TR NG ĐI H C ĐI N L CƯỜ Ạ Ọ Ệ Ự
KHOA ĐI U KHI N & T ĐNG HÓAỀ Ể Ự Ộ
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
Chuyên ngành: Công ngh k thu t đi u khi nệ ỹ ậ ề ể
CHUYÊN Đ S 23Ề Ố
TÌM HI U V TH Y ĐI N NH VÀ H TH NG ĐI U KHI NỂ Ề Ủ Ệ Ỏ Ệ Ố Ề Ể
TUABIN MÁY PHÁT ĐI N TRONG NHÀ MÁY TH Y ĐI NỆ Ủ Ệ
Gi ng viên h ng d n:ả ướ ẫ Nguy n Tùng Linhễ
L pớ : D13 CNKTDK
Nhóm SV th c hi nự ệ :
Đ H ng Quyênỗ ồ MSV: 18810410221
Hoàng Anh S nơMSV: 18810410157
Bùi Đình Thanh MSV: 1781410030
1
HÀ N I, Ộ03-2022
L I NÓI ĐUỜ Ầ
Đi n năng đc t o ra t các d ng năng l ng khác ti m tàng trong tệ ượ ạ ừ ạ ượ ề ự
nhiên nh công ngh bi n đi năng l ng. Ch ng h n, nhi t năng ti m tàngờ ệ ế ổ ượ ẳ ạ ệ ề
trong các lo i nhiên li u (than đá, d u m , khí đt,...) đc gi i phóng quaạ ệ ầ ỏ ố ượ ả
ph n ng cháy, bi n đi thành c năng và cu i cùng thành đi n năng cácả ứ ế ổ ơ ố ệ ở
nhà máy nhi t đi n. C năng c a dòng n c (sông, su i, th y tri u,...) đcệ ệ ơ ủ ướ ố ủ ề ượ
bi n thành đi n năng các nhà máy th y đi n. T i các nhà máy đi n nguyênế ệ ở ủ ệ ạ ệ
t , năng l ng gi i phóng t ph n ng h t nhân (c a các nguyên t cóử ượ ả ừ ả ứ ạ ủ ố
nguyên t l ng l n) cũng đc bi n thành đi n năng qua các quá trình bi nử ượ ớ ượ ế ệ ế
đi nhi t c đi n t . Ngoài các công ngh quan tr ng nó trên nh ng→ →ổ ệ ơ ệ ừ ệ ọ ữ
công ngh năng l ng m i đang đc nghiên c u áp d ng nh : Năng l ngệ ượ ớ ượ ứ ụ ư ượ
m t tr i, năng l ng đia nhi t, năng l ng gió, năng l ng sinh kh i, sinhặ ờ ượ ệ ượ ượ ố
khí,...Vào nh ng năm 50 c a th k tr c, tuy t đi đa s đi n năng đcữ ủ ế ỷ ướ ệ ạ ố ệ ượ
s n xu t ra là các nhà máy nhi t đi n (trên 90%). Tuy nhiên theo th i gian tả ấ ở ệ ệ ờ ỉ
l đi n năng do các nhà máy nhi t đi n phát ra có xu h ng gi m d n,th yệ ệ ệ ệ ướ ả ầ ủ
đi n tăng d n và có s phát tri n nhanh c a ph n đi n năng do các nhà máyệ ầ ự ể ủ ầ ệ
đi n nguyên t s n xu t. Đi u này có th đc gi i thích b i s c n d nệ ử ả ấ ề ể ượ ả ở ự ạ ầ
c a các lo i nhiên li u và nhu c u ng d ng c a nó vào lĩnh v c kinh t khácủ ạ ệ ầ ứ ụ ủ ự ế
ngày càng có giá tr h n. Trong khi đó k thu t xây d ng và khai thác th yị ơ ỹ ậ ự ủ
năng l i có nh ng b c thay đi v t b c, cho phép l p đt nh ng t máyạ ữ ướ ổ ượ ậ ắ ặ ữ ổ
công su t l n, đp đp ngăn sông xây d ng nh ng nhà máy th y đi n kh ngấ ớ ắ ậ ự ữ ủ ệ ổ
l làm cho giá thành xây d ng (tính trên m t đn v công suât l p máy)ồ ự ộ ơ ị ắ
ngày càng gi m. Nhìn ra th gi i, chúng ta đã th y s ph n vinh kinh tả ế ớ ấ ự ồ ế
toàn c u đã làm chuy n đng m nh m tiêu th năng l ng m c k l c.ầ ể ộ ạ ẽ ụ ượ ở ứ ỷ ụ
Tuy nhiên h u qu đáng k v môi tr ng nhà máy nhi t đi n đã đt raậ ả ể ề ườ ở ệ ệ ặ
nhi m v quan tr ng c a chính sách năng l ng b n v ng là phát tri nệ ụ ọ ủ ượ ề ữ ể
m nh m ngu n năng l ng ph c h i. Trong đó ngu n năng l ng ph c h iạ ẽ ồ ượ ụ ồ ồ ượ ụ ồ
l n nh t đã đc công ngh ch ng minh là th y đi n. Đây chính là l i kh ngớ ấ ượ ệ ứ ủ ệ ờ ẳ
đnh to l n v giá tr th c c a th y đi n, nh ngu n năng l ng ph c h i,ị ớ ề ị ự ủ ủ ệ ư ồ ượ ụ ồ
s ch và b n v ng.ạ ề ữ
Chính vì nh ng lí do trên, trong khuôn kh bài ti u lu n này, nhóm s tìmữ ổ ể ậ ẽ
hi u sâu h n vể ơ ề “th y đi n nh và h th ng đi u khi n tuabin máy phátủ ệ ỏ ệ ố ề ể
đi n trong nhà máy th y đi nệ ủ ệ ”. Chúng em xin c mả nơ th yầ Nguy n Tùngễ
Linh đã giúp em hoàn thành bài báo cáo chuyên đ này.ề Do gi i h n v ki nớ ạ ề ế
th c nên nghiên c u còn có nhi u h n ch và thi u xót. Chúng em kínhứ ứ ề ạ ế ế mong
2
đcượ sự giúp đỡ và h ngướ d n c aẫ ủ th y,ầ cô để bài bài báo cáo chuyên đề
đcượ hoàn thi nệ h n.ơ
Chúng em xin chân thành c mả n!ơ
Hà N i, tháng 3 năm 2022ộ
M C L CỤ Ụ
DANH SÁCH HÌNH VẼ
3
CH NG I : TÌM HI U V NHÀ MÁY TH Y ĐI N NHƯƠ Ể Ề Ủ Ệ Ỏ
1.1. Tìm hi u chung v nhà máy th y đi nể ề ủ ệ
1.1.1. Khái ni m chungệ
Th y đi n là ngu n đi n có đc t năng l ng n c. Đa s năngủ ệ ồ ệ ượ ừ ượ ướ ố
l ng th y đi n có đc t th năng c a n c đc tích t i các đpượ ủ ệ ượ ừ ế ủ ướ ượ ạ ậ
n c làm quay m t tu c bin n c và máy phát đi n. Ki u ít đc bi tướ ộ ố ướ ệ ể ượ ế
đn h n là s d ng năng l ng đng l c c a n c hay các ngu n n cế ơ ử ụ ượ ộ ự ủ ướ ồ ướ
không b tích b ng các đp n c nh năng l ng thu tri u. Th y đi n làị ằ ậ ướ ư ượ ỷ ề ủ ệ
ngu n năng l ng tái t o.ồ ượ ạ
Năng l ng l y đc t n c ph thu c không ch vào th tích màượ ấ ượ ừ ướ ụ ộ ỉ ể
c vào s khác bi t v đ cao gi a ngu n và dòng ch y ra. S khác bi tả ự ệ ề ộ ữ ồ ả ự ệ
v đ cao đc g i là áp su t. L ng năng l ng ti m tàng trong n c tề ộ ượ ọ ấ ượ ượ ề ướ ỷ
l v i áp su t. Đ có đc áp su t cao nh t, n c cung c p cho m tệ ớ ấ ể ượ ấ ấ ướ ấ ộ
turbine n c có th đc cho ch y qua m t ng l n g i là ng d n n cướ ể ượ ả ộ ố ớ ọ ố ẫ ướ
có áp (penstock).
Ngoài nhi u m c đích ph c v cho các m ng l i đi n công c ng,ề ụ ụ ụ ạ ướ ệ ộ
m t s d án th y đi n đc xây d ng cho nh ng m c đích th ng m iộ ố ự ủ ệ ượ ự ữ ụ ươ ạ
t nhân. Ví d , vi c s n xu t nhôm đòi h i tiêu hao m t l ng đi n l n,ư ụ ệ ả ấ ỏ ộ ượ ệ ớ
vì th thông th ng bên c nh nhà máy nhôm luôn có các công trình th yế ườ ạ ủ
đi n ph c v riêng cho chúng.ệ ụ ụ
Th y đi n nhủ ệ ỏ đây là các nhà máy th y đi n có công su t l pở ủ ệ ấ ắ
đt d i 30MW (Vi t Nam ) .Tuy nhiên, theo T ch c th y đi n c a Liênặ ướ ệ ổ ứ ủ ệ ủ
hi p qu c. Thì các ngu n th y đi n có công su t t 200 kW – 10 MW g iệ ố ồ ủ ệ ấ ừ ọ
là thu đi n nh . Th y đi n nh s d ng dòng ch y c a n c đ làmỷ ệ ỏ ủ ệ ỏ ử ụ ả ủ ướ ể
quay các tuabin đc k t n i v i máy phát đi n đ s n xu t đi n. Th yượ ế ố ớ ệ ể ả ấ ệ ủ
đi n nh đc chia thành nhi u lo i khác nhau tùy thu c vào quy mô c aệ ỏ ượ ề ạ ộ ủ
nó, ch ng h n nh th y đi n nh (d i 1000kW), th y đi n vi mô (d iẳ ạ ư ủ ệ ỏ ướ ủ ệ ướ
100kW) và th y đi n pico (nh h n 5kW) (EHSA 2005); các đnh nghĩa cóủ ệ ỏ ơ ị
th khác nhau tùy theo các nhà s n xu t và qu c gia, vì không có đnhể ả ấ ố ị
nghĩa đc qu c t ch p nh n v th y đi n nh . ượ ố ế ấ ậ ề ủ ệ ỏ
4
Trung Qu c, th y đi n nh đc dùng đ ch công su t lên đnỞ ố ủ ệ ỏ ượ ể ỉ ấ ế
25 MW, n Đ là 15 MW và Th y Đi n, t "nh " là lên đn 1,5 MW.ở Ấ ộ ở ụ ể ừ ỏ ế
Tuy nhiên, công su t lên đn 10 MW là tiêu chu n đc ch p nh n chungấ ế ẩ ượ ấ ậ
b i Hi p h i th y đi n nh châu Âu (ESHA), y ban châu Âu vàở ệ ộ ủ ệ ỏ Ủ
UNIPEDE (Liên minh qu c t các nhà s n xu t và phân ph i đi n). Cònố ế ả ấ ố ệ
các nhà máy có công su t t 10 MW – 100 MW là thu đi n v a. Th yấ ừ ỷ ệ ừ ủ
đi n quy mô nh có th là m t ngu n h u ích đ đi n khí hóa các khu v cệ ỏ ể ộ ồ ữ ể ệ ự
bi t l p và cũng có th đóng góp thêm vào s n xu t đi n qu c gia cho nhuệ ậ ể ả ấ ệ ố
c u cao đi m. ầ ể
Th y đi n là ngu n đi n có đc t năng l ng n c. Đa s năngủ ệ ồ ệ ượ ừ ượ ướ ố
l ng th y đi n có đc t th năng c a n c đc tích t i các đpượ ủ ệ ượ ừ ế ủ ướ ượ ạ ậ
n c làm quay m t tu c bin n c và máy phát đi n. Ki u ít đc bi tướ ộ ố ướ ệ ể ượ ế
đn h n là s d ng năng l ng đng l c c a n c hay các ngu n n cế ơ ử ụ ượ ộ ự ủ ướ ồ ướ
không b tích b ng các đp n c nh năng l ng thu tri u. Th y đi n làị ằ ậ ướ ư ượ ỷ ề ủ ệ
ngu n năng l ng tái t o.ồ ượ ạ
Năng l ng l y đc t n c ph thu c không ch vào th tích màượ ấ ượ ừ ướ ụ ộ ỉ ể
c vào s khác bi t v đ cao gi a ngu n và dòng ch y ra. S khác bi tả ự ệ ề ộ ữ ồ ả ự ệ
v đ cao đc g i là áp su t. L ng năng l ng ti m tàng trong n c tề ộ ượ ọ ấ ượ ượ ề ướ ỷ
l v i áp su t. Đ có đc áp su t cao nh t, n c cung c p cho m tệ ớ ấ ể ượ ấ ấ ướ ấ ộ
turbine n c có th đc cho ch y qua m t ng l n g i là ng d n n cướ ể ượ ả ộ ố ớ ọ ố ẫ ướ
có áp.
5