Giáo trình Nhà máy thủy điện

Giáo trình "Nhà máy thủy điện" cung cấp cho người đọc các kiến thức: Các đặc trưng của dòng chảy tự nhiên, hồ chứa và cột nước của nhà máy thủy điện, điều tiết dòng chảy, chế độ làm việc ngày của nhà máy thủy điện trong hệ thống điện,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Nhà máy thủy điện L∙ V¨n ót, ®Æng quèc thèng ng« v¨n d−ìng Nhµ m¸y thñy ®iÖn Hµ néi 12 - 2005 Më ®Çu I. . C«ng nghÖ n¨ng l−îng vµ vai trß cña thñy n¨ng §iÖn n¨ng cÇn ®−îc t¹o ra tõ c¸c d¹ng n¨ng l−îng kh¸c tiÒm tμng trong tù nhiªn nhê c«ng nghÖ biÕn ®æi n¨ng l−îng. Ch¼ng h¹n, nhiÖt n¨ng tiÒm tμng trong c¸c d¹ng nhiªn liÖu (than ®¸, dÇu má, khÝ ®èt ...) ®−îc gi¶i phãng qua ph¶n øng ch¸y, biÕn ®æi thμnh c¬ n¨ng vμ cuèi cïng thμnh ®iÖn n¨ng ë c¸c nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn. C¬ n¨ng cña dßng n−íc (s«ng, suèi, thñy triÒu ...) ®−îc biÕn thμnh ®iÖn n¨ng ë c¸c nhµ m¸y thñy ®iÖn. T¹i c¸c nhµ m¸y ®iÖn nguyªn tö, n¨ng l−îng gi¶i phãng tõ ph¶n øng h¹t nh©n (cña c¸c nguyªn tè cã nguyªn tö l−îng lín - U235) còng ®−îc biÕn thμnh ®iÖn n¨ng qua c¸c qu¸ tr×nh biÕn ®æi nhiÖt → c¬ → ®iÖn tõ. Ngoμi c¸c c«ng nghÖ quan träng nãi trªn nh÷ng c«ng nghÖ n¨ng l−îng míi còng ®ang ®−îc nghiªn cøu ¸p dông nh−: n¨ng l−îng mÆt trêi, n¨ng l−îng ®Þa nhiÖt, n¨ng l−îng giã, n¨ng l−îng sinh khèi, sinh khÝ ... LÞch sö ph¸t triÓn cho thÊy tØ lÖ c¸c d¹ng n¨ng l−îng tù nhiªn ®−îc biÕn ®æi khai th¸c kh«ng gièng nhau vμ cã sù biÕn ®éng m¹nh theo thêi gian (h×nh 1). Vμo nh÷ng n¨m 50 cña thÕ kû tr−íc, tuyÖt ®¹i ®a sè ®iÖn n¨ng ®−îc s¶n suÊt ra lμ ë c¸c nhμ m¸y nhiÖt ®iÖn (trªn 90%). Tuy nhiªn theo thêi gian tØ lÖ ®iÖn n¨ng do c¸c nhμ m¸y nhiÖt ®iÖn ph¸t ra cã xu h−íng gi¶m dÇn, thuû ®iÖn t¨ng dÇn vμ cã sù ph¸t triÓn nhanh cña phÇn ®iÖn n¨ng do c¸c nhμ m¸y ®iÖn nguyªn tö s¶n xuÊt. §iÒu nμy cã thÓ gi¶i thÝch ®−îc bëi sù c¹n dÇn cña c¸c lo¹i nhiªn liÖu vμ nhu cÇu øng dông nã vμo c¸c lÜnh vùc kinh tÕ kh¸c ngμy cμng cã gi¸ trÞ h¬n. (VÝ dô sö dông than ®¸, dÇu má, khÝ ®èt nh− lμ nguyªn liÖu s¶n xuÊt chÊt dÎo, t¬ nh©n t¹o, vËt liÖu míi ...). Trong khi ®ã kü thuËt x©y dùng vμ khai th¸c thuû n¨ng l¹i cã nh÷ng b−íc thay ®æi v−ît bËc, cho phÐp l¾p ®Æt nh÷ng tæ m¸y c«ng suÊt lín, ®¾p ®Ëp ng¨n s«ng x©y dùng nh÷ng NMT§ khæng lå ( NMT§ Tam HiÖp, x©y dùng trªn s«ng D−¬ng Tö (TQ) víi tæng c«ng suÊt 26 x 700 MW = 18200 MW lμ mét vÝ dô) lμm cho gi¸ thμnh x©y dùng (tÝnh trªn mét ®¬n vÞ c«ng suÊt l¾p m¸y) ngμy cμng gi¶m. TÝnh chung trªn thÕ giíi, s¶n l−îng ®iÖn cña c¸c NMT§ s¶n suÊt ra hiÖn ®ang cung cÊp cho trªn 1/3 tæng s¶n l−îng ®iÖn tiªu thô. Mét sè n−íc cã tØ lÖ thuû ®iÖn lín nh−: Cana®a (93%), PhÇn Lan (91%), Nauy (99%), Thuþ Sü (99,5%). ViÖt Nam, theo con sè thèng kª n¨m 1997 tØ lÖ thuû ®iÖn chiÓm 65% tæng s¶n l−îng ®iÖn n¨ng s¶n xu©t vμ tiªu thô toμn quèc. II. Vµi nÐt vÒ ph¸t triÓn thuû ®iÖn ë ViÖt Nam TÝnh ®Õn n¨m 1954 (sau kh¸ng chiÕn chèng Ph¸p) s¶n l−îng ®iÖn n¨ng ViÖt nam nãi chung vμ thuû ®iÖn nãi riªng hÇu nh− ch−a cã g×. Tuy nhiªn, miÒn B¾c ®· cã c¸c NMT§ Tμ Sa, Na NgÇn, Bμn Th¹ch; miÒn Nam cã NMT§ §a Nhim (c«ng suÊt 4 x 40 = 160 MW). N¨m 1971 do LX cò gióp x©y dùng ®· kh¸nh thμnh NMT§ Th¸c Bμ víi c«ng suÊt 3 x 36 = 108 MW. Lóc nμy tæng c«ng suÊt cña c¸c NMN§ miÒn B¾c vÉn ch−a v−ît qu¸ 100 MW, nghÜa lμ thuû n¨ng ®· gi÷ tØ lÖ quan träng trong HT§ ViÖt Nam tõ nh÷ng ngμy ®Çu x©y dùng. N¨m 1992 NMT§ Hoμ B×nh ®· x©y dùng vμ l¾p ®Æt xong ®Õn tæ m¸y cuèi cïng víi tæng c«ng suÊt lªn tíi 1920 MW (8 x 240 MW). Vμo thêi ®iÓm nμy tæng c«ng suÊt tiªu thô cña HT§ miÒn B¾c lóc cùc ®¹i chØ vμo kho¶ng 1100 MW, do ®ã ®−êng d©y siªu cao ¸p 500 KV ®−îc x©y dùng gÊp rót ®Ó t¶i ®iÖn n¨ng thõa cña NMT§ Hoμ B×nh vμo miÒn Nam (nhiÖt ®iÖn ë miÒn B¾c lóc nμy cßn cã c¸c nhμ m¸y Ph¶ L¹i 440 MW, Ninh B×nh 100 MW). TiÕp sau NMT§ Hoμ B×nh, ®Ó ®¸p øng nhu cÇu t¨ng tr−ëng nhanh cña phô t¶i ®iÖn, lÇn l−ît nhiÒu NMT§ lín ®−îc x©y dùng vμ ®−a vμo vËn hμnh. Cã thÓ nhËn thÊy r»ng (xem b¶ng) HT§ ViÖt Nam cã mét tiÒm n¨ng thuû ®iÖn kh¸ lín. TØ lÖ thuû n¨ng chiÕm cao trong tæng s¶n l−îng ®iÖn n¨ng toμn quèc. Thuû ®iÖn, cã thÓ ph¸t triÓn kh¾p c¶ 3 miÒn. MiÒn B¾c cã thÓ x©y dùng nh÷ng NMT§ lín do nh÷ng dßng s«ng lín, ®é dèc cao. MiÒn Trung cã nhiÒu thuû ®iÖn nhá (s«ng cã ®é dèc lín, nh−ng l−u l−îng l¹i bÐ), miÒn Nam cã kh¶ n¨ng x©y dùng mét sè NMT§ c«ng suÊt trung b×nh (®é dèc c¸c dßng s«ng th−êng kh«ng lín). Qu¸ khø (cho ®Õn hiÖn t¹i) thuû ®iÖn ViÖt Nam ®· cã mét lÞch sö ph¸t triÓn m¹nh mÏ, tiÒm n¨ng thuû ®iÖn Viªt Nam cßn rÊt dåi dμo, t−¬ng lai thuû ®iÖn ViÖt Nam sÏ cßn ph¸t triÓn vμ chiÕm vÞ trÝ quan träng trong HT§ ViÖt Nam. B¶ng 1. C¸c NMT§ ®ang vËn hµnh Nhà máy Tỉnh Công Chiều Chiều Năm Sản lượng điện năng Nước Giá thủy điện suất đặt cao đập cao đưa hàng năm (GWh) hợp tác xây (MW) (m) cột vào thiết kế thực tế xây dựng nước vận dựng (106 (m) hành USD) Da Nhim Lam Dong - 4 x 40 38 741 1964 1 055 809 Japon 50 Ninh Thuan Thac Ba Yen Bai 3 x 36 45 30 1972 416 450 URSS 110 Hoa Binh Hoa Binh 8 x 240 128 88 1984 8 100 7 200 URSS 1 500 Tri An Dong Nai 4 x 100 40 50 1988 1 760 1 400 URSS 400 Vinh Son Binh Dinh 2 x 33 37 + 40 612 1994 228 252 France 70 Thac Mo Binh Phuoc 2 x 75 46 90 1995 640 600 Ukraine 150 Song Hinh Phu Yen 2 x 75 43 148 1999 378 320 Suède 100 Ham Thuan Lam Dong - 2 x 150 93,5 250 2001 1 017 800 Japon 300 Binh Thuan Dami Lam Dong - 2 x 87,5 72 143 2001 590 500 Ja ...