Ch ngổồ 4: TURBINE N Cặẽ
4-1 Traỷm thu y õi ỷn - Ph n loaỷi traỷm thu y õi ỷn:ớ ó ỏ ớ ó
Traỷm thu y õi ỷn la m ỹt c ng trỗnh thu y l ỹi (õ ỷp, õ ng ng)ớ ó ỡ ọ ọ ớ ồ ỏ ổồ ỡ ọỳ
va caùc thi t bở (Turbine, maùy phaùt) phuỷc vuỷ cho vi ỷc s duỷngỡ óỳ ó ổớ
nng l ỹng n ùc, bi n ngu n thu y nng tha nh õi ỷn nng.ổồ ổồ óỳ ọử ớ ỡ ó
Ph n loaỷi traỷm thu y õi ỷn d ỷa theo ph ng phaùp t ỷp trung nngỏ ớ ó ổ ổồ ỏ
l ỹng do ng n ùc v n ph n b tr n ca õoaỷn s ng su i v 1ổồ ỡ ổồ ọỳ ỏ ọỳ ó ớ ọ ọỳ óử
ch ự, la m gia m õ n m ùc t i thie u ph n nng l ỹng bở t nọ ỡ ớ óỳ ổ ọỳ ớ ỏử ổồ ọứ
th t doỹc õ ng, nghộa la pha i t ỷp trung õoỹ ch nh m ỷc n ùcỏỳ ổồ ỡ ỡ ớ ỏ ó ổ ổồ
gi ợa th ỹng l u va haỷ l u, noùi caùch khaùc la taỷo c ỹt aùp.ổ ổồ ổ ỡ ổ ỡ ọ
I - Traỷm thu y õi ỷn du ng õ ỷp ngn n ùcớ ó ỡ ỏ ổồ :
C ỹt n ùc H do õ ỷp taỷo ra, õ ỷp ca ng cao thỗ c ỹt n ùc H ca ngọ ổồ ỏ ỏ ỡ ọ ổồ ỡ
l ùn, do õoù dung tờch h õi u ti t ca ng l ùn. Chi u cao õ ỷpồ ọử ó ử óỳ ỡ ồ óử ỏ
haỷn ch b i nh ợng khoù khn v kyợ thu ỷt va di ỷn tờch bởóỳ ồớ ổ óử ỏ ỡ ó
ng ỷp.ỏ
Ph ng phaùp na y du ng cho caùc s ng coù õ ỹ d c nho , l u l ỹngổồ ỡ ỡ ọ ọ ọỳ ớ ổ ổồ
l ùn.ồ
Vờ duỷ : traỷm thu y õi ỷn Thaùc Ba , c ng su t N=108 Mwớ ó ỡ ọ ỏỳ
H
max
=35m
II - Traỷm thu y õi ỷn du ng õ ng d ựn n ùc:ớ ó ỡ ổồ ỡ ỏ ổồ
N ùc t s ng nh 1 õ ỷpổồ ổỡ ọ ồỡ ỏ
n ùc ngn laỷi seợ cha y theoổồ ớ
ng coù aùp hoỷc k nh,ọỳ ó
maùng õ n Turbine. C ỹt n ùcóỳ ọ ổồ
la do õ ng d ựn taỷo n n,ỡ ổồ ỡ ỏ ó
õ ỷp chố coù taùc duỷng ngnỏ
n ùc õ õ a va o õ ng d ựn, n u d ựn ca ng xa thỗ õ ỹ ch nhổồ óứ ổ ỡ ổồ ỡ ỏ óỳ ỏ ỡ ọ ó
c ỹt aùp ca ng l ùn.ọ ỡ ồ
Ph ng phaùp na y du ng caùc s ng su i coù õ ỹ d c l ùn l ùn,ổồ ỡ ỡ ồớ ọ ọỳ ọ ọỳ ồ ồ
l u l ỹng nho .ổ ổồ ớ
Vờ duỷ : traỷm thu y õi ỷn a Nhimớ ó H=799 m N=160 Mw
III - Traỷm thu y õi ỷn k t h ỹp 2 ph ng phaùp : õ ỷp + õ ngớ ó óỳ ồ ổồ ỏ ổồ ỡ
d ựnỏ :
4-2 Nguy n lyù la m vi ỷc - Ph n loaỷi Turbine - Caùc th ng s :ó ỡ ó ỏ ọ ọỳ
I - Nguy n lyù la m vi ỷcó ỡ ó :
Turbine la loaỷi maùy nh ỷn nng l ỹng cu a do ng cha y, bi n õ iỡ ỏ ổồ ớ ỡ ớ óỳ ọứ
tha nh c nng keùo maùy phaùt hay maùy c ng cuỷ. Do ng ch tỡ ồ ọ ỡ ỏỳ
lo ng qua Turbine, taùc duỷng l ỷc t ng h l n caùnh d ựn la mớ ổ ổồ ọứ ó ỏ ỡ
Turbine quay.
Goỹi 1: õi m tr ùc khi va o baùnh c ng taùc óứ ổồ ỡ ọ
2 : õi m v a ra kho i baùnh c ng taùcóứ ổỡ ớ ọ
Nng l ỹng õ n vở cu a do ng n ùc trao cho Turbine :ổồ ồ ớ ỡ ổồ
E z
p v
g
z
p v
g
E z
p
z
p v v
g
1 2 1
1 1
2
2
2 2
2
1 2 1
1
2
2 1
2
2
2
2 2
2
= + + + +
= + + +
(
`
) (
`
)
(
`
) (
`
)
E z
p
z
p
E
v v
g
E
E
t
d
t
= + +
=
=
(
`
) (
`
)
1
1
2
2
1
2
2
2
2
Trong õo ù: E
t
: ph n nng l ỹng pha n kờch (th nng)ỏử ổồ ớ óỳ
E
õ
: ph n nng l ỹng xung kờch (õ ỹng nng)ỏử ổồ ọ
: h ỷ s pha n l ỷcó ọỳ ớ ổ
Khi E
t
= 0 : Turbine xung kờch hoa n toa nỡ ỡ
E
õ
= 0 : Turbine pha n kờch hoa n toa nớ ỡ ỡ
II - Ph n loaỷi -- Phaỷm vi s duỷngỏ ổớ :
Do õi u ki ỷn õởa hỗmh n n c ỹt n ùc õ ỹc taỷo ra r t khaùc nhau,óử ó ó ọ ổồ ổồ ỏỳ
t va i meùt õ n va i nghỗn meùt, l u l ỹng cuợng thay õ i r tổỡ ỡ óỳ ỡ ổ ổồ ọứ ỏỳ
l ùn t va i l/s õ n va i trm mồ ổỡ ỡ óỳ ỡ
3
/s. Do õo ù pha i coù nhi u loaỷiớ óử
Turbine v ùi caùc ki u va caùc kờch th ùc khaùc nhau õ t ỷnồ óứ ỡ ổồ óứ ỏ
duỷng nng l ỹng n ùc.ổồ ổồ
1) Turbine pha n l ỷcớ ổ : khi E
t
>0, aùp su t do ng cha y l iỏỳ ỡ ớ ồ ớ ọỳ
va o l ùn h n aùp su t do ng cha y l i ra. Khi qua baùnh c ngỡ ồ ồ ỏỳ ỡ ớ ồ ớ ọỳ ọ
taùc do ng cha y bi n õ i ca õ ỹng nng va th nng. Do aùpỡ ớ óỳ ọứ ớ ọ ỡ óỳ
su t do ng cha y gia m d n seợ g y ra tr n mỷt caùnh d ựn aùpỏỳ ỡ ớ ớ ỏử ỏ ó ỏ
su t pha n l ỷc, taỷo pha n l ỷc taùc duỷng l n baùnh c ng taùc la mỏỳ ớ ổ ớ ổ ó ọ ỡ
Turbine quay.
Coù caùc loaỷi Turbine pha n l ỷc sau:ớ ổ
-- Turbine chong choùng:
H =(2 -- 90) m
ng kờnh baùnh c ng taùc ổồỡ ọ D
1
=(0,35 -- 9)m
N
max
=150Mw
-- Turbine cạnh quay: (Turbine Kaplan)
H =(2 -- 90)m
ng kênh bạnh c ng tạc Âỉåì ä D
1
=(1 -- 10,5)m
N
max
=200Mw
Do ng cha y trong 2 loải na y g n nh cạch â u trủc quay. Loảiì í ì áư ỉ ãư
Turbine cạnh quay cọ th âi u chènh gọc â ü cạnh.ãø ãư ä
-- Turbine t m trủc (Turbine Francis): á
H =(230-- 600)m : loải l ïnå
H =(2 -- 200)m : loải nho
ng kênh bạnh c ng tạc Âỉåì ä D
1
=(0,35 -- 7,5)m
N
max
=508Mw
Do ng cha y ban â u va o bạnh c ng tạc theo h ïng t m, sau âo ïì í áư ì ä ỉå á
chuy n sang h ïng trủc r i ra kho i bạnh c ng tạc. ãø ỉå äư í ä
-- Turbine ki u kẹn nh üng (Turbine Capxun hay Turbine Bulbe)ãø ä
-- Turbine chẹo trủc
2) Turbine xung l ûcỉ (Turbine do ng tia t û do): ỉ
t
=0 hồûc
nho . p su t do ng cha y cha y l i va o va ạp su t do ngí áú ì í í å í äú ì ì áú ì
cha y l i ra bà ng nhau va bà ng ạp su t khê tr i. Nàng l üngí å í äú ò ì ò áú åì ỉå
cu a do ng cha y biẹn tha nh â üng nàng nh mi phun. Turbin ì í ì ä åì
xung l ûc phạt tri n t nh ỵng bạnh xe n ïc th s .Cọ cạcỉ ãø ỉì ỉ ỉå ä å
loải turbine xung l ûc sau:ỉ
-- Turbine gạo (Turbine Pelton)
H =(300-- 2000)m : loải l ïnå
H =(40 -- 250)m : loải nh
ng kênh bạnh c ng tạc Âỉåì ä D
1
=(0,36 -- 5,2)m
N
max
=203Mw
Cạnh Turbine cọ dảng nh hai n a gạo ghẹp lải, do ng n ïcỉ ỉí ì ỉå
tạc dủng va o cạnh chia la m 2 ph n bà ng nhau âi theo haiì ì áư ò
h ïng khạc nhau, theo nguy n l do ng tia thç trong cas gọc ỉå ã ì β
=180
o
thç l ûc tạc dủng cu a do ng tia l n cạnh la l ïn nh t.ỉ í ì ã ì å áú
-- Turbine xung kêch hai l n (Turbine Banki)áư
H =(6 -- 150)m
H =(10 -- 60)m : th ng du ngỉåì ì
N =(5 -- 300)Kw
-- Turbine tia nghi ngã
H =(30 --400)m
N =(10 -- 4000)Kw
Ngoa i ra ng i ta co n ph n loải Turbine theo h û s tè t c (sì ỉåì ì á ã äú äú äú
vo ng quay âàûc tr ng)ì ỉ n
n N
H H
s
= 1167
4
,
M ùi h û Turbine s chia tha nh 3 nhọm : tè t c nhanh, tè t c trungä ã ì äú äú
bçnh, tè t c ch ûm.äú á
M ùi h û Turbine lải chia tha nh nhi u ki u Turbine . Vdủ TT82 ,ä ã ì ãư ãø
TT211 ...
M ùi ki u Turbine âàûc tr ng cho 1 dảng ph n d ùn do ng (nh ỵngä ãø ỉ áư á ì ỉ
Turbine cu ng ki u s cọ ph n d ùn do ng â ng dảng hçnhì ãø áư á ì äư
hc)
III - Cạc th ng s cu a Turbinệ äú í :
C ng su t thu y l ûcä áú í ỉ cu a do ng cha y qua nha mạy thu y âi ûn:í ì í ì í ã
N
tl
= γ.Q.H
H: C üt n ïc cu a nha ma ïy, la hi ûu s gi ỵa m ûc n ïc th üngä ỉå í ì ì ã äú ỉ ỉ ỉå ỉå
l u va hả l u.ỉ ì ỉ
Do cạc loải t n th t n n c ng su t tr n trủc Turbine chè la :äø áú ã ä áú ã ì
N
tr
= N
tl
. η‘
η‘<1 : hi ûu su t cu a nha mạy, g m t n th t cu a b ü ph ûnã áú í ì äư äø áú í ä á
d ùn n ïc va ố ỉå ì , b ü ph ûn d ùn n ïc ra va trong ba n th nä á á ỉå ì í á
Turbine.