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

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.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
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 ...