbine gắn liền với máy phát điện ở phía trên nhờ một trục. Loại tuabin phổ biến dùng cho nhà máy thủy điện là Turbine Francis, có hình dạng giống như một đĩa lớn với những cánh cong. Mỗi chiếc tuabin có khối lượng lên tới khoảng 172 tấn và quay với tốc độ 90 vòng mỗi Máy phát điện generator gồm một loạt các nam châm khổng lồ quay quanh cuộn dây đang xem Nguyên lý hoạt động của nhà máy thủy điện 5. Biến áp Transformer đặt bên trong nhà máy điện tạo ra dòng điện xoay chiều AC và chuyển đổi nó thành dòng điện có điện áp cao Đường dây điện Power Lines Gồm ba dây pha của năng lượng điện được sản xuất và một dây trung Cống xả Outflow Đưa nước chảy qua các đường ống và chảy vào hạ lưu trình vận hành nhà máy thủy điện gồm có bốn giai đoạn chính1. Dòng nước với áp lực lớn chảy qua các ống thép lớn được gọi là ống dẫn nước có áp tạo ra các cột nước khổng lồ với áp lực lớn đi vào bên trong nhà Nước chảy mạnh làm quay tuabin của máy phát điện, năng lượng cơ học được chuyển hóa thành điện Điện tạo ra đi quá máy biến áp để tạo ra dòng điện cao Dòng điện cao thế sẽ được kết nối vào mạng lưới phân phối điện và truyền về các thành biết rõ điện được sản xuất như thế nào, các bạn xem chi tiết về cơ chế hoạt động của đập thủy điện trong video dưới đây Công trường xây dựng Bạch Hạc Than, nhà máy thủy điện lớn thứ hai thế giới tại Trung QuốcNgắm đập Tam Hiệp kỳ vĩ qua 10 ảnh chụp trên không đẹp ngất ngây Đập thủy điện mở 9 cửa xả lũ khiến cá bay rợp hồ Đập Tam Hiệp có thể chịu lũ lớn cỡ nào? 10 sự thật về đập Tam Hiệp, con đập khổng lồ đã làm chậm quá trình quay của Trái ĐấtXem thêm Kia Cerato Phiên Bản Signature Ra Mắt Tại Việt Nam, Đánh Giá Xe Kia Cerato 1 Cách ẩn hoặc hiển thị số lượt thích trên Instagram Cách lấy lại mật khẩu, tên tài khoản Internet Banking Eximbank Hé lộ màn hình co giãn mới của nhà sản xuất smartphone màn hình gập đầu tiên Cách sửa lỗi Not Found Cách hủy tự động đánh số đầu dòng trong Word Tất cả những thông tin thú vị về Fuchsia, hệ điều hành mới của GoogleĐội quân người và máy móc sửa đường thần tốc chỉ trong 48 giờ ở Nga Choáng váng cảnh tượng 6 vòi rồng cùng xuất hiện 1 lúc Nhà hộp di động thông minh biết “biến hình”, tự lắp ráp hoàn chỉnh trong 10 phút Mời chiêm ngưỡng màn bắn pháo hoa lớn nhất thế giới với viên pháo hoa nặng gần 1,3 tấn Thế giới xung quanh trông như thế nào khi quan sát dưới lăng kính hiển vi Đại chiến Robot khổng lồ Mỹ chiến thắng Nhật Bản Video Chim hồng hạc nuôi con bằng sữa đỏ’ khiến nhiều người kinh ngạc Điều gì xảy ra khi Mặt trăng tiến sát Trái đất, ở khoảng cách 420km như Trạm vũ trụ quốc tế ISS hiện nay? Làng Công nghệ Tấn công mạng Chuyện công nghệ Công nghệ mới Trí tuệ nhân tạo AI Anh tài công nghệ Bình luận công nghệ Quiz công nghệ Công nghệ Ứng dụng Hệ thống Game – Trò chơi iPhone Android Linux Đồng hồ thông minh Chụp ảnh – Quay phim macOS Phần cứng Thủ thuật SEO Kiến thức cơ bản Raspberry Pi Dịch vụ ngân hàng Lập trình Dịch vụ công trực tuyến Dịch vụ nhà mạng Nhà thông minh Khoa họcKhoa học vuiKhám phá khoa họcBí ẩn – Chuyện lạChăm sóc Sức khỏeKhoa học Vũ trụKhám phá thiên nhiênMôi trườngY họcKhảo cổ họcPhát minh khoa họcCâu chuyện Khoa họcẢnh đẹp Khoa họcKhoa học công nghệ Điện máy Tivi Tủ lạnh Điều hòa Máy giặt Quạt các loại Máy hút mùi Bình nước nóng, Máy nước nóng Máy công cụ Cuộc sống Kỹ năng Món ngon mỗi ngày Làm đẹp Nuôi dạy con Chăm sóc Nhà cửa Kinh nghiệm Du lịch DIY – Handmade Tết Trung thu Cưới hỏi Halloween Mẹo vặt Giáng sinh – NoelTết 2021 Valentine Quà tặng Giải trí Là gì? Nhà đẹpVideoCông nghệCisco LabMicrosoft LabVideo Khoa học Ô tô, Xe máyTổng hợp Tiện íchXem thêm Giới thiệu Điều khoản Bảo mật Hướng dẫn Ứng dụng Liên hệ Quảng cáo Facebook Youtube DMCA Mục lục NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN LÒNG SÔNG NGANG ĐẬP Đặc điểm của nhà máy thuỷ điện ngang đập Các sơ đồ nhà máy thuỷ điện ngang đập kết hợp xả lũ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN SAU ĐẬP VÀ ĐƯỜNG DẪN Đặc điểm của nhà máy thuỷ điện sau đập và đường dẫn Các sơ đồ bố trí nhà máy thuỷ điện sau đập và đường dẫn NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN NGẦM VÀ NỬA NGẦM Đặc điểm và phương thức bố trí nhà máy thuỷ điện ngầm Những ưu, nhược điểm của nhà máy thuỷ điện ngầm và nửa ngầm NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TÍCH NĂNG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN THỦY TRIỀU ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN CÔNG SUẤT NHỎ Yêu cầu chung đối với trạm thuỷ điện nhỏ Phân loại nhà máy thuỷ điện nhỏ Nhà máy thuỷ điện nhỏ loại ngang đập. Nhà máy thuỷ điện nhỏ loại sau đập và đường dẫn NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN LÒNG SÔNG NGANG ĐẬP Đặc điểm của nhà máy thuỷ điện ngang đập Nhà máy Thuỷ Điện ngang đập là một phần của công trình dâng nước, chịu áp lực nứơc thượng lưu, đồng thời cũng là công trình lấy nước nối trực tiếp với tuốc bin. Với đặc điểm trên, kết cấu của loại nhà máy này chịu được H £ 30 ¸40 m. Những nhà máy ngang đập có công suất lớn và trung bình thường lắp turbin cánh quay trục đứng, hoặc dùng tuốc bin cánh quạt công suất nhỏ, cột nước dưới 20m. Những tổ máy lớn có thể có đường kính bánh xe công tác D1=10¸ công suất tổ máy từ 120¸150MW , Lưu lượng qua turbin từ 650¸700m3/s. Do lưu lượng qua turbin lớn như vậy nên kích thước của buồng xoắn và ống hút rất lớn, người ta lợi dụng khoảng trống trên phần loe của ống hút để bố trí các phòng phụ. Tầng trên cùng thường bố trí máy biến thế có đường ray để chuyển vào sửa chữa trong gian lắp ráp. Loại nhà máy này thường bố trí phần điện ở phía hạ lưu còn thượng lưu bố trí đường ống dầu, nước và khí nén. Mố trụ phía thượng lưu của cửa lấy nước thường được kéo dài để bố trí cầu công tác và cầu cầu giao thông. Ngoài mục đích trên, cách bố trí này làm tăng tính ổn định nhà máy. Một đặc điểm cần lưu ý đối với nhà máy thuỷ điện ngang đập, về mùa lũ cột nước công tác giảm, dẫn đến công suất tổ máy giảm, trong một số trường hợp nhà máy có thể ngừng làm việc. Để tăng công suất nhà máy trong thời kỳ lũ đồng thời giảm đập tràn, hịên nay trên thế giới người ta thiết kế nhà máy thuỷ điện ngang đập kết hợp xả lũ qua đoạn tổ máy. Nếu nghiên cứu bố trí một cách hợp lý công trình xả lũ trong đoạn tổ máy thì khi tràn làm việc có thể tạo thành những vị trí có thể tăng cột nước công tác của tuốc bin dẫn đến tăng công suất của trạm thuỷ điện. Phần qua nước của tổ máy bao gồm Công trình lấy nước, buồng xoắn và ống hút cong. Hình 2-1 là phối cảnh nhà máy thuỷ điện ngang đập không kết hợp xả lũ qua đoạn tổ máy. Đối với trạm thuỷ điện ngang đập, cột nước thấp, lưu lượng lớn, chiều dài đoạn tổ máy thường xác định theo kích thước bao ngoài buồng xoắn và ống hút. ở mặt nằm ngang chiều rộng cửa lấy nước bằng chiều rộng mặt cắt cửa vào buồng xoắn và kích thước đó phải phù hợp với điều kiện lưu tốc cho phép qua lưới chắn rác. Chiều ngang đoạn tổ máy theo chiều dòng chảy phần dưới nước của nhà maý phụ thuộc vào kích thước cửa lấy nước, buồng xoắn tuốc bin và chiều dài ống hút, đồng thời việc tính toán ổn định nhà maý và ứng suất nền có quan hệ đến kích thước phần dưới nước của nhà máy đặc biệt đối với nền mềm. Để giảm chiều cao phần dưới nước của nhà máy, trong thiết kế thường áp dụng mặt cắt buồng xoắn hình chữ T hướng xuống với đỉnh bằng, như vậy có thể cho phép rút ngắn chiều cao tầng tuốc bin và máy phát đặt gần tuốc bin hơn. Để đảm bảo ổn định chống trượt và ứng suất đáy nền không vượt quá trị số cho phép, tấm đáy của nhà máy ngang đập nằm trên nền mềm thường có kích thước rất lớn. Lợi dụng chiều dày tấm đáy người ta bố trí ở thượng lưu dưới cửa lấy nước hành lang kiểm tra và thu nước. Hình 2-1. Nhà máy thuỷ điện ngang đập không kết hợp xả lũ qua đoạn tổ máy Các sơ đồ nhà máy thuỷ điện ngang đập kết hợp xả lũ Phần dưới nước của nhà máy thuỷ điện ngang đập kết hợp xả lũ có nhiều dạng kết cấu khác nhau tuỳ thuộc vào cột nước và kích thước tổ máy. Hình 2-2 Với cột nuớc từ 25¸40m nếu bố trí nhà máy thuỷ điện trong thân đập tràn sơ đồ I Hình 2-2 thì các phòng phụ và phòng đặt các thiết bị phụ bố trí các tầng trên ống hút. Khi chuyển thiết bị đến gian lắp ráp dùng cầu trục đặt trên mố biên ở đỉnh đập chuyển xuống bằng giếng đứng, hoặc có sân tập kết thiết bị bố trí ở hạ lưu nhà máy, ở đó thiết bị được chuyển đến bằng đường sắt hoặc ô tô, sau sẽ lắp ráp. ở các trạm thuỷ điện cột nước thấp, đường kính bánh xe công tác D1 lớn công trình tràn xả lũ thường áp dụng sơ đồ II. Với sơ đồ này khi vận chuyển thiết bị dùng cầu trục đặt trên đỉnh đập tràn để thao tác chuyển vào gian máy, trong gian máy có thể bố trí thêm cầu trục phụ để cẩu các cấu kiện có tải trọng nhỏ. Nhược điểm của sơ đồ này là nắp đậy trên gian máy tuyệt đối kín. Để khắc phục nhược điểm của các sơ đồ trên, trong thiết kế người ta nghiên cứu bố trí công trình xả lũ trên buồng xoắn sơ đồ III, vớ sơ đồ này trục tổ máy sẽ tăng, dẫn đến kết cấu phần dưới nước cũng tăng. Hình 2-2. Sơ đồ các dạng nhà máy thuỷ điện ngang đập kết hợp xả lũ Với kết cấu như sơ đồ IV, công trình xả lũ có áp bố trí trên buồng xoắn. Loại sơ đồ này có thể áp dụng với các cột nước khác nhau. Nhược điểm của sơ đồ này là cửa lấy nước turbin đặt sâu, tải trọng cửa van lớn, thao tác không thuận tiện, trục tổ máy dài, kết cấu phần dưới nước tăng. Trong thiết kế và vận hành ở các trạm thuỷ điện loại lớn người ta thấy rằng áp dụng sơ đồ V bố trí công trình xả lũ có áp dưới buồng xoắn là tốt nhất,vì nó loại trừ tất cả các nhược điểm của sơ đồ trên. Với sơ đồ này, để giảm độ sâu dưới móng nhà máy thường áp dụng buồng xoắn bê tông đối xứng có mặt cắt hướng lên phía trên và tăng chiều cao ống hút, như vậy có thể giảm được kích thước phần dưới nước của nhà máy. Hình 2-3. Nhà máy thuỷ điện trong thân đập tràn 1- Van xả lũ, 2- Van sửa chữa, 3- Lưới hắn rác, 4- Máy phát, 5- Phòng điều khiển, 6- Hành lang cáp, 7- Van sửa chữa ống hút, 8- ống thông hơi, 9- Phòng cung cấp nước kỹ thuật, 10- Thiết bị phân phối điện, 11- Khoang đổ đầy cát, 12- Hệ thống lọc nước kỹ thuật, 13- Hành lang tập trung nước, 14- Cầu trục thao tác van ống hút, 15- Rãnh vớt rác, 16- Máy vớt rác, 17- Máy biến thế, 18- Giếng dây cáp. Kinh nghiệm thiết kế cho thấy rằng, khi áp dụng sơ đồ IV và V để bố trí tràn xả lũ, vì để bảo đảm sự làm việc ổn định của đường tràn, giảm dòng chảy phân bố không đều ở hạ lưu và sự xuất hiện mạch động nên phải bố trí tổ máy đối xứng. Để bảo đảm hiệu quả phun xiết lớn thì chiều dài đoạn tổ máy phải tăng từ 5-10% so với chiều dài đoạn tổ máy của nhà máy thuỷ điện không kết hợp. Như vậy, lưu lượng qua đường hầm xả tràn gấp lần lưu lượng qua tuốc bin và đạt hiệu quả phun xiết rất lớn dẫn đến tăng công suất tổ máy. Nếu tăng chiều cao ống hút hoặc chiều cao tương đối của nó bắt đầu từ đoạn hình chóp cụt thì có thể tăng mặt cắt đường hầm xả lũ. Bố trí tổ máy đối xứng trong đoạn thì góc bao của buồng xoắn giảm xuống còn 135¸1600, đồng thời trên mặt bằng được mở rộng với góc b =1800 Xem mặt bằng tầng buồng xoắn A- A,B-B sơ đồ IV và V. Dưới đây sẽ giới thiệu một số sơ đồ về nhà máy trạm thuỷ điện ngang đập kết hợp xả lũ. Hình 2-3 là nhà máy trạm thuỷ điện ngang đập bố trí trong thân đập tràn. Để giảm kích thước phần dưới nước của nhà máy, người ta áp dụng buồng xoắn bê tông có mặt cắt hướng xuống phải lắp kim ô tựa trên nắp tuốc bin. Trong sơ đồ thể hiện việc bố trí một cách hợp lý các phòng thiết bị phụ của tổ máy. Hình 2-4. Nhà mấy thuỷ điện kết hợp xả lũ đáy có áp 1- Buồng xoắn, 2- ống hút, 3- Tràn có áp qua giữa buồng xoắn và ống hút, 4- Van xả tràn, 5- Van sửa chữa, 6- Đường ô tô, 7- Đường xe lửa, 8- Cầu trục nâng van xả tràn và ống hút, 9- van sửa chữa tràn có áp. Hình 2-4. thể hiện nhà máy trạm thuỷ điện ngang đập kết hợp bố trí tràn có áp giữa buồng xoắn và ống hút. Toàn bộ phần điện của nhà máy đều bố trí phía hạ lưu. Buồng xoắn bê tông có mặt cắt hướng xuống, máy phát đặt trên nắp đậy tuốc bin. Cách bố trí này giảm được chiều cao phần dưới nước của nhà máy. Qua kết quả nghiên cứu vận hành và thiết kế ở các trạm thủy điện kết hợp xả lũ về các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cho thấy Trong đoạn tổ máy bố trí công trình xả lũ thì tiết kiệm được vật liệu xây dựng Bê tông 20-30%, cốt thép 5-7%, song lượng thép cửa van và rãnh van tăng lên. Để giảm giá thành xây dựng và giảm chiều cao phần dưới nước của nhà máy những năm gần đây các nước trên thế giới sử dụng rộng rãi tổ máy trục ngang turbin cápxun chảy thẳng với cột nước dưới 20-25m. Hình 2-5 là một trong những nhà máy trạm thuỷ điện ngang đập dùng tuốc bin cáp xun chảy thẳng kết hợp xả lũ qua tổ máy. Từ sơ đồ ta thấy, sử dụng tuốc bin cáp xun chảy thẳng cho phép giảm được độ sâu hố móng, kết cấu phần dưới nước cũng đơn giản hơn tổ máy trục đứng. Do áp dụng ống hút thẳng và không có buồng xoăn tuốc bin nên giảm được chiều dài đoạn tổ máy. Loại tuốc bin này do lưu lượng dẫn xuất Q'1 tăng, nên công suất tổ máy tăng so với tổ máy trục đứng cùng kích thước, bánh xe công tác D1 tuốc bin cápxul chảy thẳng nhỏ hơn bánh xe công tác D1 tổ máy trục đứng. So sánh kích thước của turbin chảy thẳng với turbin trục đứng khi cùng công suất Hình 2-6 cho thấy với cột nước H =8 m công suất N = W, đường kính D1 của tổ máy trục đứng là 8 m còn tổ máy turbin cápxul chảy thẳng 7 m nên công trình nâng cao được m, chiều dài đoạn tổ máy từ m giảm xuống còn 12 m. Hình 2-5. Nhà máy thuỷ điện kết hợp xả lũ với turbin kiểu capxun Ngoài những ưu điểm trên tổ máy trục ngang turbin cápxul còn có những ưu điểm khác so với tổ máy trục đứng khi đường kính D1 và lưu lượng dẫn xuất Q'1 như nhau thì hiệu suất turbin chảy thẳng tăng từ 2-4% so với turbin trục đứng, Quan hệ h = fN có xu hướng thoai thoải hơn trong tất cả giá trị lưu lượng, hơn nữa dùng ống hút thẳng nên tổ máy có thể làm việc được trong các chế độ không tối ưu của turbin và cho phép làm việc trong phạm vi phụ tải thay đổi lớn, trong khi đó tổ máy trục đứng dùng ống hút cong qua thí nghiệm với phụ tải thay đổi lớn thì hiệu suất giảm nhanh. Nhược điểm của tổ máy trục ngang turbin chảy thẳng là khi sửa chữa máy phát phải tháo toàn bộ phần qua nước của tổ máy. Hình 2-6. So sánh kích thước của các phương án lắp máy trục ngang và trục đứng NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN SAU ĐẬP VÀ ĐƯỜNG DẪN Đặc điểm của nhà máy thuỷ điện sau đập và đường dẫn Nhà máy thuỷ điện sau đập và nhà máy thuỷ điện đường dẫn có một số đặc điểm giống nhau. Cả hai loại nhà máy cùng dùng đường ống dẫn nước vào turbin. ống áp lực đặt trong thân đập bê tông hoặc đập bằng vật liệu địa phương, nếu là nhà máy thuỷ điện đường dẫn thì ống áp lực đặt lộ thiên. Cả hai loại nhà máy này không trực tiếp chịu áp lực nước phía thượng lưu, do đó kết cấu phần dưới nước và biện pháp chống thấm đỡ phức tạp hơn nhà máy ngang đập. Nhà máy thuỷ điện sau đập thường dùng với cột nước từ 30-45m £ H £ 250 ¸ 300m. Tuỳ thuộc vào cột nước công tác, nhà máy thuỷ điện sau đập thường dùng turbin tâm trục, tuốc bin cánh quay cột nước cao hoặc tuốc bin cánh chéo. ở nhà máy thuỷ điện sau đập phần điện thường bố trí phía thượng lưu giữa đập và nhà máy, còn hệ thống dầu, nước thì bố trí phía hạ lưu. Hình 2-7 và 2-8 thể hiện hình phối cảnh và cắt ngang nhà máy thuỷ điện sau đập bêtông trọng lực không kết hợp xã lũ. Hình 2-7. Nhà máy thuỷ điện sau đập bê tông trọng lực Để giảm ứng suất, trong thiết kế người ta bố trí khe lún giữa nhà máy và đập bê tông, nhưng cột nước không lớn thì nhà máy xây liền với đập. Nhà máy thuỷ điện đường dẫn ống áp lực đặt lộ thiên có thể sử dụng cột nước đến 2000m. Với cột nước từ 500-600m trở lên thường dùng turbin gáo tổ máy trục đứng hoặc trục ngang. Hình 2-8. Nhà máy TĐ sau đập bê tông trọng lực 1-lưới chắn rác, 2- Van sửa chữa, 3- Thiết bị đóng mở van công tac, 4- Đường ống tuốc bin, 5- Máy biến thế, 6- Thanh dẫn máy phát. Các sơ đồ bố trí nhà máy thuỷ điện sau đập và đường dẫn Những nhà máy thuỷ điện sau đập và đường dẫn đã được xây dựng hoặc trong giai đoạn thiết kế thường dùng các sơ đồ sau đây để bố trí Hình 2-9. Sơ đồ I nhà máy thuỷ điện bố trí trong đập bê tông trọng lực, để dẫn nước vào tuốc bin được thuận dòng, đoạn ống áp lực nối với buồng xoắn đặt nằm ngang hoặc nằm nghiêng, khoảng trống giữa đập và nhà máy bố trí máy biến thế. Toàn bộ phần điện của nhà máy bố trí phía thượng lưu nhà máy, phía hạ lưu bố trí các hệ thống dẫn, nước khí. Khi công trình xây dựng trên nền đá cứng, cho phép tăng ứng suất dưới đập, thì nhà máy bố trí gần tim đập sơ đồ II. Với sơ đồ này kích thước ống hút phải kéo dài, lợi dụng khoảng trống các tầng trên ống hút bố trí các phòng phụ của nhà máy, tầng trên cũng bố trí máy biến áp. Với sơ đồ này toàn bộ phần điện của nhà máy bố trí phía hạ lưu, phía thượng lưu bố trí các hệ thống dẫn khí, nước vv... Sơ đồ III, nhà máy thuỷ điện bố trí sau đập vòm. Trước đây thường đặt nhà máy cách xa đập vòm và dùng đường ống dẫn nước áp lực đi vòng qua bờ đá. Nhưng ngày nay với kỹ thuật tính toán đập vòm hoàn chỉnh, kết hợp với sự làm việc của nền đá cho phép đặt nhà máy ngay sau đập vòm với đường dẫn nước đi qua thân đập. Để giảm khoảng cách giữa đập và nhà máy, trong một số trường hợp nhà máy phải tạo thành dạng cong trong bình đồ. Mặc dù bố trí như vậy tăng thêm tính phức tạp, song với những tuyến hẹp cho phép tăng chiều dài nhà máy. Hình 2-9. Sơ đồ bố trí nhà máy sau đập và đường dẫn. Nhà máy thuỷ điện sau đập trụ chống sơ đồ IV tuỳ theo kích thước của đập, khoảng cách giữa các trụ và chiều dày của nó mà đề ra các phương án bố trí nhà máy. Với khoảng cách giữa các trụ không lớn thì bố trí một tổ máy cùng với cầu trục và gian lắp ráp riêng cho từng tổ máy phương án 1, hoặc với sàn lắp ráp chung cho toàn nhà máy nếu cho phép đục thông các trụ chống phương án 2. Khi khoảng cách giữa hai trụ nhỏ, người ta đưa hẳn nhà máy ra sau các trụ, khi đó nhà máy có kết cấu như nhà máy sau đập phương án 3. Hoặc khoảng cách giữa các trụ chống của đập có kích thước lớn thì có thể nghiên cứu bố trí toàn bộ nhà máy trong một khoang. Khi kích thước đập bê tông đủ lớn cả chiều cao và chiều ngang có thể bố trí nhà máy trong thân đập sơ đồ V. Nhà máy trong thân đập giảm được khối lượng bê tông trong thân đập và phần bê tông nhà máy, nhưng chỉ có lợi khi không phải mở rộng mặt cắt ngang đập và chiều cao đoạn tổ máy. Bên cạnh đó nhà máy trong thân đập bê tông trọng lực có những nhược điểm nhất định như làm yếu mặt cắt ngang đập, gây ứng suất tập trung ở hạ lưu và ứng suất cục bộ rất phức tạp khó tính toán một cách chính xác. Khi tuyến đập nằm trong địa hình hẹp, công trình xả lũ không bố trí hai bên bờ được, trong trường hợp đó phải nghiên cứu đến phương án bố trí tràn mái sơ đồ VI. Do dòng phun tạo nên độ ẩm lớn trong không khí, vì vậy phải bố trí các thiết bị điện cao thế trong buồng kín hoặc một địa điểm cách xa nhà máy. Thường về mùa lũ, mực nước hạ lưu dâng cao, có khi vượt qua cao trình sàn máy, trong trường hợp đó tường nhà máy về phía hạ lưu phải xây bằng bê tông cốt thép đủ độ dày và có biện pháp chống thấm. Sơ đồ VII và VIII là nhà máy thuỷ điện đường dẫn, đặc đIểm của nhà máy này cơ bản giống nhà máy thuỷ điện sau đập, chỉ khác nhau là phần kích thước dưới nước đơn giản hơn chủ yếu do kích thước bánh xe công tác D1 nhỏ hoặc trạm thuỷ điện lắp tuốc bin gáo. ở những trạm thuỷ điện đường dẫn cột nước cao, lắp tuốc bin tâm trục có thể áp dụng ống hút hình chóp cụt hoặc ống hút loe, như vậy kết cấu phần dưới nước sẽ đơn giản hơn nhiều. Nước sau khi ra khỏi ống hút chảy về hạ lưu bằng kênh dẫn. Một số nhà máy thuỷ điện sau đập được xây dựng thường áp dụng các sơ đồ đã giới thiệu trên như nhà máy thuỷ điện bố trí trong thân đập bê tông trọng lực Hình 2- 10. Khi kích thước đập bê tông đủ lớn người ta có thể nghiên cứu bố trí nhà máy trong các khoang riêng trong thân đập, yêu cầu kích thước của các khoang đó phải bảo đảm bố trí các thiết bị, đồng thời thoả mãn cường độ của đập. Đường ống turbin đặt trong thân đập có thể đứng hoặc nghiêng. Với phương án bố trí như vậy ống hút dẫn nước ra từ bánh xe công tác đến sông tương đối dài. Khi ống hút dài làm giảm hiệu suất của tổ máy và điều kịên vận hành không thuận lợi, thì từ đoạn loe của ống hút có thể thay đổi bằng buồng dẫn nước không áp, có mặt cắt lớn Hình 2-10. Tầng trên buồng dẫn nước bố trí cầu trục chân dê để thao tác van, và bố trí máy biến thế của trạm. Ưu điểm của phương thức bố trí nhà trong thân đập bê tông trọng lực, giảm chiều dài ống áp lực đồng thời giảm tổn thất thuỷ lực, đỉều kiện vận hành tốt, nhà máy làm việc trong đIều kiện nhiệt độ và độ ẩm không đổi. Khi thiết kế và xây dựng những trạm thủy điện sau đập cột nước cao ở những tuyến sông hẹp, mái dốc đứng, chiều dài nhà máy không thể tăng được do địa hình hạn chế, người ta nghiên cứu bố trí tổ máy kép theo hướng dòng chảy. Với phương thức bố trí như vậy hình thành hai gian máy, cao trình lắp máy giống nhau song ống hút bố trí thành hai bậc có độ cao khác nhau Hình 2-11 a. Đường ống áp lực dẫn nước vào tuốc bin thể hiện trên bình đồ Hình 2- 11 b. Hai gian máy cùng cao trình nên dùng chung một cầu trục để tiến hành lắp ráp, có đường ray riêng, cầu trục có thể chuyển từ gian máy này tới gian máy khác. Hình 2-10. Nhà máy TĐ trong thân đập trọng lực. 1. Nhà máy trong thân đập, b Hình dạng vòm nhà máy Rãnh van sửa chữa, 2- Rãnh van sửa chữa ống dẫn nước vào cửa van, 3- ống thông hơI, 4- Đường ô tô, 5- ống dẫn nước, 6- Hành lang kiểm tra,7- Tường bê tông cốt thép, 8- Hành lang phụt vữa. Hình 2-12 mặt cắt ngang nhà máy thuỷ điện sau đập có công suất tổ máy lớn Ntm=60MW, cột nước Htt=50m, lắp tuốc bin tâm trục, máy phát kiểu treo đặt chìm. Kích thước ống hút tương đối dài, người ta bố trí các phòng đặt thiết bị phụ và phòng phục vụ, tầng trên cùng đặt máy biến thế và cầu trục cổng đóng mở van. Toàn bộ thiết bị đIện của nhà máy đều bố trí về phía hạ lưu. Phía thượng lưu cuối đường ống áp lực dẫn nước vào tuốc bin lắp van đĩa đặt trong gian máy, khi lắp ráp đều dùng cầu trục chung các thùng dầu áp lực, máy đIều tốc và các hệ thống dầu, khí, nước bố trí phía thượng lưu nhà máy. Hình 2-11. Nhà máy TĐ sau đập bố trí khối đôi a, Mặt cắt ngang nhà máy , b- bình đồ khu nhà máy 1- Đường ống tuốc bin, 2- Các phòng thiết bị phụ, 3- Máy biến thế, 4- Vị trí đặt máy thế khi kiểm tra, 5- Cửa lấy nước, 6- Gian sửa chữa lắp ráp. Kích thước đoạn tổ máy của nhà máy thuỷ điện sau đập lắp tuốc bin tâm trục trục đứng thường xác định trên cơ sở kích thước buồng xoắn và ống hút. Với buồng xoắn kim loại mặt cắt hình tròn có góc bao j = 3450 thì chiều dài đoạn tổ máy thường từ Để giảm chiều dài đoạn tổ máy, có thể áp dụng buồng tuốc bin có mặt cắt hình ô van, song loại buồng xoắn này rất phức tạp về mặt gia công. Khi độ cao hút Hs có trị số dương hoặc bằng không của loại tuốc bin tâm trục thì cao trình bản đáy nhà máy đặt không sâu lắm, chiều dài đoạn loe của ống hút thường từ vì vậy có thể bố trí các phòng đặt thiết bị phụ trên tầng ống hút, bố trí máy biến thế tầng trên cùng. Trong một số trường hợp đặc biệt thì chiều dài ống hút có thể từ 8¸10D1 hoặc lớn hơn Hình 2-11. Hình 2-12. Nhà máy TĐ sau đập đường ống áp lực đặt hở 1- ống tháo nước buồng xoắn, 2- ống tháo nước ống hút. Nhà máy thuỷ điện đường dẫn lắp tuốc bin gáo thì kết cấu phần dưới nước của nhà máy đơn giản vì không có buồng xoắn và ống hút Hình 2-13. Đoạn cuối đường ống áp lực dẫn nước vào tuốc bin lắp vòi phun có tiết diện thu hẹp, toàn bộ động năng của dòng chảy biến thành lực xung kích tác động lên cánh gáo tuốc bin. Trong vòi phun lắp van kim điều chỉnh lưu lượng, nước sau khi ra khỏi tuốc bin chảy về hạ lưu bằng kênh xả. Tuỳ thuộc vào công suất và số vòi phun của tuốc bin gáo, tổ máy có thể trục đứng hoặc trục ngang, khi có số vòi phun lớn hơn hai thì tổ máy thường trục đứng. Đối với tổ máy trục ngang, nếu bố trí trục tổ máy song song với trục nhà máy thì có thể giảm được chiều rộng gian máy và khẩu độ cầu trục Hình 2-13. Nếu tăng công suất tổ máy trục ngang thì bằng cách cứ một máy phát lắp hai tuốc bin ở hai bên, bố trí như vậy chiều dài gian máy sẽ tăng lên. Hình 2-13. Nhà máy TĐ đường dẫn lắp đặt turbin gáo. Chiều rộng B của buồng xả. B ³ D5 + 2¸ Khoảng cách từ tâm ống hút đến tường buồng xả C ³ D5/2 + ¸ Khoảng cách từ tâm ống hút đến tường buồng xả h9 ³ Trong đó D5- Đường kính mặt cắt ra ống hút, D2- Đường kính mép ra của bánh xe công tác tuốc bin tâm trục, hoặc đường kính cửa ra buồng bánh xe công tác tuốc bin hướng trục. NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN NGẦM VÀ NỬA NGẦM Đặc điểm và phương thức bố trí nhà máy thuỷ điện ngầm Kết cấu nhà máy thuỷ điện ngầm phụ thuộc rất ít vào phương thức tập trung cột nước mà chủ yếu phụ thuộc vào đIều kiện địa hình và cấu trúc địa chất. Nó có thể xây dựng trong những điều kiện địa chất khác nhau, từ đá có cường độ cao cho đến yếu. Hình 2-15. Các loại kết cấu gian máy TTĐ ngầm và nửa ngầm Sự khác nhau giữa nhà máy thuỷ điện ngầm và nhà máy thuỷ điện xây trên mặt đất là toàn bộ nhà máy nằm sâu trong đất, sự liên hệ giữa nhà máy và mặt đất bằng các giếng đứng hoặc đường hầm ngang. ở những nơi địa hình phức tạp, địa chất tầng trên xấu, nếu địa chất dưới sâu tốt cho phép xây nhà máy thuỷ điện ngầm thì khối lượng đào đắp sẽ giảm , tuyến đường ống áp lực dẫn nước vào turbin sẽ ngắn, áp lực nước va giảm có lợi cho việc điều chỉnh tổ thuộc vào cường độ của đá, kết cấu tường và trần của nhà máy trạm thuỷ điện ngầm cũng khác nhau. Hình 2-15. thể hiện các loại kết cấu nhà máy thuỷ điện ngầm và nửa ngầm. Với cường độ khối đá rất cứng, không có áp lực hông và áp đứng rất nhỏ, nếu đá cứng thuộc cấp 8-10 thì không cần phải xây vòm bê tông chịu lực và chỉ cần trát tường sơ đồ I. Khi cường độ đá thấp hơn và có áp lực đứng thì phải xây vòm chịu lực. Trong trường hợp này có thể có hai cách áp lực đất đá và tải trọng cầu trục thông qua chân vòm chuyền xuống khối đá Sơ đồ IIb, hoặc chỉ có tải trọng cầu trục thông qua hệ thống dầm và trụ cột chuyền xuống khối đá sơ đồ II. Hình 2-16. Nhà máy TĐ ngầm Split Nam tư Nlm=452,2 MW, H =269,0 m a- Mặt bằng gian máy ở cao trình b- Mặt bằng tầng tuốc bin ở cao trình c- Mặt cắt ngang nhà máy, d- Mặt cắt ngang gian máy biến thế. 1- Đường hầm dẫn nước, 2- Phòng đặt van trước tuốc bin, 3- Phòng điều khiển trung tâm, 4- Máy biến thế 16/220KV, 5- Máy biến thế 16/110KV, 6- Đường hầm vào gian máy. Trong trường hợp đá có cường độ yếu, có áp lực đứng và ngang, sự nứt nẻ nhiều và phong hoá mạnh thì phải xây tường và vòm chịu lực sơ đồ III. Đất đá có cường độ quá yếu thì áp dụng kết cấu hình móng ngựa, kết cấu này bảo đảm được áp lựcđứng và ngang rất tốt sơ đồ IV. Khi nhà máy đặt ở cao trình không sâu lắm thường áp dụng kết cấu kiểu sơ đồ V, trần nhà máy có thể một phần nồi lên mặt đất, hoặc sau khi xây xong lắp đất lại. Loại nhà này thường gọi kiểu nửa ngầm. Hình 2-17. Các dạng nhà máy TĐ nửa ngầm. a,b,c- Các dạng nhà máy thuỷ điện ngầm 1- Nhà bố trí các thiết bị phân phối, 2- Gian máy, 3- Đường ống tuốc bin, 4- Tâm trục đường nhánh, 5- Cầu trục đóng mở van ống hút, 6 - Van hình cung, 7- Lỗ vào đường ống tuốc bin, 8- Hầm dẫn cáp máy phát, 9- Hành lang. Sự phối hợp giữa các công trình ngầm được xác định bởi vị trí bố trí các thiết bị chính và thiết bị phụ. Trong thiết kế và xây dựng nhà máy thuỷ điện ngầm, người ta nghiên cứu, lựa chọn phương án bố trí các thiết bị chính và phụ một cách hợp lý phù hợp với điều kiện thực tế của công trình. ở nhà máy thuỷ điện ngầm việc bố trí máy biến thế là một vấn đề lớn ảnh hưởng nhiều đến kết cấu và việc bố trí các thiết bị chính bên trong nhà máy. Người ta chỉ bố trí máy biến thế trên mặt đất khi nhà maý nằm không sâu lắm, còn nói chung là đặt dưới mặt đất, ở bên cạnh nhà máy trong hành lang riêng hoặc ngay trong nhà máy. Hình 2-16. thể hiện cách bố trí thiết bị chính và phụ trong gian máy của nhà máy thuỷ điện ngầm. ở nhà máy thuỷ điện ngầm hoặc nửa ngầm, đường dẫn nước vào tuốc bin thường có dạng giếng đứng để giảm chiều dài đường dẫn hoặc hơi nghiêng. Cửa van cuối đường ống trước tuốc bin có thể đặt ngay trong gian máy lợi dụng cầu trục ngay trong gian máy để lắp ráp, cũng có khi cửa van trước tuốc bin đặt trong hành lang riêng có cầu trục thao tác. Sàn lắp ráp của nhà máy thuỷ điện ngầm thường đặt ở đầu nhà máy hoặc có thể đặt giữa nhà máy nếu nhà máy có số tổ máy nhiều và đường vận chuyển vào bằng giếng đứng. Để giảm khối lượng đào đá ở đoạn ống hút người ta thường ít dùng ống hút cong đáy nằm ngang mà dùng ống hút cong có đáy dốc ngược lên, có tiết diện tròn hoặc ô van với chiều cao lớn h=4¸5D1 và chiều rộng thường bằng khi đó khối lượng thi công sẽ giảm, song hiệu suất ống hút không giảm đi bao nhiêu. Đường vận chuyển thiết bị vào nhà máy có thể làm theo dạng giếng đứng đi thẳng xuống gian lắp ráp hoặc đường hầm nằm ngang cho ô tô hoặc toa xe vào nhà máy. Thường người ta tận dụng các đường hầm thi công để bố trí các đường hầm vận chuyển, hành lang thông gió vv... Nhà máy thuỷ điện nửa ngầm là kiểu nhà máy chuyển từ nhà máy trên mặt đất xuống nhà máy ngầm ở cao trình không sâu lắm. Hình 2-17. thể hiện một số dạng nhà máy thuỷ điện nửa ngầm. Trần nhà máy có thể một phần nổi lên mặt đất, hoặc sau khi xây xong lấp đất lại. Những ưu, nhược điểm của nhà máy thuỷ điện ngầm và nửa ngầm Khi phân tích các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và điều kiện vận hành nhà máy thuỷ điện ngầm người ta nhận thấy rằng nó có một số ưu điểm sau đây 1- Lợi dụng cường độ cao của vòm đá để chuyển một phần tải trọng kết cấu của nhà máy và thiết bị xuống nền móng và do đó giảm nhẹ kết cấu chịu lực. 2- Công trình xây dựng trong điều kiện địa chất vững chắc, an toàn cao, khả năng an toàn quốc phòng tốt. 3- Có thể thi công, lắp ráp liên tục, không phụ thuộc vào thời tiết khí hậu. 4- Thiết bị vận hành trong điều kiện độ ẩm và nhiệt độ ổn định giảm được ứng suất trong thiết bị. 5- Nếu điều kiện địa chất tốt có thể cho phép bố trí nhà máy tại vị trí bất kỳ trên tuyến đường dẫn không phụ thuộc vào điều kiện địa hình. 6- Tuyến đường dẫn nước có áp ngắn vì tuyến đi thẳng, tổn thất cột nước nhỏ, đường ống tuốc bin có dạng giếng đứng hoặc ngiêng, có lợi cho tổ máy làm việc ổn định, áp lực nước va giảm. Song ở nhà máy thuỷ điện ngầm có một số nhược điểm Khối lượng thi công lớn, yêu cầu kỹ thuật cao, điều kiện thông gió, thoát nước, ánh sáng phải bảo đảm mới thoả mãn điều kiện làm việc của công nhân vận hành. NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TÍCH NĂNG Trạm thuỷ điện tích năng TTĐTN là một phương thức lợi dụng năng lượng mới, bao gồm hai quá trình bơm trữ nước và phát điện. TTĐTN có hai hồ chứa, một ở thượng lưu và một ở hạ lưu. Hình 2-18. Cắt ngang nhà máy TĐ tích năng với sơ đồ 3 máy 1- Động cơ- máy phát, 2- Tuốc bin tâm trục, 3- Bích nối trục, 4- Khớp ly hợp, 5- Máy bơm, 6- Gối tựa. Trong những giờ yêu cầu phụ tải hệ thống thấp, máy bơm lấy điện từ hệ thống bơm nước từ hồ chứa hạ lưu lên trữ ở hồ chứa thượng lưu để phát điện trở lại vào những giờ cao điểm của phụ tải hệ thống. Loại TTĐTN góp phần giải quyết tốt việc phủ đỉnh biểu đồ phụ tải của hệ thống, cải thiện điều kiện làm việc của trạm nhiệt điện TNĐ và mang lại hiệu quả kinh tế cho hệ thống. Thiết bị bố trí trong nhà máy TĐTN phụ thuộc vào sơ đồ bố trí thiết bị trong đó. Tồn tại ba sơ đồ lắp đặt thiết bị Sơ đồ 4 máy batuorbgiồnm,máy phát, máy bơm , động cơ điện bố trí thành các tổ máy độc lập; sơ đồ 3 máy với turbin, máy bơm , động cơ điện thuận nghịch động cơ - máy phát bố trí kết hợp vào một tổ máy; sơ đồ với 2 máy thuận nghịch turbin - bơm, động cơ - máy phát bố trí trong một tổ máy. Các loại tuốc bin này có thể làm việc theo hai chức năng máy bơm và turbin khi thay đổi chiều và máy phát cũng làm việc với các chức năng động cơ điện hoặc máy phát tương ứng. Những tổ máy như vậy thường gọi là tổ máy thuận nghịch. Hiện nay trên thế giới thường sử dụng rộng rãi sơ đồ 2 máy hoặc 3 máy. Với TTĐTN phạm vi sử dụng cột nước tương đối rộng, vì vậy có thể áp dụng được các loại tuốc bin hướng trục, tuốc bin tâm trục, tuốc bin cánh chéo. Hình 2-19. Nhà máy TĐ tích năng với sơ đồ 2 máy Sơ đồ lắp đặt 4 máy có ưu điểm là mỗi tổ máy bơm hoặc turbin được thiết kế theo chế độ làm việc tối ưu của mình, không phụ thuộc vào nhau. Một trong số TTĐTN với sơ đồ như vậy được áp dụng ở TTĐTN Raysek-Kraysek áo có cột nước cao 1772m, tại đây sử dụng turbin gáo và máy bơm đa cấp. Do có nhược điểm là vốn đầu tư xây dựng lớn nên sơ đồ này không được áp dụng phổ biến. Sơ đồ lắp đặt ba máy với turbin, máy bơm và động cơ hai chiều được bố trí trên cùng một trục phổ biến rộng rãi ở các nước Tây âu nơi mà 60% tính theo công suất của TĐTN được sử dụng theo sơ đồ này. Trên hình 2-18 thể hiện hình cắt ngang nhà máy TĐTN với sơ đồ 3 máy turbin tâm trục 2, máy bơm 5 và động cơ điện hai chiều 1. Trong sơ đồ ba máy trục đứng thì máy bơm bao giờ cũng bố trí phía dưới turbin vì độ cao hút Hs của máy bơm thường nhỏ hơn so với turin. Trục nối từ turbin tới máy bơm xuyên qua ống hút turbin. Giữa turbin và máy bơm có bố trí khớp ly hợp 4 để tách rời nhau khi tổ máy làm việc ở chế độ phát điện, làm như vậy tránh được việc hút nước ra khỏi máy bơm ở chế độ này và tổn thất “ quạt gió” khi máy bơm quay cùng với turbin. Sơ đồ ba máy thường được ứng dụng ở các TTĐTN với cột nước cao sử dụng turbin gáo H> 300m và máy bơm nhiều cấp. Với sơ đồ này turbin gáo đặt cao hơm mực nước hạ lưu lớn nhất khi tổ máy làm việc với chế độ bơm không phải hút nước ra khỏi buồng xoắn và BXCT turbin tránh được tổn thất năng lượng khi turbin quay trong nước. Ưu điểm cơ bản của sơ đồ lắp đặt thiết bịynlà ch ế độ làm liệc của turbin và máy bơm trong vùng hiệu suất cao của riêng mình, tổ máy chỉ quay theo một chiều khi phát điện cũng như khi bơm như vậy sẽ rất thuận lợi khi khởi động máy bơm cũng như khi chuyển chế độ làm việc từ chế độ này sang chế độ khác. Khi chuyển chế độ làm việc chỉ cần thực hiện các thao tác đóng mở van tương àứnthgômi. Hình 2-19 thể hiện mặt cắt ngang nhà máy trạm thuỷ điện tích năng trong sơ đồ hai máy thuận nghịch với tuốc bin tâm trục đường kính bánh xe công tác D1 = với công suất bơm và cột nước bơm 63m, công suất tuốc bin và cột nước phát điện 58m. Trong sơ đồ này sử dụng hai máy thuận nghịch turbin- bơm, máy phát- động cơ, khi thay đổi chế độ làm việc từ chế độ bơm sang chế độ phát điện hoặc ngược lại, của tổ máy đổi chiều quay tương ứng. Cột nước công tác ở chế độ turbin Hct = hđỉnh-htt, nhỏ hơn cột nước công tác ở chế độ bơm Hct=hđỉnh+htt. Do cột nước công tác khác nhau nên số vòng quay dẫn xuất của tổ máy cũng khác nhau, cho nên không có sự trùng khớp về số vòng quay dẫn xuất khi thay đổi chế độ làm việc từ bơm sang turbin hoặc ngược lại. Nếu thiết kế chọn chế độ tối ưu khi phát điện thì khi ở chế độ bơm sẽ có hiệu suất máy bơm thấp hoặc ngược. Nếu chọn số vòng quay của turbin thứ Để đảm bảo có sự trùng khớp về vùng làm việc tối ưu ở cả hai chế độ đòi hỏi số vòng quay của tổ máy ở hai chế độ phải khác nhau. Thường số vòng quay ở chế độ bơm lớn hơn số vòng quay của tuốc bin từ lần. Đây là một trong số tồn tại của sơ đồ lắp đặt thiết bị loại này nó làm phức tạp kết cấu khi chế tạo động cơ điện hai chiều. Tổ máy như vậy thường gọi tổ máy thuận nghịch. Mặt khác, chiều quay của hai chế độ ngược nhau sẽ làm phức tạp hoá quá trình chuyển tiếp từ chế độ này sang chế độ khác và do đó làm giảm tính linh hoạt của tổ máy TĐTN. Bên cạnh những khó khăn, phức tạp về chế độ làm việc, TTĐTN với sơ đồ hai máy có ưu điểm là giảm được một máy thuỷ lực ,khớp ly hợp và một số van do đó có thể giảm được khoảng 30% vốn đầu tư cho thiết bị so với sơ đồ ba máy, đồng thời rút ngắn chiều cao nhà máy cũng khoảng 30¸35% và do đó giảm chi phí xây dựng công trình. Về kết cấu nhà máy với sơ đồ lắp đặt hai máy nhìn chung là không có gì khác so với các nhà máy thuỷ điện thông thường. Điểm khác là do khi làm việc ở chế độ bơm có hệ số khí thực cao, độ sâu HS nhỏ nên turbin phải để thấp hơn hạ lưu thường từ 9¸15% cột nước công tác. Vì vậy, nếu không muốn trục tổ máy quá dài thì động cơ điện phải đặt thấp hơn mực nước hạ lưu gây khó khăn trong việc bố trí giao thông vào gian lắp máy trong trường hợp nhà máy bố trí trên mặt đất như các TTĐ thông thường. Đối với phương án nhà máy thuỷ điện tích năng bố trí ngầm thì có thể nói không có gì khác so với nhà máy thuỷ điện loại này. TTĐTN với sơ đồ lắp đặt hai máy thuận ngịch thường được sử dụng khi cột nước H< 100¸150m. Với cột nước từ 12¸15m nhà máy TĐTN sử dụng tổ máy cáp xun trục ngang thuận nghịch là hiệu quả nhất. Hiệu suất tổ máy khi quay ngược lớn nhất trong các chế độ công tác của tổ máy thuận nghịch thường thấp hơn so với tuốc bin và máy bơm cùng làm việc với cột nước trên một ít. NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN THỦY TRIỀU Nhà máy điện thuỷ triều ĐTT lợi dụng biên độ giao động năng lượng triều lên xuống để phát điện. Chiều cao biên độ giao động của thuỷ triều ở một số nơi có thể tương đối lớn 2¸6m. Trong điều kiện địa hình tự nhiên có vịnh hẹp người ta xây đập ngăn lại thành bể chứa. Nhà máy được xây dựng như một công trình ngăn biển, và trong đó bố trí nhà máy thuỷ điện để phát điện. Hiện nay khó khăn nhất là thiết kế kết cấu nhà máy với việc bố trí tổ máy làm việc theo hai hướng của dòng chảy ngược nhau theo chiều lên xuống của thuỷ triều. Để đơn giản kết cấu nhà máy, người ta có thể bố trí các tổ máy giống nhau đặt theo hai hướng của dòng chảy, làm như vậy có thể số tổ máy phải tăng gấp đôi, nhà máy với số tổ máy nhiều và do đó vốn đầu tư xây dựng quá lớn. Sơ đồ kết cấu này tuy đơn giản về kết cấu song ngày nay ít được ứng dụng. Ngày nay xu thế sử dụng sơ đồ kết cấu nhà máy với turbin tác dụng hai chiều làm việc theo hai chiều của dòng chảy. Với kết cấu trên sơ đồ I hình 2-20 buồng dẫn nước tuốc bin có hai cửa lấy nước từ hai phía, đồng thời ống hút có phần mở rộng bố trí cả hai phía, phần khuỷu cong có thể quay được khi tổ máy đổi chiều công tác. Kết cấu này rất phức tạp cả trong xây dựng lẫn trong vận hành nên cũng không được phổ biến rộng. Kết cấu trên sơ đồ II hình 2-20 sử dụng hình ống loe cho thấy có lợi và đơn giản kết cấu hơn. Cửa lấy nước và cửa ra ống hút bố trí van và lưới chắn rác có cầu trục dạng khung để thao tác. Hình 2-20. Các sơ đồ bố trí nhà máy TĐ thuỷ triều. Hình 2-21. Nhà máy điện thuỷ triều Rance Pháp máy cáp xun, 2- Mố trụ rỗng để dẫn các đường dây cáp điện, 3- Buồng bánh xe công tác, 4- Máy biến thế, 5- Cáp cao thế, 6- Rãnh van, 7- Đường ô tô. Ngày nay người ta thường dùng tổ máy chảy thẳng làm việc hai chiều hình 2-20 sơ đồ III. Kết cấu này giảm được kích thước phần dưới nước, giảm kích thước đoạn tổ máy, đối với TTĐTT nhiều tổ máy thì điều này có ý nghĩa rất lớn về mặt kinh tế. Phần dưới nước gồm buồng dẫn nước mặt cắt hình vuông và ống hút thẳng. Khi tổ máy vận hành ngược lại theo chiều triều xuống thì ống hút sử dụng như ống dẫn nước vào tuốc bin, còn buồng dẫn nước trong đó lắp tổ máy cáp xun thì làm việc như ống hút. Với sơ đồ kết cấu này buồng turbin kéo dài và có độ côn không lớn hơn so với ống hút. Sử dụng turbin chảy thẳng tác dụng hai chiều với máy phát đặt ngoài dòng chảy trong gian máy hoặc một gian riêng sơ đồ IV hình 2-20 sẽ là phương án kết cấu thuận lợi. Trong ống hút chỉ bố trí mỗi BXCT turbin. Hình 2-21. là một ví dụ về nhà máy điện thuỷ triều Rance Pháp gồm 24 tổ máy cáp xun trục ngang mỗi máy công suất 10 MW, đường kính tuốc bin D1=5,35 m. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN CÔNG SUẤT NHỎ Yêu cầu chung đối với trạm thuỷ điện nhỏ Khái niệm về phân loại trạm thuỷ điện nhỏ ở mỗi nước mỗi khác. Việc phân loại thường dựa theo quy mô đầu tư, công suất lắp máy của TTĐ. ở nước ta tạm thời lấy mức nhỏ hơn kW để phân loại turbin nhỏ. ở các TTĐ nhỏ thường có tổ máy không quá 3. Yêu cầu cơ bản đối với TTĐ nhỏ là nhà máy và các công trình đầu mối phải đảm bảo chi phí thiết kế, xây dựng và vận hành ở mức tối thiểu. Muốn vậy, một trong các giải pháp tốt nhất để tăng hiệu quả kinh tế của TTĐ nhỏ trong giai đoạn thiết kế là sử dụng các thiết kế định hình các bộ phận công trình và sử dụng các thiết bị đồng bộ chế tạo sẵn hàng loạt. Các thành phần công trình đầu mối sử dụng độc lập để đơn giản hoá kết cấu các bộ phận. Khi tính toán lựa chọn các giải pháp kết cấu và kích thước các bộ phận công trình có thể đơn giản hoá tính toán. Cố gắng sử dụng các vật liệu rẻ tiền và vật liệu địa phương như gạch, đá, polyme... Giải pháp bố trí tổng thể công trình và giải pháp thi công cố gắng tránh phải xây dựng các công trình tạm như đê bao ngăn dòng và công trình xả lũ thi công qui mô lớn và phức tạp. Việc tiến hành sửa chữa các thiết bị có thể thực hiện bằng cách thay thế từng cụm chi tiết. Phân loại nhà máy thuỷ điện nhỏ Nguyên tắc phân loại nhà máy thuỷ điện nhỏ là phải chi tiết hoá để tiện lợi cho việc xây dựng các thiết kế định hình trên cơ sở phân tích các sơ đồ tập trung cột nước, bố trí nhà máy trong tổng thể công trình và đặc điểm của loại thiết bị sử dụng. Về sơ đồ tập trung cột nước chúng chia ra làm hai loại Nhà máy thuỷ điện ngang đập nhà máy chịu áp lực nước trực tiếp từ thượng lưu và nhà máy thuỷ điện sau đập và đường dẫn nhà máy không chịu áp lực nước trực tiếp từ thượng lưu. Về đặc điểm cấu tạo thiết bị động lực Loại turbin turbin phản kích, turbin xung kích TB hướng trục, TB tâm trục, ... Buồng dẫn nước turbin Buồng hở không áp, buồng có áp, buồng xoắn ốc, buồng chính diện ... Dạng ống hút ống hút nón cụt, ống hút cong, ống hút dạng chữa S... Về hình thức lắp máy Trục đứng, trục ngang và trục xiên. Về kích thước turbin được phân loại theo đường kính BXCT m; Sau đây sẽ trình bày đặc điểm cấu tạo của một số đặc điểm cấu tạo của nhà máy thuỷ điện thiết kế định hình. Nhà máy thuỷ điện nhỏ loại ngang đập. Dạng I Nhà máy thuỷ điện trục đứng, buồng turbin kiểu hở, ống hút hình nón cụt hoặc ống hút cong hình 2-22. Với đường kính BXCT D1£ m, cột nước H = 2¸6 m có thể sử dụng buồng turbin hở hình chữ nhật, turbin trục đứng, ống hút hình nón cụt hoặc ống hút cong, máy phát đặt cao hơn mực nước lớn nhất thượng lưu. Các kích thước cơ bản được tính theo đường kính BXCT D1. Với đường kính BXCT D1£ m dạng này sử dụng ở cột nước H = 2¸4 m Ưu điểm của kết cấu này là có cấu tạo đơn giản, dễ thi công, vật liệu có thể sử dụng bê tông cốt thép kết hợp với gạch đá xây. Có thể sử dụng trong các sơ đồ TTĐ đường dẫn hở cột nước thấp hoặc TTĐ trên kênh hở. So với phương thức bố trí trục ngang buồng nhà khối lượng nhỏ hơn từ lần. Dạng II Nhà máy thuỷ điện trục ngang, buồng turbin có áp hình ống, ống hút hình chữ S hình 2-23. Dạng này thường được ứng dụng trong phạm vi cột nước H = 2 ¸12 m , đường kính D1 = 1¸3 m. Với đường kính D1 = 1 m, H = 2¸6 m dạng này có thể cạnh tranh với dạng I do giảm được khối lượng bê tông xây dựng nhà máy và với đường kính D1 =2 m, H = 4¸12 sử dụng loại này có ưu việt hơn cả. Dạng III Nhà máy thuỷ điện trục đứng, buồng xoắn bê tông có áp, ống hút cong hoặc ống hút hình nón cụt hình 2-24. Khi đường kính BXCT D1= 1¸3 m, cột nước H = 8¸15 m trong thực tế thường sử dụng nhà máy TĐ dạng III. Dạng này nhà máy có kết cấu tương tự như các loại nhà máy công suất trung bình nhưng đơn giản hơn. Với nhà máy có turbin D1 = 2 m, H = 8¸10 m có thể sử dụng ống hút cong hoặc ống hút hình nón cụt. Khi D1 = 3 m, H = 10¸15 m chỉ sử dụng ống hút cong hình 2-24. Dạng IV Nhà máy thuỷ điện trục ngang với turbin cáp xun được ứng dụng phổ biến ở cột nước H = 6¸10, D1 ³ m. Trong phạm vi này cũng có thể sử dụng nhà máy dạng II. Nhà máy thuỷ điện nhỏ loại sau đập và đường dẫn Do nhà máy bố trí sau đập dâng hoặc cuối đường dẫn nên nó không chịu áp lực nước từ thượng lưu trên toàn bộ chiều dài nhà máy. Áp lực nước thượng lưu mà nhà máy phải chịu thông qua đường ống dẫn nước vào nhà máy. Trạm thuỷ điện sau đập sử dụng trong phạm vi cột nước không quá 50¸60 m, còn với TTĐ đường dẫn có thể đến 1000¸1200 m. Với cột nước cao công suất nhỏ các trạm thuỷ điện loại này thường được trang bị các loại turbin có đường kính nhỏ không quá Thiết bị động lực của các trạm thuỷ điện cột nước cao bao gồm BXCT turbin, buồng xoắn, ống hút , các van và thiết bị đóng mở, máy phát điện về nguyên tắc là được chế tạo sẵn đồng bộ trong nhà máy, tại công trường xây dựng chỉ còn là công việc lắp ghép các bộ phận phận của chúng lại với nhau. Vì vậy kích thước phần dưới nước được xác định bởi kích thước thiết bị đồng bộ được chế tạo sẵn này và hình thức lắp đặt chúng. Từ kinh nghiệm thực tế thiết kế, xây dựng các công trình thuỷ điện nhỏ sau đập và đường dẫn cho thấy khối lượng công trình ít phụ thuộc vào cột nước công tác của TTĐ mà chủ yếu phụ thuộc vào hình thức lắp đặt trục đứng, trục ngang, trục xiên và sơ đồ dẫn nước vào buồng turbin và đường kính BXCT của chúng. Các dạng kết cấu cơ bản phần dưới nước của chúng được thể hiện trên các hình 2-25¸2-28. Hình 2-26. Nhà máy TĐ sau đập trục ngang, buồng turbin chính diện, turbin tâm trục Dạng V-b Dạng V Nhà máy với turbin trục ngang, buồng dẫn nước turbin hình ống hình 2-25, 2-26. Dạng này được sử dụng ở các TTĐ cột nước H = 8¸120 m, turbin đường kính D1 £ m. Với cột nước H = 30¸120 m thường sử dụng turbin tâm trục, khi cột nước H £ 30 m có thể sử dụng turbin hướng trục. Buồng turbin dạng hình ống dẫn nước bên hông hoặc chính diện. Trong trường hợp dẫn nước bên hông, trục turbin xuyên qua buồng turbin và trục tổ máy song song với trục nhà máy. Với buồng turbin dạng chính diện hình 2-26, trục turbin xuyên qua khuỷu cong của ống hút và trục tổ máy vuông góc với trục nhà máy cùng hướng với đường ống dẫn nước. Ống hút hình nón cụt trục đứng với hầm xả nước đặt dưới tổ máy. Tổ máy hình 2-26 được ứng dụng rộng rãi trong các trường hợp turbin có đường kính D1 £ m. Dạng VI Nhà máy với turbin trục ngang, buồng xoắn kim loại hình 2-27, 2-28. Loại này được sử dụng với cột nước H =10¸400 m, turbin tâm trục đường kính D1£ . Ống hút có thể trục thẳng hình 2-27 hoặc khuỷu cong. Với cột nước H =50¸400 m cho thấy nó có lợi hơn cả so lới các dạng khác do giảm được kích thước nhà máy. Dạng VII Nhà máy TĐ với turbin trục xiên, buồng hình ống, ống hút khuỷu cong hình 2-29 được sử dụng khi cột nước trong khoảng 10¸30 m , turbin hướng trục đường kính D1 = 1¸ m. Với phương án này khối lượng bê tông khối dưới nước giảm đi đáng kể. Dạng VIII Nhà máy với turbin tâm trục, trục đứng, buồng xoắn kim loại hình 2-30. Khi sử dụng turbin tâm trục với đường kính BXCT D1 ³ m không phụ thuộc vào cột nước người ta thường sử dụng hình thức lắp máy trục đứng với buồng xoắn kim loại, ống hút hình nón cụt thẳng trục hoặc ống hút cong có dạng thông thường. Máy phát điện đặt hở trên sàn nhà máy, bệ đỡ máy phát dưới dạng dầm ngang cùng với sàn hoặc cùng với hệ thống cột đỡ. Một nửa buồng xoắn đặt trong khối bê tông. Với kết cấu này tạo cho tổ máy một liên kết vững chắc, móng nhà máy không sâu, điều kiện vận hành của thiết bị bảo đảm an toàn hơn. Kích thước phần trên nhà máy được xác định trên cơ sở kích thước thiết bị chính và cầu trục bố trí trong nó và có cấu tạo theo dạng kết cấu nhà công nghiệp. Các hệ thống thiết bị phụ và các phòng quản lý vận hành ở nhà máy thuỷ điện nhỏ cũng được đơn giản hoá và kết hợp lại. Thông thường phòng điều kiển trung tâm được bố trí luôn vào đầu gian máy. Gian lắp ráp sửa chữa có thể không bố trí hoặc bố trí bên ngoài dưới dạng tạm thời có mái che có thể tháo dỡ được. Sưu tầm và biên soạn bởi Valve Men Team Thủy điện là nguồn năng lượng lấy được từ nước phụ thuộc không chỉ vào thể tích mà cả vào sự khác biệt về độ cao giữa nguồn và dòng chảy ra. Hay nói cách khác, thủy điện được xem là nguồn năng lượng tái tạo bền vững nhờ vòng tuần hoàn của nước dưới sự tác động của Mặt trời sử dụng turbine và máy phát điện để chuyển hóa sức nước thành điện năng. 1. Nhà máy thủy điện được cấu tạo bởi các thành phần nào? Nhà máy thủy điện được cấu tạo bởi các thành phần sau đây Đập thủy điện giúp chứa nước tạo ra một hồ chứa lớn. Ống dẫn nước Dẫn nguồn nước đến tuabin. Tua bin Tua bin giúp gắn liền với máy phát điện ở phía trên nhờ một trục. Loại tuabin phổ biến dùng cho nhà máy thủy điện là Turbine Francis, có hình dạng giống như một đĩa lớn với những cánh cong. Mỗi chiếc tuabin có khối lượng lên tới khoảng 172 tấn và quay với tốc độ 90 vòng mỗi phút. Máy phát điện Là loại máy gồm một loạt các nam châm khổng lồ quay quanh cuộn dây đồng. Máy biến áp đặt bên trong nhà máy điện tạo ra dòng điện xoay chiều AC và chuyển đổi nó thành dòng điện có điện áp cao hơn. Đường dây điện Đường dây điện gồm ba dây pha của năng lượng điện được sản xuất và một dây trung tính. Cống xả Giúp đưa nước chảy qua các đường ống và chảy vào hạ lưu sông. 2. Nguyên lý hoạt động của nhà máy thủy điện Quá trình vận hành nhà máy thủy điện gồm có bốn giai đoạn chính Giai đoạn 1 Dòng nước với áp lực lớn chảy qua các ống thép lớn được gọi là ống dẫn nước có áp tạo ra các cột nước khổng lồ với áp lực lớn đi vào bên trong nhà máy. Giai đoạn 2 Nước chảy mạnh làm quay tuabin của máy phát điện, năng lượng cơ học được chuyển hóa thành điện năng. Giai đoạn 3 Điện tạo ra đi quá máy biến áp để tạo ra dòng điện cao thế. Giai đoạn 4 Dòng điện cao thế sẽ được kết nối vào mạng lưới phân phối điện và truyền về các thành phố. 3. Vai trò của nhà máy thủy điện Thủy điện với cơ chế sử dụng động lực hay năng lượng dòng chảy của các con sông hiện nay chiếm 20% lượng điện của toàn thế giới. Ngoài một số nước có nhiều tiềm năng thủy điện, năng lực nước cũng thường được dùng để đáp ứng cho giờ cao điểm bởi vì có thể tích trữ nó vào giờ thấp điểm trên thực tế các hồ chứa thủy điện bằng bơm – pumped-storage hydroelectric reservoir – thỉnh thoảng được dùng để tích trữ điện được sản xuất bởi các nhà máy nhiệt điện để dành sử dụng vào giờ cao điểm. Thủy điện không phải là một sự lựa chọn chủ chốt tại các nước phát triển bởi vì đa số các địa điểm chính tại các nước đó có tiềm năng khai thác thủy điện theo cách đó đã bị khai thác rồi hay không thể khai thác được vì các lý do khác như môi trường. Các nhà máy thủy điện của EVN đóng vai trò hết sức quan trọng trong hệ thống điện quốc gia, đóng vai trò chủ đạo trong việc cung cấp điện cho hệ thống, phục vụ phát triển kinh tế – xã hội của đất nước và hội nhập quốc tế. Bên cạnh đó, các nhà máy thủy điện còn đóng vai trò chính trong việc chống lũ lụt cho các vùng đồng bằng và cung cấp nước tưới tiêu cho vùng hạ du, đồng thời hạn chế xâm nhập mặn trong bối cảnh biến đổi khí hậu, nước biển dâng. Nhà máy thủy điện cũng mang lại nguồn thu ngân sách cho các tỉnh, xây dựng các khu tái định cư với đầy đủ cơ sở hạ tầng như “điện, đường, trường, trạm”, giải quyết công ăn việc làm cho một bộ phận thanh niên trên địa bàn, tạo điều kiện để đồng bào vùng sâu, vùng xa tiếp xúc với tri thức văn hóa mới. 4. Lựa chọn máy biến áp uy tín, chất lượng cho các nhà máy thủy điện Máy biến áp là một thiết bị quan trọng trong hệ thống vận hành của nhà máy thủy điện. Vì vậy để lựa chọn máy biến áp có chất lượng tốt, đảm bảo vận hành tốt, người sử dụng cần phải tìm hiểu kỹ và tham khảo tư vấn ở một số đơn vị sản xuất máy biến áp uy tín. Công ty Cổ phần Thiết bị điện MBT với hơn 12 năm kinh nghiệm trong sản xuất và cung cấp các loại máy biến áp dùng cho thủy điện đã được khách hàng tin tưởng, đánh giá cao trong nhiều năm qua. Với các dự án và công trình đã thực hiện, máy biến áp thủy điện MBT chính là lựa chọn hàng đầu hiện nay. Khách hàng cần tư vấn và báo giá máy biến áp thủy điện, vui lòng liên hệ hotline 0913 006 538 để được tư vấn hỗ trợ và báo giá. Quý khách vui lòng cung cấp thông tin đặt phòng dưới đây CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN Thủy điện là nguồn năng lượng lấy được từ nước phụ thuộc không chỉ vào thể tích mà cả vào sự khác biệt về độ cao giữa nguồn và dòng chảy ra. Hay nói cách khác, thủy điện được xem là nguồn năng lượng tái tạo bền vững nhờ vòng tuần hoàn của nước dưới sự tác động của Mặt trời sử dụng turbine và máy phát điện để chuyển hóa sức nước thành điện nguồn nguồn năng lượng lấy được từ nước phụ thuộc vào không chỉ vào thể tích mà cả vào sự độc lạ về độ cao giữa nguồn và dòng chảy ra. Hay nói cách khác, thủy điện được xem là nguồn nguồn năng lượng tái tạo bền vững và kiên cố nhờ vòng tuần hoàn của nước dưới sự tác động ảnh hưởng của Mặt trời sử dụng turbine và máy phát điện để chuyển hóa sức nước thành điện năng . adsbygoogle = [].push{}; Nhà máy thủy điện được cấu tạo bởi các thành phần sau đây Cấu tạo của nhà máy thủy điện Lựa chọn máy biến áp uy tín, chất lượng cho các nhà máy thủy điện CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN Đăng ngày 05/5/2021 Thủy điện là nguồn năng lượng lấy được từ nước phụ thuộc không chỉ vào thể tích mà cả vào sự khác biệt về độ cao giữa nguồn và dòng chảy ra. Hay nói cách khác, thủy điện được xem là nguồn năng lượng tái tạo bền vững nhờ vòng tuần hoàn của nước dưới sự tác động của Mặt trời sử dụng turbine và máy phát điện để chuyển hóa sức nước thành điện nguồn nguồn năng lượng lấy được từ nước phụ thuộc vào không chỉ vào thể tích mà cả vào sự độc lạ về độ cao giữa nguồn và dòng chảy ra. Hay nói cách khác, thủy điện được xem là nguồn nguồn năng lượng tái tạo bền vững và kiên cố nhờ vòng tuần hoàn của nước dưới sự tác động ảnh hưởng của Mặt trời sử dụng turbine và máy phát điện để chuyển hóa sức nước thành điện năng . Vậy cấu tạo của một nhà máy thủy điện gồm những thành phần nào? Nhà máy thủy điện được cấu tạo bởi các thành phần sau đây 1. Đập thủy điện giúp chứa nước tạo ra một hồ chứa lớn. 2. Ống dẫn nước Dẫn nguồn nước đến tuabin . 3. Tua bin Tua bin giúp gắn liền với máy phát điện ở phía trên nhờ một trục. Loại tuabin phổ cập dùng cho nhà máy thủy điện là Turbine Francis, có hình dạng giống như một đĩa lớn với những cánh cong. Mỗi chiếc tuabin có khối lượng lên tới khoảng chừng 172 tấn và quay với vận tốc 90 vòng mỗi phút . 4. Máy phát điện Là loại máy gồm một loạt những nam châm từ khổng lồ quay quanh cuộn dây đồng . 5. Máy biến áp đặt bên trong nhà máy điện tạo ra dòng điện xoay chiều AC và quy đổi nó thành dòng điện có điện áp cao hơn . 6. Đường dây điện Đường dây điện gồm ba dây pha của nguồn năng lượng điện được sản xuất và một dây trung tính . 7. Cống xả Giúp đưa nước chảy qua những đường ống và chảy vào hạ lưu sông . Cấu tạo của nhà máy thủy điện Nguyên lý hoạt động giải trí của nhà máy thủy điện Quá trình quản lý và vận hành nhà máy thủy điện gồm có bốn tiến trình chính Giai đoạn 1 Dòng nước với áp lực đè nén lớn chảy qua những ống thép lớn được gọi là ống dẫn nước có áp tạo ra những cột nước khổng lồ với áp lực đè nén lớn đi vào bên trong nhà máy . Giai đoạn 2 Nước chảy mạnh làm quay tuabin của máy phát điện, năng lượng cơ học được chuyển hóa thành điện năng. Giai đoạn 3 Điện tạo ra đi quá máy biến áp để tạo ra dòng điện cao thế . Giai đoạn 4 Dòng điện cao thế sẽ được liên kết vào mạng lưới phân phối điện và truyền về những thành phố . Để biết rõ điện được sản xuất như thế nào, những bạn xem cụ thể về chính sách hoạt động giải trí của đập thủy điện trong video dưới đây nhé . Tham khảo thêm Đặc điểm của máy biến áp thủy điện Vai trò của nhà máy thủy điện Thủy điện với cơ chế sử dụng động lực hay năng lượng dòng chảy của các con sông hiện nay chiếm 20% lượng điện của toàn thế giới. Ngoài một số nước có nhiều tiềm năng thủy điện, năng lực nước cũng thường được dùng để đáp ứng cho giờ cao điểm bởi vì có thể tích trữ nó vào giờ thấp điểm trên thực tế các hồ chứa thủy điện bằng bơm – pumped-storage hydroelectric reservoir – thỉnh thoảng được dùng để tích trữ điện được sản xuất bởi các nhà máy nhiệt điện để dành sử dụng vào giờ cao điểm. Thủy điện không phải là một sự lựa chọn chủ chốt tại các nước phát triển bởi vì đa số các địa điểm chính tại các nước đó có tiềm năng khai thác thủy điện theo cách đó đã bị khai thác rồi hay không thể khai thác được vì các lý do khác như môi trường. Các nhà máy thủy điện của EVN đóng vai trò rất là quan trọng trong mạng lưới hệ thống điện vương quốc, đóng vai trò chủ yếu trong việc cung ứng điện cho mạng lưới hệ thống, ship hàng tăng trưởng kinh tế tài chính – xã hội của quốc gia và hội nhập quốc tế . Bên cạnh đó, những nhà máy thủy điện còn đóng vai trò chính trong việc chống lũ lụt cho những vùng đồng bằng và cung ứng nước tưới tiêu cho vùng hạ du, đồng thời hạn chế xâm nhập mặn trong toàn cảnh đổi khác khí hậu, nước biển dâng . Nhà máy thủy điện cũng mang lại nguồn thu ngân sách cho những tỉnh, kiến thiết xây dựng những khu tái định cư với rất đầy đủ hạ tầng như ” điện, đường, trường, trạm “, xử lý công ăn việc làm cho một bộ phận người trẻ tuổi trên địa phận, tạo điều kiện kèm theo để đồng bào vùng sâu, vùng xa tiếp xúc với tri thức văn hóa truyền thống mới .. Lựa chọn máy biến áp uy tín, chất lượng cho các nhà máy thủy điện Dự án sử dụng máy biến áp thủy điện LE công suất 3500kVA tại Gia Lai Máy biến áp là một thiết bị quan trọng trong hệ thống vận hành của nhà máy thủy điện. Vì vậy để lựa chọn máy biến áp có chất lượng tốt, đảm bảo vận hành tốt, người sử dụng cần phải tìm hiểu kỹ và tham khảo tư vấn ở một số đơn vị sản xuất máy biến áp uy tín. Công ty Cổ phần sản xuất thiết bị điện Hà Nội Máy biến áp LE với hơn 12 năm kinh nghiệm trong sản xuất và cung cấp các loại máy biến áp dùng cho thủy điện đã được khách hàng tin tưởng, đánh giá cao trong nhiều năm qua. Với các dự án và công trình đã thực hiện, máy biến áp thủy điện LE chính là lựa chọn hàng đầu hiện nay. Khách hàng cần tư vấn và báo giá máy biến áp thủy điện, vui lòng liên hệ hotline 0964 929 256 để được tư vấn hỗ trợ và báo giá.

cấu tạo nhà máy thủy điện