zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng giảm mực nước hạ lưu nhà máy thủy điện đến điều kiện làm việc của tua bin

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

12
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng giảm mực nước hạ lưu nhà máy thủy điện đến điều kiện làm việc của tua bin đi sâu nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng giảm mực nước hạ lưu nhà máy thủy điện giảm đến điều kiện làm việc của tua bin.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng giảm mực nước hạ lưu nhà máy thủy điện đến điều kiện làm việc của tua bin

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆN TƯỢNG GIẢM MỰC NƯỚC HẠ LƯU NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐẾN ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA TUA BIN Nguyễn Đức Nghĩa1, Trịnh Quốc Công1 Trường Đại học Thủy lợi, email: nghiand@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG Không làm mất tính tổng quát của bài Hiện nay ở Việt Nam đã đưa vào hoạt toán, đồng thời làm nổi bật được ảnh hưởng động rất nhiều trạm thủy điện. Thực tế vận của yêu tố đang nghiên cứu, trong tính toán hành các trạm thủy điện đã ghi nhận một số tác giả đưa ra các giả thiết sau: tác nhân làm biến đổi mực nước hạ lưu nhà - Mực nước hạ lưu không phụ thuộc vào máy thủy điện: 1) Công trình tháo lũ gây xói lưu lượng; lở lòng sông hạ lưu; 2) Hàm lượng bùn cát - Bỏ qua tổn thất thủy lực trong đường dẫn, trong dòng chảy hạ lưu nhà máy giảm xuống điều này có nghĩa là tại cột nước Hmax thì gây xói lở lòng sông hạ lưu NMTĐ; 3) Tác tuabin vẫn có thể phát được công suất tối đa; động của việc khai thác cát ở hạ lưu làm - Độ mở lớn nhất cánh hướng (aomax) là cố giảm mực nước hạ lưu NMTĐ; 4) Quá trình định thông qua hạn chế hành trình của động xây dựng bậc thang thủy điện phía dưới làm cơ tiếp lực. tăng mực nước hạ lưu. Sự biến đổi này làm Ở điều kiện tính toán ban đầu, cao trình gia tăng khả năng xuất hiện khí thực, giảm lắp máy được xác định từ giá trị thấp nhất công suất khả dụng của tuabin … ứng với các trạng thái làm việc khác nhau của Trong báo cáo này, các tác giả đi sâu thiết bị: nghiên cứu ảnh hưởng của hiện tượng giảm 1) H = Htt, ao = aomax, N = Nmax; mực nước hạ lưu nhà máy thủy điện giảm 2) H = Hmin, ao = aomax; đến điều kiện làm việc của tua bin (TB). 3) H = Hmax, N = Nmax, 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU thông qua các công thức cơ bản sau: ′ 2 N = 9.81.η.Q1.D1 .H3/2 (3) Tiến hành được khảo sát các mô hình tuabin của Nga, bao gồm tuabin hướng trục Zhl Hs = 10 − − σ.H (4) (TBHT) với cột nước từ 20 ÷ 80 m (CQ20 ÷ 900 CQ80) , tuabin tâm trục (TBTT) 45 ÷ 170 m ∇ lm = Zhl + Hs + A (5) (TT45 ÷ TT170). n.D1 Ứng với mỗi loại tuabin, phạm vi cột nước ′ n1 = (6) H được khảo sát từ giới hạn dưới đến giới hạn ′ ′ Q1 = f1 (n1 , a o ) (7) trên. Ví dụ, tuabin TT45 có phạm cột nước từ 30 ÷ 45 m thì trong nghiên cứu các cột nước ′ ′ σ = f 2 (Q1 , n1 ) (8) nhỏ nhất và lớn nhất của trạm thủy điện được Để xem xét ảnh hưởng của mực nước hạ chọn là Hmin = 30 m, Hmax = 45 m. Các cột lưu giảm đến trạng thái làm việc của tuabin, nước đặc trưng khác được giả thiết như sau: các tác giả giả thiết các mức độ thay đổi mực Hbq, =Hmin + 0.6(Hmax−Hmin) (1) nước hạ lưu ΔZhl = 0 ÷ −2.0 m. Tính toán cao Htt = 0.9.Hbq (2) trình lắp máy yêu cầu cho mỗi trường hợp từ 395
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 đó xác định được mức độ suy giảm an toàn Kết quả tính toán cao trình lắp máy cho về khí thực tương ứng. TB CQ30 được thể hiện trong bảng 2. Cao Khi mực nước hạ lưu thay đổi ΔZhl, các cột trình lắp máy được chọn là -2.20 m. nước đặc trưng của trạm thủy điện sẽ đạt các giá trị mới: H′ = H tt tt (9) ′ = H bq − ΔZhl H bq (10) H′ = H min − ΔZhl min (11) H′ = H max − ΔZhl max (12) Sử dụng các công thức từ (3)÷(8) xác định Hình 1: Đường đặc tính tổng hợp chính được cao trình lắp máy mới ∇′lm . của TB CQ30 Mức độ suy giảm an toàn về khí thực được xác định như sau: Bảng 2. Cao trình lắp máy tại điều kiện ban đầu ΔZ = ∇'lm − ∇lm (13) quy về giá trị tương đối: H n1' Q 1' N σ ∇lm ΔZ m v/p l/s MW − m k= (14) ΔZhl 15.0 139.1 1203 0.70 0.39 4.37 21.6 116.0 1349 1.33 0.53 -1.50 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30.0 98.4 793 1.33 0.41 -2.20 Đường đặc tính tổng hợp chính của các mô Chọn -2.20 hình tuabin của Nga được tiến hành số hóa để Tiến hành tính toán cho các mức thay đổi tiến hành nghiên cứu. Các tác giả đã tiến khác của mực nước hạ lưu thu được kết quả hành nghiên cứu cho 11 loại tuabin có phạm trong bảng 3. vi cột nước làm việc khác nhau. Dưới đây trình bày kết quả tính toán chi tiết cho tuabin Bảng 3. Độ suy giảm an toàn khí thực CQ30 và tổng hợp kết quả tính toán của các của TB CQ30 loại tuabin. ΔZhl 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -2.00 3.1. Tuabin cánh quay CQ30 -2.20 -2.71 -3.42 -4.11 -4.79 Thông số đầu vào được thể hiện ở bảng 1. ΔZ 0.00 -0.51 -1.22 -1.91 -2.59 k 0.00 1.03 1.22 1.28 1.29 Bảng 1. Thông số tính toán của TB CQ30 TT Thông số Đơn vị Giá trị 1 Hmin m 15.00 2 Hmax m 30.00 3 Hbq m 24.00 4 Htt m 21.60 5 Zhl m 0.00 6 D1 m 1.08 7 n v/p 500.00 Hình 2: Quan hệ k ~ ΔZhl của TB CQ30 8 n1'o v/p 110.00 Kết quả đạt được trong bảng 4 và hình 2 9 n1'tt v/p 115.95 chỉ ra rằng khi mực nước hạ lưu NMTĐ giảm 10 aomax mm 34.00 xuống thì đối với TB CQ30 mức độ an toàn 11 Q1'max l/s 1349.00 về khí thực so với điều kiện tính toán ban đầu 396
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 giảm xuống. Mực nước hạ lưu càng giảm sâu độ nguy hiểm giảm dần khi cột nước làm thì mức độ nguy hiểm càng lớn. việc tăng. Khi mực nước hạ lưu thay đổi ít thì thành Bảng 5. Kết quả tính toán cho TBTT phần −σ.Η và ΔZhl có tác động ngược chiều nên k < 1. Khi ΔZhl lớn hơn thì 2 yếu tố trên tác ΔZhl 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -2.00 động cùng chiều nên k > 1. TT45 0.00 -0.47 -1.14 -1.81 -2.48 3.2. Kết quả tính toán cho các loại TB TT75 0.00 -0.36 -0.86 -1.36 -1.86 của Nga TT115 0.00 -0.28 -0.78 -1.28 -1.78 TT170 0.00 -0.22 -0.66 -1.11 -1.56 Tiến hành tính toán tương tự cho các loại tuabin khác có xuất xứ từ Nga, thu được kết quả như thể hiện dưới đây. Bảng 4. Kết quả tính toán cho TBHT ΔZhl 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -2.00 CQ20 0.00 -0.28 -0.78 -1.28 -1.78 CQ30 0.00 -0.51 -1.22 -1.91 -2.59 CQ40 0.00 -0.31 -0.81 -1.31 -1.81 CQ50 0.00 -0.29 -0.79 -1.29 -1.79 CQ60 0.00 -0.28 -0.78 -1.28 -1.78 Hình 4: Mức độ suy giảm an toàn về khí thực CQ70 0.00 -0.27 -0.77 -1.27 -1.77 của các loại tuabin tâm trục có cột nước CQ80 0.00 -0.27 -0.77 -1.27 -1.77 khác nhau 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Thông qua khảo sát ảnh hưởng của hiện tượng giảm mực nước hạ lưu NMTĐ đối với các loại TB khác nhau cho thấy: - Tất cả các loại TB đều giảm an toàn về khí thực khi mực nước hạ lưu giảm so với điều kiện thiết kế; - Các loại tuabin có phạm vi cột nước sử Hình 3: Mức độ suy giảm an toàn về khí dụng nằm trong khoảng 15 ÷ 50m chịu ảnh thực của các loại tuabin hướng trục có cột hưởng lớn nhất khi mực nước hạ lưu giảm; nước khác nhau - Trong thiết kế cần dự báo những biến đổi Bảng 4 và hình 3 thể hiện kết quả tính toán dòng chảy hạ lưu nếu có để xác định cao đối với các loại TBHT. Kết quả cho thấy đối trình lắp máy hợp lý. Trong thi công, vận với tất cả các loại TBHT đều giảm an toàn về hành các TTĐ không được làm thay đổi lòng khí thực khi mực nước hạ lưu giảm xuống. dẫn hạ lưu, tránh ảnh hưởng đến điều kiện an Mực nước hạ lưu có ảnh hưởng mạnh nhất toàn của tuabin về điều kiện khí thực. tới các loại TBHT có cột nước làm việc trong 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO khoảng 20 ÷ 30 m. Kết quả tính toán đối với các loại TBTT [1] Bộ môn Thiết bị Thủy năng(2004). Giáo được thể hiện trên bảng 5 và hình 4. Kết quả trình Tua bin thủy lực. cũng chỉ ra rằng mực nước hạ lưu giảm gây [2] Барлит В.В.(1977). Гидравлические nguy hiểm về khí thực đối với TBTT. Mức турбины. 397

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.