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 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. Cấu tạo của một nhà máy thủy điện. 1. 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@ Đầu số 0703 là do nhà mạng phát hành? Nguyên nhân khiến người dùng yêu thích đầu số 0703. Sim số mang ý nghĩa phong thủy; Sim số nhận được chính sách ưu đãi; Sim số có nhiều giá thành; Sim số có thể kết hợp với nhiều đuôi số ấn tượng Tuần này chuyên đề về thủy điện sẽ tiếp tục giới thiệu tới bạn đọc về cách phân loại nhà máy thủy điện dựa vào phương thức phát điện và kết cấu của nhà máy. Phân loại dựa trên phương thức phát điện 1. Phương thức dựa vào dòng chảy tự nhiên Là phương thức sử dụng dòng chảy tự nhiên mà Chương II: ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA CÁC LOẠI NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN. Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.15 MB, 370 trang ) Để đảm bảo ổn định chống trượt và ứng suất đáy nền không vượt quá trị số cho phép wFZ1dfD. Nhà máy thủy điện là gì?Tìm hiểu về nhà máy thủy điện, các loại tua bin và nguyên lý hoạt động của chúng. Điện được sản xuất bởi nhiều nguồn năng lượng và các loại công nghệ khác nhau. Tất cả chúng ta, tại một số điểm, đã nghe nói về nhiên liệu hóa thạch, năng lượng hạt nhân và các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng thủy điện. Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, vào năm 2020 – Khí tự nhiên là nguồn sản xuất năng lượng lớn nhất, khoảng 40% – Than chiếm khoảng 19% – Xăng dầu ở mức 1% – Năng lượng hạt nhân, sản xuất điện từ quá trình phân hạch hạt nhân, chiếm 20% Đối với năng lượng tái tạo, những loại năng lượng này đã nhanh chóng thay đổi tỷ trọng điện của Hoa Kỳ. Tổng lượng điện được sản xuất bằng năng lượng tái tạo ở Mỹ là khoảng 20%. Dưới đây là bảng phân tích vào năm 2020 – Nhà máy thủy điện sản xuất khoảng 7,3% – Tạo ra gió 8,4% – Sinh khối 1,4% – Năng lượng mặt trời 2,3% – Địa nhiệt 0,5% Năng lượng tái tạo đã trở thành một chủ đề rất nóng trong thế giới ngày nay. Chúng ta thấy và nghe nhiều hơn mỗi ngày về sản xuất năng lượng mặt trời và năng lượng gió. Tuy nhiên, điều mà chúng ta không nói đến là với việc sử dụng năng lượng gió và mặt trời ngày càng tăng, làm gia tăng mối quan tâm về sự ổn định của lưới điện. TÓM TẮT NỘI DUNGỔn định lưới điện là gì?Nhà máy thủy điện là gìNăng lượng thủy điện được tạo ra như thế nào?Tua bin của nhà máy thủy điện là gì?Nguyên lý hoạt động nhà máy thủy điện như thế nào?Sự thật thú vị về nhà máy thủy điện Khi bạn nhấp nháy công tắc đèn ở nhà của mình, những gì bạn đang làm về cơ bản là yêu cầu lưới điện cung cấp thêm năng lượng, hay nói cách khác, yêu cầu những gì được gọi là tải nhiều hơn. Vì một cách tốt, hiệu quả và tiết kiệm để lưu trữ năng lượng vẫn chưa thành hiện thực, nên năng lượng đó cần được tạo ra ngay lập tức và được truyền đi để bạn có thể có ánh sáng! Sự cân bằng giữa lượng tải được tạo ra và lượng tải do lưới điện yêu cầu là một hành động cân bằng liên tục, cần sự ổn định và rất quan trọng để tránh mất điện. Năng lượng tạo ra cần liên tục bằng năng lượng tiêu thụ. Nhà máy thủy điện là gì Khi nói đến việc tạo ra năng lượng thông qua việc sử dụng năng lượng gió hoặc năng lượng mặt trời, có những điều không chắc chắn cần được tính đến Mặt trời sáng và chói hoặc không. Hoặc bạn có gió làm cho các tuabin của bạn quay, hoặc bạn không. Những gì chúng ta đang làm bằng cách bổ sung các nguồn năng lượng đó về cơ bản là làm tăng thêm sự bất ổn định cho lưới điện. Đây là nơi xuất hiện của thủy điện… các nhà máy thủy điện không chỉ có khả năng tích trữ nhiên liệu hoặc nước!, Chúng còn có khả năng đáp ứng các biến đổi của lưới điện, còn được gọi là yêu cầu phụ tải hãy nhớ… công tắc đèn ?! trong vòng một giây do các hệ thống quản lý của nó kiểm soát tốc độ của tuabin. Năng lượng thủy điện được tạo ra như thế nào? Bây giờ chúng ta đã biết tại sao việc tạo ra thủy điện lại quan trọng như vậy… Nhưng thủy điện thực sự được tạo ra như thế nào? Làm thế nào để năng lượng từ nước cuối cùng cung cấp năng lượng cho ánh sáng trong ngôi nhà của bạn? Chà… năng lượng được tạo ra bởi chính những nguyên tắc mà nông dân Hy Lạp cổ đại dùng để xay ngũ cốc nước chảy làm quay bánh xe hoặc tuabin. Các nhà máy thủy điện luôn đặt gần nguồn nước do nguồn nước là nguồn cung cấp năng lượng thủy điện. Tua bin của nhà máy thủy điện là gì? Bên trong các nhà máy điện, có nhiều loại tuabin khác nhau, nhưng hôm nay, chúng ta sẽ xem xét loại tuabin được gọi là tuabin Francis hay Francis thân thiện . Nó có biệt danh thân thiện do kiểm soát ít phức tạp hơn, với ít bộ phận hơn và ít biến hơn. Chúng ta hãy đi đến đó… Nếu bạn đã đọc bài viết trước của RealPars, Power Plant Explained, bạn có thể nhớ một số phần được hiển thị ở đây. Hãy bắt đầu bằng cách giải thích sự cần thiết của một DAM Một con đập nâng cao mực nước và kiểm soát dòng chảy của nó. Sự khác biệt về cao độ do đập tạo ra giữa mực nước từ đầu vào và xả được gọi là cột nước. Ngoại trừ tuabin chuyển hướng không phổ biến, dựa vào dòng chảy tự nhiên của nước để tạo ra chuyển động, tuabin thủy lực thường được chế tạo ở độ cao thấp hơn. Tua bin Francis yêu cầu đầu thấp và trung bình . Điều này có nghĩa là đập nhỏ hơn khi so sánh với các đập cần thiết cho các yêu cầu của đầu tuabin khác. Nước chảy qua các đường ống lớn, được gọi là ống dẫn nước, vào bên trong đập, và làm quay một bánh xe lớn gọi là tuabin. Áp suất cao chảy qua cổ bút. Giữa hồ chứa và chuồng nuôi có một cổng gọi là Cổng đầu , hay Cổng nhận nước. Khi mở, nó cho phép nước chảy từ bể chứa đến tuabin. Bây giờ nước cuối cùng đã đến tuabin. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về tuabin Francis thực sự trông như thế nào và nó quay như thế nào. Nước chảy từ chuôi bút vào hộp cuộn hoặc vỏ xoắn ốc. Một cửa hút hình xoắn ốc dẫn dòng nước từ bút mực đến các cửa gạt rất quan trọng. Nguyên lý hoạt động nhà máy thủy điện như thế nào? Cổng Wicket là một loạt các cổng bao quanh toàn bộ người chạy tuabin. Chúng có thể được điều khiển để đi từ đóng hoàn toàn; không cho bất kỳ nước nào vào bên trong tuabin cho đến khi mở hoàn toàn; cho phép toàn bộ dòng chảy bên trong tuabin. Khi nước vào người chạy, tuabin sẽ quay. Nước vào càng nhiều, tuabin quay càng nhanh. Cách để mở và đóng các cổng wicket là thông qua điều khiển động cơ servo. Vòng thay đổi có các liên kết được gắn vào chính các cổng phụ và đĩa trung tâm. Do đó, khi các động cơ servo di chuyển qua lại, các cổng mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn. Cổng Wicket là cách các thống đốc có thể kiểm soát tốc độ của tuabin! Sau đó, tuabin quay trục gắn liền quay máy phát điện của bạn để tạo ra điện. Sau đó, dòng điện đó sẽ truyền qua các đường dây điện đến tận nhà của bạn… và cung cấp cho bạn ánh sáng. Sự thật thú vị về nhà máy thủy điện Để kết thúc, đây là một số thông tin thú vị về các nhà máy thủy điện – Đập Tam Hiệp của Trung Quốc hiện là nhà máy thủy điện lớn nhất trên thế giới. Và là cơ quan sản xuất năng lượng lớn nhất từng được xây dựng, với công suất 22,5 GW. Để tạo ra con đập, một lượng nước lớn như vậy đã được di chuyển và di dời; đến mức sự thay đổi trọng lượng này thực sự làm chậm sự quay của trái đất! – Đập Itaipu nằm ở biên giới Brazil, Paraguay và Argentina. Công suất phát điện lắp đặt của nó là 14 GW. Mặc dù ở biên giới của ba quốc gia bị chia cắt. Nhà máy điện này chỉ cung cấp điện cho Brazil và Paraguay. – Đập Grand Coulee ở bang Washington trên sông Columbia được xây dựng để cung cấp nước tưới. Và sản xuất năng lượng thủy điện. Với công suất GW, Grand Coulee là nhà máy điện lớn nhất ở Hoa Kỳ. Cảm ơn các bạn đã xem bài viết này. Nguồn bài viết Bài viết tham khảo Cảm biến Laser là gì 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 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 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. 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 nhà máy thủy điện