Đang tải... (xem toàn văn)
1) Đường đặc tính tuyến: Biểu thị quan hệ giữa 2 thông số (ví dụ N,Q) khi 3 thông số khác không đổi (ví dụ n,H,D1=const) Có các loại sau: Đường đặc tính công tác, Đường đặc tính vòng quay, Đườ
VI -  ỉ å ì n g â à û c tênh ca Turbine 1) ng âàûc tênh tuy nÂỉåì ãú : Bi u thë quan h û gi ỵa 2ãø ã ỉ th ng s (vê dủ N,Q) khi 3 th ng s khạc kh ng â i (vêä äú ä äú ä äø dủ n,H,D1=const) Cọ cạc loải sau: ng âàûc tênh c ng tạc, ngÂỉåì ä Âỉåì âàûc tênh vo ng quay, ng âàûc tênh c üt n ïc.ì Âỉåì ä ỉå+ ng âàûc tênh c ng tạcÂỉåì ä : ( ïng v ïi ch â ü c ngỉ å ãú ä ä tạc cu a turbine : H,Dí1,n kh ng â i)ä äøTh ng trảm thu y âi ûn H thay â i r t êt co n Dỉåì åí í ã äø áú ì1, n l kh ng â i â i v ïi 1 turbine . Cạc th ng s Q, N, ä äø äú å ä äú η , a0 trong quạ trçnh la m vi ûc s â üc bi u di ùn theo cạcì ã ỉå ãø ã â ng âàûc tênh sau: ỉå ìa) ng âàûc tênh c ng tạc c ng su t (s û thay â i cu ỉåì ä ä áú ỉ äø í Q, η theo c ng su t)ä áúb) ng âàûc tênh c ng tạc l u l üng (s û thay â i cu ỉåì ä ỉ ỉå ỉ äø í N, η theo l u l üng)ỉ ỉåc) ng âàûc tênh c ng tạc â ü m (s û thay â i cu a N, Âỉåì ä ä åí ỉ äø í η theo â ü m )ä åíNh á û n xẹt:-- V ïi 1 trë s H nh tå äú áú âënh, â turbine cọ thãø ãø quay kh ng ta i (N=0) v ïiä í å s vo ng quay â ng b üäú ì äư ä cc n pha i cọ l u l üngáư í ỉ ỉå Q0nh t âënh áú-- ng f(N) (â ng âàûcÂỉåì ỉåì tênh c ng tạc c ng su t )ä ä áú â üc du ng ph bi nỉå ì äø ãú h n ca .å í-- Khi Q tàng thç N tàng, khi Q tàng quạ 1 trë s nh täú áú âënh thç N lải gia m, tả 22 tha nh mọc c u cu i â ng âàûc tênh . Nguy n nh n l á åí äú ỉå ì ã á ì vç lục âọ t c â ü tàng cu a l u l üng ch ûm h n â ü gia mäú ä í ỉ ỉå á å ä í hi ûu su t do t n th t n n N gia m nhanh. hản chã áú äø áú ã í Âãø ãú vu ng la m vi ûc b t l üi na y ng i ta loải bo vu ng la mì ì ã áú å ì ỉåì í ì ì vi ûc cu a turbine ph n mọc c u cu i â ng âàûc tênhã í åí áư á äú ỉå ì (5 -- 3)% Nmax , ta gi âọ la â ng hản ch (d û tr ỵ) c ngì ỉåì ãú ỉ ỉ ä su t 5%.áúVi ûc hản ch c ng su t Turbine co n do nh ỵng nguy nã ãú ä áú ì ỉ ã nh n :á.) Kh ng th âa m ba o â ng âàûc tênh cu a turbinệ ãø í í ỉå ì í th ûc hoa n toa n phu h üp v ïi â ng âàûc tênh cu ì ì ì å å ỉå ì í turbine m hçnhä.) ü nhảy cu a mạy âi u chènh t û â üng â ü m Âä í ãư ỉ ä ä åí åí vu ng na y r t kẹm (mu n tàng c ng su t pha i tàng â üì ì áú äú ä áú í ä m r t l ïn)åí áú å-- η max cu a turbine gạo la bẹ so v ïi cạc turbine loảií ì å khạc nh ng vu ng hi ûu su t cao r üng (â ng âàûc tênhỉ ì ã áú ä ỉåì thoa i) do âọ phảm vi la m vi ûc l ïn.í ì ã å-- η max cu a turbine chong chọng va t m trủc la cao nh tí ì á ì áú trong cạc loải turbine nh ng r t d c, khi nỉ áú äús ca ng nho thçì í vu ng hi ûu su t cao ca ng r üng.ì ã áú ì ä-- Turbine cạnh quay cọ ηmax l ïn va â ng âàûc tênhå ì ỉåì thoa i vç loải turbine na y cọ th thay â i gọc cho ph ì ãø äø ì h üp v ïi nhi u ch â ü la m vi ûc khạc nha å ãư ãú ä ì ãCạc â ng âàûc tênh c ng tạc cọ th v t cạc k tỉå ì ä ãø ỉì ãú qua thê nghi ûm m hçnh hồûc t â ng âàûc tênh t ngí ã ä ỉì ỉåì äø h üp chênhå+ ng âàûc tênh vo ng quaỉåì ì :Cho D1,H,a0 kh ng â i, kha o sạt s û quan h û gi ỵa cạcä äø í ỉ ã ỉ th ng s turbine v ïi s vo ng quay nä äú å äú ìNh á û n xẹt-- Nmax, Qmax, η max kh ng xu t hi ûn cu ng 1 s vo ng qua áú ã åí ì äú ì-- Turbine tè t c th p, khi n tàng thç Q gia m do a nh h ngäú áú í í ỉåí cu a l ûc ly t m.í ỉ á23 -- Turbine tè t c cao, khi n tàng thç Q tàng do a nh h ngäú í ỉåí cu a l ûc ly t m r t êt.í ỉ á áú-- Turbine tè t c trung bçnh va Turbine gạo, Q kh ng thaú ì ä â i khi n tàng hay gia m.äø í+ ng âàûc tênh chênhÂỉåì : Trong th ûc t v ûn ha nh Q ( ãú á ì0) lu n thay â i âe ph äø í ì h üp v ïi nhu c u cu a phủ ta i. ng âàûc tênh chênhå å áư í í Âỉåì bi u thë m i quan h û gi ỵa cạc th ng s Turbine v ïi sãø äú ã ỉ ä äú å äú vo ng quay n ïng v ïi t ng â ü m ỉ å ỉì ä åí0+ ng âàûc tênh c üt n ïcÂỉåì ä ỉå : Theo di s û a nhỉ í h ng cu a c üt n ïc â n s û la m vi ûc cu a turbine ỉåí í ä ỉå ãú ỉ ì ã í2)  ỉ å ì n g â à û c t ênh t ä ø n g h å ü p :Trong th ûc t v ûn ha nh turbine th ng cọ nhi u th ngỉ ãú á ì ỉåì ãư ä s â ng th i thay â i n n pha i cọ â ng âàûc tênhäú äư åì äø ã í ỉåì t ng h üp bi u thë t ng h üp tênh ch t la m vi ûc cu ậø å ãø äø å áú ì ã í Turbine + ng âàûc tênh t ng h üp chênhÂỉåì äø å : ( ng â ngÂỉåì äư ì hi ûu su t)ã áú24 Cho D1,H kh ng â i, kha o sạt quan h û ä äø í ã η =f(Q,n) η =f(N,n)n,Q,N th ng tênh â i tha nh cạc âải l üng qui d ùn nỉåì äø ì ỉå áI1, QI1, NI1( ïng v ïi Dỉ å1=1m, H=1m)ng âàûc tênh t ng h üp chênh th ng cọ ghi r kêchÂỉåì äø å ỉåì th ïc cu a m ùu thê nghi ûmỉå í á ã+ ng âàûc tênh t ng h üp v ûn ha nhÂỉåì äø å á ì :ng âàûc tênh t ng h üp chênh bi u thë âàûc tênh cu ỉåì äø å ãø í turbine cọ D1=1m va H=1m.ìTrong th ûc t turbine tham gia v ûn ha nh trong trảm thu ãú á ì í âi ûn lải cọ â ng kênh bạnh c ng tạc va c üt n ïcã ỉåì ä ì ä ỉå khạc v ïi âi u ki ûn tr n. H n n ỵa turbine bu üc pha i la må ãư ã ã å ỉ ä í ì vi ûc v ïi n=const nh ng Q,N va H lải lu n thay â i. Do âọã å ỉ ì ä äø â tçm hi u quan h û gi ỵa cạc th ng s âàûc tênh cu ẫø í ãø ã ỉ ä äú í turbine trong v ûn ha nh ng i ta du ng â ng âàûc tênhá ì ỉåì ì ỉåì t ng h üp v ûn ha nh.äø å á ìng âàûc tênh t ng h üp v ûn ha nh bi u thë m i quanÂỉåì äø å á ì ãø äú h û gi ỵa H va N (hồûc Q) v ïi ã ỉ ì å η va gi la â ng âàûcì ì ỉåì tênh c üt n ïc- c ng su t (hồûc â ng âàûc tênh c ütä ỉå ä áú ỉå ì ä 25 n ïc- l u l üng ), t ïc la m i quan h û ỉå ỉ ỉå ỉ ì äú ã η =f(N,H) hồûc η=f(Q,H) khi D1 va n kh ng â iì ä äøTh ûc t â y la m üt h â ng cong â ng hi ûu su t ỉ ãú á ì ä ỉåì äư ã áú η â üc v trong h û ta â ü (N,H) hồûc (Q,H). Ngoa i cạcỉå ã ä ì â ng â ng hi ûu su t co n cọ cạc â ng â ng h ûỉå ì äư ã áú ì ỉåì äư ã s khê th ûc äú ỉ σ, cạc â ng â ng â ü m a, â ng hảnỉåì äư ä åí ỉåì ch c ng su t cu a turbine va â ng hản ch c ng su tãú ä áú í ì ỉåì ãú ä áú l ïn nh t cu a mạy phạt.å áú í26 VII - Chn Turbine pha n kêchí :1) H û loải Turbine pha n kêchã í :a) Nhn hi ûu Turbinễ :Chong chọng CC Pr (Propeller)Cạnh quay CQ K (Kaplan)T m trủcá T T F (Francis)Gạo G P (Pelton)Tia nghi ngã N T (Turgo)Xung kêch 2 l náư X2 B (Banki)4-4 - Turbine xung kêch:I C u tảo, ph n loảiáú á :Nguy n tà c la m vi ûc cu a turbine xung kêch va pha nã õ ì ã í ì í kêch khạc nhau, do âọ c u tảo ph n d ùn do ng cu ấú áư á ì í chụng cng khạc nhau.Gu ng n ïc la ki u turbine xung kêch â n s nh t.ä ỉå ì ãø å å áúK t c u cu a turbine xung kêch g m 2 b ü ph ûn chênh:ãú áú í äư ä á mi phun va bạnh c ng tạc. Mi phun cọ 3 tạc dủng: ì ä-- Bi n th nàng cu a do ng cha y tha nh â üng nàngãú ãú í ì í ì ä bà ng cạch tảo do ng tia cọ v ûn t c l ïn.ò ì á äú å-- H ïng do ng tia â ûp va o cạnh d ùn cu a bạnh c ngỉå ì á ì á í ä tạc. -- i u chènh l u l üng ch t lo ng va o Turbine. ãư ỉ ỉå áú í ìV ïi cu ng 1 c ng su t va c üt ạp thç Turbine xung kêchå ì ä áú ì ä cọ kêch th ïc l ïn h n va s vo ng quay nho h n, Do âọỉå å å ì äú ì í å du ng Turbine xung kêch khi cọ l u l üng nho , c üt ạpì ỉ ỉå í ä l ïn thç m ïi kinh t .å å ãú bạnh c ng tạc khi quay kh ng bë ca n vç ng ûp n ïcÂãø ä ä í á ỉå va â â n gia n k t c u cạc b ü ph ûn lọt kên, Turbin ãø å í ãú áú ä á 27 xung kêch pha i âàût cao h n m ïc n ïc hả l u do âọí å ỉ ỉå ỉ kh ng s dủng h t c üt n ïc cu a trảmä ỉí ãú ä ỉå íTheo k t c u va phảm vi s dủng Turbine xung kêch chiẫú áú ì ỉí la m ba loải ;ì-- Turbine xung kêch 2 l n.áư-- Turbine phun nghi ng ã-- Turbine gạo.II Turbine gạo:1) C u tảo - Ph n loảiáú á :Turbine gạo l ïn cọ phảm vi s dủng c üt n ïc t 300 -å ỉí ä ỉå ỉì 2000 m;Turbine gạo nho cọ phảm vi s dủng c üt n ïc t 40 -í ỉí ä ỉå ỉì 250 m;Trủc Turbine cọ th la trủc â ïng hồûc ngang.ãø ì ỉN ïc t th üng l u theo ng d ùn, âi qua c a van r iỉå ỉì ỉå ỉ äư á ỉí äư va o vo i phun, sau khi ra kho i vo i phun do ng n ïc â ücì ì í ì ì ỉå ỉå â a va o bạnh c ng tạc, r i xu ng bu ng thoạt va the ì ä å äú äư ì k nh thoạt xu ng hả l u.ã äú ỉVo i phun cọ nhi ûm vủ bi n toa n b ü nàng l üng n ïcì ã ãú ì ä ỉå ỉå tha nh â üng nàng tr ïc khi âi va o bạnh c ng tạc v ä ỉå ì ä ì di u chènh l u l üng âi va o Turbine. Vo i phun g m cọãư ỉ ỉå ì ì äư th n vo i va van kim âi u chènh. Hçnh dạng mi ûng vo iá ì ì ãư ã ì va van kim pha i thu ûn do ng â t n th t thu y l ûc l í á ì ãø äø áú í ỉ ì bẹ nh t. i u chènh l u l üng bà ng cạch âi u chènháú  ãư ỉ ỉå ò ãư van kim tënh ti n, t ïc la la m thay â i ti t di ûn ra cu ẫú ỉ ì ì äø ãú ã í mi ûng vo i.ã ì28 trảm thu y âi ûn c üt n ïc cao, â o ng d ùn n ïc da i,ÅÍ í ã ä ỉå ỉ ì á ỉå ì n u âọng nhanh van kim s la m tàng ạp l ûc cu iãú ì ỉ åí äú â ng ng : hi ûn t üng n ïc va. Vç v ûy khi cọ s û cỉå ì äú ã ỉå ỉå á ỉ äú pha i âọng mạy phạt, â loải tr kha nàng xa y r ãø ỉì í í n ïc va, ng i ta pha i du ng c c u cà t do ng âỉå ỉåì í ì å áú õ ì ãø h ïng toa n b ü hay m üt ph n tia n ïc v phêa khạcỉå ì ä ä áư ỉå ãư kh ng cho tạc dủng va o bạnh c ng tạc, khi âọ turbinệ ì ä s ng ng la m vi ûc hay gia m c ng su t. Sau âọ van kimỉì ì ã í ä áú vo i phun t t âọng lải kh ng g y n ïc va.åí ì ỉì ỉì ä á ỉåBạnh c ng tạc cu a Turbine gạo g m 1 âéa tro n, ph nä í äư ì áư gi ỵa la may là p tr n trủc, ph n ngoa i gà n cạc ba nỉ ì å õ ã áư ì õ í cạnh màût cong hçnh gạo ph n b â u tr n chu vi.á äú ãư ãSo v ïi Turbine pha n kêch thç hi ûu su t cu a Turbine gạổ í ã áú í th p h n, áú å ηmax = 92,5%, nh ng cọ â ng âàûc tênh c ngỉ ỉåì ä tạc thoa i h n, màût khạc ch t l üng khê th ûc cu å áú ỉå ỉ í Turbine gạo t t h n Turbine pha n kêch do âọ Turbine gạộú å í da nh ph n la m vi ûc vu ng c üt n ïc cao nh t.ì áư ì ã åí ì ä ỉå áú2) Cạc th ng s qui d ùn âàûc tr ngä äú á ỉ :a) C üt n ïc la mvi ûcä ỉå ì ã :H = E1 - E2 E zp vg1 11 122= + +γE zp vg2 22 222= + +γE1 : l y tải ti t di ûn va o cu a vo i phun.áú ãú ã ì í ìE2 : l y tải âi m do ng n ïc r i kho i bạnh c ng tạcáú ãø ì ỉå åì í ä (coi v2 ≅ 0)29 Vç âi m r i cạnh lu n lu n thay â i n n cao trçnh cu ẫø åì ä ä äø ã í Turbine â üc l y nh sau:ỉå áú ỉ-- Turbine gạo trủc â ïngỉ : âọ la cao trçnh màûtì phà ng nà m ngang âi qua gi ỵa bạnh c ng tạc .ó ò ỉ ä-- Turbine trủc ngang: giao âi m cu a trủc tia n ïc vẫø í ỉå ì bạnh c ng tạc tr ûc giao v ïi tia n ïc.ä ỉ å ỉåCas cọ nhi u vo i phun, s û xạc âënh c üt n ïc Turbinễư ì ỉ ä ỉå c n pha i tênh â n s û ph n ph i l u l üng n ïc gi ỵấư í ãú ỉ á äú ỉ ỉå ỉå ỉ cạc vo i phun.ìb) Nàng l üng t n th t -- Hi ûu su tỉå äø áú ã áúT n th t bao g m t n th t v ûn t c vo i phun, t näø áú äư äø áú á äú åí ì äø th t v ûn t c mẹp ra, t n th t c khê va cạc loảiáú á äú åí äø áú å ì t n th t khạc.äø áúT n th t v ûn t c vo i phun tênh bà ng cạch â a va ộø áú á äú å í ì ò ỉ ì h û s ã äú ϕ (ϕ=0,97--0,985) v gH= ϕ 2T n th t v ûn t c mẹp ra do ch t lo ng khi r i bạnhäø áú á äú åí áú í åì c ng tạc cọ mang theo 1 v ûn t c na o âọ.ä á äú ìSo v ïi Turbine pha n kêch thç hi ûu su t cu a Turbine gạổ í ã áú í th p h n, nọ phủ thu üc va o h û s tè t c náú å ä ì ã äú äús (tênh cho 1 vo i phun), va o phủ ta i va va o â ng kênh tia n ïc r ì í ì ì ỉåì ỉå kho i vo i phun.í ìc) S vo ng quay qui d ùnäú ì á :Ta cọ s û li n h û gi ỵa v ûn t c quay cu a Turbine cọỉ ã ã ỉ á äú í â ng kênh Dỉå ì1 va s vo ng quay n:ì äú ìu v gH K gHD nnnDHK gKKuIuuu= = = == = ==ψ ψϕππψϕ2 26060 2846111,ψ : h û s v ûn t c cu a cạnhã äú á äú í30 ln.=+12 05022rRR: khoa ng caùch t truỷc õ n tia n ùc phun va oớ ổỡ óỳ ổồ ỡro: baùn kờnh tia n ùcổồd) L u l ỹng qui d ựnổ ổồ ỏ :L u l ỹng Qổ ổồ1 õi qua 1 vo i phun la :ỡ ỡQdv d gHoo1224 42= =.do : õ ng kờnh tia n ùcổồ ỡ ổồvo : v ỷn t c trung bỗnh cu a tia n ùcỏ ọỳ ớ ổồGoỹi Zo la s vo i phunỡ ọỳ ỡL u l ỹng õi qua Turbine la :ổ ổồ ỡ Q Z Q d Z gHo o= =0 1242L u l ỹng qui d ựn:ổ ổồ ỏQQD HZ gddI o11201242= =Q ZddI o10123 48=, e) C ng su t quy d ựnọ ỏỳ ỏ :NND H HQHD H HQN ZddI II o11212101298198134= = ==,, f) H ỷ s tố t có ọỳ ọỳ :n n Qn K ZdDs I Is u oo==313493931 11,,3) Choỹn caùc th ng s c ba n cu a Turbine gaùo:ọ ọỳ ồ ớ ớ31 [...]... thỉå ïc vo ì i phun va ì van kim láúy theo máùu (phủ thüc d) III - Turbine xung kêch 2 l áưn : 34 La ì m viãûc vå ïi H = (6 150) m ns = (40 110) v/ph η = (80 85) % Turbine xung kêch 2 l áưn cọ kãút cáúu â å n gia í n, âỉåüc sỉí dủng räüng ri å í trảm thu í y âi ãûn lỉu lỉåüng bẹ, cäüt nỉå ïc cao Trủc Turbine thỉåì ng nà òm ngang Turbine cọ vo ì i phun ti ãút di ãûn chỉ ỵ nháût, vo ì i cọ cå cáúu... så â äư kãút cáúu: Turbine gạo trủc ngang: 1 2 vo ì i phun/ 1 bạnh cäng tạc 1 2 bạnh cäng tạc / 1 trủc Turbine gạo trủc âỉ ïng : 1 bạnh cäng tạc / 1 trủc 1 6 vo ì i phun + Âỉåì ng kênh bạnh cäng tạc : Vãư phỉång di ãûn nàng lỉåüng tè l ãû cọ l åüi nháút la ì : D1 / do = (10 18) + Säú vo ì ng quay qui d áùn cọ l åüi nháút la ì (37 -39)vo ì ng/phụt + Säú vo ì ng quay cu ía Turbine 33 n1ln H n=...32 Láưn lỉåüt xạc âënh cạc váún â ãư sau: Så â äư kãút cáúu Turbine Säú vo ì ng quay Säú vo ì i phun Âỉåì ng kênh bạnh cäng tạc Âỉåì ng kênh vo ì i phun +Âáưu ti ãn cho trỉå ïc säú lỉåüng täø mạy m, cäng sút lå ïn nháút cu í a 1 Turbine s la ì N T max = N TD m + Lỉu lỉåüng l å ïn nháút âi qua Turbine : Qmax = N T max 981 H , η η láúy så b äü la ì 87% H l áúy tỉì ta ì i liãûu... trủc Turbine gà õn vå ïi cạc âéa bà òng then Do ì ng nỉå ïc tạc dủng va ì o cạnh láưn thỉ ï nháút,âi va ì o khoa í ng träúng giỉ ỵa bạnh cäng tạc va ì tạc dủng láưn thỉ ï hai va ì o cạnh trỉå ïc khi ra ngoa ì i Trong Turbine xung kêch 2 láưn, vo ì i phun va ì bạnh c äng tạc la ì 2 b äü pháûn cå ba í n, hçnh dảng, kêch thỉå ïc cu ía chụng a í nh hỉåí ng â ãún säú vo ì ng quay va ì hiãûu sút cu í a Turbine. .. nỉå ïc s ráút phỉ ïc tảp nãn chi phê s tàng Vç váûy vå ïi Turbine cọ cäng sút dỉå ïi (15 20)Mw thỉåì ng cọ säú vo ì i phun bà òng 1 Zo tàng va ì D1 / do ca ì ng bẹ thç n ca ì ng lå ïn do âọ trng lỉåüng, giạ tha ì nh mạy phạt ca ì ng gia í m Dỉûa va ì o nI1 tênh toạn â chn va ì säú vo ì ng quay â äư ng b äü n ta hiãûu chènh lải âỉå ì ng kênh turbine va ì lỉu lỉåüng qui d áùn : n1 H I n Q Q1 = 2 I . phảm vi s dủng Turbine xung kêch chiẫú áú ì ỉí la m ba loải ;ì-- Turbine xung kêch 2 l n.áư-- Turbine phun nghi ng ã-- Turbine gạo.II Turbine gạo:1). cu a turbine va â ng hản ch c ng su tãú ä áú í ì ỉåì ãú ä áú l ïn nh t cu a mạy phạt.å áú í26 VII - Chn Turbine pha n kêchí :1) H û loải Turbine