Thủy năng và thủy điện - Chương 7: Công trình điều áp
Công trình điều áp có nhiệm
vụ giảm (hạn chế) bất lợi
(tăng, giảm áp suất lớn)
gây ra do hiện tượng nước
va trong đường ống áp lực
của các dự án thủy điện!
12 trang |
Chia sẻ: tlsuongmuoi | Lượt xem: 1977 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thủy năng và thủy điện - Chương 7: Công trình điều áp, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN KỸ THUẬT TÀI NGUYÊN NƯỚC
PGS. TS. NGUYỄN THỐNG
Email: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr
Web:
Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
2
Chương 1 : Tổng quan.
Chương 2 : Tài nguyên nước và quy hoạch
khai thác
Chương 3 : Các phương pháp khai thác năng
lượng nước.
Chương 4 : Điều tiết hồ chứa thuỷ điện.
Chương 5 : Đập dâng & công trình tháo lũ.
Chương 6 : Công trình lấy nước và dẫn nước.
Chương 7 : Tháp (giếng) điều áp.
Chương 8 : Đường ống áp lực & hiện tượng
nước va.
Chương 9 : Nhà máy Thuỷ điện.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
3
CÔNG TRÌNH ĐIỀU ÁP
1. Tổng quát.
2. Hiện tượng dao động mực nước
trong công trình điều áp (CTĐA).
3. Cấu tạo CTĐA (tính toán các
thông số cơ bản của CTĐA).
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
4
GIỚI THIỆU
Công trình điều áp có nhiệm
vụ giảm (hạn chế) bất lợi
(tăng, giảm áp suất lớn)
gây ra do hiện tượng nước
va trong đường ống áp lực
của các dự án thủy điện!
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
5
GIỚI THIỆU
Có 2 loại công trình điều áp:
Giếng (tháp) điều áp.
Bể điều áp (áp lực).
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
6
GIỚI THIỆU
Giếng điều áp được sử dụng khi
đường dẫn nước loại có áp (đường
hầm).
Bể điều áp được sử dụng khi đường
dẫn nước loại không áp (kênh dẫn).
Công trình được bố trí ở vị trí cuối
đường dẫn nước (đầu đường ống
áp lực).
2
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
7
D=3,5m, L=9065m
i=0,0061
Giếng điều áp
Đường hầm
Đường ống AL
GIẾNG ĐIỀU ÁP
Nhà máy
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
8
Kênh
Đường ống áp lực
BỂ ÁP LỰC
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
9
Mục đích:
- Giảm áp lực nước va trong đường
ống áp lực.
- Loại bỏ áp lực nước va trong
đường hầm.
Cung cấp hay tạm trử nước tạm
thời khi NM mở hay đóng van
« đột ngột » tạo ra hiện tượng
nước va.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
10
Q
CÁC LOẠI GIẾNG ĐIỀU ÁP
Đường ống
áp lực
Giếng
điều áp
Đường
hầm
Dung tích phục vụ
nước va dương
Dung tích phục vụ
nước va âm
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
11
Giếng điều
áp hình trụ
Đường
hầm
Đường
ống áp
lực
Cổ giếng
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
12
3
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
13
Giếng
điều áp Đường
ống áp lực
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
14
NỘI DUNG TÍNH TOÁN
Xác định đường kính giếng:
Đường kính trên tính từ
nước va dương.
Đường kính dưới tính từ
nước va âm.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
15
NỘI DUNG TÍNH TOÁN
Xác định cao trình miệng
giếng
Mực nước cao nhất khi
xảy ra nước va dương
(xảy ra khi NM đang vận
hành và đóng van nhanh).
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
16
NỘI DUNG TÍNH TOÁN
Xác định cao trình đáy giếng
Xảy ra khi nước va âm, NM
đang nghĩ hoặc chạy với lưu
lượng nhỏ và tăng tải đột
ngột (không khí bị hút vào
đường ống áp lực CẤM).
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
17
ĐƯỜNG CỘT NƯỚC ĐO ÁP H
Q
Q
p/γ
p: áp suất nước tại vị trí xét
z
Mặt chuẩn o- o
H Đáy
giếng
Đỉnh giếng Đường cột nươc đo áp
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
18
HIỆN TƯỢNG DAO ĐỘNG MỰC NƯỚC GiẾNG
Hồ chứa
Mực nước
tỉnh
Đường hầm s (m2)
Giếng
S (m2)
z
t
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
G0 G1
z
Zmax
R R’
NM
L
W(m/s)
V(m/s)
Q
Q
Dao
động
mực
nước
giếng
theo t
4
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
19
Chú ý :
• s : tiết diện hầm.
• S : tiết diện giếng điều áp.
• L : chiều dài hầm.
• z : mực nước giếng tại thời điểm t. Quy
ước chiều dương hướng lên, gốc tại mực
nước tỉnh.
• w, v : vận tốc TB trong hầm và giếng tại t.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
20
MỤC ĐÍCH TÍNH
1. Xác định kích thước giếng (S).
2. Xác định mực nước cao nhất trong
giếng khi có nước va dương
dùng trong xác định cao trình miệng
giếng.
3. Xác định mực nước thấp nhất trong
giếng khi có nước va âm dùng
trong xác định cao trình đáy giếng.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
21
TÍNH GIẾNG ĐIỀU ÁP
VỚI SƠ ĐỒ
LÝ TƯỞNG
(chuyển động nước
không mất
năng lượng)
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
22
Giả thiết:
• S hằng số (giếng điều áp hình trụ).
• Thể tích hồ TL là rất lớn (MN hồ
không đổi khi có nước va).
• Bỏ qua tổn thất năng lượng trong
đường hầm và giếng.
• Lưu lượng Q0 (chảy qua đường ống
áp lực) giảm về 0 (nước va dương) là
tức thì.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
23
HIỆN TƯỢNG ĐƯỢC MÔ TẢ BỞI 2
PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN
Phương trình LỰC:
- Luật Newton 2: F=ma
Khảo sát khối chất lỏng giới
hạn bởi G
0
và G
1
(trong đường
hầm).
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
24
SƠ ĐỒ LÝ TƯỞNG
Phương trình liên tục:
- Luật bảo toàn khối lượng vật
chất.
Khảo sát tính liên tục tại vị trí
nối Đ/HẦM GIẾNG
Đ/ỐNG ÁP LỰC.
5
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
25
XÁC ĐỊNH TỔNG NGOẠI LỰC TÁC DỤNG LÊN G0G1
Hồ chứa
Mực nước
tỉnh
Giếng
S (m2)
z
t
G0 G1
z
Zmax
R R’
L (H-z)
Q
Q
KHỐI CHẤT LỎNG XEM XÉT
TÍNH TỔNG NGOẠI LỰC F
VỊ TRÍ XÉT
P/T LIÊN
TỤC
H
T
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
26
Bài tập: Xác định các thành
phần ngoại lực (F) tác
dụng lên khối chất lỏng
giới hạn trong đường hầm.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
27
Phương trình Newton (theo trục đ/hầm) :
(1)
Phương trình liên tục :
(2)
(w và z là 2 ẩn số)
0 z
dt
dw
g
L
dt
dw
sL
g
zs
dt
dz
SSvsw
F
m
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
28
Từ (1) & (2):
Với:
00 2
2
2
2
2
z
dt
zd
z
dt
zd
s
S
g
L
(3)
LS
gs
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
29
Lời giải của phương trình vi phân
trên có dạng:
z = Z
m
sin(t+)
Đây là chuyển động điều hoà có biên
độ không đổi Zm và tần số .
Chu kỳ :
s
S
g
L
T 2
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
30
XÁC ĐỊNH BIÊN ĐỘ
CHUYỂN ĐỘNG Zm
Dựa vào nguyên lý:
Thế năng khối chất lỏng (trong
giếng) so với mặt chuẩn bằng
động năng của khối chất lỏng
trong đường hầm.
6
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
31
Q
Q
ĐỘNG NĂNG THẾ NĂNG
W (m/s)
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
32
Từ đó:
(5)
2
0
max
max Lsw
g2
1
2
Z
.SZ
S
s
g
L
wZ 0max
Thế
năng
Động
năng
Vận tốc ban đầu trong
đường hầm
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
33
Bài tập: Nguyên tắc xác định
trong phương trình z =
Z
max
sin(t+) ?
Sơ đồ lý tưởng =0 ?
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
34
Hồ chứa
Mực nước
tỉnh
Giếng
S (m2)
z
t
G0 G1
z
Zmax
R R’
L (H-z)
Q
Q
H
T
z=Zmaxsin(t)
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
35
Bài 1 : Cho hệ thống với các thông
số: L=10km, s=10m2, S=100m2,
w0=2m/s. Tính T và biên độ dao
động nước trong giếng Zmax. Lấy
g=10m/s2.
Lời giải : T=10’28’’, Zmax=20m.
Bài 2: Lấy số liệu bài tập 1, xác định S
để biên độ dao động max trong
giếng là 10m.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
36
Bài 3 : Tương tự trên với : L=5km,
s=15m2, S=250m2, w0=4m/s.
Bài 4 : Một hệ thống có các thông
số: L=3km, s=12m2, w0=4m/s.
Tính D của giếng để biên độ dao
động của nước trong giếng là
Zmax= 15m.
7
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
37
TÍNH GIẾNG ĐIỀU ÁP VỚI
SƠ ĐỒ THỰC
(có kể đến mất năng lượng
do lực ma sát, mất năng
cục bộ trong hệ thống)
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
38
Trong hệ thống thực:
Luôn luôn có mất năng
lượng đường dài do ma sát
& mất năng cục bộ (thay đổi
tiết diện, hướng dòng chảy
đột ngột) khi nước chảy
trong hệ thống.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
39
Trong hệ thống thực:
Đóng van trên đường ống
(từ tuabin) KHÔNG xảy ra
tức thì mà xảy ra dần dần
Q0 0 (nước va dương)
trong một khỏang thời gian
T >0 Q trong đường ống
áp lực giảm DẦN về 0.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
40
Hồ
chứa
MN tỉnh
Đường hầm
Giếng
điều áp
z
t
G0 G1
z
Zmax
R R’
NM
HỆ THỐNG THỰC
Dao động mực nước
trong giếng TẮT DẦN
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
41
Phương trình động lực: Theo phương X
Fx =max (4)
Với
L chiều dài; s tiết diện hầm. γ trọng lượng
đơn vị nước, g gia tốc trọng trường.
Fx = Lực tỉnh (F1) + Lực ma sát (F2).
Ls
m
g
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
42
F1 =γs(z-dhg-dhv) : lực thuỷ tỉnh.
: mất năng lượng cục bộ giếng.
: mất năng do mở rộng đột ngột.
: lực tương đương với h*w.
: mất năng tổng trong hầm.
g g
g g
V V
dh
2g
h h
V
V V
dh
2g
*
2 wF sh
*
w L ch h h
8
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
43
Từ đó:
Gọi:
Khối nước trong đường hầm:
(6)
(Z theo chiều từ trên xuống)
h h h h h h h h*
w c c2
V V V V L V V V VL
h
d 2g 2g C R 2g
*
w w g vh h dh dh
h w
h
dV g
z h
dt L
Số hạng kể đến
ảnh hưởng mất
năng lượng
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
44
PHƯƠNG TRÌNH LIÊN TỤC
Nguyên lý bảo toàn khối lượng:
Qtuabin.dt = Vh .s.dt + S.dz
đường hầm giếng điều áp
tuabin h
dz 1
Q V s
dt S
h
h
Q
V
s
g
g
Q
V
S
Giếng
Đường hầm
Ống áp lực
(7)
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
45
Giả thiết:
(biên thiên tuyến tính Qtuabin)
Nếu chọn chiều (+) hướng lên, phương trình
(6) là:
(6*)
Và phương trình (2) sẽ là:
(7*)
max
tuabin max
van
Q
Q t Q
T
h w
h
dV g
z h
dt L
tuabin h
dz 1
Q V s
dt S
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
46
Với 2 ẩn số Z (mực nước giếng) và Vh
(vận tốc dòng chảy trong hầm) sẽ xác
định được với 2 phương trình (6)* và
(7)*.
Tuy vậy vì nó là phi tuyến KHÔNG
tìm được lời giải giải tích.
Do đó trong thực tế thường dùng
phương pháp số (ví dụ sai phân hữu
hạn) để giải.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
47
MỘT SỐ KẾT QUẢ
TÍNH TOÁN NƯỚC VA
BẰNG PHƯƠNG PHÁP
SAI PHÂN CỦA CÁC
CÔNG TRÌNH THỰC TẾ
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
48
520
530
540
550
560
570
0 180 360 540 720 900 1080 1260 1440 1620 1800
T (s)
Z
(
m
)
DỰ ÁN A LƯỚI
MN GIẾNG VỚI NƯỚC VA DƯƠNG
MNDBT
Mất năng lượng từ hồ đến
giếng điều áp khi chạy l/l Q0
9
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
49
520
530
540
550
560
0 180 360 540 720 900 1080 1260 1440 1620 1800
T (s)
Z
(
m
)
DỰ ÁN A LƯỚI
MN GIẾNG VỚI NƯỚC VA ÂM
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
50
350
360
370
380
390
400
0 240 480 720 960 1200 1440 1680
T (s)
Z (m) DỰ ÁN A VƯƠNG
MN GIẾNG VỚI NƯỚC VA DƯƠNG
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
51
300
310
320
330
340
350
360
0 180 360 540 720 900 1080 1260 1440 1620 1800
T (s)
Z (m)
DỰ ÁN A VƯƠNG
MN GIẾNG VỚI NƯỚC VA ÂM
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
52
ĐIỀU KIỆN ĐỂ DAO ĐỘNG
TRONG GIẾNG TẮT DẦN
Yêu cầu cần để thiết bị
(tuabin, máy phát) làm việc
BÌNH THƯỜNG.
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
53
Điều kiện D. Thoma- Jaeger: Đó
là điều kiện để dao động mực
nước trong giếng là TẮT DẦN:
0
00
pg
gcH2
)H/z482,01(Ls
FF
Diện tích giếng yêu cầu tối thiểu
để dao động MN trong giếng tắt dần
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
54
H0 =H-h0 : cột nước tác dụng.
H Cột nước tỉnh
h0 mất năng lượng trong hầm.
L,d chiều dài, đường kính hầm
(giải lặp !!!!)
2
h0 cVh 5,0
pgh0 )gF/Ls(Vz
g2/)d/L(c
10
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
55
Điều kiện D. Thoma:
• H0 : cột nước hiệu ích.
• h0 mất năng lượng trong đường hầm với Vh.
00
2
2 hgH
LsV
FF hpg
g2/V).d/L(h 2h0
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
56
Bài tập 1: Tính đường kính tối thiểu của
giếng để dao động mực nước là tắt dần
theo Thoma và theo Thoma-Jaeger
(g=9,81m/s2):
a. Vh=4m/s,L=4km,d=4m, H=200m, =0,005,
=0,8(Thoma:43.8m2, Th.-Jaeger:45.5m2).
b. Vh=3.5m/s, L=8km, d=3m, H=400m,
=0,006, =1,5.
(xem Excel Thoma)
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
57
Câu hỏi
1. Để giảm mực nước trong giếng
điều áp khi có nước va DƯƠNG,
ta có thể xem xét các tham số
nào?
2. Theo Anh (Chị), có cần thiết
TĂNG tiết diện giếng điều áp
trên SUỐT chiều CAO hay không
để GIẢM MỰC NƯỚC GIẾNG khi
có nước va DƯƠNG?
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
58
Câu hỏi
3. Như câu hỏi 2 cho trường
hợp nước va ÂM.
4. Một cách định tính, hãy cho
biết mực nước trong giếng
khi hiện tượng đã ỔN ĐỊNH
trong 2 t/hợp: nước va
DƯƠNG, nước va ÂM?
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
59
Hướng dẫn
MNDBT
MNC
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
60
Bài tập 2:
a. Viết hệ pt. 6* và 7* dưới
dạng pt. sai phân với sơ đồ
hiện.
b. Trình bày trình tự giải hệ
phương trình câu (a) để xác
định z trong giếng theo thời
gian t.
11
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
61
Số liệu áp dụng:
• Qmax=48 m
3/s.
• Tvan=9”
• Zt=0 =0m
• dh=4m
• dg=16m
20.5*10
2
h
L
8.10
d
c 0.8
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
62
Bài tập: Dùng Excel với sơ đồ
sai phân hiện, giải sự dao
động mực nước trong giếng
với các tham số như sau.
(Xem Excel GiengDieuAp-
NuocVa.xls)
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
63
1. Thoâng soá ban ñaàu
Tröôøng hôïp tính nöôùc va (1: n/va duong;
2:n/va am) 2
Thôøi gian ñoùng van tuabin T : 10 (s)
Löu löôïng qua NM khi baét ñaàu ñoùng (môû)
van : 86 (m3/s)
Vaän toác nöôùc trong ñöôøng haàm taïi t=0 9.47 (m/s)
Löu löôïng qua NM oån ñònh sau khi ñoùng
(môû) van : 172 (m3/s)
Löu löôïng MAX theo ñieàu kieän tuabin : 172 (m3/s)
Chieàu daøi ñöôøng haàm : 9065 (m)
Ñöôøng kính ñöôøng haàm : 3.4 (m)
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
64
Dieän tích maët caét ngang ñöôøng haàm : 9.08 (m2)
Ñöôøng kính gieáng ñieàu aùp D1: 7.0 (m)
Dieän tích maët caét ngang gieáng S1: 38.48 (m2)
Ñöôøng kính gieáng ñieàu aùp D2: 7.0 (m)
Dieän tích maët caét ngang gieáng S2: 38.48 (m2)
Ñöôøng kính gieáng ñieàu aùp D3: 15.0 (m)
Dieän tích maët caét ngang gieáng S3: 176.71 (m2)
Cao ñoä ñaùy thaùp ñieàu aùp 512.0 m
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
65
Möùc nöôùc trong gieáng ñieáu aùp tröôùc khi xaõy
ra nöôùc va 595.0 m
MNDBT (m) : 605.0 m
MNC (m) : 595.0 m
Ñöôøng kính coå gieáng 3.4 m
Tieát dieän coå gieáng 9.08 (m2)
Möùc nöôùc trong gieáng ñieáu aùp oån ñònh sau
khi xaõy ra nöôùc va 595.0 m
Vaän toác nöôùc trong ñöôøng haàm oån ñònh sau
nöôùc va 18.94 m/s
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
66
2, Toån thaát naêng löôïng coät nöôùc
H/soá toån thaát ñöôøng daøi + cuïc boä
cöûa vaøo vaø trong haàm:
Toång caùc heäsoá toån thaát cuïc boä treân
ñöôøng haàm 3.0 0.15
Heä soá toån thaát cuïc boä cöûa vaøo
ñöôøng haàm aùp löïc : 0.8 0.04
Heä soá toån thaát ñöôøng daøi QP 1-75 Δ
1.5
0.00
4 2.33
H/soá toån thaát cuïc boä vò trí noái
ñ/haàm vaø gieáng : 1
Heä soá coät nöôùc löu toác 1
Heä soá toån thaát ñöôøng daøi 3.25
12
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
67
Thoâng soá khaùc
Heä soá nhaùm trong ñöôøng haàm : 0.017
Ñoä doác ñöôøng haàm 0.007
Böôùc thôøi gian trong sai phaân (s) 1.0 (s)
Gia toác troïng tröôøng g ( m/s2) : 9.81 (m/s2)
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
68
3, Tröôøng hôïp tính toaùn
Nöôùc va döông
Möïc nöôùc thöôïng löu 580 m
Löu löôïng ban ñaàu qua NM 32.7 (m3/s)
Löu löôïng sau khi ñoùng van 0 (m3/s)
Nöôùc va aâm
Möïc nöôùc thöôïng löu 541.7 m
Löu löôïng ban ñaàu qua NM (1 toå
maùy) 16.4 (m3/s)
Löu löôïng sau khi môû van 32.7 (m3/s)
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
69
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
0 180 360 540 720 900 1080 1260 1440
T (s)
Z(m) nöôùc va döông
Z(m) nöôùc va aâm
Möïc nöôùc tænh
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
70
Z
max
(m) 14.70 Zmin (m) -48.72
MNCN (m) 619.70 MNTN (m) 546.28
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN
Chương 7: Công trình điều áp
PGS. TS. Nguyễn Thống
71
HẾT
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- ch7_cong_trinh_dieu_ap_ppt_3703.pdf