Tải bản đầy đủ
công trình trên tuyến năng lượng.

công trình trên tuyến năng lượng.

Tải bản đầy đủ

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

II.Yêu cầu đối với CLN.
- CLN phải đảm bảo cung cấp nơc đúng yêu cầu và liên tục cho nhà máy thuỷ
điện.
- CLN phải có khả năng đóng kín hoàn toàn không cho nớc chảy về hạ lu
khi kiểm tra, sửa chữa hệ thống công trình phía sau.
- Thời gian đóng mở CLN phải đủ ngắn để đảm bảo an toàn cho nhà máy.
- Việc bố trí các thiết bị trong CLN phải hợp lý, thuận lợi trong vận hành và tổn
thất ít.
- Đảm bảo ổn định về trợt, độ bền nh công trình thuỷ công khác.
- CLN phải bố trí lới chắn rác
III.Các thiết bị bố trí trong cửa lấy nớc.
1. CLN không áp.

MNDBT

2

1

2

3

3

1

1 Lới chắn rác.
2 Van sửa chữa.
3 Van công tác6
*CLN có áp.

4
7

1
2

3

82

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

1 Lới chắn rác.
2 Van sửa chữa.
3 Van công tác
4 Máy đóng mở cửa van.
5 Thiết bị nâng hạ.
6 Tờng chắn vật nổi.
7 ống thông khí.
8 ống cân bằng áp lực
a..Lới chắn rác.
*Công dụng : Chắn không cho rác bẩn có kích thớc nguy hiểm lọt vào
turbin
*Cấu tạo :Thông thờng lới chăn rác đợc làm bằng thép và có dạng cấu tạo
là hệ thanh phẳng, bao gồm các thanh thép đợc bố trí trên hệ khung, khung phải
đảm bảo độ cứng cho toàn lới. Theo tính toán thì lới phải đảm bảo chênh lệch cột
nớc thợng hạ lu 2 ữ 3m. Khung và thanh lới phải đảm bảo tổn thất thuỷ lực là
nhỏ nhất.
Khoảng cách giữa các thanh lới là b, với turbin tâm trục thờng b

1
.D1
30

với D1 = 0,71 thay số tính toán đợc b = 2 cm.
Vân tốc trớc lới chắn rác phụ thuộc vào phơng thức vớt rác và độ ngập sâu
trớc cửa lấy nớc H < 25m tiến hành thủ công hoặc bằng máy khi đó vận tốc trớc
lới chắn rác là vtrớc LCR = ( 1 ữ 1,6 )m/s trờng hợp đặc biết vtrớc LCR = 2m/s.
Trờng hợp H > 25m việc vớt rác không tiến hành bằng máy mà tiến hành
vớt rác khi tổ máy ngừng làm việc, vtrớc LCR = ( 0,5 ữ 0,6 )m/s.
83

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

Trờng hợp H quá sâu không tiến hành vớt rác đợc vtrớc LCR = ( 0,3 ữ 0,5 )
m/s
Để thoả mãn điều kiện vớt rác bằng tay ta chọn vtrớc LCR = 1m/s.
Nh vậy diện tích cửa vào là: F =

Qmax 6,06
=
6,06(m 2 ) m
v
1

bxh = (2,75 x 2,2) m
c. Bố trí lới chắn rác : Bố trí lới chắn rác theo phơng thẳng đứng để việc tiến
hành vớt rác thuận lợi, nhng nó cũng có nhợc điểm là : Kích thớc nhỏ, vận
tốc trên lới chắn rác lớn và tổn thất lớn. Lới chắn rác có thể bố trí xiên góc
hoặc có thể bố trí cong.
Em chọn phơng án bố trí đối với từng cửa lấy nớc nh sau :
- Với cửa lấy nớc kiểu không áp ở đập tràn để đa nớc vào kênh thì bố trí lới chắn rác đặt xiên.
- CLN kiểu có áp tại bế áp lực để đa nớc vào đờng ống thìbố trí lới chắn
rác kiểu phẳng.
d.Các thiết bị vớt rác : Có thể vớt rác bằng thủ công hoặc vớt rác bằng máy.
TTĐ Nà Loà là trạm nhỏ nên ta tiến hành vớt rác bằng thủ công.
2.Van sửa chữa.
a.
Vị trí : Vị trí bố trí phía trớc van công tác, thờng đợc bố trí sau lới
chắn rác, nếu ít rác bẩn có thể bố trí trớc hoặc kết hợp với lới chắn rác vào một
khe.
b.
Công dụng : Làm nhiệm vụ đóng không cho nớc chảy vào turbin
và đờng dẫn trong trờng hợp sửa chữa turbin hoặc sửa chữa các bộ phận trong
đờng dẫn khi van công tác bị h hỏng. Van sửa chữa đóng khi mực nớc đứng yên
nên lực đóng mở nhỏ, và việc đóng mở nó cũng không đòi hỏi phải đóng nhanh.
c.
Cấu tạo : Van sửa chữa thờng là van phẳng, trong trờng hợp cửa
van > 10m thờng đợc bố trí thành 2 hay nhiều tầng. Một số TTĐ nhỏ làm bằng
phai bê tông hoặc thép từ 1 ữ 2m van đợc sửa dụng chung cầu trục ở phía trên,
số lợng cửa van sửa chữa 3 ữ 4 tổ máy sửa dụng chung một bộ van. Với TTĐ
thiết kế Em chọn phơng án làm bằng phai bê tông
3.Van công tác.
a.Vị trí : Đứng sau van sửa chữa theo chiều dòng chảy.

84

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

b.Công dụng : Đóng không cho nớc vào turbin trong trờng hợp sự cố hoặc sửa
chữa.
c.Yêu cầu : Đối với van công tác phải luôn luôn thờng trực hoạt động không
để van công tác bị sự cố khi tổ máy hoạt động.
Van công tác có thể là van đóng nhanh hoặc không đóng nhanh. Với đờng ống phía sau đặt hở và H cao thì nhất định phải là van đóng nhanh, để đóng
đợc nhanh thì van công tác phải có thiết bị đóng mở riêng, thờng là các xi lanh
thuỷ lực. Trong một số trờng hợp ta sử dụng tời điện. Các trờng hợp khác đờng
ống thuỷ lực bố trí trong đập bê tông trọng lực hay đờng hầm thì không cần van
đóng nhanh. Trong trờng hợp đang thiết kế nhất thiết phải đóng nhanh van trớc
đờng ống vì đờng ống phía sau là đờng ống đặt hở.
d.Cấu tạo : Van công tác có thể là van phẳng, cong, đĩa, cầu. Ta thờng gặp là
van phẳng. Van phẳng thờng đợc ứng dụng nhiều nó gồm 4 bộ phận chính :
- Cửa van ( bản mặt )
- Roang chèn ( hay còn gọi là thiết bị khít nớc ) : Thờng băng cao su bố trí
quanh bản mặt để cho nớc không vào đợc khi cửa van đóng
- Bộ phận trợt đỡ : Nhằm giảm lực đóng mở ( giảm ma sát khi đóng mở )
có thể dới dạng bàn trợt hoặc bánh xe lăn, nếu là bánh xe có đờng kính từ 30 ữ
40cm đợc bố trí trong các khe van.
- Thiết bị đóng mở : Bằng thiết bị đóng riêng hoặc sử dụng cầu trục phía
trên
4.Máy đóng mở cửa van.
Máy đóng mở cửa van dùng cho những trờng hợp riêng. Trong trờng hợp
này ta bố trí một tời điện phía trên dùng cho việc đóng mở van công tác.
5..Thiết bị nâng hạ.
Dùng để đóng mở cac thiết bị nâng, phục vụ cho việc vớt rác bẩn ở lới
chắn rác, và nâng hạ các tấm van.
6.Tờng chắn vật nổi.
Là một bộ phận kết cấu của công trình lấy nớc, có công dụng ngăn các
vật nổi có kích thớc lớn và giảm bớt chiều cao của lới chắn rác, ngoài ra còn có
công dụng hứơng dòng chảy cho thuận dòng làm giảm tổn thất thuỷ lực.
7.ống thông khí.

85

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

đối với CLN có áp để giảm chân không trong đờng ống khi đóng cửa van
ngời ta dùng ống thông khí dẫn khí từ bên ngoài vào đờng ống ở sau van công
tác, cao trình của miệng ống thông khí phải cao hơn mực nớc thợng lu max.
Trong quá trình vận hành vận tốc không khí lu chuyển trong ống không khí
vmaxTk = ( 30 ữ 50 )m/s. Lu lợng ống thông khí có thể lấy bằng lu lợng lớn nhất tại
cửa vào Qô = 6.06m3/s.
8.ống cân bằng áp lực.
Đầu vào ống cân bằng áp lực bố trí dới mực nớc chết bố trí phía sau cửa
van sửa chữa nối ra phía sau cửa van công tác ống này có thể có van để đóng
mở đợc đờng kính ống thông khí có thể 10 ữ 30cm.
Công dụng làm giảm sức nâng của máy đóng mở cửa van công tác. ống
cân bằng áp lực có thể có hoặc không. TTĐ Nà Loà có cửa áp lực nớc tát dụng
lên cửa van là nhỏ nên không cần chọn ống cân bằng áp lực.
IV.Tính toán xác định hình dạng cửa lấy nớc không áp vào kênh

1. Xác định kính thớc của CNL không áp.
Chọn tiết diện CLN bằng kích thợc lới chắn rác là tiét diện chữ nhật với bxh =
(2,75 x 2,2) m.
2. Xác định cao trình trần và ngỡng CNL không áp
Cao trình ngỡng cửa lấy nớc cao hơn bùn cát một khoảng 0,5m ,để không cho
bùn cát không cuốn vào trong đờng ống
=> NCLN = BC + 0,5
=383,44 + 0,5 = 383,94 m
Cao trình trần CLN TRCLN =NCLN + h =383,94 + 2,2 = 386,14 m
Trong đó :
h là chiều cao cửa lấy nớc đợc láy bằng chiều cao của lới chắn rác h = 2,2 m
i2 .Công trình dẫn nớc

I. Tác dụng của công trình dẫn nớc.
Công trình dẫn nớc có tác dụng vô cùng quan trọng nó không những
chiếm một phần rất lớn trong tổng vốn đầu xây dựng công trình mà còn ảnh hởng đến việc vận hành sau này của công trình thuỷ điện do đó ta phải nghiên
cứu tính toán thiết kế kỹ lỡng công trình dẫn nớc.

II.Phơng thức cấp, dẫn nớc vào nhà máy.
86

Thiết kế sơ bộ ttđ NàLOà

Đồ án tốt nghiệp

Với TTĐ Nà Loà có cột nớc tơng đối lớn tuyến đờng dẫn gồm kênh dẫn
và đờng ống áp lực. Với tuyến đờng ống dài ta chọn hình thức cấp nớc theo
nhóm. 1 đờng ống chính cấp nớc cho nhóm 4 đờng ống vào 4 tổ máy. Dẫn nớc
theo phơng thức vuông góc với trục nhà máy, nớc chảy thẳng vào nhà máy, đờng ống không bị uốn cong, tổn thất thuỷ lực ít, do đó khối lợng đào móng
công trình nhỏ do trục vuông góc với đờng đồng mức.Với sơ đồ nh sau:

III.Thiết kế kênh dẫn nớc.
Với trạm thuỷ điện Nà Loà do tuyến kênh rất dài ( 3010 m) nên em chọn kênh
dẫn nớc là kênh không tự điều tiết.
1.Cấu tạo kênh dẫn nớc.
a.Chọn tuyến kênh dẫn nớc.
Nguyên lý lựa chọn tuyến kênh.
Sao cho chi phí xây dựng kênh và các công trình trên kênh là nhỏ và tổn
thất thuỷ lực là ít nhất. Thông thờng tuyến kênh đợc lựa chọn theo điều kiện địa
hình, theo đờng đồng mức do vậy chiều dài tăng tổn thất thuỷ lực lớn.
Nguyên lý chung.
Tuyến phải ngắn, đào đắp ít, lựa chọn theo đờng đồng mức và ít công
trình trên kênh ( cống ngầm, cầu máng, xi phông,... ). Đi qua vùng địa chất ổn
định không bị sạt lở, không thấm. Ngời ta thờng căn cứ vào điều kiện địa hình
địa chất để lựa chọn tuyến kênh kinh tế nhất.
87