Tải bản đầy đủ
Bảng 4.2: Toạ độ đường cong đập tràn chân không

Bảng 4.2: Toạ độ đường cong đập tràn chân không

Tải bản đầy đủ

đồ án tốt nghiệp

thiết kế trạm thuỷ điện đồng nai 5

1.20

0.39

16.80

5.50

1.40

0.57

19.60

7.91

1.70

0.87

23.80

12.22

2.00

1.24

28.00

17.29

2.50

1.96

35.00

27.44

3.00

2.82

42.00

39.54

3.50

3.82

49.00

53.45

4.00

4.93

56.00

69.02

4.50

6.22

63.00

87.08

Tịnh tiến đờng cong đó theo phơng ngang về hạ lu cho đến khi tiếp xúc với biên hạ
lu của mặt cắt cơ bản tại điểm D.
Mặt cắt hạ lu nối tiếp với sân sau bằng mặt cắt có bán kính R.
R =(0,2 0,5)(P + Ht);
P : chiều cao đập : P = ng - đáy = 278 224 = 54 (m);
Ht : Cột nớc trên đỉnh tràn : Ht = 14 (m);
R = (0,2ữ0,5)( P+Ht ) = (0,2ữ0,5)(14 + 54) = 13,6 ữ34 (m) ;
Chọn R = 25m.
Mặt tràn nớc cuối cùng sẽ là mặt
ABCDEF nh hình vẽ, trong đó:

a

BC

D

AB - nhánh đi lên của đờng cong
Ôphixêrốp (khi mặt thợng lu đập tràn là
nghiêng, kéo dài đoạn aB về phía trớc
cho đến khi gặp mái thợng lu tại A);
BC - Đoạn nằm ngang trên đỉnh.

E

CD Một phần của nhánh đi xuống
Mặt cắt đập tràn thực dụng
của đờng cong Ôphixêrốp; DE 1 đoạn của mái hạ lu mặt cắt cơ bản.
EF Cung nối tiếp với sân sau.
92

R25.000

F

đồ án tốt nghiệp

thiết kế trạm thuỷ điện đồng nai 5

3.2 Tính toán tiêu năng.
Theo tính toán ở trên ta có:
Bt = 70m; Qtràn = 7816,8 (m3/s).
3.2.1. Xác định chế độ nối tiếp hạ lu.
Giả thiết cột nớc tràn ( từ Hmin - Hmax ); tính lu lợng tràn Qt với cột nớc và lu lợng
đó, tính độ sâu liên hiệp với độ sâu co hẹp h c ( có thể tính theo phơng pháp tra bảng tìm
c của Agơrôtskin ). Lu lợng tính toán tiêu năng Qt ứng với (hc- hh ) lớn nhất.
Lu lợng tính toán tiêu năng đợc tính toán nh sau:
-

Bề rộng lòng sông sau đập tràn:
Bs = n.b + (n 1).dmt + 2.dmb = 5.14 + (5 1).3 + 2. 3 = 88m

-

Giả thiết H = ( Hmin ữ Hmax ); Với Hmax = 14m.

-

Tính QTN theo công thức: QTN = . n .m. b 2 g H 03 / 2

Trong đó:

= 1 0,2.

mb + (n 1) mt
H0
nb

Trụ pin đầu lợn tròn có hệ số hình dạng mt = 0,45. Mố bên cũng có đỉnh dầu lợn
tròn có hệ số hình dạng là mb = 0,7.
n: Hệ số chảy ngập, do đập cao nên dòng chảy không bị ảnh hởng của hạ lu. lấy
n = 1.
m: Hệ số lu lợng của đập tràn. Nh đã tính ở trên m = 0,479.
q=

Lu lợng đơn vị:

QTN
BS

- Tính các giá trị sau:
hK = 3

.q 2
; E0 = P1 + H0 = P + Ht ;
g

f ( c ) =

q
.
.E 03 / 2

Tra bảng 15-1 (trang 72 bảng tính thuỷ lực) ta đợc các giá trị: c hc = c ì H 0
Với là hệ số lu tốc của đập tràn; Lấy = 0,95.
-

Tính đợc QTN Zhl hh = Zhl - đáy.

-

Tính ( hc hh ).
93

đồ án tốt nghiệp

thiết kế trạm thuỷ điện đồng nai 5

-Tìm ( hc hh )max Lu lợng tiêu năng.
Ta thấy các giá trị (hc"-hh) < 0 vậy hình thức nối tiếp sau đập tràn là chảy ngập. Do
đó ở hạ lu đập tràn ta chỉ cần gia cố một lớp bê tông dầy 1m để tránh trôi đất ở hạ lu và
làm bằng phẳng đoạn nối tiếp ở hạ lu.
Chiều dài sân gia cố bằng chiều dài chảy ngập (ln).
Ls = ln = 4,5.hc = 4,5. 4,62 = 19,62m.
Chọn Ls = 20m.
3.2.2. Xác định chiều cao tờng cánh:
Khi tiến hành xả mặt thì phải xây tờng ngăn để ngăn không cho nớc tràn qua các
bộ phận khác của công trình.
Lu lựơng đơn vị qua mặt tràn: q =

QTR 7816,8
=
= 111,67 (m3/s).
BT
70

Độ sâu đờng mực nớc cuối dốc:
h=3

.q 2
1ì 111,67 2
=3
= 10,6m .
g
9,81

Vậy em bố trí tờng cánh cao 11m.
Bảng 4.3: Bảng tính lu lợng tiêu năng
H0



Qt

E0

q

F(tc)

"c

h"c

Zhl

hh

hc"-hh

12.0 0.914 5644.65 66.0 64.14 0.1259 0.304 3.648 238.416 14.416 -10.768
12.5 0.911 5977.65 66.5 67.93 0.1319 0.3096 3.870 238.860 14.860 -10.990
13.0 0.907 6315.01 67.0 71.76 0.1377 0.31 4.030 239.294 15.294 -11.264
13.5 0.904 6656.50 67.5 75.64 0.1436 0.3108 4.196 239.726 15.726 -11.530
14.0 0.900 7001.93 68.0 79.57 0.1494 0.3114 4.360 240.157 16.157 -11.797

94

đồ án tốt nghiệp

thiết kế trạm thuỷ điện đồng nai 5

Chơng 3: thiết kế tuyến năng lợng
1. chọn phơng thức cấp nớc.

Các phơng thức cấp nớc cho tổ máy nhà máy thuỷ điện có các dạng sau:
1.1 Phơng thức cấp nớc độc lập.
Mỗi tổ máy một đờng ống, phơng thức này kết cấu đơn giản, dễ thi công, vận hành
linh hoạt, khi một tổ máy bị sự cố thì các tổ máy khác không bị ảnh hởng. Phơng thức
này có đờng ống ngắn, tổn thất nhỏ, vận hành dễ dàng. Nhợc điểm của chúng là số đờng ống nhiều, tốn nguyên vật liệu và các thiết bị phụ trợ trên đờng ống. Nên áp dụng
cho trạm thuỷ điện có số tổ máy ít, đờng ống ngắn.
1.2 Cấp nớc theo nhóm.
Một đờng ống cung cấp nớc cho hai hay nhiều tổ máy, phơng thức này tiết kiệm đợc vật liệu, nhng tổn thất thuỷ lực lớn, kết cấu phức tạp, vận hành kém linh hoạt. Khi
một đờng ống bị sự cố thì cả nhóm các tổ máy phải ngừng hoạt động. Phơng thức cấp
nớc này phù hợp với trạm thuỷ điện có đờng ống dài, số tổ máy nhiều.
1.3 Cấp nớc liên hợp.
Dùng một đờng ống để cung cấp nớc cho các tổ máy của cả nhà máy, phơng thức
này tiết kiệm đợc rất nhiều vật liệu làm đờng ống nhng khi đờng ống gặp sự cố thì cả
nhà máy phải ngừng làm việc. Tổn thất thuỷ lực lớn và vận hành kém linh hoạt. Ph ơng
thức này thờng dùng trong trờng hợp trạm thuỷ điện có đờng ống rất dài và số tổ máy
ít.
Trạm thuỷ điện Đồng Nai 5 có số tổ máy ít (2 tổ máy) và có đờng ống nằm trong
thân đập nên không dài lắm vài vậy ta chọn phơng thức cấp nớc cho nhà máy là phơng
thức cấp nớc độc lập.
2. công trình lấy nớc

2.1 Cửa lấy nớc.
Cửa lấy nớc là công trình ở phần đầu của tuyến năng lợng. Nó có nhiệm vụ nhận nớc từ hồ chứa qua đờng dẫn vào nhà máy thuỷ điện theo yêu cầu vận hành nhà máy
đảm bảo lu lợng và chất lợng nớc. Hình dạng và kết cấu cửa lấy nớc phụ thuộc nhiều
vào sơ đồ và thành phần các công trình đầu mối, điều kiện địa hình, địa chất. Cửa lấy nớc đợc phân thành hai loại: cửa lấy nớc dới sâu và cửa ấy nớc trên mặt.
2.1.1. Cửa lấy nớc dới sâu (có áp).
95

đồ án tốt nghiệp

thiết kế trạm thuỷ điện đồng nai 5

Cửa lấy nớc có áp thờng dùng trong trờng hợp mực nớc thợng lu thay đổi lớn. Thờng áp dụng cho nhà máy thuỷ điện sau đập, công trình lấy nớc vào đợc bố trí dới
MNC nối liền với đờng dẫn có áp.
2.1.2. Cửa lấy nớc trên mặt.
Cửa lấy nớc trên mặt (không áp) thờng đợc áp dụng trong trờng hợp hồ chứa của
nhà máy thuỷ điện có mực nớc thợng lu ít thay đổi (không điều tiết hoặc điều tiết ngày.
Loại náy thờng đợc áp dụng trong phơng thức khai thác kiểu đờng dẫn không áp. Lúc
đầu là lấy nớc không áp sau đó qua kênh về bể điều tiết và bể áp lực để dẫn vào đ ờng
ống áp lực.
Từ cách phân loại, đặc điểm sơ bộ và điều kiện ứng dụng của từng loại cửa lấy nớc, tôi quyết định chọn cửa lấy nớc của trạm thuỷ điện Đồng Nai 5 là loại có áp vì đây
là trạm thuỷ điện kiểu sau đập, đập dâng là đập bê tông trọng lực, đờng ống áp lực nằm
ngay trong thân đập, nhà máy thuỷ điện nối tiếp sau đập.
2.2 Yêu cầu đối với cửa lấy nớc.
- Đảm bảo cung cấp đủ lu lợng theo yêu cầu vận hành nhà máy.
- Vận hành nhanh gọn, thuận tiện, tự động hoá cao. Đóng mở nhanh khi có sự cố
hoạc cần sửa chữa.
- Đảm bảo dòng chảy vào thuận dòng để giảm tổn thất thuỷ lực.
- Cửa lấy nớc phải có các bộ phận ngăn chặn để không cho bùn cát, rác bẩn, vật
trôi nổi chảy vào đờng ống của nhà máy thuỷ điện.
- Kết cấu chắc chắn, vận hành thuận tiện.
- Chi phi xây dựng là nhỏ nhất.

h'

ht

t

a

C

C

h"t

96

(1- ")a"

ht

P

Mục tiêu cơ bản khi lựa chọn
hình dạng các bộ phận lấy nớc của
trạm thuỷ điện và các công trình trên
tuyến năng lợng khác là giảm đến
mức tối đa tổn thất thuỷ lực, giá thành
xây dựng và giá thiết bị. Do đập dâng
là đập bê tông trọng lực không tràn

(1- ')a'

2.3. Hình thức cửa nớc vào