Đồ án Điều tốc nhà máy thủy điện Đanhim

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU TỐC . . 5

I. DAO ĐỘNG TẦN SỐ VÀ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN . 5

1.1 Giới thiệu chung: . . . . 5

1.1.1 Giai đoạn biến đổi nhanh : . . . 5

1.1.2 Giai đoạn biến đổi chậm : . . . 6

1.1.2.1: Điều chỉnh sơ cấp: . . . 6

1.1.2.2 Điều chỉnh thứ cấp . . . 7

1.2 Ảnh hưởng của sự thay đổi tần số lên turbin – máy phát . . 9

1.2.1 Ảnh hưởng của sự thay đổi tần số lên máy phát . . 9

1.2.2 Ảnh hưởng sự thay đổi tần số lên turbin . . 10

1.3 Xây dựng đặc tính điều chỉnh của bộ điều tốc . . 11

II. ĐIỀU CHỈNH TẦN SỐ VÀ CÔNG SUẤT TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN . 15

2.1. Tổng quan. . . . 15

2.2 Điều chỉnh tần số sơ cấp: . . . 15

2.2.1 Khái niệm về điều chỉnh tần số sơ cấp: . . 15

2.2.2 Khái niệm chung và nguyên lý điều chỉnh tốc độ turbin: . . 16

2.2.3 Nguyên lý làm việc của hệ thống điều tốc turbin: . . 17

2.2.4 Các dạng đặc tính điều chỉnh tốc độ turbin: . . 21

2.2.4.1 Đặc tính điều chỉnh tốc độ turbin độc lập:. . 23

2.2.4.2 Đặc tính điều chỉnh tốc độ turbin phụ thuộc: . . 24

2.2.4.3 Đáp ứng của phụ tải đối với sự thay đổi tần số: . . 26

2.2.4.4 Dao động công suất, tần số trong quá trình điều chỉnh sơ cấp. . 28

2.2.4.5 Những yêu cầu về điều chỉnh tần số sơ cấp: . . 29

2.3 Điều chỉnh thứ cấp: . . . 30

2.3.1 Khái niệm : . . . . 30

2.3.2 Điều khiển tần số thứ cấp trong hệ thống điện độc lập: . . 31

CHƯƠNG II: KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐA

NHIM 32

I.GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY . . 33

1.1 Lịch sử hình thành và hoạt động . . . 33

1.2 Công trình của nhà máy . . . 35

1.2.1. Caùc coâng trình thuyû löïc: . . . 35

1.2.2. Coâng trình ñieän :. . . 41

1.2.3. Thiết bị điện, máy điện thông số và đặc tính kỹ thuật . . 42

1.2.3.1. Phaàn cô : . . . . 42

a. Turbine: . . . . 42

b. Van chính (inlet valve): . . . 43

c. Heä thoáng daàu aùp löïc: . . . 43

d. Heä thoáng daàu boâi trôn, naâng truïc: . . . 44

e. Goái truïc: goàm 2 goái phía turbine & phía SSG . . 45

 g. Boä ñieàu toác: . . . . 45

1.2.3.2 Phaàn ñieän: . . . . 46

a. Maùy phaùt . . . . 46

b. Maùy bieán aùp chính . . . 47

c. MBA kích töø: . . . . 48

d. Heä kích töø: . . . . 48

II /.TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU TỐC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐA NHIM . 49

2.1 Bộ điều tốc: . . . . 49

2.1.1. Các thông số kỷ thuật của bộ điều tốc . . 49

1. Hiệu . . . . 49

2. Kiểu . . . . 49

3. Cấu trúc . . . . 49

4. Cấu trúc 1 PLC . . . . 49

5. Cơ cấu chấp hành: . . . . 49

6. Nguồn cung cấp: . . . . 50

7. Máy phát tốc: . . . . 50

8. Final speed drop: . . . . 50

9. Dải đặt mức tốc độ (speed level): . . . 50

10. Biên độ điện áp điều khiển . . . 50

11. Thời gian đóng mở kim . . . 50

12. Thời gian đóng/mở cần gạt . . . 50

2.1.2. Các thành phần, cấu trúc của bộ điều tốc . . 50

1. Mạch cảm nhận tốc độ . . . 50

1.1. Máy phát tốc:(Speed Signal Generator : SSG) . . 50

1.2. Relay tốc độ . . . . 50

2. LVDT: (linear variable differential transformer . . 51

3. Governor unit: . . . . 52

4. Nguồn cung cấp: . . . . 53

5. Hộp điều khiển (control box): . . . 54

5.1 Tủ điều khiển . . . . 55

5.2 Nguồn cho dụng cụ bảo dưỡng. . . . 57

III.PHẦN THỦY LỰC CỦA BỘ ĐIỀU TỐC. . . 57

1.1 Hệ thống kim, cần gạt nước & servo cần gạt . . 57

1.2 Converter valve: (van chuyển đổi) có 3 cái: . . 57

a. Ñaëc ñieåm chung: . . . . 57

b. Ñaëc ñieåm kyõ thuaät: . . . 58

c. Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng: . . . 58

d. Hoaït ñoäng baûo döôõng: . . . 60

1.3 Van phaân phoái cho van chính: . . . 60

1.4 Van phân phối cho cần gạt (distributing valve) . . 61

 Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim 

GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 4

1.5 Van 65S . . . . 61

2. Nguồn cấp dầu cho bộ điều tốc: . . . 61

IV. PHẦN ĐIỆN CỦA BỘ ĐIỀU TỐC . . . 62

1. Chức năng hệ thống điều tốc: . . . 62

a. Cấu hình hệ thống bộ điều chỉnh khối điều tốc được mô tả như hình sau: . 62

b. Mô tả chức năng:. . . . 62

c. Sơ đồ nguyên lý của bộ điều tốc. . . . 62

d. Nguyên tắc đều khiển của bộ điều tốc . . . 63

1. Kiểm tra đầu vào và mức độ chuyển đổi:. . 63

2. Điều khiển bằng tay Turbin: . . . 63

3. Điều khiển khởi động: . . . 63

4. Điều khiển tốc độ: . . . . 64

5. Điều khiển tốc độ theo yêu cầu: . . . 65

6. Điều khiển tải: . . . . 65

7. Điều khiển PID: . . . . 66

8. Ưu điểm của bộ điều tốc. . . 72

9. Kết nối máy tính với bộ điều khiển: . . . 66

CHƯƠNG III. VAI TRÒ CỦA ĐIỀU TỐC TRONG CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH

CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐA NHIM . . 68

I. Khái Quát . . . . 68

II. Chức năng và vai trò của bộ điều tốc. . . . 68

2.1 Chức năng của bộ điều tốc . . . 68

2.2. Vai trò của bộ điều tốc . . . 68

2.2.1. Tự động ổn định công suất (auto load regulator: ALR) . . 68

2.2.2 Điều chỉnh hữu công . . . 69

2.2.2.1 Điều tần . . . . 69

2.2.2.2 Cố định. . . . 69

CHƯƠNG IV: TỔNG KẾT . . . 72

1. Ý nghĩa của hệ thống điều tốc trong nhà máy thủy điện Đa Nhim

2. Những đặc trưng chính của khối điều tốc

3. Các lưu ý khi vận hành hệ thống điều tốc

pdf79 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 4780 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Điều tốc nhà máy thủy điện Đanhim, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ặt chuẩn tải tức là điều chỉnh đường đặc tính điều chỉnh của turbin theo họ đường thẳng như hình 0 P(âvtâ) f (Hz) 10,5 C B A 48 49 50 51 52 Hình 2.15 Họ đặc tính điều chỉnh ứng với các giá trị khác nhau của điểm chuẩn tải. Ở tần số 50 Hz, công suất phát ra của đặc tính A là 0, đặc tính B ứng với tải 50% và đặc tính C ứng với tải 100%. Như thế, tổ máy làm việc ở tốc độ cho trước có thể điều chỉnh  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 31 được lượng công suất phát ra một lượng bất kỳ bằng cách thay đổi giá trị của điểm chuẩn tải thông qua động cơ thay đổi tốc độ chuẩn. Khi tải hệ thống thay đổi liên tục thì công suất phát ra của các máy phát trong hệ thống cũng phải tự động thay đổi liên tục. Do vậy việc thay đổi điểm đặt chuẩn tải cũng phải thực hiện một cách liên tục. Thời gian giữa các lần thay đổi điểm chuẩn tải trong các hệ thống tự động điều chỉnh máy phát (AGC-Automatic Generator Control) hiện nay khoảng vài giây. Để nghiên cứu quá trình điều chỉnh thứ cấp ta chia việc điều chỉnh thứ cấp trong hệ thống điện thành hai trường hợp đó là: trường hợp hệ thống điện độc lập và hệ thống điện liên kết. Trong hệ thống điện độc lập thì chức năng điều chỉnh thứ cấp chỉ có tác dụng là đưa tần số hệ thống đó về giá trị định mức, trong khi ở hệ thống điện liên kết giữa nhiều khu vực thì chức năng điều khiển thứ cấp ngoài chức năng là đưa tần số các khu vực về giá trị định mức nó còn thực hiện chức năng là điều khiển dòng công suất trao đổi giữa các khu vực theo một giá trị định trước. Mục đích của chức năng điều chỉnh thứ cấp: - Đưa tần số hệ thống về giá trị định mức. - Điều chỉnh trào lưu công suất trao đổi giữa các khu vực theo một kế hoạch xác định, bằng cách điều chỉnh công suất phát của một số máy phát được lựa chọn trước. 2.3.2 Điều khiển tần số thứ cấp trong hệ thống điện độc lập: Trong hệ thống điện độc lập sẽ không có ràng buộc về trao đổi công suất giữa các khu vực. Do đó nhiệm vụ của chức năng điều chỉnh thứ cấp là phục hồi tần số về giá trị định mức vì sau hoạt động điều chỉnh sơ cấp của bộ điều tốc (theo đặc tính điều chỉnh của bộ điều tốc có độ dốc của đặc tính điều chỉnh R và hệ số thay đổi tải theo tần số D) thì tần số của hệ thống vẫn còn một độ lệch so với giá trị định mức. Quá trình điều chỉnh thứ cấp được thực hiện bằng cách thêm một tín hiệu đặt qua khâu điều khiển tích phân vào bộ điều tốc của turbin tham gia điều chỉnh thứ cấp.  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 32 Để có thể thay đổi giá trị công suất phát hay chính là thay đổi điểm đặt chuẩn tải. Sơ đồ khối hoạt động điều chỉnh thứ cấp trong hệ thống điện cô lập như hình sau: Hình 2.16 Điều chỉnh tần số thứ cấp trong hệ thống điện độc lập với máy phát 2 được lựa chọn để thực hiện chức năng điều khiển thứ cấp. Hoạt động điều khiển của khâu tích phân đảm bảo độ lệch tần số xác lập 0 ssf , nó sẽ thay đổi các giá trị của điểm đặt chuẩn tải để dịch chuyển đường đặc tính điều chỉnh của máy phát lên hay xuống theo sự thay đổi của phụ tải, nhờ đó mà khử được sai số còn lại trong quá trình điều chỉnh sơ cấp. Để khử đi độ lệch này thì các đường đặc tính máy phát sẽ được dịch chuyển lên phía trên theo từng nấc. Sau một số bước dịch chuyển ta có điểm làm việc mới sẽ là điểm 6. Tại điểm làm việc mới này tần số hệ thống sẽ bằng giá trị định mức và quá trình điều chỉnh thứ cấp cũng kết thúc. Bäü âiãöu täúc cuía täø maïy 1 Bäü âiãöu täúc cuía täø maïy 2 Tuabin 1 Tuabin 2  1/(2Hs+D) 1/R1 1/R2-KI/s   Pm1  Pm2  PLÂiãøm chuáøn taíi cuía maïy phaït 1 Maïy phaït 1 Maïy phaït 2   Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 33 CHƯƠNG II: KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU TỐC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐA NHIM I. Giới thiệu tổng quan về nhà máy 1.1 Lịch sử hình thành và hoạt động - Nhà máy thủy điện Đa Nhim là một công trình thủy điện của Việt Nam được xây dựng trên sông Đa Nhim. Đây là công trình thủy điện đầu tiên, nằm ở nấc thang trên cùng, khai thác tiềm năng thủy điện của hệ thống sông Đồng Nai, nằm giáp ranh giữa tỉnh Lâm Đồng và Ninh Thuận. Hình 2.1 Hồ chứa của nhà máy thủy điện Đa Nhim - Nhà máy thủy điện Đa Nhim được khởi công xây dựng vào tháng 1 năm 1962 đến tháng 12 năm 1964 với sự tài trợ của Chính phủ Nhật Bản. Nhà máy có tổng công suất thiết kế lắp đặt là 160 MW gồm 4 tổ máy, sản điện lượng bình quân hàng năm khoảng 1 tỷ kWh. Tuy nhiên theo thời gian, các thiết bị và đường dây của nhà máy cũ dần khiến cho nó không thể hoạt động với đầy đủ công suất thiết kế. Năm 1996, Chính phủ Việt Nam quyết định xuất 66,54 triệu USD để cải tạo lại thiết bị và đường dây trong đó có 7 tỷ Yên (48,6 triệu dollar) là vốn vay ưu đãi từ Nhật Bản, 2,9 triệu Dollar là vốn đối ứng trong nước, còn lại là của các nhà tài trợ quốc tế khác.  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 34 - Tại chỗ hợp lưu của sông Krông Lét vào sông Đa Nhim ở thị trấn Đơn Dương (Lâm Đồng), người ta xây hồ Đa Nhim (ở độ cao trên 1000 m so với mực nước biển, rộng 11-12 km² và dung tích là 165 triệu m³ nước) để cung cấp nước cho nhà máy. Đập ngăn nước của hồ dài gần 1500 m, cao gần 38 m, đáy đập rộng 180 m, mặt đập rộng 6 m. Ở đáy hồ có một đường hầm thủy áp dài 5 km xuyên qua lòng núi nối tới hai ống thủy áp bằng hợp kim dốc 45°, dài 2040 m và đường kính trên 1 m mỗi ống. Nước từ hồ Đa Nhim theo hệ thống thủy áp này đổ xuống tới hệ thống 4 tuốc bin ở sông Krông Pha (sông Pha) ở độ cao 210 m. - Nhà máy cung cấp điện cho các tỉnh Lâm Đồng, Ninh Thuận, Bình Thuận và Khánh Hòa thông qua các đường dây 110 kV và hòa vào hệ thống quốc gia thông qua đường dây 230 kV. Đồng thời, nước từ thủy điện Đa Nhim cung cấp mỗi năm hơn 550 triệu mét khối nước phục vụ tưới tiêu cho hơn 20.000 ha đất canh tác của tỉnh Ninh Thuận, vốn là một tỉnh có lượng mưa trung bình hàng năm thấp nhất Việt Nam. Hình2.2 Trạm và đường dây 110kV, 220kV của nhà máy  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 35 1.2 Công trình của nhà máy 1.2.1. Caùc coâng trình thuyû löïc: a. Hoà chöùa: + Hoà chöùa nöôùc cho nhaø maùy Ña nhim naèm ôû huyeän Ñôn Döông tænh Laâm Ñoàng caùch nhaø maùy khoaûng 20 km veà höôùng Taây. Hoà chöùa laáy nöôùc töø hai con soâng chính laø soâng Ña nhim va soâng Kroânglet. + Ñaëc tính toång quaùt cuûa hoà chöùa: - Dieän tích löu vöïc : 775km2. - Theå tích hoà: * Lôùn nhaát : 165 trieäu m3 (öùng vôùi MNH 1042m) * Höõu duïng : 150 trieäu m3. - Dieän tích hoà ôû EL1042m : 9,7km2. - Möïc nöôùc daâng bình thöôøng : EL1042m. - Möïc nöôùc cheát : EL1018m. - Möïc nöôùc gia cöôøng : EL1043,2m - Löu löôïng luõ thieát keá : 4500m3/s. - Löu löôïng luõ tôùi haïn : 5500m3/s. - Ñoä cao coät nöôùc: * Cao nhaát : 799m. * Höõu duïng: 741m. - Kieåu ñieàu tieát hoà chöùa : ñieàu tieát naêm b/ Keát caáu ñaäp: Ñaäp ngaên nöôùc ñöôïc xaây döïng ñeå ngaên chaën doøng nöôùc taïo hoà chöùa. Ñaäp phaûi ñöôïc tính toaùn ñeå ñaûm baûo ñoä beàn vöõng döôùi taùc duïng cuûa möïc nöôùc hoà trong ñaäp. Ñaëc tính toång quaùt cuûa ñaäp: - Kieåu : Ñaäp ñaát neùn chaët. - Chieàu cao:* Lôùn nhaát : 38m. * Trung bình : 34m. - Chieàu daøi (treân ñænh) : 1450m. - Chieàu roäng: * Treân ñænh : 6m. * Chaân ñaäp : 180m. - Cao trình ñænh ñaäp : 1045,500 m - Ñoä doác : * Thöôïng löu: 1:2,51:3 * Haï löu : 1:1,81:2 - Theå tích ñaäp :3.609.000m3. - Löu löôïng nöôùc thaåm thaáu ñaït ñöôïc sau khi xaây döïng 70lít/s.  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 36 20500 Ñænh ñaäp EL = 1045,5 6000 Khoái laêng truï 65000 40000 Soûi vaø caùt lôùn haït taïo thaønh ñöôøng xaû nöôùc thaåm thaáu trung taâm Haøng cöø theùp Keânh daãn nöôùc ñaët caùch nhau 20000 Lôùp caùt & soûi cho chaân ñaäp 1000 80 cm ñaù ñaët treân 30cm ñaù vaø soûi (lôùp loïc) Keânh thoaùt nöôùc söôøn ñaäp Caùc lôùp 15cm caùt, ñaát seùt, ñaát neùn chaët 2000 Hình 2.3 Keát caáu ñaäp. Vì ñaäp coù keát caáu chuû yeáu laø ñaát neân coù hieän töôïng thaåm thaáu nöôùc qua thaân ñaäp. Ñeå ngaên ngöøa hieän töôïng naøy ngöôøi ta laøm nhö sau: - Phía thöôïng löu cuûa ñaäp ñöôïc lôùp moät lôùp ñaát khoâng thaám. - Doïc theo chieàu daøi cuûa ñaäp coù ñöôøng xaû nöôùc thaåm thaáu trung taâm baèng soûi vaø caùt lôùn haït, kích thöôùc ñöôøng xaû laø 6000  2000. Töø caùc keânh naøy coù caùc keânh daãn nöôùc thaåm thaáu ñeán oáng daãn nöôùc ngaám ñaët ôû chaân ñaäp phía haï löu. Caùc keânh daãn caùch nhau 20 m. - Caùc gieáng ñöôïc xaây döïng doïc chaân ñaäp phía haï löu ñeå taäp trung nöôùc thaåm thaáu, traùnh söï phaù hoaïi hay aên moøn ñaäp. Soá löôïng gieáng laø 26, laøm baèng beâtoâng ñuùc, ñöôøng kính 3m, chieàu cao 1m. - Ñeå taêng cöôøng ñoä beàn ñaäp, ngöôøi ta caáu taïo moät haøng coïc theùp doïc theo thaân ñaäp. Caùc coïc naøy ñaëc bieät höõu hieäu ñoái vôùi nhöõng vò trí yeáu, nôi nöôùc thaåm thaáu nhieàu. c. Ñaäp traøn: Ñaäp traøn naèm phía bôø traùi cuûa ñaäp. Ñeå lôïi duïng neàn ñaù saün coù phía döôùi, keát caáu ñaäp traøn ñöôïc choïn laø loaïi beà ngang heïp, chieàu cao lôùn. Caùc thoâng soá chính cuûa coâng trình xaû luõ : - Cöûa traøn : roäng 51,5m; Daøi : 142 m; Cao trình ngöôõng traøn : 1029,2m. - Cöûa xaû traøn : goàm coù 4 cöûa hình cung, baùn kính cong : 15m, kích thöôùc moãi cöûa: (11,0m x13,7m). Cao trình caïnh treân cuûa cöûa khi ñoùng hoaøn toaøn : 1042,8 m; ñoä môû cöûa max : 11m. Vaän toác ñoùng môû cöûa : 0,5 m/phuùt. - Löu löôïng xaû thieát keá : 4500 m3/s töông öùng möïc nöôùc hoà 1042,8m vaø ñoä môû cöûa max.  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 37 - Ñoäng cô keùo cöûa: moãi cöûa coù moät ñoäng cô AC ñeå keùo cöûa 19kW, 3 380V. El =1042  13 60 0 El =1029,2 El =1045,5  El =1035 El =992 Kênh vào Hình 2.4 : Cöûa ñaäp traøn. Cöûa traøn laø daïng xoay vaø coù theå ñoùng môû baèng ñieän töø phoøng ñieàu khieån hay taïi choã, tröôøng hôïp caàn thieát coù theå ñoùng môû baèng tay. Ñoäng cô keùo cöûa gaén ñoàng truïc vôùi troáng tôøi coù gaén caùp theùp thoâng qua boä ly hôïp. Phaàn haï löu ñaäp traøn keùo daøi 86,221m, ñoä doác 120 vaø ôû cuoái laø hoá tieâu naêng. Hai beân laø töôøng beâtoâng coát theùp ñeå ngaên ngöøa söï phaù hoaïi cuûa doøng nöôùc coù naêng löôïng lôùn. Baûng 1.1: Ñaëc tính veà khaû naêng xaû cuûa caùc cöûa ôû möïc nöôùc hoà 1042m: Ñoä môû cöûa (m) 1 cöûa (m3/s) 4 cöûa (m3/s) 1,9 230 920 4,7 500 2000 11 1050 4200 d. Keânh daãn nöôùc : - Xaây baèng beâ toâng, chieàu roäng : 18m; chieàu daøi : 310 m; cao trình ñaùy keânh : 1014,5m. e. Thuyû khaåu : Goàm hai cöûa laáy nöôùc, kích thöôùc moãi cöûa : cao 10m, ngang 8m. Cao ñoä treân cuûa cöûa nhaän nöôùc: 1024,5m; Cao ñoä döôùi cuûa cöûa nhaän nöôùc: 1014,5m. Moãi cöûa ñöôïc gaén moät cöûa chaén raùc coá ñònh cao 10m, ngang 8m goàm nhieàu thanh saét 12 x100 mm, cach khoaûng 100mm. Haàm laáy nöôùc naèm ôû haï löu cöûa chaén raùc, daøi 25m, tieát dieän hình moùng ngöïa, ñoä doác : 1/ 2.  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 38 + Gieáng ñieàu khieån : gieáng ñieàu khieån cöûa thuûy khaåu vaø 2 cöûa chaén raùc di ñoäng ñöôïc xaây baèng beâtoâng coát theùp, hình oáng troøn. Kích thöôùc 4,8m cao 49m. Cao ñoä ñaùy gieáng : 1002,5m. Cao ñoä phoøng ñieàu khieån : 1051,5m. + Heä thoáng cöûa raùc di ñoäng goàm 2 löôùi raùc : trong ñoù moät caùi laøm nhieäm vuï chaén vaø vôùt raùc, coøn moät caùi coù taùc duïng chaén raùc khi caùi kia ñöôïc keùo leân. Cöûa raùc di ñoäng coù kích thöôùc 3,6m x 3,6m, goàm nhieàu thanh theùp plate 90mm x 9mm, xeáp caùch nhau 60mm, ñöôïc naâng haï baèng ñoäng cô 380V, 3, 2,2Kw hoaëc quay tay, moãi laàn ñieàu khieån moät cöûa. - Taûi troïng naâng : 4,93 taán. - Toác ñoä naâng : 0,7 m/ ph. - Chieàu cao naâng : 43 m. Moät ñoäng cô ñieän ñöôïc trang bò chung cho hoaït ñoäng cuûa 2 cöûa raùc, thoâng qua 2 heä thoáng tôøi naâng, coù theå chuyeån ñoåi vieäc noái keát vôùi phaàn daãn ñoäng. Moät cô caáu quay tay cuõng ñöôïc trang bò chung cho 2 cöûa raùc. Söï chuyeån ñoåi hoaït ñoäng giöõa ñoäng cô vaø baèng tay, cuõng nhö thöù töï hoaït ñoäng cuûa 2 löôùi raùc ñöôïc thöïc hieän nhôø 4 ly hôïp ñieàu khieån baèng tay gaït, ñaët ôû 2 ñaàu vaøo vaø 2 ñaàu ra cuûa HGT baùnh raêng. + Cöûa Thuûy khaåu : cao 4,02m – roäng 4,2m – naëng 18,3 taán. Laøm baèng theùp taám daøy 14mm. Vì coät nöôùc taùc duïng cao, neân cöûa ñöôïc thieát keá theo daïng cöûa coù xích con laên, laøm kín baèng joint cao su ôû 4 caïnh phía thöôïng löu. Cöûa coù van caân baèng 300mm, ñieàu khieån baèng ñoäng cô 380V, 3; 7,5Kw hoaëc quay tay. Toác ñoä naâng : 0,7 m/ ph Chieàu cao naâng : 5m vaø 43m. Xích truyeàn ñoäng naâng cöûa goàm moät HGT truïc vít vaø hai boä truyeàn ñoäng baùnh raêng ñoäng cô ñeán hai troáng quay. Moät troáng quay ñöôïc trang bò moät cöõ döøng khoùa lieân ñoäng. Moät khoùa lieân ñoäng khaùc trang bò cho tay quay naâng. + Haàm thuûy khaåu : daøi 102,95m, chia laøm 2 ñoaïn : - Ñoaïn thöôïng löu : töø haàm laáy nöôùc ñeán truïc gieáng ñieàu khieån, tieát dieän hình moùng ngöïa daøi 50m, cao 3,6m, roäng 3,6m. - Ñoaïn haï löu : töø truïc gieáng ñieàu khieån ñeán ñaàu haàm daãn nöôùc, tieát dieän hình troøn 3,4m , daøi 52,95m, ñoä doác : 1/ 3. e. Haàm daãn nöôùc - Haàm xaû - Gieáng giaûi aùp: + Haàm daãn nöôùc: Ñöôøng haàm noái lieàn giöõa Thuûy khaåu vôùi ñöôøng oáng thuûy aùp, coù chieàu daøi toång coäng 4.840,5m. Ñöôøng haàm coù tieát dieän hình troøn vôùi ñöôøng kính 3,4 m. Ñöôøng haàm coù 3 ñoaïn, vôùi chieàu daøi : - Ñoaïn haàm soá 1 : 2216,77 m. - Ñoaïn haàm soá 2 : 2307,73 m.  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 39 - Ñoaïn haàm soá 3 : 316,02 m. Cao ñoä taâm truïc ñaàu haàm : 993,2m , cuoái haàm 990,4m. Ñoä doác cuûa ñöôøng haàm 1/ 1000. Do chòu aùp löïc neân ôû nhöõng choã maø ñieàu kieän ñaù bò phaân huûy vaø khoâng chaéc chaén thì ñöôïc ñoå beâ toâng vôiù beâ daøy töø 25 ñeán 45 cm, chia laøm 7 loaïi tuøy theo ñieàu kieän ñòa chaát. Phaàn haàm phaûi ñoå beâ toâng gia coá : 1.100,7 m. Nhöõng phaàn maø ôû ñoù coù lôùp ñaù bao quanh khoâng bò nöùt neû vaø kín an toaøn thì chæ phun vöõa ximaêng. Chieàu daøi phaàn naøy : 614 m. + Haàm xaû Reõ nhaùnh töø ñöôøng haàm chính tôùi bôø thung luõng beân traùi, nhaèm xaû vaø röûa ñöôøng haàm. Ñöôøng haàm xaû ñöôïc duøng ñeán, khi phaûi ngöøng ñöôøng haàm ñeå kieåm tra beân trong ñöôøng haàm hay söûa chöõa van böôùm taïi nhaø van. - Chieàu daøi haàm xaû : 169,3 m. - Tieát dieän haàm : hình moùng ngöïa roäng 2 m, cao 2,5 m. - OÁng xaû : goàm 2 oáng vaøo baèng theùp d = 0,6 m, l = 23,9 m, moãi oáng vaøo coù : moät van böôùm ñ/ k : d = 0.6 m vaø moät van cöûa d = 0.6 m. Moät oáng xaû chính d = 1,2 m , l = 151,9 m daãn nöôùc xaû töø hai oáng treân ra khe nuùi. + Gieáng giaûi aùp : Gieáng thuûy giao ôû ñoaïn cuoái cuûa ñöôøng haàm daãn nöôùc, coù nhieäm vuï baûo veä ñöôøng haàm khoûi taùc duïng cuûa hieän töôïng thuûy kích vaø cuõng nhaèm ñieàu hoøa aùp löïc trong ñöôøng oáng trong thôøi gian giao thôøi khi caét taûi hay ñoùng taûi ñoät ngoät. Noù bao goàm : khoang treân, truïc giao vaø khoang döôùi. - Möïc nöôùc giao cao :EL 1049,15m - Möïc nöôùc giao thaáp :EL 995,00m - Ñænh cuûa boàn :EL 1049,15m - Taâm khoang döôùi :EL 996,70m - Ñaùy ñöôøng haàm beân döôùi boàn: EL 989,00.m Khoang treân : boàn troøn loä thieân d = 18 m, h = 10 m, coù löôùi ñaäy kín. Truïc daâng nöôùc : hình truï troøn, d = 4 m, h = 55,2 m töø ñænh ñöôøng haàm. Khoang döôùi : naèm ngang thaúng goùc vôùi haàm daãn nöôùc, hình truï troøn ngaàm trong ñaát, d = 3,4 m, l = 40 m (moãi beân 20m) Buoàng treân coù khaû naêng chöùa ñuû nöôùc ñeå ñaùp öùng khi caét taûi ñoät ngoät. Khoang döôùi coù khaû naêng ñaùp öùng söï gia taêng taûi töø phaân nöûa cho ñeán ñaày taûi. Gieáng thuûy giao ñöôïc xaây baèng beâ toâng, chieàu daøy beâ toâng cuûa khoang treân vaø truïc giao : 30 cm, cuûa khoang döôùi 40 cm. Ñöôøng haàm chòu aùp beân döôùi gieáng giao baét ñaàu töø ñieåm 10m beân döôùi töø ñöôøng haàm xaû tôùi ñieåm ñaàu cuûa ñöôøng haàm oáng thuûy aùp, coù teân laø ñöôøng haàm thuûy giao. Noù coù chieàu daøi l = 58.593 m vaø lôùp beâ toâng ôû ñaây daøy 35 cm.  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 40 f. Haàm oáng thuûy aùp – Nhaø van: + Nhaø van : Do ñoaïn ñöôøng haàm töø gieáng thuûy giao trôû xuoáng coù lôùp ñaát töï nhieân moûng coù söùc choáng ñôõ yeáu hôn aùp löïc nöôùc neân ngöôøi ta phaûi xaây döïng moät ñöôøng haàm oáng thuûy aùp daøi khoaûng 86 m baét ñaàu töø ñieåm caùch gieáng thuûy giao 24,65 m vaø moät ñöôøng oáng thuûy aùp ñöôïc ñaët trong ñoù. Ñöôøng haàm coù daïng hình moùng ngöïa cao 4 m, roäng 4 m vaø ñöôïc vieàn lôùp beâ toâng daøy 35 cm. OÁng thuûy aùp ñaët beân trong daøi 86m, coù ñöôøng kính trong 2.8 m vaø chieàu daøy 11mm, laøm baèng loaïi theùp JIS SM 41B. Ñoaïn oáng naøy ñöôïc giöõ bôûi Block neo beâtoâng N01 vaø 2 goái töïa caùch nhau 36m, cuoái oáng coù reõ nhaùnh Y vaøo 2 van böôùm. Nhaø van ñöôïc xaây döïng ôû ñaàu ra cuûa ñöôøng oáng thuûy aùp treân, trong ñoù boá trí 2 van böôùm cho 2 ñöôøng oáng thuûy aùp, chuùng coù nhieäm vuï môû nöôùc cho Nhaø maùy phaùt vaø caét nöôùc caáp cho beân döôùi khi ñöôøng oáng bò hö hoûng hoaëc khi caàn söûa chöõa beân trong oáng. Nhaø van ñöôïc xaây döïng baèng beâ toâng, cao 6 m, roäng 6 m, daøi 10 m. Trong nhaø van moãi oáng thuûy aùp ñöôïc trang bò moät ñieåm giaõn nôû, moät van thoâng khí töï ñoäng d = 600mm vaø moät van böôùm d = 2000mm, van böôùm coù van caân baèng d = 300 mm ñeå naïp nöôùc vaøo ñöôøng oáng caân baèng aùp löïc tröôùc khi môû van böôùm. Van böôùm ñöôïc ñieàu khieån ñoùng töø xa töø nhaø maùy vaø ñoùng môû taïi nhaø van.Vieäc ñoùng van böôùm laø nhôø ñoái troïng vaø môû laø nhôø hai boä bôm daàu 70 Kg/cm2 ñöôïc keùo bôûi hai ñoäng cô ñieän 380V, 750 W. Ñoái troïng laøm baèng gang ñuùc vaø noù noái baèng xích vôùi caùnh tay ñoøn. Caùnh tay ñoøn ñöôïc gaén treân truïc van sao cho moment xoaén gaây ra laø nhoû nhaát khi piston môû vaø lôùn nhaát khi piston ñoùng. + Ñöôøng oáng thuûy aùp : Ñöôøng oáng thuûy aùp daãn nöôùc töø nhaø van ñeán nhaø maùy. Thaùc nöôùc taïo ra treân ñöôøng oáng daãn naøy laø khoaûng 800 m. Hai ñöôøng oáng ñöôïc laøm baèng theùp vôùi chieàu daøi moãi oáng : 2250 m. Löu löôïng thieát keá chaûy trong oáng laø 13.2 m3/ s. Töø nhaø van ñeán Block 4 ñöôøng oáng coù ñoä doác khoaûng 230, töø Block 4 ñeán Block 6 coù ñoä doác 450 vaø giaûm nhieàu khi ñeán gaàn nhaø maùy. Ñöôøng kính trong cuûa oáng giaûm daàn töø : 2m – 1.9m – 1.8m – 1.7m – 1.65m – 1.6m – 1.55m - 1.5 m thoâng qua 7 noái giaûm kính oáng taïi caùc vò trí giöõa BL3-BL4, BL4-BL5, BL5-BL6, BL7-BL8, BL9-BL10, BL11-BL12, BL13-BL14. Ñeán nhaùnh reõ hình caàu thì ñöôøng kính trong cuûa oáng nhaùnh : 1.050m, giaûm xuoáng 1m taïi van chính moãi toå maùy. Beà daøy oáng taêng daàn töø 9 ñeán 38 mm doïc theo ñöôøng oáng.  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 41 Ñöôøng oáng thuûy aùp ñöôïc neo taïi nhöõng choã uoán cong baèng caùc block beâ toâng. Coù taát caû 15 block, ñaùnh soá töø 2 – 16 töø treân xuoáng. Ngoaøi ra, oáng thuûy aùp coøn ñöôïc choáng ñôõ baèng caùc voøng ñôõ ñaët treân caùc goái töïa caùch khoaûng 20 m, phaân boá nhö sau : BL 2 – BL 3 : 5 goái töïa BL 3 – BL 4 : 7 goái töïa BL 4 – BL 5 : 7 goái töïa BL 5 – BL 6 : 6 goái töïa BL 6 – BL 7 : 7 goái töïa BL 7 – BL 8 : 7 goái töïa BL 8 – BL 9 : 7 goái töïa BL 9 – BL 10 : 8 goái töïa BL 10 – BL 11 : 8 goái töïa BL 11 – BL 12 : 7 goái töïa BL 12 – BL 13 : 8 goái töïa BL 13 – BL 14 : 7 goái töïa BL 14 – BL 15 : 7 goái töïa BL 15 – BL 16 : 5 goái töïa Moãi oáng ñöôïc laép ñaët : - 15 khôùp noái co giaõn vaø 15 loã chui taïi caùc Block neo. - 1 van thoâng gioù ( Van xaû khí töï ñoäng ) taïi ngay sau van böôùm. - 1 van xaû khí taïi ngay ngaõ 3 reõ vaøo 2 toå maùy. - 1 van xaû ñöôøng oáng taïi tröôùc van chính cuûa moãi toå maùy. - Thaønh trong oáng ñöôïc baûo veä choáng ræ vaø giaûm ma saùt baèng lôùp sôn ñaëc bieät ( coal tar enamel hoaëc epoxy ) daøy 3 – 4mm. Beân ngoaøi oáng ñöôïc sôn phuû 4 lôùp sôn laàn löôït töø trong ra : ñoû – naâu – naâu baïc – baïc. 1.2.2. Coâng trình ñieän : - Nhaø maùy bao goà 4 toå maùy moãi toå coù coâng suaát 45MW . Ñieän aùp phaùt ra 13,2kV qua 4 maùy bieán aùp chính T1 ,T2 ,T3 ,T4 bieán ñoåi thaønh ñieän aùp 230kV töø thanh caùi TC21 (TC22 ) - 2 phaùt tuyeán 230kV ñi Nha Trang , Baûo Loäc + 271: Ña Nhim- Baûo Loäc + 272: Ña Nhim - Nha Trang  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 42 - Qua maùy bieán aùp 9T , 10T cho ra 5 phaùt tuyeán 110kV khaùc nhö : + 171: Ña Nhim- Ñaø Laït + 172: Ña Nhim- Ñöùc Troïng + 173: Ña Nhim- Thaùp Chaøm + 174: Ña Nhim- Soâng Pha +175: Ña Nhim- Cam Ranh - Ngoaøi ra coøn coù caùc phaùt tuyeán khaùc nhö : + 471: Ña Nhim- Caøn Rang (Ñôn Döông), Suoái vaøng + 571: TÑSP-Ninh Sôn + 671: TÑÑN-TÑSP + 672: TÑÑN-(cö xaù Ña Nhim + Nhaø Van) + 673: TÑÑN-Traïm Loïc 1.2.3. Thiết bị điện, máy điện thông số và đặc tính kỹ thuật 1.2.3.1. Phaàn cô : a. Turbine: - Hieäu: Toshiba. - Kieåu: Pelton truïc ngang, 1 baùnh xe coâng taùc, 2 kim. - Coät nöôùc tính toaùn: 720 m. - Coâng suaát ñònh möùc: 42.000 KW (ôû coät nöôùc 720 m). - Toác ñoä ñònh möùc: 500 rpm. - Toác ñoä loàng toác cho pheùp ôû coät nöôùc 799 m: 920 rpm. - Löu löôïng ñònh möùc qua turbine: 6,65 m3/s - Hieäu suaát ñònh möùc: 89,5 %. - AÙp löïc gia taêng toái ña trong oáng thuyû löïc khi caét taûi 168 MW:120m. - Baùnh xe coâng taùc (runner): + Hieäu: Toshiba. + Ñöôøng kính: 2040 m. + Soá caùnh gaàu: 21. + Troïng löôïng: 8.1 taán. + Cao trình taâm baùnh xe coâng taùc: 244.02 m + Cao trình cuûa ñieåm thaáp nhaát cuûa baùnh xe coâng taùc: 243 m + Cao trình möïc nöôùc hoà: 1042 m - 1018 m + Cao trình möïc nöôùc tailrace: max 240 m; min 237,4 m - Ñoä môû toái ña cuûa caàn gaït (deflector): 380 mm - Ñoä môû caàn gaït khi maùy ôû khoâng taûi: < 234 mm (# 62 %) - Ñoä môû caàn gaït khi maùy ôû 40 MW: khoaûng 367 mm (# 97%)  Đồ Án Tốt Nghiệp : Chuyên Đề Điều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim  GVHD: TS Lê Kỷ Trang SVTH: Nguyễn Văn Giang 43 - Ñoä môû toái ña cuûa kim: 135 mm - Ñoä môû kim khi maùy ôû 40 MW: khoaûng 92 mm (# 68%) b. Van chính (inlet valve): - Kieåu van caàu goàm 3 phaàn: van bypass; van seat & main valve - Hieäu: Toshiba. - Ñöôøng kính: 1000mm. - Chieàu daøi: 1960mm. - Van bypass: kieåu kim Þ 80 mm. - Thôøi gian ñoùng/môû van caàu hoaøn toaøn: 70s – 100 s. - Thôøi gian ñoùng/môû van bypass hoaøn toaøn: 30s + 5s. - Chu trình môû: Bypass - Seat - Main valve. - Chu trình ñoùng: Main valve - Seat – Bypass. c. Heä thoáng daàu aùp löïc: - Loaïi daàu: ISO VG-46 - Dung löôïng daàu: 2400 l - Boàn daàu aùp löïc: - Theå tích: 1500lít (daàu 500 lít, khí 1000 lít). - Dieän tích maët caét ngang (beân trong): 785,4 cm2. (D = 1000 mm) - Chieàu cao: 2224 mm - AÙp löïc daàu toái ña bình thöôøng: 7,0 Mpa - AÙp löïc daàu toái thieåu bình thöôøng (63Q1): 6,6 Mpa (reset 6,2 Mpa) - AÙp löïc daàu toái thieåu cho pheùp: 4,7 Mpa (vaãn coù khaû naêng ñieàu khieån) - AÙp löïc daàu thaáp baùo ñoäng (63Q2): 6,0 Mpa (reset 6,6 Mpa) - AÙp löïc daàu cao baùo ñoäng (63QH): 7,45 Mpa (reset 6,8 Mpa) - AÙp löïc daàu thaáp trip maùy (63Q3): 5,6 Mpa (reset 6,6 Mpa) - AÙp löïc daàu cao môû van an toaøn & ngöøng bôm (63QPH): 8,0 Mpa (reset 7,1 Mpa) - AÙp löïc daàu chaïy bôm chính (63Q5): 6,6 Mpa (reset 7,0 Mpa) - AÙp löïc daàu chaïy bôm döï phoøng (63Q4): 6,4 Mpa (reset 6,8 Mpa) - AÙp löïc daàu naïp khí (63QAP): 6,7 Mpa (reset 7,1 Mpa keát hôïp vôùi möùc daàu cao 33QPA) - Möïc daàu thaáp nhaát bình thöôøng: 816mm. - Möïc daàu cao baùo ñoäng (33QPH): 1020 mm (reset 995 mm). - Möïc daàu cao cho naïp khí (33QPA): 895 mm (reset 876 mm). - Möïc daàu thaáp baùo ñoäng (33QPL1): 615 mm (reset 640 mm). - Möïc daàu thaáp trip maùy & ngöøng 2 bôm (33QPL2): 517 mm (reset 532 mm). - Löôïng daàu ræ cho pheùp: < 10 l

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfĐiều Tốc Nhà Máy Thủy Điện ĐaNhim.pdf