Chương 3: Các thiết bị động lực trong nhà máy thủy điện - Phần 1 pot

Phỏt in Thu in JE-HYO-B-01
31
D ỏn o to giỏo viờn/hng dn viờn ngnh in (JICA-EVN)
CHƯƠNG
III:
Các thiết
bị
động lực trong
NMTĐ
I. Tua bin nc
I.1 Cỏc kiu Tua bin nc
Tua bin nc thụng thng c chia thnh tua bin xung kớch v tua bin
phn kớch. Tua bin xung kớch l kiu cú cu trỳc m dũng nc vi ỏp nng
c chuyn hon ton thnh ng nng chy thng vo bỏnh cụng tỏc. Tua bin
Gỏo thuc kiu ny, nú c thit k sao cho dũng nc t vũi phun hng
thng vo cỏc gỏo b trớ xung quanh bỏnh cụng tỏc.
Tua bin phn kớch c thit k sao cho dũng nc mang theo mt ỏp
nng chy vo bỏnh cụng tỏc, tua bin Tõm trc (Francis), tua bin Cỏnh qut v
tua bin Cỏnh chộo u thuc kiu ny.
Tua bin Francis l loi cú cu trỳc m trong ú cỏc cỏnh qut c gn vi
vnh bỏnh cụng tỏc v l mt loi ca tua bin phn kớch, khi lm vic dũng
nc chy vo theo hng xuyờn trc v ra theo hng trc chớnh vỡ vy m
cũn c gi l tua bin Tõm trc. Tua bin Cỏnh qut l loi khụng cú vnh bỏnh
cụng tỏc ghộp ni cỏc cỏnh cng l mt dng ca tua bin phn kớch. Khi lm
vic, dũng nc chy qua bỏnh cụng tỏc theo hng trc do vy nú cũn c
gi l tua bin Hng trc. Ngoi ra, tua bin Cỏnh quay (cỏnh quay c) hay
cũn gi l tua bin Kaplan, loi dựng cho ct ỏp thp cng l mt loi ca tua bin
Cỏnh qut.
Tua bin n

ớ

c
Gáo
Francis
Cánh
chéo
(Deliaz)
Cánh
quạt
Cánh quay
Cánh không quay
đ

ợc
Bơm-Tuabin
I.2 Phân loại Tua bin n

ớc
Francis
Cánh
chéo
(Deliaz)
Cánh quạt
Tua bin n

ớc

đ

ợc

phân
loại theo hớng
đặt
trục
và
theo phơng thức
lắp
đặt
(phân loại theo cấu trúc). Theo hớng
đặt
trục tua bin chia thành loại trục
ngang
và
loại trục đứng. Theo phơng thức
lắp đặt
(phân
loại
theo cấu trúc) tua
bin
đ

ợc

phân
thành
loại
đ

ờng

dẫn n

ớc

kín và
đ

ờng
dẫn n

ớc
hở, ngoài ra,
loại
đ

ờng

dẫn n

ớc

kín
có
thể
còn
đ

ợc
chia thành
kiểu

thẳng,
kiểu cắt
ngang
và kiểu xoắn.
Sau
đây là
các cách
phân
loại
tua bin n

ớc:
(1) Phân loại theo hớng
đặt
trục
a. Loại trục đứng Trục
đ

ợc

lắp đặt
thẳng đứng
b. Loại trục ngang Trục
đ

ợc

lắp đặt
nằm ngang
c. Loại trục nghiêng Trục

đ

ợc

lắp đặt
nghiêng
(2) Phân loại theo số lợng
bánh
công
tác
a. Loại đơn một bánh công tác
b. Loại
kép
hai bánh công tác
c. Loại ba bánh công
tác có
3 bánh công tác
d. Loại bốn bánh công
tác có
4 bánh công tác
(3) Phân loại tua bin Gáo theo số lợng vòi phun
Tua bin Gáo
đ

ợc

phân
loại theo số lợng vòi phun trên một bánh công tác
nh sau:
a.

Loại
một vòi
phun chỉ
có một vòi phun
b. loại hai vòi phun có 2 vòi phun
c. Loại ba vòi phun có 3 vòi phun
d. Loại bốn vòi phun có 4 vòi phun
e. loại năm vòi phun có 5 vòi phun
f. Loại sáu vòi phun có 6 vòi phun
(Ghi chú)
Phân
loại
theo số lợng vòi phun trên một bánh công tác có th
ể
sai so
với
thực
tế
bởi
lẽ
dựa vào số lợng vòi phun trên một bánh công tác, song phải loại
trừ các vòi phun dùng
để
diều chỉnh
áp suất
hoặc
phanh hãm.
(4) Phân loại tua bin Tâm trục theo số lợng hớng xả
Tua bin
Tâm

trục
đ

ợc

phân
loại theo cách xả n

ớc
khỏi bánh công tác nh
sau:
a. Loại xả một
phía N

ớ
c xả
về
một
phía
của b
á
nh công
tác
b. Loại xả hai
phía N

ớc
xả ra theo hai
phía
của bánh công tác

(5) Phân loại tua bin phản
kích
theo dạng buồng dẫn n

ớc
Tùy theoviệc có hay không có buồng dẫn n

ớc
tua bin phản
kí
ch
đ

ợc
phân
loại nh sau:
a. Loại buồng xoắn buồng dẫn n

ớc
có dạng
xoắn
b. Loại nửa buồng xoắn buồng dẫn n

ớc
có d
ạ
ng nửa
xoắn
c. Loại trực
diện (thẳng) buồng

dẫn n

ớc
có dạng
hình
trụ
và
ống áp lực
dẫn n

ớc
vào dọc theo trục của trụ
đó.
d. Loại
cắt
ngang buồng dẫn n

ớc
có dạng
hình
trụ
và
ống áp lực dẫn
n

ớc
vào theo hớng vuông góc
với
trục của trụ
đó.

e. Loại
hình
ống buồng
đẫn
có dạng ống, n

ớc
chảy dọc theo hớng
trục ống
đó.
f. Loại hở không có buồng dẫn n

ớc
(6) Phân loại tua bin cánh quạt và tua bin cánh chéo theo cấu trúc của
cánh bánh công
tác
Dựa
v
à
o
k
ế
t cấu của cánh tua bin cánh quạt
và
tua bin cánh
chéo
đ

ợc
phân

loại
thành:
a. Tua bin cánh quay góc mở của cánh có th
ể

điều chỉnh
đ

ợc
b. Tua bin cánh cố
định góc
mở của cánh không
thể
thay
đổi
(Ghi chú)
Đối với
các tua bin có góc quay của cánh thay
đổi
tự động theo
độ
mở
cánh hớng động,
nếu là
tua bin cánh quạt còn
đ

ợc
gọi
là

tua bin Kaplan còn
tua bin hớng xiên
đ

ợc
gọi
là
tua bin Deliaz.
(7) K
í

hiệu
tua bin Gáo
Kí
hiệu
của tua bin Gáo theo thứ tự sau:
- Hớng
đặt
trục, số bánh công tác
và
số lợng vòi phun.
Tuy nhiên, tên gọi "bánh
đơn"
có
thể
không sử dụng một khi không
cần
thiết.
Ngoài ra,
đối

với
tua bin Gáo hai bánh công tác, sẽ
đ

ợc
gọi l
à
l
o
ạ
i
kép
nế
u
đ

ợc

lắp
vào hai
phía
của m
á
y phát
và
nế
u
đ

ợc

lắp
vào một
ph
ía
của máy phát
thì
đ

ợc
gọi
là
loại tăng
đem
hay loại
ghép đôi.
Thí
dụ:
a. Tua bin Gáo loại trục ngang, (bánh
đơn) và
hai vòi phun
đ

ợc

kí
hiệu:
HP-1R2N
b. Tua bin Gáo loại trục đứng, (bánh
đơn) và

bốn vòi phun
đ

ợc

kí
hiệu:
VP-1R4N
(8)
Kí hiệu
tua bin Tâm trục (Francis)
Kí
hiệu
tua bin
T
â
m trục theo thứ tự sau:
- Hớng
đặt
trục, số bánh công tác, số
đ

ờng
thải
và
dạng buồng dẫn n

ớc.
Tuy nhiên, mục bánh
đơn,

một
đ

ờng
xả
và
buồng
xoắn
có
thể
không
đề
cập khi
không
cần
thiết. Tơng tự nh
đối
với
tua bin Gáo, tua bin Francis hai bánh
công tác
đ

ợc
gọi
là
loại
kép nếu
chúng
đ

ợc

lắp
vào hai
phía
của máy phát
và
nếu
đ

ợc

lắp
vào một
phía
của máy
ph
á
t
thì
đ

ợc
gọi
là
loại tăng đem hay loại
ghép đôi.
Thí
dụ:
a. Tua bin Francis trục ngang, hai bánh công tác, hai

đ

ờng
xả, buồng dẫn
n

ớc

kiểu xoắn và
bánh công tác
ghép
một
phía
đ

ợc

kí
hiệu
thành:
HF-2RDST
b. Tua bin Francis trục đứng, bánh
đơn,
một
đ

ờng
xả
và
buồng dẫn n

ớc
kiểu xoắn
đ
ợc

kí
hiệu th
à
nh:VF-1
R
S
(9) K
í

hiệu
tua bin Hớng trục (Cánh quạt)
Kí
hiệu
của tua bin Cánh quạt theo thứ tự sau:
- Hớng
đặt
trục, dạng buồng dẫn n

ớc,
hớng dòng chảy,
kết
cấu cánh,
phơng thức
điều chỉnh

cánh.
Tuy nhiên có
thể
không
cần
phần
kí
hiệu về
buồng
xoắn và
phơng thức
điều
chỉnh
cánh.
Thí
dụ:
a. Tua bin cánh quạt trục đứng, buồng dẫn n

ớc

kiểu xoắn và
cánh cố
định
đ

ợc

kí
hiệu th
à

nh: VS-1RS
b. Tua bin cánh quạt trục đứng, buồng dẫn n

ớc
kiẻu
xoắn và
cánh có
thể
quay (Tua bin Kaplan )
đ

ợc

kí
hiệu
thành: VK-1RS
(10)
Kí
hiệ
u tua bin hớng xiên
K
í
hi
ệ
u tua bin
đ

ợc

x

ắ
t
x
ế
p
theo thứ tự sau:
- Hớng
đặt
trục, dạng buồng dẫn n

ớc.
Tuy nhiên, phần
kí
hiệu
buồng
xoắn
có
thể
bỏ qua.
Thí
dụ:
Tua bin hớng xiên trục đứng, buồng dẫn
kiểu xoắn
(Tua bin Deliaz )
đ

ợc

kí
hiệu

là: VD-1RS
I.3 Tên gọi các thành phần
kí
hiệu của tua bin
(1) Các thành phần k
í

hiệu
của tua bin n

ớc

đ

ợc

x
ắ
p

đ
ặ
t theo thứ t sau:
Hớng
đặt
trục, dạng tua bin, số lợng bánh công tác, số vòi phun
hoặc phân
biệt
dòng
đơn

/kép,
kiểu
buồng dẫn n

ớc

và
cấu trúc. Tuy vậy thờng bỏ qua
dạng cấu trúc trừ trờng hợp
đặc biệt.
Ngoài ra,
tên
gọi tua bin
cần
phải
đơn
giản hóa, thờng
chỉ cần chỉ
rõ hớng
đặt
trục
và
loại tua bin
là đủ.
Đặt d
ấ
u cách (-) giữa các
kí
hiệu
thứ hai

và
ba.
(2) Tên gọi của
Kí hiệu
a. Chữ cái thứ nhất:
chỉ
hớng
đặt
trục
V: Trục
thẳng
đứng H: Trục nằm ngang I: Trục
đặt
nghiêng
b. Chữ cái thứ hai: ch
ỉ

loại
tua bin
P: Tua bin
G
á
o
F: Tua bin
T
â
m trục (Francis)
S: Tua bin Hớng trục cánh không quay
K: Tua bin Hớng trục cánh quay (Tua bin Kaplan)
D: Tua bin Hớng xiên (Cánh chéo)

c. Chữ cái thứ ba:
Chỉ
số bánh công tác
1R: Loại bánh
đơn
2R: Loại bánh
đôi
Đối
vớ
i tua bin Francis
và
tua bin Cánh quạt, 1R có
thể
bỏ qua trừ
trờng hợp có
kết
cấu
đặc biệt.
d. Chữ cái thứ t:
Chỉ
số vòi phun
1N: Một vòi phun 2N: Hai vòi phun, xả
đơn hoặc kép
D: Xả
kép
(xả
đơn
không
cần
kí

hiệu)
e. Chữ cái thứ năm: dạng buồng dẫn n

ớc
S:
Kiểu xoắn
H: Kiểu nửa
xoắn
F: Kiểu trực
diện
C: Kiểu
cắt
ngang T:
Kiểu
ống O:
Kiểu
hở
f. Chữ cái thứ sáu: Dạng cấu trúc
T: Dạng
kế tiếp hoặc nhiều
khối: Các khối máy
đ

ợc

lắp đặt về
một
phía
của m
á

y phát.
D:
D
ạ
ng k
é
p
W: Dạng
ghép đôi:
Tua bin Gáo có hai bánh công tác
lắp
trong
một khối. Tua bin Francis, Hai bánh công tác chung một ống
hút.