Bài giảng nhà máy thủy điện chương i (1 2)

CHƯƠNG I
CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA NHÀ
MÁY THỦY ĐiỆN

1


1-1.

Phân loại nhà máy thuỷ điện

Theo công suất :
-

Lớn:
Vừa:
Nhỏ:

N >1000 MW
30 ≤ N ≤ 1000MW
N< 30 MW

Thấp:
Trung bình:
Cao:

Hmax <50 m.
50 ≤ Hmax ≤ 400m
Hmax>400m

Theo cột nước:

-

Theo sơ đồ bố trí nhà máy trong tổng thể cơng trình:
-

Ngang đập.

-

Sau đập:

-

Đường dẫn

Hmax < 35-40 m.

2


1-1.

Phân loại nhà máy thuỷ điện

Theo đặc điểm kết cấu và vị trí:
-

Nhà máy hở.

-

Nhà máy ngầm

-

Các dạng đặc biệt.

Theo đặc điểm sản xuất năng lượng:
-

Thủy điện truyền thống.

-

Thủy điện tích năng

-

Thủy điện thủy triều.

3


SƠ ĐỒ NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN NGANG ĐẬP

Cửa lấy nước

Nhà máy TĐ

Tràn xả lũ

4


SƠ ĐỒ NHÀ MÁY TĐ SAU ĐẬP

5


SƠ ĐỒ BỐ TRÍ TỔNG THỂ TTĐ ĐƯỜNG DẪN
VỚI KÊNH DẪN NƯỚC

Cửa lấy nước

Bể điều tiết ngày

Kênh dẫn
Nhà máy TĐ

6


BỐ TRÍ TỔNG THỂ TTĐ ĐƯỜNG DẪN VỚI ĐƯỜNG HẦM DẪN NƯỚC

Tháp điều áp

Đường ống

Nhà máy TĐ

7


1-2. Các thiết bị bố trí trong nhà máy thuỷ điện
I. Phân loại thiết bị trong nhà máy:

1.

Thiết bị động lực ( thiết bị chính).
-Turbin
-Máy phát điện

2.

Các hệ thống thiết bị phụ
-Hệ thống dầu
-Hệ thống khí nén
-Hệ thống cấp nước kỹ thuật.
-Hệ thống thoát nước
8


1-2. Các thiết bị bố trí trong nhà máy thuỷ điện
I. Phân loại thiết bị trong nhà máy:

3.

Các thiết bị cơ khí.
-Cửa van
-Lưới chắn rác và hệ thống thiết bị vớt rác

-Cầu trục và thiết bị đóng mở cửa van

4. Thiết bị điện nhà máy
-Hệ thống phân phối điện áp máy phát
-Hệ thống phân phối điện áp cao ( trạm phân phối
-Máy biến áp

5. Hệ thống đo lường và điều khiển
9


1-2. Các thiết bị bố trí trong nhà máy thuỷ điện
II. Máy phát thủy điện:

1.

Các loại máy phát thuỷ điện, đặc điểm cơ bản.
Máy phát đồng bộ, 3 pha.
Tốc độ quay thường thấp.
Trục đứng : Kiểu treo và kiểu ô
Trục ngang : công suất nhỏ hoặc dùng cho TB trục ngang

2.

Các thông số cơ bản cơ bản.
a.
Công suất.
- Công suất tồn phần: S [ kVA]
- Cơng suất hữu cơng (Cơng suất tác dụng): N [kW]
- Công suất vô công: P [var]

a.
Điện áp : 3,15; 6,3; 10,5;13,8;15,75;18;20; 21; 24 kV
b.
Số vòng quay: n [v/ph]
c.
Hiệu suất: η
d.
Mơmen đà: GD2 [T.m2]
e.
Kích thước: Di, la
10


1-2. Các thiết bị bố trí trong nhà máy thuỷ điện
II. Máy phát thủy điện:
3. Cấu tạo các bộ phận chủ yếu máy phát trục đứng.
a. Cấu tạo máy phát kiểu treo.
- Roto
- Stato
- Trục
- ổ trục, giá đỡ
Các hệ thống phụ của máy phát:
- Hệ thống kích từ
- Hệ thống làm mát.
- Hệ thống phanh hãm.
- Hệ thống đo lường và bảo vệ.
b. Cấu tạo máy phát kiểu ô.
c. Ưu, nhược điểm
d. Điều kiện ứng dụng:
11

1-2. Các thiết bị bố trí trong nhà máy thuỷ điện
II. Máy phát thủy điện:

4. Hình thức bố trí máy phát trục đứng
5. Kích thước cơ bản.
6. Lựa chọn máy phát điện:
a. Nhãn hiệu máy phát.
b. Lựa chọn loại máy phát
c. Xác định kích thước cơ bản

12


SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THIẾT BỊ TRONG TTĐ

1- Turbin, 2- máy phát
điện, 3- van trước
turbin, 4- máy biến áp,
5- cáp dẫn điện máy
phát, 6- hệ thống làm
mát máy phát, 7- hệ
thống đo lường và điều
khiển, 8- hệ thống cấp
nước kỹ thuật, 9- hệ
thống khí nén, 10- hệ
thống kích từ, 11- hệ
thống dầu, 12- cầu trục,
13- phòng điều khiển

trung tâm, 14- trạm
phân phối điện, 15đường dây điện áp cao
thuộc trạm, 16- cửa van
ống hút, 17- thùng dầu
áp lực, 18- tủ điều tốc,
19- máy tiếp lực, 20- hệ
thống thoát nước.

13


CẮT NGANG TỔ
MÁY THUỶ ĐIỆN
TRỤC ĐỨNG VỚI
TURBIN TÂM
TRỤC

14


CẮT NGANG
TỔ MÁY
THUỶ ĐIỆN
TRỤC ĐỨNG
VỚI TURBIN
CÁNH QUAY

15

TỔ MÁY
THUỶ
ĐIỆN
TRỤC
ĐỨNG VỚI
TURBIN
CÁNH
QUAY

16


MÁY PHÁT ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN CÁT CHÂU

 Loại máy phát: kiểu ô giá
ổ trục trên nắp turbin
 Công suất: 125 MW, 170
MW
 Trọng lượng:1300T/máy
Ro to -640 T
2 máy:
 Công suất: 170 MW

17


MÁY PHÁT ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN TRỊ AN
 Loại máy phát: CB
1230/140-56-TB4
 Công suất: 100 MW,

 cosϕ = 0.85

18


KÍCH THƯỚC CƠ BẢN MÁY PHÁT THUỶ ĐIỆN TRỤC ĐỨNG

19


KÍCH THƯỚC CƠ BẢN MÁY PHÁT THUỶ ĐIỆN TRỤC ĐỨNG
Dơ
D
h

b

t

c

D

D

o

ho

kt

hơc
hkt

D
a

hst

D
i

a

D
st

Dkd

hk
c

d

D
g

20

Kích thước cơ bản máy phát thuỷ điện trục đứng




TT


Bộ phận

Thông số

Kí

Kiểu máy phát

hiệu

Kiểu Treo


Kiểu Ô



Đ.k ngoài lõi thép từ

D a=

Di + (0.50 - 0.90m)

1

Stator

Chiều cao MF

hst=

la+0.75m ( hoặc 1.5m)







Đường kÝnh MF

Dst=

(1.15+0.0007no)Di khi no<250

(1.05+0.0017no)Di

 

 

 

(0.92+0.0016no)Di khi no>250

 

GÝa ch÷ thËp

ChiỊu cao

hkt=

(0.20 - 0.25)Di

(0.10 - 0.12)Di



trên

Đường kính

Dkt=

Dst

Chiều cao

hkd=

(0.10 - 0.12)Dg

Giá chữ thập

Đường kính

Dkd=

Dg + 0.4m



dưới

Khoảng cách

a=

(0.20 - 0.30 )m





Khoảng cách trục

C=

(0.80 - 1.00 )m

ổ trục chặn

Chiều cao

hôc=

(0.20 - 0.25)Di



Đường kính

Dôc=

(0.4 - 0.5)Di



5

Chóp MF

Chiều cao

ho=

(0.30 - 0.50)m

 

 

 

§­êng kÝnh

Do=

(0.20 - 0.25)Di

 

 

 

§­êng kÝnh

Dh=

(1.50 - 1.85)Di

6

Hè MF

ChiỊu dày máy làm
mát

t=

(0.35 - 0.375)m




2

3

4



(0.25 - 0.30)Dg

(0.40 - 0.50 )m

(0.15 - 0.20)Di

(1.40 - 1.50)Di
 

21

1-2. Các thiết bị bố trí trong nhà máy thuỷ điện

III. Các thiết bị cơ khí:
1.

Cửa van.
•
•

Cửa van đầu đường ống.
Van trước turbin. ( Van đĩa, van cầu )

•

Van cửa ra ống hút

2. Cầu trục.
•

Cầu trục gian máy chính

•

Các cầu trục phụ

22


VỊ TRÍ CÁC CỬA VAN TRÊN ỐNG DẪN NƯỚC TURBIN

23


NGUYÊN LÝ CẤU TẠO CÁC LOẠI VAN ĐĨA

24


VAN ĐĨA
ĐƯỜNG
KÍNH
LỚN

25