Bài giảng - Thủy điện 2- chương 15
Số trang: 25
Loại file: pdf
Dung lượng: 545.88 KB
Lượt xem: 17
Lượt tải: 0
Xem trước 3 trang đầu tiên của tài liệu này:
Thông tin tài liệu:
Chương XV: BUỒNG ĐIỀU ÁPXV. 1. CÔNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BUỒNG ĐIỀU ÁP Như đã trình bày ở chương XIV, một trong những biện pháp giảm áp lực nước va trong đường ống áp lực có chiều dài lớn là xây dựng buồng điều áp (BĐA). Khi có mặt BĐA sẽ tạo thành hệ thống dẫn nước áp lực: đường dẫn - BĐA - ống turbine. Buồng điều áp dùng để bảo vệ đường dẫn nước áp lực khỏi nước va, làm giảm trị số áp lực nước va trong ống turbine và cải thiện việc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng - Thủy điện 2- chương 15 + Giảm từ 25 % công suất đến 0 thì: β = 0,25 β max Chương XV: BUỒNG ĐIỀU ÁPXV. 1. CÔNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BUỒNG ĐIỀU ÁP Như đã trình bày ở chương XIV, một trong những biện pháp giảm áp lực nướcva trong đường ống áp lực có chiều dài lớn là xây dựng buồng điều áp (BĐA). Khi cómặt BĐA sẽ tạo thành hệ thống dẫn nước áp lực: đường dẫn - BĐA - ống turbine.Buồng điều áp dùng để bảo vệ đường dẫn nước áp lực khỏi nước va, làm giảm trị số áplực nước va trong ống turbine và cải thiện việc điều chỉnh công suất của turbine thủylực. Hình 15-1. Sơ đồ bố trí BĐA và sơ đồ làm viêc của BĐA. 1- cửa lấy nước; 2- BĐA thượng lưu; 3- đường dẫn áp lực; 4- vị trí đặt BĐA có lợi về nước va; 5- ống turbine; 6- nhà máy ; 7- BĐA hạ lưu; 8- đường tháo áp lực; 9- giếng thông khí. 223 Việc cần thiết phải xây dựng BĐA hay không tùy thuộc vào chiều dài đường dẫnhoặc đường tháo nước có áp (đối với TTĐ ngầm) và tốc độ dòng chảy trong ống. Chỉtiêu chung để đặt vấn đề xây dựng BĐA là hằng số quán tính của đường ống Tl xác định Q L ntheo công thức: Tl = max ∑ i . Nếu Tl > 3÷6 s thì cần thiết xây dựng Buồng điều g.H 0 i =1 Fiáp. (trong đó Li, Fi là chiều dài, diện tích đoạn ống thứ i. H0 là cột nước tỉnh của trạm). Tuy nhiên quyết định cuối cùng của việc xây BĐA hay không phải qua tính toánso sánh kinh tế kỹ thuật giữa BĐA và các biện pháp chống nước va khác thay thế BĐA. Vị trí BĐA càng gần turbine thì đường ống turbine càng ngắn, do vậy càng giảmđược áp lực nước va trong ống. Bởi vậy người ta mong muốn đặt BĐA càng gần nhàmáy càng tốt (vị trí 4 trong hình 15-1,a). Tuy nhiên điều đó sẽ có thể dẫn đến làm tăngchiều cao BĐA. Để giảm chiều cao BĐA, thường đặt nó ở phía trên chỗ gập của tuyến(vị trí 2) ống áp lực. Trên đường tháo nước có áp quá dài của TTĐ ngầm, BĐA hạ lưuđược đặt gần trực tiếp ở cửa ra của ống xả. Hình (15-1,b) trình bày sơ đồ nguyên lý làm việc của buồng điều áp thượng lưu.BĐA sẽ làm việc khi lưu lượng của đường ống áp lực thay đổi, có liên quan đến thayđổi công suất turbine. Khi phụ tải giảm, cơ cấu hướng dòng đóng bớt, lưu lượng trongống dẫn turbine đột ngột giảm từ lưu lượng đầu (Qđ) đến lưu lượng cuối (Qc). Lúc nầydo quán tính, nước phía đường dẫn vẫn chảy về và làm dâng mực nước trong BĐA. Ởchế độ ổn định khi lưu lượng trong đường dẫn ( Qđd ) cân bằng với lưu lượng trongđường ống turbine ( Qtb ) thì mực nước trong BĐA nằm thấp hơn mực nước hồ mộtđoạn bằng tổng của tổn thất cột nước và cột nước lưu tốc: Zđ . Từ mực nước này, saukhi giảm tải mực nước sẽ dâng lên và đạt đến mực nước cao nhất nào đó Zm1 rồi bắtđầu hạ đến mực nước Zn1. Quá trình giao động tiếp theo sẽ tắt dần và ổn định ở vị tríZc thấp hơn mực nước ở hồ tương ứng với chế độ ổn định mới của Qtb.Nếu đóng hoàntoàn độ mở turbine với Qtb = 0 thì mực nước cuối cùng trong BĐA sẽ ổn định bằng caotrình mực nước hồ. Khi tăng tải, lưu lượng tăng từ Qđ đến Qc > Qđ, lúc này do đường dẫn ở xachưa kịp tăng lưu lượng cho kịp với yêu cầu do vậy ống dẫn turbine sẽ lấy nước từBĐA, làm cho mực nước trong BĐA hạ xuống và hạ xuống đến trị số cực tiểu nào đóZn1 rồi sau đó ổn định ở cao trình đáp ứng phụ tải mới, thấp hơn mực nước hồ mộtđoạn Zc.XV. 2. CÁC LOẠI BUỒNG ĐIỀU ÁP Việc hình thành các loại buồng điều áp trong thực tế phải thoả mãn ba yêu cầucăn bản sau đây: bảo đảm trạm thuỷ điện làm việc ổn định, nhanh chóng tắt giao độngmực nước trong BĐA, bảo đảm khối lượng xây dựng nhỏ. Những yêu cầu này có liênquan đến sự làm việc của hệ thống đường dẫn - ống turbine và các thiết bị liên quan.XV. 2. 1. Các loại buồng điều ápBĐA có thể chia làm bốn loại cơ bản sau (hình 15-2) sau đây: 224 1. Buồng điều áp viên trụBĐA loại trụ (sơ đồ I): có mặt cắt ngang không đổi. Buồng loại này được sử dụng khitrạm thủy điện có cột nước thấp, xây lộ thiên trên mặt đất. Ở cửa vào buồng hầu như cộtnước lưu tốc bị tổn hao, gây nên tổn thất phụ về năng lượng. BĐA viên trụcó nhược điểm tắt sóng chậm và khối lượng lớn. 2. Buồng điều áp có cản phụBĐA loại có cản phụ (sơ đồ II hình 15-2): khác với loại hình trụ đơn giản ở trên, ngườita đưa vào vị trí nối tiếp giữa đường dẫn áp lực và bể một kết cấu cản thủy lực có dạngmặt cắt co hẹp hoặc hình thức khác (như lưới, lỗ cản, màn cản). Ở chế độ làm việc ổnđịnh cản phụ không làm việc do vậy cột nước lưu tốc ở cửa vào BĐA không bị mất. Ởchế độ làm việc không ổn định, trên cản phụ xuất hiện sự chênh áp lực gây nên việc tắtnhanh giao động trong BĐA và giảm biên độ giao động mực nước trong bể áp lực. Tuynhiên do có cản phụ làm cho áp lực nước va trong ống turbine tăng so với không có cảnphụ, thậm chí ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng - Thủy điện 2- chương 15 + Giảm từ 25 % công suất đến 0 thì: β = 0,25 β max Chương XV: BUỒNG ĐIỀU ÁPXV. 1. CÔNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BUỒNG ĐIỀU ÁP Như đã trình bày ở chương XIV, một trong những biện pháp giảm áp lực nướcva trong đường ống áp lực có chiều dài lớn là xây dựng buồng điều áp (BĐA). Khi cómặt BĐA sẽ tạo thành hệ thống dẫn nước áp lực: đường dẫn - BĐA - ống turbine.Buồng điều áp dùng để bảo vệ đường dẫn nước áp lực khỏi nước va, làm giảm trị số áplực nước va trong ống turbine và cải thiện việc điều chỉnh công suất của turbine thủylực. Hình 15-1. Sơ đồ bố trí BĐA và sơ đồ làm viêc của BĐA. 1- cửa lấy nước; 2- BĐA thượng lưu; 3- đường dẫn áp lực; 4- vị trí đặt BĐA có lợi về nước va; 5- ống turbine; 6- nhà máy ; 7- BĐA hạ lưu; 8- đường tháo áp lực; 9- giếng thông khí. 223 Việc cần thiết phải xây dựng BĐA hay không tùy thuộc vào chiều dài đường dẫnhoặc đường tháo nước có áp (đối với TTĐ ngầm) và tốc độ dòng chảy trong ống. Chỉtiêu chung để đặt vấn đề xây dựng BĐA là hằng số quán tính của đường ống Tl xác định Q L ntheo công thức: Tl = max ∑ i . Nếu Tl > 3÷6 s thì cần thiết xây dựng Buồng điều g.H 0 i =1 Fiáp. (trong đó Li, Fi là chiều dài, diện tích đoạn ống thứ i. H0 là cột nước tỉnh của trạm). Tuy nhiên quyết định cuối cùng của việc xây BĐA hay không phải qua tính toánso sánh kinh tế kỹ thuật giữa BĐA và các biện pháp chống nước va khác thay thế BĐA. Vị trí BĐA càng gần turbine thì đường ống turbine càng ngắn, do vậy càng giảmđược áp lực nước va trong ống. Bởi vậy người ta mong muốn đặt BĐA càng gần nhàmáy càng tốt (vị trí 4 trong hình 15-1,a). Tuy nhiên điều đó sẽ có thể dẫn đến làm tăngchiều cao BĐA. Để giảm chiều cao BĐA, thường đặt nó ở phía trên chỗ gập của tuyến(vị trí 2) ống áp lực. Trên đường tháo nước có áp quá dài của TTĐ ngầm, BĐA hạ lưuđược đặt gần trực tiếp ở cửa ra của ống xả. Hình (15-1,b) trình bày sơ đồ nguyên lý làm việc của buồng điều áp thượng lưu.BĐA sẽ làm việc khi lưu lượng của đường ống áp lực thay đổi, có liên quan đến thayđổi công suất turbine. Khi phụ tải giảm, cơ cấu hướng dòng đóng bớt, lưu lượng trongống dẫn turbine đột ngột giảm từ lưu lượng đầu (Qđ) đến lưu lượng cuối (Qc). Lúc nầydo quán tính, nước phía đường dẫn vẫn chảy về và làm dâng mực nước trong BĐA. Ởchế độ ổn định khi lưu lượng trong đường dẫn ( Qđd ) cân bằng với lưu lượng trongđường ống turbine ( Qtb ) thì mực nước trong BĐA nằm thấp hơn mực nước hồ mộtđoạn bằng tổng của tổn thất cột nước và cột nước lưu tốc: Zđ . Từ mực nước này, saukhi giảm tải mực nước sẽ dâng lên và đạt đến mực nước cao nhất nào đó Zm1 rồi bắtđầu hạ đến mực nước Zn1. Quá trình giao động tiếp theo sẽ tắt dần và ổn định ở vị tríZc thấp hơn mực nước ở hồ tương ứng với chế độ ổn định mới của Qtb.Nếu đóng hoàntoàn độ mở turbine với Qtb = 0 thì mực nước cuối cùng trong BĐA sẽ ổn định bằng caotrình mực nước hồ. Khi tăng tải, lưu lượng tăng từ Qđ đến Qc > Qđ, lúc này do đường dẫn ở xachưa kịp tăng lưu lượng cho kịp với yêu cầu do vậy ống dẫn turbine sẽ lấy nước từBĐA, làm cho mực nước trong BĐA hạ xuống và hạ xuống đến trị số cực tiểu nào đóZn1 rồi sau đó ổn định ở cao trình đáp ứng phụ tải mới, thấp hơn mực nước hồ mộtđoạn Zc.XV. 2. CÁC LOẠI BUỒNG ĐIỀU ÁP Việc hình thành các loại buồng điều áp trong thực tế phải thoả mãn ba yêu cầucăn bản sau đây: bảo đảm trạm thuỷ điện làm việc ổn định, nhanh chóng tắt giao độngmực nước trong BĐA, bảo đảm khối lượng xây dựng nhỏ. Những yêu cầu này có liênquan đến sự làm việc của hệ thống đường dẫn - ống turbine và các thiết bị liên quan.XV. 2. 1. Các loại buồng điều ápBĐA có thể chia làm bốn loại cơ bản sau (hình 15-2) sau đây: 224 1. Buồng điều áp viên trụBĐA loại trụ (sơ đồ I): có mặt cắt ngang không đổi. Buồng loại này được sử dụng khitrạm thủy điện có cột nước thấp, xây lộ thiên trên mặt đất. Ở cửa vào buồng hầu như cộtnước lưu tốc bị tổn hao, gây nên tổn thất phụ về năng lượng. BĐA viên trụcó nhược điểm tắt sóng chậm và khối lượng lớn. 2. Buồng điều áp có cản phụBĐA loại có cản phụ (sơ đồ II hình 15-2): khác với loại hình trụ đơn giản ở trên, ngườita đưa vào vị trí nối tiếp giữa đường dẫn áp lực và bể một kết cấu cản thủy lực có dạngmặt cắt co hẹp hoặc hình thức khác (như lưới, lỗ cản, màn cản). Ở chế độ làm việc ổnđịnh cản phụ không làm việc do vậy cột nước lưu tốc ở cửa vào BĐA không bị mất. Ởchế độ làm việc không ổn định, trên cản phụ xuất hiện sự chênh áp lực gây nên việc tắtnhanh giao động trong BĐA và giảm biên độ giao động mực nước trong bể áp lực. Tuynhiên do có cản phụ làm cho áp lực nước va trong ống turbine tăng so với không có cảnphụ, thậm chí ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
giáo trình đại học giáo trình xây dựng khai thác điện năng quy trình khai thác điện năng trạm thủy điệnGợi ý tài liệu liên quan:
-
Giáo trình phân tích một số loại nghiệp vụ mới trong kinh doanh ngân hàng quản lý ngân quỹ p5
7 trang 469 0 0 -
MARKETING VÀ QUÁ TRÌNH KIỂM TRA THỰC HIỆN MARKETING
6 trang 279 0 0 -
BÀI GIẢNG KINH TẾ CHÍNH TRỊ MÁC - LÊNIN - TS. NGUYỄN VĂN LỊCH - 5
23 trang 185 0 0 -
QUY CHẾ THU THẬP, CẬP NHẬT SỬ DỤNG CƠ SỞ DỮ LIỆU DANH MỤC HÀNG HÓA BIỂU THUẾ
15 trang 182 1 0 -
Giáo trình chứng khoán cổ phiếu và thị trường (Hà Hưng Quốc Ph. D.) - 4
41 trang 177 0 0 -
Giáo trình hướng dẫn phân tích các thao tác cơ bản trong computer management p6
5 trang 170 0 0 -
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - NGÂN HÀNG ĐỀ THI HẾT HỌC PHẦN HỌC PHẦN: TOÁN KINH TẾ
9 trang 156 0 0 -
BÀI GIẢNG LÝ THUYẾT MẠCH THS. NGUYỄN QUỐC DINH - 1
30 trang 154 0 0 -
Báo cáo thực hành Môn: Công nghệ vi sinh
15 trang 150 0 0 -
Giáo trình phân tích giai đoạn tăng lãi suất và giá trị của tiền tệ theo thời gian tích lũy p10
5 trang 150 0 0