Muc luc đồ án tốt nghiệp thủy điện

MỤC LỤC
PHẦN I: TỔNG QUAN................................................................................1
Chương 1: Khái quát chung...........................................................................2
1. Vị trí địa lý................................................................................................2
2. Đặc điểm tự nhiên về địa hình sông ngòi, lưu vực....................................2
3. Điều kiện địa chất xây công trình vùng xây dựng.....................................2
4. Đặc điểm khí tượng thuỷ văn....................................................................3
5. Tình hình vật liệu xây dựng.......................................................................4
6. Tình hình giao thông vận tải......................................................................5
7. Yêu cầu về nhu cầu sử dụng nước.............................................................5
Chương 2: Các quan hệ.................................................................................5
1. Quan hệ giữa dung tích hồ với mực nước thượng lưu..............................5
2. Quan hệ giữa diện tích mặt hồ với mực nước thượng lưu........................5
3. Quan hệ giữa lưu lượng với mực nước hạ lưu..........................................6
4. Phân phối bốc hơi trong tháng: ................................................................6
PHẦN II: TÍNH TOÁN THUỶ NĂNG........................................................7
1. Mục đích của việc tính toán thuỷ năng ......................................................8
1.1. Thông số của hồ chứa.............................................................................8
1.2. Thông số năng lượng của TTĐ...............................................................8
1.3. Các cột nước đặc trưng của TTĐ...........................................................8
2. Chọn tuyến đập và phương thức khai thác thuỷ năng...............................8
2.1. Chọn tuyến đập.......................................................................................8
2.2. Phương thức khai thác thuỷ năng...........................................................9
2.2.1. Các phương thức khai thác thuỷ năng.................................................9
2.2.2. Phương thức khai thác thuỷ năng cho TTĐ T2.................................10
3. Chọn mức bảo đảm tính toán...................................................................10
3.1. Ý nghĩa mức bảo đảm tính toán...........................................................10
3.2. Nguyên lý lựa chọn mức bảo đảm........................................................11
3.3. Nguyên tắc chọn Ptt ............................................................................12
3.4. Mức bảo đảm tính toán của TTĐ T2....................................................12
4. Chọn năm tính toán và các năm thuỷ văn đặc trưng ..............................13

4.1. Khái niệm.............................................................................................13
4.2. Chọn năm thuỷ văn đặc trưng..............................................................14
5. Xác định các thông số của hồ chứa nước................................................15
5.1. Xác định MNDBT...............................................................................15
5.1.1. Ảnh hưởng của MNDBT đối với lợi ích ..........................................15
5.1.2. Ảnh hưởng của MNDBT với chi phí................................................16
5.1.3. Các bước xác định MNDBT..............................................................17
5.2. Xác định MNC.....................................................................................18
5.2.1. Ảnh hưởng của MNC (hct) khi MNDBT = const.............................18
5.2.2. Xác định độ sâu công tác cho phép của hồ chứa...............................19
5.2.3. Xác định độ sâu công tác có lợi nhất.................................................21


6. Tính toán điều tiết xác định các thông số năng lượng.............................23
6.1. Tính toán thuỷ năng cho ba năm thuỷ văn điển hình...........................23
6.2. Xác định công suất bảo đảm.................................................................25
6.2.1. Khái niệm..........................................................................................25
6.2.2. Xác định công suất bảo đảm .............................................................25
6.3. Xác định công suất lắp máy..................................................................29
6.4. Xác định điện lượng bình quân nhiều năm...........................................31
6.5 Xác định các cột nước đặc trưng...........................................................32
6.5.1. Cột nước lớn nhất của TTĐ...............................................................32
6.5.2. Xác định cột nước bình quân gia quyền............................................33
6.5.3. Xác định cột nước tính toán..............................................................33
6.5.4. Cột nước nhỏ nhất của TTĐ..............................................................33
PHẦN III: CHỌN THIẾT BỊ......................................................................35
Chương 1: Khái quát chung ........................................................................36
Chương 2: Chọn số tổ máy và các thông số của turbin...............................37
2.1. Các phương án số tổ máy Z..................................................................37
2.2. Chọn nhãn hiệu Turbin.........................................................................39

2.3. Chọn các thông số cơ bản của Turbin..................................................40
2.3.1 Xác định đường kính bánh xe công tác..............................................40
2.3.2. Xác định số vòng quay đồng bộ........................................................41
2.3.3. Kiểm tra lại điểm tính toán................................................................42
2.3.4. Kiểm tra vùng làm việc của turbin....................................................43
2.3.5. Xác định chiều cao hút......................................................................44
2.3.6. Xác định cao trình lắp máy................................................................45
2.3.7. Xác định số vòng quay lồng của turbin ............................................46
Chương 3: Tính toán chọn máy phát ..........................................................48
3.1. Khái niệm.............................................................................................48
3.1.1. Về kinh tế..........................................................................................48
3.1.2. Về kỹ thuật........................................................................................48
3.2. Tính toán chọn máy phát điện..............................................................48
3.2.1. Chọn máy phát điện...........................................................................48
3.2.2. Kiểm tra lại máy phát đã chọn...........................................................50
3.2.3. Lực dọc trục.......................................................................................53
3.2.4. Phân tích chọn phương án.................................................................54
3.3. Tính toán kích thước máy phát.............................................................56
3.3.1. Xác định kiểu máy phát.....................................................................56
3.3.2. Xác định các kích thước máy phát....................................................56
Chương 4: Thiết bị dẫn và thoát nước ........................................................59
4.1. Thiết bị dẫn nước..................................................................................59
4.1.1. Khái niệm, công dụng và yêu cầu.....................................................59
4.1.2. Chọn kiểu buồng xoắn.......................................................................60
4.1.3. Tính toán thuỷ lực buồng xoắn..........................................................60
4.2. Thiết bị thoát nước...............................................................................65
4.2.1. Khái niệm và công dụng của ống hút................................................65
4.2.2. Chọn ống hút.....................................................................................65

Chương 5: Tính toán chọn thiết bị điều chỉnh turbin..................................67
5.1. Nhiệm vụ cơ bản của điều chỉnh turbin................................................67
5.2. Lựa chọn động cơ tiếp lực....................................................................68
5.2.1. Động cơ tiếp lực để quay cánh hướng nước......................................68
5.2.2. Động cơ tiếp lực của BXCT turbin cánh quay..................................70
5.3. Lựa chọn hệ thống điều chỉnh..............................................................71
5.3.1. Lựa chọn máy điều tốc......................................................................71
5.3.2. Lựa chọn thiết bị dầu áp lực..............................................................72
Chương 6: Máy biến áp và sơ đồ đấu điện chính .......................................73
6.1. Sơ đồ đấu điện chính ...........................................................................73
6.1.1. Yêu cầu..............................................................................................73
6.1.2. Các phương án SĐĐĐC....................................................................74
6.1.3. Chọn phương án................................................................................75
6.2. Chọn máy biến áp.................................................................................75
6.2.1. Khái niệm và công dụng....................................................................75
6.2.2. Yêu cầu khi chọn máy biến áp..........................................................75
6.2.3. Chọn máy biến áp chính....................................................................76
6.3. Chọn dao cách ly và máy cắt................................................................78
6.3.1. Tính toán cho điểm ngắn mạch N1....................................................78
6.3.2. Tính toán cho điểm ngắn mạch N2....................................................81
6.3.3. Xác định dòng cưỡng bức qua thiết bị..............................................84
6.3.4. Chọn máy cắt điện và dao cách ly.....................................................84
Chương 7: Chọn thiết bị nâng chuyển ........................................................86
PHẦN IV: THUỶ CÔNG ..........................................................................88
Chương 1: Khái quát chung ........................................................................89
1.1. Nhiệm vụ của công trình thuỷ công......................................................89
1.2. Chọn tuyến đập và bố trí công trình đầu mối........................................89
1.2.1. Chọn tuyến đập..................................................................................89
1.2.2. Chọn loại đập.....................................................................................90
1.2.3. Bố trí tổng thể công trình đầu mối......................................................91

1.3. Cấp công trình và các chỉ tiêu thiết kế...................................................91
1.3.1. Cấp công trình....................................................................................91
1.3.2. Các chỉ tiêu thiết kế...........................................................................92
Chương 2: Tính toán điều tiết lũ .................................................................93
2.1. Khái niệm, nhiệm vụ............................................................................93
2.2. Chọn phương pháp phòng lũ và biện pháp tháo lũ................................93
2.2.1. Các phương pháp phòng lũ của kho nước..........................................93
2.2.2. Chọn biện pháp tháo lũ......................................................................94
2.3. Nội dung tính toán................................................................................94
Chương 3: Thiết kế đập không tràn .............................................................97
3.1. Mặt cắt cơ bản: .....................................................................................97
3.1.1. Dạng mặt cắt cơ bản...........................................................................97
3.1.2. Xác định chiều rộng đáy đập..............................................................97
3.2. Mặt cắt thực dụng đập không tràn........................................................98
3.2.1. Cao trình đỉnh đập.............................................................................98


3.2.2. Bề rộng đỉnh đập.............................................................................102
3.2.3. Hệ thống hành lang trong thân đập.................................................102
3.2.4. Phân đoạn đập.................................................................................103
3.2.5. Thiết bị thoát nước..........................................................................103
3.2.6. Xử lý nền đập..................................................................................104
Chương 4: Tính toán thiết kế đập tràn ......................................................104
4.1. Thiết kế mặt cắt thực dụng của đập tràn.............................................104
4.2. Tính toán thuỷ lực đập tràn................................................................106
4.2.1. Tính toán xả mặt..............................................................................106
4.2.2. Tính toán xả đáy..............................................................................107
4.3. Tính toán tiêu năng.............................................................................107
4.3.1. Mục đích..........................................................................................107
4.3.2. Thiết kế mũi phun............................................................................108

4.3.3. Xác định chiều dài phóng xa...........................................................109
4.3.4. Xác định chiều sâu hố xói...............................................................110
4.3.5. Xác định chiều cao tường cánh đập tràn.........................................111
Chương 5: Thiết kế tuyến năng lượng ......................................................112
5.1. Phương thức cấp nước của đường dẫn nước áp lực...........................112
5.1.1. Các phương thức cấp nước..............................................................112
5.1.2. Chọn phương thức cấp nước...........................................................112
5.2. Công trình lấy nước............................................................................113
5.2.1. Công dụng, phân loại cửa lấy nước.................................................113
5.2.2. Yêu cầu chung.................................................................................113
5.2.3. Các thiết bị bố trí tại cửa lấy nước..................................................114
5.2.4. Tính toán hình dạng cửa nước vào..................................................116
5.3. Đường ống áp lực...............................................................................119
5.3.1. Tác dụng của đường ống áp lực......................................................119
5.3.2. Chọn tuyến đường ống....................................................................119
5.3.3. Xác định các kích thước cơ bản của đường ống..............................120
5.4. Nước va trong đường ống áp lực: ......................................................120
5.4.1. Nước va và ảnh hưởng của nó đối với chế độ làm việc
của trạm thuỷ điện.....................................................................................120
5.4.2. Tính toán áp lực nước va.................................................................121
PHẦN V: NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN........................................................129
Chương 1: Khái quát chung ......................................................................130
1.1. Khái niệm chung.................................................................................130
1.2. Vị trí nhà máy, loại nhà máy...............................................................130
1.2.1. Vị trí nhà máy..................................................................................130
1.2.2. Loại nhà máy....................................................................................130
Chương 2: Tính toán kích thước phần dưới nước ......................................131
2.1. Khái niệm ...........................................................................................131
2.2. Xác định kích thước và các cao trình chủ yếu của phần dưới nước.....132
2.2.1. Kích thước chiều dài đoạn tổ máy ...................................................132

2.2.2. Kích thước chiều ngang đoạn tổ máy..............................................132
2.2.3. Cao trình lắp máy............................................................................133


2.2.4. Cao trình sàn turbin..........................................................................133
2.2.5. Cao trình đáy ống hút.......................................................................133
2.2.6. Cao trình miệng ống hút...................................................................133
2.2.7. Cao trình đáy móng nhà máy...........................................................134
2.2.8. Cao trình lắp máy phát.....................................................................134
2.2.9. Cao trình sàn nhà máy......................................................................134
Chương 3: Kết cấu và kích thước phần trên nước .....................................135
3.1. Khái niệm............................................................................................135
3.2. Xác định các cao trình phần trên nước nhà máy..................................135
3.3. Xác định kích thước mặt bằng phần trên nước nhà máy......................135
3.4. Kết cấu phần trên nhà máy..................................................................138
3.4.1. Khe lún và khe nhiệt độ....................................................................138
3.4.2. Tường nhà máy................................................................................138
3.4.3. Cột nhà máy.....................................................................................138
3.4.4. Kết cấu mái nhà máy........................................................................138
Chương 4: Nhà máy phụ ...........................................................................139
4.1. Khái niệm............................................................................................139
4.2. Phòng điều khiển trung tâm................................................................139
4.3. Phòng điện một chiều..........................................................................140
4.4. Phòng quản lý vận hành......................................................................140
4.5. Các phòng chức năng khác.................................................................140
Chương 5: Hệ thống thiết bị phụ ..............................................................141
5.1. Mục đích yêu cầu khi bố trí thiết bị phụ.............................................141
5.2. Thiết kế hệ thống dầu..........................................................................141
5.2.1. Lượng dầu vận hành.........................................................................142
5.2.2. Lượng dầu bôi trơn...........................................................................142

5.2.3. Lượng dầu cách nhiệt.......................................................................142
5.2.4. Lượng dầu dự trữ vận hành..............................................................142
5.3. Hệ thống khí nén.................................................................................143
5.4. Hệ thống cung cấp nước kỹ thuật........................................................145
5.5. Hệ thống tháo nước tổ máy.................................................................146
5.6. Hệ thống đo lường kiểm tra.................................................................147
5.7. Bố trí máy biến áp và trạm phân phối điện..........................................147
5.7.1 Bố trí máy biến áp.............................................................................147
5.7.2. Bố trí trạm phân phối điện cao thế ngoài trời...................................148
PHẦN VI: KẾT LUẬN ............................................................................149