Giáo trình Thủy năng-Thủy điện - Chương 7: Tháp (Giếng) điều áp - Nguyễn Thống

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 & QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC PGS. TS. NGUYỄN THỐNG Email: nthong56@yahoo.fr or nguyenthong@hcmut.edu.vn Web: Tél. (08) 38 691 592 - 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

pdf12 trang | Chia sẻ: huongnhu95 | Ngày: 27/08/2021 | Lượt xem: 226 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt tài liệu Giáo trình Thủy năng-Thủy điện - Chương 7: Tháp (Giếng) điều áp - Nguyễn Thống, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
phương pháp khai thác năng lượng nước. Chương 4 : Điều tiết hồ chứa thuỷ điện. Chương 5 : Đập dâng & cơng trình tháo lũ. Chương 6 : Cơng 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 3 CƠNG TRÌNH ĐIỀU ÁP 1. Tổng quát. 2. Hiện tượng & lý thuyết xác định dao động mực nước trong cơng trình điều áp (CTĐA). 3. Cấu tạo CTĐA (tính tốn các thơng số cơ bản của CTĐA). THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 4 GIỚI THIỆU Cơng trình điều áp cĩ 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 5 GIỚI THIỆU Cĩ 2 loại cơng trình điều áp:  Giếng (tháp) điều áp.  Bể điều áp (áp lực). THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 6 GIỚI THIỆU Giếng điều áp được sử dụng khi đường dẫn nước loại cĩ áp (đường hầm chảy khơng cĩ mặt thống tự do). Bể điều áp được sử dụng khi đường dẫn nước loại khơng áp (kênh chảy hở). Cơng trình được bố trí ở vị trí cuối đường dẫn nước (đầu đường ống áp lực). 2 THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 8 Kênh Đường ống áp lực BỂ ÁP LỰC THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 9 Mục đích: - Giảm áp lực nước va sinh ra 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 đĩng van « đột ngột » tạo ra hiện tượng nước va. THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng 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: Cơng 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 12 3 THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 13 Giếng điều áp Đường ống áp lực THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 14 NỢI DUNG TÍNH TỐN Xác định đường kính giếng:  Đường kính phía trên giếng  tính từ nước va dương. Đường kính phía dưới giếng tính từ nước va âm. THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 15 NỢI DUNG TÍNH TỐN Xác định cao trình miệng giếng  Mực nước cao nhất khi xảy ra nước va dương (xảy ra khi NM đang vận hành và cắt tải  đĩng van nhanh). THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 16 NỢI DUNG TÍNH TỐN 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 (khơng khí bị hút vào đường ống áp lực  CẤM). THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 17 ĐƯỜNG CỢT 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 18 HIỆN TƯỢNG DAO ĐỢNG MỰC NƯỚC GiẾNG KHI ĐĨNG VAN 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 VAN 4 THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng 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 (A1B1). • w, v : vận tốc TB của nước trong đường hầm và trong giếng tại thời điểm t. THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng 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 cĩ nước va dương  dùng trong xác định cao trình miệng giếng. 3. Xác định mực nước thấp nhất trong giếng khi cĩ nước va âm  dùng trong xác định cao trình đáy giếng. THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 21 TÍNH GIẾNG ĐIỀU ÁP VỚI SƠ ĐỒ LÝ TƯỞNG (chuyển động nước khơng mất năng lượng) THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng 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 khơng đổi khi cĩ nước va). • Bỏ qua tổn thất năng lượng trong đường hầm và giếng. • Lưu lượng Q0 (chảy qua đường ống áp lực tại thời điểm ban đầu t=0) giảm về 0 (nước va dương) là tức thì. THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 23 HIỆN TƯỢNG ĐƯỢC MƠ 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 24 SƠ ĐỒ LÝ TƯỞNG Phương trình liên tục: - Luật bảo tồn 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: Cơng 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 (Newton 2) VỊ TRÍ XÉT P/T LIÊN TỤC H T THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 26 Bài tập: Hãy liệt kê & xác định các thành phần ngoại lực (F) tác dụng lên khối chất lỏng giới hạn trong đường hầm G0G1. THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng 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) 0z dt dw g L dt dw sL g zs    dt dz SSVsw  F m THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 28 Từ (1) & (2): Với: 0z dt zd 0z dt zd s S g L 2 2 2 2 2  (3) LS gs  THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 29 Lời giải của phương trình vi phân trên cĩ dạng: z = Z m sin(t+) (4) Đây là chuyển động điều hồ cĩ biên độ khơng đổi Zm và tần số . Chu kỳ : s S g L 2 2 T     THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 30 XÁC ĐỊNH BIÊN ĐỢ CHUYỂN ĐỢNG 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 31 Q Q ĐỘNG NĂNG THẾ NĂNG W (m/s) THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 32 Từ đĩ: (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: Cơng 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: Cơng 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 35 Bài 1 : Cho hệ thống với các thơng 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: Cơng 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 cĩ các thơng 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 37 TÍNH GIẾNG ĐIỀU ÁP VỚI SƠ ĐỒ THỰC (cĩ kể đến mất năng lượng do lực ma sát, mất năng cục bộ trong hệ thống) THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 38 Trong hệ thống thực:  Luơn luơn cĩ 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 39 Trong hệ thống thực:  Đĩng van trên đường ống (từ tuabin) KHƠNG 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 giảm DẦN về 0. THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng 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: Cơng 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: Cơng 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 43 Từ đĩ: 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 44 PHƯƠNG TRÌNH LIÊN TỤC Nguyên lý bảo tồn 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: Cơng 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 46 Với 2 ẩn số Z (mực nước giếng) và Vh (vận tốc dịng chảy trong hầm) sẽ xác định được với 2 phương trình (6)* và (7)*. Tuy vậy vì nĩ là phi tuyến  KHƠNG tìm được lời giải giải tích.  Do đĩ trong thực tế thường dùng phương pháp số (ví dụ sai phân hữu hạn) để giải. THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 47 MỢT SỐ KẾT QUẢ TÍNH TỐN NƯỚC VA BẰNG PHƯƠNG PHÁP SAI PHÂN CỦA CÁC CƠNG TRÌNH THỰC TẾ THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng 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: Cơng 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: Cơng 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: Cơng 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 52 ĐIỀU KIỆN ĐỂ DAO ĐỢNG TRONG GIẾNG TẮT DẦN  Yêu cầu cần để thiết bị (tuabin, máy phát) làm việc BÌNH THƯỜNG. THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 53 Điều kiện D. Thoma- Jaeger: Đĩ 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: Cơng 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: Cơng 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: Cơng 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 57 Câu hỏi 1. Để giảm mực nước trong giếng điều áp khi cĩ nước va DƯƠNG, ta cĩ thể xem xét các tham số nào? 2. Theo Anh (Chị), cĩ cần thiết TĂNG tiết diện giếng điều áp trên SUỐT chiều CAO hay khơng để GIẢM MỰC NƯỚC GIẾNG khi cĩ nước va DƯƠNG? THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 59 Hướng dẫn MNDBT MNC THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 60 Bài tập 2: a. Viết hệ pt. 6* và 7* dưới dạng pt. sai phân với ẩn số là Z(t+1) & Vh (t+1). Các số hạng khác lấy theo 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: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 61 SAI PHÂN HIỆN (Xem Bài giảng PPSố) Thời gian: Khơng gian: Tiến:  Lùi: )t(0 t UU t U t j,i 1t j,i t j,i        )x(0 x UU x U t j,i t j,1i t j,i        )x(0 x UU x U t j,1i t j,i t j,i        THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 62 Bài tập 3: Dùng sai phân theo sơ đồ hiện cho hệ p/t trình 6* & 7*. Áp dụng giải cho số liệu sau với bước thời gian dt=1.0s. Lập bảng tính cho 20 bước thời gian dt. THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 63 Lập bảng xác định mực nước giếng Z theo thời gian (20dt). Số liệu áp dụng (nước va dương): • Q0 = Qmax=48 m 3/s, • Tvan=6s, dt=1.0s • dh=4m • dg=8m • Lh=800m • Mất năng lượng lấy gần đúng: g2 V * d L *02.0dh 2 h h h 00 dhZ  THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 64 1. Thông số ban đầu Trường hợp tính nước va (1: n/va duong; 2:n/va am) 2 Thời gian đóng van tuabin T : 10 (s) Lưu lượng qua NM khi bắt đầu đóng (mở) van : 86 (m3/s) Vận tốc nước trong đường hầm tại t=0 9.47 (m/s) Lưu lượng qua NM ổn định sau khi đóng (mở) van : 172 (m3/s) Lưu lượng MAX theo điều kiện tuabin : 172 (m3/s) Chiều dài đường hầm : 9065 (m) Đường kính đường hầm : 3.4 (m) THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 65 Diện tích mặt cắt ngang đường hầm : 9.08 (m2) Đường kính giếng điều áp D1: 7.0 (m) Diện tích mặt cắt ngang giếng S1: 38.48 (m2) Đường kính giếng điều áp D2: 7.0 (m) Diện tích mặt cắt ngang giếng S2: 38.48 (m2) Đường kính giếng điều áp D3: 15.0 (m) Diện tích mặt cắt ngang giếng S3: 176.71 (m2) Cao độ đáy tháp điều áp 512.0 m THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 66 Mức nước trong giếng điếu áp trước khi xãy ra nước va 595.0 m MNDBT (m) : 605.0 m MNC (m) : 595.0 m Đường kính cổ giếng 3.4 m Tiết diện cổ giếng 9.08 (m2) Mức nước trong giếng điếu áp ổn định sau khi xãy ra nước va 595.0 m Vận tốc nước trong đường hầm ổn định sau nước va 18.94 m/s 12 THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 67 2, Tổn thất năng lượng cột nước H/số tổn thất đường dài + cục bộ cửa vào và trong hầm: Tổng các hệsố tổn thất cục bộ trên đường hầm 3.0 0.15 Hệ số tổn thất cục bộ cửa vào đường hầm áp lực : 0.8 0.04 Hệ số tổn thất đường dài QP 1-75 Δ  1.5 0.00 4 2.33 H/số tổn thất cục bộ vị trí nối đ/hầm và giếng : 1 Hệ số cột nước lưu tốc 1 Hệ số tổn thất đường dài 3.25 THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 68 Thông số khác Hệ số nhám trong đường hầm : 0.017 Độ dốc đường hầm 0.007 Bước thời gian trong sai phân (s) 1.0 (s) Gia tốc trọng trường g ( m/s2) : 9.81 (m/s2) THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 69 3, Trường hợp tính toán Nước va dương Mực nước thượng lưu 580 m Lưu lượng ban đầu qua NM 32.7 (m3/s) Lưu lượng sau khi đóng van 0 (m3/s) Nước va âm Mực nước thượng lưu 541.7 m Lưu lượng ban đầu qua NM (1 tổ máy) 16.4 (m3/s) Lưu lượng sau khi mở van 32.7 (m3/s) THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 70 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 0 180 360 540 720 900 1080 1260 1440 T (s) Z(m) nước va dương Z(m) nước va âm Mực nước tỉnh THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 71 Z max (m) 14.70 Zmin (m) -48.72 MNCN (m) 619.70 MNTN (m) 546.28 THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN Chương 7: Cơng trình điều áp PGS. TS. Nguyễn Thống 72 HẾT

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfgiao_trinh_thuy_nang_thuy_dien_chuong_7_thap_gieng_dieu_ap_n.pdf
Tài liệu liên quan