110/30/12 1
Chương 4 Tuốc bin nước
•
I. Khái niệm
1.Định nghĩa
2.Phân loại
3.Các thông số cơ bản
•
II.Tuốc bin phản lực
1.Cấu tạo, phân loại
2.Phương trình làm việc
3.Đặc điểm thủy lực
4.Điều chỉnh chế độ làm việc
•
III.Tuốc bin xung lực
210/30/12 2
Tuốc
bin
Cửa ra
Cửa vào
2
1
1
2
Máy thủy khí biến đổi năng lượng dòng nước
thành cơ năng quay máy phát điện
I.Khái niệm
g
vv
g
pp
zzH
.2
..
.
2
22
2
1121
21
αα
ρ
−
+
−
+−=
g
vv
H
d
.2
..
2
22
2
11
αα
−
=
g
pp
zzH
t
.
21
21
ρ
−
+−=
•
Vừa sử dụng cột áp tĩnh và cột
áp động dòng nước : Tuốc bin
phản lực (tuốc bin phản kích);
•
H=2m÷600m ;
•
n
s
=50÷450v/ph
+Chỉ sử dụng động năng dòng
nước tuốc bin xung lực (tuốc
bin xung kích)
H=200-2000 m;
n
s
=10÷80 v/ph
-Tuốc bin gáo (Pelton-1880)
-Tuốc bin xung lực 2 lần (Banki)
H=24÷100m
-Tuốc bin phun nghiêng (Turgo)
H=50÷400m
3)Theo vòng quay đặc trưng ns
2.Phân loại
1)Theo năng lượng dòng
nước mà tuốc bin sử dụng
2)Theo cột áp
1.Định nghĩa
310/30/12 3
Phân loaih tuốc bin theo cột áp H và vòng quay đặc trưng n
s
410/30/12 4
II. Tuốc bin phản lực
Mực nước thượng lưu
Tuabin
H
M c n c h l u
ng p l cá
ng
h tú
Cột nước của
nhà máy
Hồ chứa
p ch n n c
Trạm thủy điện cho tuốc bin phản lực
Đập
H
T
r
m
t
h
y
i
n
L
i
c
h
n
r
c
á
p
t
r
à
n
D
n
g
s
ô
n
g
m
i
ò
D
n
g
s
ô
n
g
c
ò
H
H
C
a
l
y
m
c
510/30/12 5
-Tuốc bin tâm trục (Francis-1849)
H=2m÷600m;
n
s
=50v/ph÷450v/ph
(<150 v/ph và H>150m thì D
1
>D
2
;
150v/ph÷250v/ph và 70m<H<150m thì D
1
=D
2
;
>250v/ph và H<70m thì D
1
<D
2
)
D
o
D
1
D
2
B
o
1
2
d
D
H=2m÷60m
-Tuốc bin hướng trục
(Kaplan-1919)
ns=350v/ph÷1000v/ph
<550v/ph KCC
>550v/ph KCQ
θ=30
o
H lớn
θ=45
o
H tb
θ=60
o
H nhỏ
θ
D
b
D
T
Tuốc bin hướng chéo
(Deriaz-1955)- trạm thủy điện
tích năng H=60m÷200m
theo chiều chuyển động nước trong BCT
6
CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA TUỐC BIN FRANCIS
Ø98
378
BÁNH CÔNG
TÁC
BỘ PHẬN HƯỚNG
DÒNG
BUỒNG XOẮN
ỐNG HÚT
TRỤC TUỐC BIN
Ổ ĐỠ
710/30/12 7
FRANCIS
BCT
BHD
Cửa vào
Cửa ra
Bu ng xo n
Trụ
ống hút
( )
uult
cucu
g
H
2211
1
−=
2.Phương trình Ơle
1.Cấu tạo
B
A
c
0
u
1
w
1
c
1
2'
w
2
c
2
u
2
2
1
B'
810/30/12 8
Trong tuốc bin thường xét ảnh hưởng
thay đổi của cột áp (H) và kích thước
(D
1
) đến các thông số làm việc
OMTltTT
OTMltMM
T
M
HD
HD
Q
Q
ηη
ηη
...
...
2
2
=
TltTM
MltMT
T
M
HD
HD
n
n
..
..
η
η
=
TOM
MOT
ltT
ltM
TT
MM
M
T
M
HH
HH
D
N
N
ηη
ηη
η
η
.
.
..
.
.
.
D
2
T
=
ltT
ltM
M
T
M
T
M
D
n
n
H
H
η
η
.
D
.
2
T
2
=
H
Dn
n
I
1
1
.
=
HD
Q
Q
I
2
1
1
=
HHD
N
N
I
.
2
1
1
=
4
.
.
HH
Nn
n
s
=
η
...65,3
'
1
'
1
Qnn
s
=
( )
T
MM
MT
H
HD
.
D
.11
5
1T
1
ηη
−−=
3.Đồng dạng thủy lực cho tuốc bin
Thông sô qui dẫn
H=1m; D
1
=1m
liTiM
ηη
=
ĐK đồng dạng …