Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn Chơng IV Nh máy thủ ®iƯn Mơc Lơc Mơc Lơc Ch−¬ng IV Nhà máy thuỷ điện 4.1 Tổng quan nhà máy thủy điện 4.1.1 Phân loại nhà máy thuỷ điện 4.1.2 Kết cấu nhà máy thuỷ điện 4.1.3 Những yêu cầu nhà máy thuỷ điện 4.1.4 C¸c b−íc tÝnh to¸n thiÕt kÕ nhà máy thuỷ điện 4.2 Những tài liệu cần cho thiÕt kÕ 4.2.1 Tài liệu địa hình, ®Þa chÊt 4.2.2 Quy hoạch thuỷ tài liệu giao thông 4.2.3 Tài liệu thiết bị điện 4.2.4 Tài liệu tải trọng tầng nhà máy thuỷ điện 4.2.5 Tµi liƯu vỊ máy phát máy biến 4.2.6 ThiÕt bÞ n©ng chun 11 4.3 Ph©n tÝch ổn định tổng thể nhà máy thuỷ điện xử lý nÒn 12 4.3.1 Tải trọng tổ hợp tải trọng 14 4.3.2 Công thức tính toán tải trọng 14 4.3.3 Phân tích ổn định nhà máy hệ số an toµn 17 4.4 Nguyên tắc xác định kích thớc cao trình chủ yếu CủA nhà máy 18 4.4.1 Kích thớc đoạn tổ máy chiều dài nhà máy 18 4.4.1.2 Chiều dài sàn lắp ráp L2 21 4.4.2 Cao trình lắp đặt tuabin chiều cao nhà máy 21 4.4.3.Chiều rộng nhà máy (song song với chiều dòng chảy) 25 4.5 Bố trí tầng nhà máy khu nhà máy công trình đầu mối 26 4.5.1 Bố trí tầng nhà máy 26 4.5.2 Bố trí khu nhà máy 29 4.6 bố trí kết cấu nhà máy thuỷ ®iÖn 30 4.6.1 Thiết kế kết cấu phần nớc nhà máy 30 4.6.2 Khung cột nhà máy thủy điện: 37 4.6.4 Sàn tầng nhà máy: 42 4.7 TÝnh to¸n bƯ m¸y ph¸t 45 4.7.1 Hình dạng kết cấu: 46 4.7.2 Nguyên tắc tính toán tải trọng tổ hợp tải trọng 46 4.7.3 Tính toán động lực bệ máy 48 4.7.4 TÝnh to¸n tÜnh lùc bƯ m¸y: 52 4.8 TÝnh to¸n kÕt cÊu buång xo¾n 55 4.8.1 Phân loại phạm vi sư dơng: 55 4.8.2 Sơ đồ tính toán, tải trọng tổ hợp tải trọng 56 4.8.3 TÝnh to¸n kết cấu bê tông bao buồng xoắn kim loại 57 4.8.4.TÝnh to¸n buồng xoắn bê tông tiết diện tròn chịu áp lực n−íc bªn 61 4.8.5 TÝnh toán biến vị biên đỉnh buồng xoắn bê t«ng cèt thÐp 63 4.9 TÝnh to¸n kÕt cÊu èng hót 64 4.9.1 KÕt cÊu èng hót 64 4.9.2.T¶i trọng tổ hợp tải trọng ống hút 65 4.9.3.Giả định tính toán phơng pháp tính toán ống hót 65 Hội p ln Vit Nam www.vncold.vn Chơng IV Nh máy thuỷ điện Biên soạn: TS Huỳnh Tấn Lợng 4.1 Tổng quan nh máy thủy điện Nhà máy công trình chủ yếu Trạm thuỷ điện, bố trí thiết bị động lực: Turbin, máy phát hệ thống thiết bị phụ phục vụ cho làm việc bình thờng thiết bị nhằm sản xuất điện cung cấp cho hộ dùng điện Loại kết cấu nhà máy phải bảo đảm làm việc an toàn thiết bị thuận lợi vận hành 4.1.1 Phân loại nh máy thuỷ điện Trong thực tế xây dựng nhà máy thuỷ điện phân đơn giản gồm hai loại: - Các loại nhà máy thông thờng: Nhà máy không kết hợp: Nhà máy lòng sông, nhà máy sau đập, nhà máy đờng dẫn - Các loại nhà máy đặc biệt: Nhà máy ngầm, nhà máy kết hợp xả lũ, nhà máy thân đập v.v 4.1.1.1 Nhà máy thuỷ điện ngang đập Nhà máy thuỷ điện ngang đập đợc xây dựng với cột nớc không 35ữ40m toàn hệ thống công trình tập trung tuyến Bản thân nhà máy phần công trình dâng nớc, thay cho phần đập dâng chịu áp lực nớc thợng lu Cửa lấy nớc thành phần thân nhà máy Một đặc điểm cần lu ý thiết kế nhà máy thuỷ điện ngang đập mùa lũ cột nớc công tác thờng giảm, dẫn đến công suất tổ máy giảm, số trờng hợp nhà máy ngừng làm việc Để tăng công suất nhà máy thời kỳ lũ đồng thời giảm đập tràn, giới ngời ta thiết kế nhà máy thuỷ điện ngang đập kết hợp xả lũ qua đoạn tổ máy Nếu nghiên cứu bố trí cách hợp lý công trình xả lũ đoạn tổ máy tràn Hình 4-1 Nhà máy thuỷ điện ngang đập làm việc tạo thành vị trí tăng cột nớc công tác hiệu phun xiết Đối với nhà máy thuỷ điện ngang đập, cột nớc thấp lu lợng lớn, chiều dài đoạn tổ máy thờng xác định theo kích thớc bao buồng xoắn ống hút Chiều ngang đoạn tổ máy theo chiều dòng chảy phần dới nớc nhà máy phụ thuộc vào kích thớc cửa lấy nớc, buồng xoắn tuabin chiều dài ống hút, đồng thời việc tính toán ổn định nhà máy ứng suất có quan hệ đến kích thớc phần dới nớc nhà máy, đặc biệt ®èi víi nỊn mỊm Hội Đập lớn Việt Nam www.vncold.vn Để giảm chiều cao phần dới nớc nhà máy, thiết kế thờng áp dụng mặt cắt buồng xoắn hình chữ T hớng xuống với đỉnh bằng, nh cho phép rút ngắn chiều cao tầng tuabin máy phát đặt gần tuabin Để đảm bảo ổn định chống trợt ứng suất đáy không vợt trị số cho phép, đáy nhà máy thuỷ điện ngang đập nằm mềm thờng có kích thớc lớn Lợi dụng chiều dày đáy ngời ta bố trí thợng lu cửa lấy nứơc hành lang kiểm tra thu nớc (Hình 4-1) 4.1.1.2 Nhà máy thuỷ điện sau đập Nhà máy thủ ®iƯn sau ®Ëp th−êng dïng víi cét n−íc tõ 30ữ45mH250ữ300m lớn Nhà máy đợc bố trí sau đập dâng nớc Nhà máy không trực tiếp chịu áp lực nớc phía thợng lu, kết cấu phần dới nớc biện pháp chống thấm đỡ phức tạp nhà máy ngang đập dâng Nếu đập dâng nớc đập bêtông trọng lực cửa lấy nớc đờng ống dẫn nớc Tuabin đợc bố trí thân đập bêtông Khoảng cách đập nhà máy thờng đủ để bố trí phòng máy biến (máy nâng điện áp) (Hình 4-2) Trong số trờng hợp không ảnh hởng nhiều đến ứng suất hạ lu đập để giảm khối lợng bêtông chiều dài đờng ống dẫn nớc vào tuabin ngời ta đặt lấn nhà máy vào thân đập Tuỳ thuộc vào cột nớc công tác, nhà máy thuỷ điện sau đập thờng dùng Tuabin Hình 4-2 Mặt cắt ngang nhà máy thuỷ tâm trục, Tuabin cánh quay cột nớc cao điện sau đập tuabin cánh chéo nhà máy thuỷ điện sau đập phần điện thờng bố trí phía thợng lu đập nhà máy; hệ thống dầu nớc bố trí phía hạ lu (Hình 4-2) 4.1.1.3 Nhà máy thuỷ điện đờng dẫn Nhà máy thuỷ điện đờng dẫn nhà máy thuỷ điện sau ®Ëp cã mét sè ®Ỉc ®iĨm kÕt cÊu gièng Cả hai loại nhà máy dùng đờng ống áp lực dẫn nớc vào Tuabin Cũng giống nh nhà máy sau đập, loại nhà máy thuỷ điện đờng dẫn không trực tiếp chịu áp lực nớc phía thợng lu Nhà máy thuỷ điện đờng dẫn phạm vi sử dụng cột nớc rộng từ 2ữ3m đến 1700ữ2000m Nhà máy thuỷ điện đờng dẫn ống áp lực đặt lộ thiên có thĨ sư dơng cét n−íc ®Õn 2000m Víi cét n−íc từ 500ữ600 trở lên thờng dùng tuabin gáo, tổ máy trục đứng trục ngang.(Hình 4-3) Nhà máy thuỷ điện đờng dẫn có nhiều hạng mục công trình nằm tập trung theo hai khu vực: khu công trình đầu mối gồm: công trình ngăn dòng, công trình xả lũ, công trình lấy Hình 4-3 Nhà máy thuỷ điện đờng dẫn lắp Turbin gáo www.vncold.vn Hi p ln Vit Nam nớc khu nhà máy nối tiếp với hạ lu đờng dẫn có áp không áp Ngoài cách phân loại nhà máy thuỷ điện đợc phân loại theo vị trí tơng đối thân nhà máy bố trí tổng thể: Nhà máy thuỷ điện mặt đất, nhà máy thủy điện ngầm đợc bố trí toàn lòng đất, nhà máy thuỷ điện nửa ngầm với phần chủ yếu nhà máy bố trí ngầm lòng đất, phần mái che bố trí mặt đất Nhà máy thuỷ điện ngầm: Kết cấu nhà máy thuỷ điện ngầm phụ thuộc vào phơng thức tập trung cột nớc mà chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện địa hình cấu trúc địa chất Nó xây dựng điều kiện địa chất khác nhau, từ đá có cờng độ cao yếu nơi địa hình phức tạp, địa chất tầng xấu, địa chất dới sâu tốt cho phép xây dựng nhà máy thuỷ điện ngầm khối lợng đào đắp giảm, tuyến đờng ống áp lực dẫn vào tuabin ngắn, áp lực nớc va giảm có lợi cho việc điều chỉnh tổ máy Tuỳ thuộc vào cờng độ đá, kết cấu tờng hầm nhà máy thuỷ điện ngầm khác Hình 4-4 thể loại kết cấu nhà máy Thuỷ điện ngầm nửa ngầm Với cờng độ khối đá cứng, áp lực bên áp lực đứng nhỏ, đá cứng thuộc cấp 8ữ10 không cần phải xây vòm bêtông chịu lực mà cần trát tờng (sơ đồ I) Khi cờng độ đá thấp có áp lực đứng phải xây vòm chịu lực Trong trờng hợp có hai cách: áp lực đất đá tải trọng cầu trục thông qua chân vòm truyền xuống khối đá (sơ đồ IIb) có tải trọng cầu trục thông qua hệ thống dầm trụ cột truyền xuống khối đá (sơ đồ II) Trong trờng hợp đá có cờng độ yếu, có áp lực đứng ngang, nứt nẻ nhiều phong hoá mạnh phải xây tờng vòm chịu lực (sơ đồ III) Đất đá có cờng độ yếu áp dụng kết cấu hình móng ngựa, kết cấu bảo đảm chống đợc áp lực đứng ngang tốt (sơ đồ IV) Khi nhà máy đặt cao trình không sâu thờng áp dụng kết cấu kiểu sơ đồ V, phần nhà máy có phần mặt đất, sau xây xong lấp đất lại Loại nhà máy thờng gọi kiểu nửa ngầm Sự phối hợp công trình ngầm đợc xác định vị trí bố trí thiết bị phụ Trong thiết kế xây dựng nhà máy thuỷ điện ngầm, ngời ta nghiên cứu lựa chọn phơng án bố trí thiết bị phụ cách hợp lý phù hợp với điều kiện thực tế công trình nhà máy thuỷ điện ngầm việc bố trí máy biến vấn đề lớn ảnh hởng nhiều đến kết cấu việc bố trí thiết bị bên nhà máy Ngời ta bố trí máy biến mặt đất nhà máy nằm không sâu lắm, nói chung đặt dới mặt đất, bên cạnh nhà máy hành lang riêng nhà máy Khi phân tích tiêu kinh tế kỹ thuật điều kiện vận hành nhà máy thuỷ điện ngầm ngời ta nhận thấy có số u điểm sau: - Lợi dụng cờng độ cao vòm đá để chuyển phần tải trọng kết cấu nhà máy thiết bị xuống móng giảm nhẹ kết cấu chịu lực - Công trình xây dựng điều kiện địa chất vững chắc, an toàn cao, khả an toàn quốc phòng tốt - Có thể thi công, lắp ráp liên tục, không phụ thuộc vào thời tiết khí hậu - Thiết bị vận hành điều kiện độ ẩm nhiệt độ ổn định giảm đợc ứng suất thiết bị www.vncold.vn Hội Đập lớn Việt Nam - NÕu ®iỊu kiện địa chất tốt cho phép bố trí nhà máy vị trí tuyến đờng dẫn không phụ thuộc vào điều kiện địa hình - Tuyến dẫn nớc có áp ngắn thẳng, tổn thất cột nớc nhỏ, đờng ống tuabin có dạng giếng đứng nghiêng, áp lực nớc va giảm, tổ máy làm việc ổn định Song nhà máy thuỷ điện ngầm có số nhợc điểm: khối lợng thi công lớn, yêu cầu kỹ thuật cao, yêu cầu thông gió, thoát nớc, ánh sáng phải đảm bảo thoả mÃn điều kiện làm việc công nhân vận hành Về đặc điểm kết cấu ba loại trên, nhà máy thuỷ điện có nhiều dạng kết cấu đặc biệt khác nh nhà máy kết hợp xả lũ, nhà máy thân đập bêtông trọng lực, trụ pin, nhà máy thuỷ điện ngang đập với tuabin Capxul, nhà máy thuỷ điện tích năng, nhà máy thuỷ điện thuỷ triều.v.v Hình 4-4 Các loại kết cấu gian máy nhà máy thuỷ điện ngầm nửa ngầm - Nhà máy thuỷ điện kết hợp xả lũ Trong thiết kế thí nghiệm, ngời ta đà đề thử nghiệm nhiều phơng án kết hợp xả lũ qua nhà máy, nhng thực tế xây dựng phổ biến có loại: nhà máy kết hợp xả mái, xả mặt (trên buồng xoắn) xả đáy (dới buồng xoắn) Phần dới nớc nhà máy thuỷ điện ngang đập kết hợp xả lũ có nhiều dạng kết cấu khác tuỳ thuộc vào cột nớc kích thớc tổ máy (Hình 4-5) Với cột nớc từ 25ữ40 m thờng bố trí nhà máy thuỷ điện thân đập tràn theo sơ đồ I (nhà máy kết hợp xả mái) Các phòng phụ phòng đặt thiết bị phụ bố trí tầng ống hút trạm thuỷ điện có cột nớc thấp, đờng kính bánh xe công tác D1 lớn, công trình tràn xả lũ thờng áp dụng sơ đồ II Nhợc điểm sơ đồ nắp đậy gian máy yêu cầu tuyệt đối kín Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn Hình 4-5 Sơ đồ dạng nhà máy thuỷ điện ngang đập kết hợp xả lũ Để khắc phục nhợc điểm sơ đồ trên, thiết kế ngời ta nghiên cứu bố trí công trình xả lũ buồng xoắn theo sơ đồ III (nhà máy thuỷ điện kết hợp xả mặt) Với sơ đồ trục tổ máy dài dẫn đến kết cấu phần dới nớc tăng Hoặc nh kết cấu sơ đồ IV công trình xả lũ có áp buồng xoắn Loại sơ đồ áp dụng với cột nớc khác Nhợc điểm cửa lấy nớc tuabin đặt sâu, tải trọng cửa van lớn, thao tác không thuận tiện, trục tổ máy dài kết cấu phần dới nớc tăng Trong thiết kế vận hành trạm thuỷ điện loại lớn ngời ta thấy áp dụng sơ đồ V bố trí công trình xả lũ có áp dới buồng xoắn tốt Với sơ đồ để giảm độ sâu móng nhà máy thờng áp dụng buồng xoắn bêtông đối xứng có mặt cắt hớng lên tăng chiều cao ống hút, nh giảm đợc kích thớc phần dới nớc nhà máy u điểm chung nhà máy kết hợp xả lũ: - Rút ngắn đợc chiều dài đờng tràn bêtông công trình xả lũ - Nhờ hiệu phun xiết làm tăng cột nớc công tác mùa lũ - Thuận lợi việc bố trí công trình nơi tuyến hẹp Tuy nhà máy thuỷ điện kết hợp xả lũ có số nhợc điểm: - Do bố trí đờng xả lũ chiều rộng khối tổ máy thờng tăng từ 5ữ10%, thi công khó khăn - Vận hành nhà máy kết hợp xả lũ phức tạp phải có qui trình phối hợp xả lũ - Nhà máy ẩm ớt bụi nớc, xả lũ nhà máy rung động Trong sơ đồ thể việc bố trí cách hợp lý phòng thiết bị phụ tổ máy www.vncold.vn Hi p ln Vit Nam Cột nớc công tác Hmax có liên quan đến loại Tuabin bố trí nhà máy trạm thuỷ điện cột nớc cao bố trí tuabin tâm trục víi tû tèc bÐ vµ Hmax >500m sư dơng tuabin gáo trạm thuỷ điện cột nớc trung bình thờng bố trí loại tuabin tâm trục với tỷ tốc từ lớn đến bé số tr−êng hỵp víi cét n−íc Hmax > 150m cã thĨ sử dụng tuabin cánh chéo trạm thuỷ điện cột nớc thấp thờng bố trí Turbin cánh quay Turbin cánh quạt bố trí Turbin tâm trục tỷ tốc lớn Turbin cánh chéo Đối với trạm thuỷ điện sử dụng tuabin gáo, hình thức lắp máy trục đứng trục ngang không phụ thuộc vào công suất lắp máy mà phụ thuộc vào số lợng vòi phun yếu tố kết cấu công trình cụ thể 4.1.2 Kết cấu nh máy thuỷ điện Nhà máy thuỷ điện phân chia thành hai phần: phần nớc phần dới nớc Thông thờng ngời ta quy ớc, phần dới nớc đợc tính từ cao trình sàn máy phát trở xuống, phần nớc đợc tính từ cao trình sàn máy phát trở lên Phần dới nớc chiếm khoảng 70% khối lợng bêtông nhà máy 4.1.2.1 Kết cấu phần dới nớc nhà máy thuỷ điện Với nhà máy thuỷ điện sau đập đờng dẫn phần dới nớc gồm buồng xoắn, ống hút, bệ máy phát, đờng ống Turbin Với nhà máy thuỷ điện ngang đập phần dới nớc buồng xoắn, ống hút, bệ máy có cửa lấy nớc dẫn nớc trực tiếp vào buồng xoắn Với nhà máy thuỷ điện lắp Tuabin xung kích gáo, phần dới nớc chủ yếu kênh xả dẫn nứơc hạ lu Dọc theo chiều dài nhà máy (vuông góc với chiều dòng chảy) phần d−íi n−íc gåm nhiỊu khèi tuabin gièng vµ ngoµi sàn lắp ráp Tuỳ điều kiện địa chất chiều dài nhà máy, toàn nhà máy khối liền cách khe lún cắt ngang nhà máy thành khối Trong khối gồm từ tổ máy, riêng phần sàn lắp máy chịu tải trọng khác nên thờng đợc tách riêng khỏi khối tuabin tầng tuabin thờng bố trí hệ thống thiết bị phụ gồm: hệ thống thiết bị cung cấp dầu mì, hƯ thèng thiÕt bÞ cung cÊp n−íc kü tht, hệ thống thiết bị tháo nớc sửa chữa tổ máy, hệ thống tiêu nớc rò rỉ nhà máy.v.v Ngoài bố trí kho chứa số phòng phụ, máy tiếp lực cấu điều chỉnh Dới sàn lắp ráp bố trí xởng, kho, máy bơm, giếng tập trung nớc 4.1.2.2 Kết cấu phần nớc nhà máy thuỷ điện Phần nớc nhà máy thuỷ điện bao gồm sàn máy, hệ khung đỡ, dầm cầu trục, mái nhà máy, kết cấu kích thớc phần có liên quan đến việc bố trí thiết bị gian máy 4.1.3 Những yêu cầu nh máy thuỷ điện 1- Độ an toàn cao, sử dụng bền lâu, điều kiện cần phải ý đến mỹ quan 2- Nhà máy giao thông bên thuận tiện, nhà máy liên hệ thuận lợi, việc lắp ráp sửa chữa thiết bị hợp lý 3- Khối lợng công trình ít, vốn đầu t rẻ, thời gian thi công ngắn 4- Điều kiện thông gió, ánh sáng, nhiệt độ, cách nhiệt tốt; cảnh quan môi trờng yên tĩnh, chủ yếu tạo điều kiện công tác cho nhân viên vận hành, kiểm tra tốt 5- áp dụng kỹ thuật tiên tiến, phù hợp với yêu cầu đại hoá Hi Đập lớn Việt Nam www.vncold.vn 4.1.4 C¸c b−íc tÝnh to¸n thiết kế nh máy thuỷ điện Trên sở thu thập tài liệu địa hình, địa chất thuỷ văn v.v Căn vào công suất tổ máy, loại tổ máy, bớc đầu xác định cao trình lắp máy kích thớc nhà máy Tiến hành so sánh phơng án bố trí tổng thể, sau phân tích phơng án chọn vị trí nhà máy, tiến hành bố trí khu nhà máy, bố trí thiết bị nhà máy Trên sở định hình kết cấu phần tích kết cấu nhà máy, lập thiết kế sơ vẽ thi công Thiết kế thờng phân làm hai giai đoạn: thiết kế sơ vẽ thi công, nhà máy thủy điện lớn có cần phải phân làm giai đoạn thiết kế: thiÕt kÕ s¬ bé, thiÕt kÕ kü thuËt, thiÕt kÕ thi công; cần thiết làm báo cáo chuyên đề thay cho thiết kế kỹ thuật 4.2 Những ti liệu cần cho thiết kế Những tài liệu cần cho thiết kế nhà máy thuỷ điện trạm biến bao gồm: địa hình, địa chất, quy hoạch thuỷ năng, thiết bị điện, giao thông nhà máy bên ngoài, tải trọng tầng nhà máy tài liệu thiết kế có liên quan đến trạm biến 4.2.1 Ti liệu địa hình, địa chất Bảng 4-1 Tài liệu địa hình, địa chất, thuỷ văn TT Hạng mục Địa hình Thuyết minh đơn giản Khu vực nhà máy: 1/500 1/1000 1/2000 1/100 mặt cắt ngang kênh xả lòng sông Địa chất Thuỷ văn Đờng quan hệ lu lợng mực nớc, bùn cát, dạng lu lợng lũ mực nớc tơng ứng Khí tợng Cờng độ ma, lợng ma năm, số ngày ma, khí hậu, độ ẩm, sức gió, hớng gió.v.v Mặt khu nhà máy, mặt cắt ngang, đồ trạng thái hố khoan, cấu tạo địa chất chủ yếu, vật liệu xây dựng, tính chất lý đất đá, trạng thái nớc ngầm tài liệu động đất 4.2.2 Quy hoạch thuỷ v ti liệu giao thông Bảng 4-2 Các thông số thuỷ tài liệu giao thông TT Hạng mục Thuyết minh đơn giản Mực nớc Mực nớc dâng bình thờng, mực nớc chết, mực nớc thợng lu, mực nớc hạ lu tần suất.v.v Tổ máy Công suất tổ máy, hình thức tổ máy, cao trình lắp máy.v.v Lợi dụng tổng hợp Phòng lũ, tới, vận tải thuỷ, chuyển gỗ, nuôi cá, cấp nớc thợng lu hạ lu.v.v Đờng thuỷ, đờng Bán kính cần thiết vận tải thuỷ đờng sắt R200; 300m i=2ữ3% Đờng R>35m, i=9%, cấp độ cầu 4.2.3 Ti liệu thiết bị điện Với tài liệu chi tiết tỉ mỉ cần phải tham khảo sổ tay điện Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn Bảng 4-3 Tài liệu thiết bị điện TT Hạng mục Thuyết minh đơn giản Tuabin Máy phát Cầu trục Thiết bị thiết bị phụ khí Máy bơm nhà máy, máy thông gió, máy nén khí, trọng lợng kích thớc chúng, thiết bị thờng dùng để sửa chữa nhà máy trọng lợng kích thớc Sơ đồ đấu điện Phơng thức đấu điện, đờng tải điện chính.v.v Máy biến Số lợng máy biến thế, công suất, kích thớc ngoài, chiều cao (chiều cao rút lõi thép), trọng lợng Phòng sản xuất phụ Loại tuabin, đờng kính bánh xe công tác, trọng lợng, loại buồng xoắn, ống hút kích thớc viền nó.v.v.; Thiết bị phụ: bố trí tủ điều tốc thùng dầu áp lực, lực hớng trục tuabin Loại máy phát, phơng thức làm lạnh, phơng thức kích từ, kích thớc viền ngoài, trọng lợng Roto trục Ký hiệu cầu trục, vị trí giới hạn cẩu móc chính, móc phụ, chiều rộng cầu trục, tải trọng công suất, áp lực nén lớn nhất, khoảng cách bánh xe Phòng điều khiển trung tâm, phòng cáp điện, phòng phân phối điện tự dùng, phòng axít-acquy, phòng nạp điện.v.v diện tích cách bố trí phòng 4.2.4 Ti liệu tải trọng tầng nh máy thuỷ điện Tải trọng thiết bị bố trí tầng nhà máy xởng chế tạo cung cấp Tải trọng tầng gian lắp ráp vào thiết bị sửa chữa, lắp ráp tổ máy để xác định - Sàn máy phát máy phát điện bố trí thiết bị máy điều tốc, thùng dầu áp lực, bảng điện bên máy.v.v Dới sàn máy phát có hệ thống dầm đỡ phụ Thiết bị điện nhà máy tơng đối nặng, lắp ráp thờng có va đập sàn, chiều dày sàn máy phát tơng đối lớn, nhà máy thuỷ điện vừa lớn chiều dày sàn máy phát thờng lớn 20 cm, độ dầm đỡ không đợc rộng, thờng từ 2ữ4 m Sàn máy phát trọng lợng thân, có hoạt tải tác động, bao gồm trọng lợng phụ kiện sửa chữa trọng lợng ngời lại Do cã lùc xung kÝch cÈu c¸c cÊu kiƯn đặt sàn máy phát tính toán chiều dày sàn cần phải nhân hệ số động, thờng 1,2 tính toán dầm dầm phụ toàn tải trọng động nhân với hệ số động 1,3 - Tải trọng tầng sản xuất phụ nhà máy thiết bị điện trọng lợng thân định, thờng từ 400ữ1000KG/m2 có lên đến 2000ữ3000 KG/m2 4.2.5 Ti liệu m¸y ph¸t vμ m¸y biÕn thÕ chÝnh 4.2.5.1 M¸y ph¸t điện Các thông số máy phát điện xởng chế tạo cung cấp, song xác định kích thớc nhà máy thuỷ điện cần biết kiểu máy phát kÝch th−íc chđ u, träng l−ỵng cđa nã KÝch th−íc chủ yếu máy phát điện đờng kính lâi thÐp tõ cđa Stator Da vµ chiỊu cao lâi thép từ la NhÃn hiệu máy phát thể loại máy phát, hình thức lắp máy kích thớc Da, la, sè cùc tõ.v.v Hội Đập lớn Việt Nam www.vncold.vn Đờng kính rôto Di phải bảo đảm để vận tốc dài phận quay lớn không vợt trị số cho phép Tuabin trạng thái quay lång Di ≤ 60Vl πk p no Vl-vËn tèc quay lång cho phÐp lín nhÊt Vl=160m/s Smf≤175MW Vl=185m/s Smf>175MW kp = n'1 p n'1o hÖ sè quay lồng tuabin; n1p-số vòng quay quy dẫn chế độ lồng tốc; n1o-số vòng quay quy dẫn chế độ tính toán tổ máy Công suất định mức máy phát xác định theo công thức: Smf= N mf cos (KVA) Để tiến hành tháo lắp Tuabin sửa chữa mà tháo dỡ Stato đờng kính tối thiểu Roto phải thoả mÃn: Di Dg+0,6m máy phát có giá chữ thập dới DiDg+0,2m máy phát có gía đỡ ổ trục dới đặt nắp tuabin DiDg+2m trờng hợp cần thiết lắp ghép Roto hố máy phát Dg : Đờng kính giếng turbin Căn vào tỷ số Di la, tốc độ quay máy phát để xác định máy phát kiểu ô kiểu treo Khi Di/la5 M¸y ph¸t kiểu ô Trong khoảng Di/la=4ữ5 tốc độ quay no>150v/ph, chọn máy phát kiểu treo, ngợc lại chọn máy phát kiểu ô 4.2.5.2 Máy biến (Máy biến áp) Nhằm nâng cao điện áp để tải điện xa, phụ thuộc vào hệ thống mà trạm thuỷ điện cung cấp, điện áp cao máy biến (hoặc m¸y biÕn ¸p) cã thĨ tõ 35, 110, 220, 500KV cao Máy biến nguyên tắc đợc bố trí trời làm mát không khí b»ng n−íc HƯ thèng ®iƯn tù dïng t theo tõng loại thiết bị sử dụng điện áp từ 220Vữ10KV Vì có biến hạ áp nối trực tiếp với máy phát với hệ thống góp điện áp máy phát Trong nhà máy thuỷ điện bố trí thiết bị phân phối điện áp máy phát Tất thiết bị nguyên tắc đợc đặt theo để sửa chữa thay đợc dễ dàng Trong trờng hợp diện tích phòng phân phối điện máy phát nhỏ, vận hành an toàn Kích thớc phòng phân phối điện máy phát, thiết kế sơ tham khảo bảng dới B¶ng 4-4 Hội Đập lớn Việt Nam www.vncold.vn c < y ≤ l' .M y = M yq + M yq ' M y = (M B + M B ' ) − (M B + M B ' ) + (M c + M c ' ) y l' (4-93) Hình 4-37 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên khung chữ mặt cắt buồng xoắn 1.2.Lực cắt a q q < x ≤ d , Qx = Qx + Qx ' Qx = b (4-94) q q d ≤ x ≤ l, Qx = Qx + Qx ' Qx = c 3dl (2q + q' ) − d (3q + 2q' ) − 6(M B + M B ' ) q' 6.l − q.x − x 2.d d (3q + 2q' ) + 6(M B + M B ' ) 6.l (4-95) q q < y ≤ l', Qy = Qy + Qy ' Qy = (M B + M B ' ) + (M c + M B ' ) l (4-96) Trong lực trên: l-khẩu độ đỉnh buồng xoắn; l-chiều cao cột đứng buồng xoắn d-độ dài tải trọng phân bố; q-cờng độ tải trọng hình chữ nhật Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn q-cờng độ tải trọng hình tam giác MB, MB, MC, MC-Mô men uốn C, dùng phơng pháp phân phối mô men điểm B tìm đợc Trong trờng hợp đỉnh buồng khung hình chữ chịu tải trọng phân bố đơn trực tiếp tìm đợc mo men uốn xoắn giản, điểm + Tải trọng phân bố toàn độ (Hình 4- 38) R A = ql H×nh 4-38 Tải trọng phân bố toàn độ khung hình chữ đỉnh buồng xoắn (4-97) R B = ql (4-98) M B = − ql (4-99) + Tải trọng phân bố phận (H×nh 4-39) RA = ( qC 12b l − 4b + aC 8.l ) (4-100) M B = R A l − qC(l − a) (4-101) + Tải trọng tập trung (Hình 4-40) RA = MB = Pa ⎛ a2 ⎞ ⎜3 − ⎟ 2.l ⎜ l ⎟ ⎝ ⎠ (4-102) P.a.b (a + l ) − P.a.l − 2P.a (a + l ) 2.l 2.l Hình 4-39 Tải trọng phân bố phận đỉnh khung hình chữ buồng xoắn (4-103) Hình 4-40 Tải trọng tập trung đỉnh khung hình chữ buồng xoắn 4.8.3.2.Tính theo khung hình chữ mặt cắt thay đổi a.Phân đoạn dùng công thức phơng pháp lực tìm tính toán lực đỉnh (Hình 4-41) Do sơ đồ hình 4-41 ta cã: Hội Đập lớn Việt Nam www.vncold.vn ⎡ m i mip d s k.Qi Qip ΔS N i Nip d s ⎤ +∑ +∑ ⎢∑ ⎥ EI GF EF ⎥ ⎢ ⎦ RA = ⎣ ⎡ m i2 ΔS ⎤ k.Qi d s N i ΔS ⎢∑ +∑ +∑ ⎥ EI GF EF ⎥ ⎢ ⎣ ⎦ (4-104) Trong đó: RA-Dới tác dụng lực đơn vị phản lực đẩy gối đỡ A bên trái m i , Q i , N i - Do lực đơn vị P = tác dụng gối đỡ A bên trái khiến cho momen uốn tĩnh định lực cắt lực hớng trục sản sinh tâm mặt cắt nhỏ mip,Qip,Nip -Do trọng lợng thân với tải trọng bên khiến cho momen uốn, lực cắt lực hớng trục trung tâm mặt cắt nhỏ S - §é réng cđa m¶nh nhá I= h - Momen quán tính chuyển động mảnh nhỏ 12 F = b.h = 1.h- Diện tích mảnh nhỏ k hệ số chuyển hoá ứng suất cắt bêtông E Moduyn đàn hồi bêtông G= E - Moduyn lực cắt bêtông 2.(1 + ) : Hệ số possion bê tông Hình 4-41 Sơ đồ kích thớc tính toán mặt cắt dầm biến đổi thực tế đỉnh buồng xoắn Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn b.Dùng phơng pháp hình dôi Io tính toán đỉnh buồng xoắn cột đứng I Sơ đồ tính toán nh hình 4-42 + Hệ số độ căng (lấy dÇm ab lam vÝ dơ) S ab = 1 ; S bc = αb α b' (4-105) + HÖ số phân phối (lấy điểm b làm ví dụ) ba = S ba S bc ; μ bc = S ba + S b 'c S ba + S bc (4-106) + HƯ sè trun ng−ỵc Cab = β ; Cbc = b c (4-107) Phơng pháp tính to¸n ( α b , α b ' , β ) số tham biến biến đổi góc công thức khảo sách Phân tích kết cấu cứng mặt cắt đổi Cũng vậy, tìm số biến đổi góc ao.ab Tiến hành tính toán loạt dạng, số tải trọng không giống nhau, tìm đợc số kết cấu cứng dùng pháp phân phối momen toàn tiến hành tích Hình 4-42 Dùng phơng pháp hình dôi tính toán khung hình chữ mặt cắt biến đổi buồng xoắn tải trọng số hình sau phơng phân 4.8.4.Tính toán buồng xoắn bê tông tiết diện tròn chịu áp lực nớc bên 4.8.4.1 Điều kiện áp dụng Thờng dùng TTĐ cột nớc không cao, lu lợng qua Turbin không lớn, công suất tổ máy tơng đối nhỏ 4.8.4.2 Tải trọng tổ hợp tải trọng - Trọng lợng thân A1 - áp lực nớc bên A2 - Tải trọng tập trung truyền từ bệ máy xuống A3 - Nhiệt độ giảm co ngót bê tông A4 Thờng tổ hợp A1 + A2 + A3 + A4 , lÊy tỉ hỵp bÊt lỵi nhÊt (đối với mặt cắt tính toán) 4.8.4.3 Dùng công thức phơng pháp lực tính toán khung chữ chịu áp lực nớc bên buồng xoắn (Hình 4-43) Phơng trình liên hệ Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn R1 δ11 + R δ12 + Δ1 = R δ 22 + R1 δ 21 + Δ = (4-108) hc xem xÐt nhiệt độ giảm R11 11 + R12 12 + t1 = R11 δ 21 + R12 δ 22 + Δ t = (4-109) ®ã : δ11 = ∫ mi2 d x y dy y.dy ; δ 22 = ∫ ; δ12 = ∫ ; Δt = α.t.l = 0,00001.t.l EJ EJ EJ H×nh 4-43 Sơ đồ tính toán khung chữ (mặt cắt tròn) buồng xoắn bê tông chịu áp lực nớc bên a- kích thớc đơn vị rộng tính toán buồng xoắn b- áp lực nớc bên 4.8.4.4 Dùng công thức bảng hình vành khăn để tính đỉnh buồng xoắn Giả thiết chu vi biên đỉnh buồng xoắn ngàm cố định (song tự co dÃn) Biên tự nh hình 4-44 Giả thiết : Q0 Tải trọng đơn vị độ dài biên đỉnh buồng xoắn ta có: p = 2. b0 Q0 b-bán kính trong, a-bán kính ngoài, tức bán kính buồng xoắn , r-bán kính buồng xoắn bất kú, μ -hƯ sè possion Khi cã t¶i träng Q0 ( p = 2..b0 Q0 ) tác dụng đơn vị độ dài momen uốn hớng bán kính (H×nh 4-44a) Hội Đập lớn Việt Nam www.vncold.vn H×nh 4-44 Sơ đồ tính toán đỉnh buồng xoắn theo hình vành khăn (1 + ) ln a − ⎡ ⎪ ⎤⎪ P ⎪ r a b ⎪ b Mr = − ⋅ ⎨(1 + μ ) ln + + ⋅ ⎢b (1 + μ ) + (1 + μ )⎥ ⎬ (4-110) a 4.π ⎪ a (1 − μ ) + b (1 + μ ) ⎣ r ⎦⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ⎭ Momen h−íng uèn tiÕp tuyÕn: ⎧ ⎫ (1 + μ )ln a − ⎡ ⎤⎪ a b P ⎪ r ⎪ ⎪ b ⋅ ⎢b (1 + μ ) − (1 + μ )⎥ ⎬ Mt = − ⎨(1 + μ )ln + μ + 2 4.π ⎪ a a (1 − μ ) + b (1 + μ ) ⎣ r ⎦⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ⎭ (4-111) Khi cã momen Mb tác dụng đơn vị độ dài chu vi biên buồng xoắn (Hình 4-44b) Ta đợc momen uèn b¸n kÝnh Mr = − ⎡ ⎤ b M b a2 + μ + (1 − μ )⎥ ⎢ 2 a (1 − μ ) + b (1 + μ ) ⎣ r ⎦ (4-112) Momen h−íng tiÕp tuyÕn Mt = − ⎤ ⎡ b M b a2 + μ − (1 − μ )⎥ ⎢ 2 a (1 − μ ) + b (1 + μ ) ⎣ r (4-113) 4.8.4.5 Vật liệu yêu cầu thi công + Mác bêtông không đợc thấp 250, mác chống thấm không đợc thấp trị số qui định + Cèt thÐp th−êng dïng cèt thÐp gai, cÇn thiÕt dïng thÐp φ 16 + H¹n chÕ tû lƯ n−íc cimen nhỏ 0,45 ữ 0,50 khống chế nghiêm ngặt nhiệt độ bê tông vào thùng chứa, tiến hành phân khoảnh phân tầng 4.8.5 Tính toán biến vị biên ngoi đỉnh buồng xoắn bê tông cốt thép Khi tính toán động lực bệ máy cần phải biết biến vị đứng đỉnh buồng xoắn, đỉnh hệ có mặt cắt nhau, biến vị hớng đứng vị trí lực tập trung nh hình 4-45a Hội Đập lớn Việt Nam www.vncold.vn y = δp = ®ã: a2 (3M A + R A a ) EI p (4-114) ab ⎛ b ⎞ b ⎛ − b2 ⎞ MA = ⎜1 + ⎟; RA = − ⎜ ⎟ 2.l ⎝ 2l ⎜ l l Khi mặt cắt dầm biến đổi, tính toán biến vị đứng đỉnh bảng, dùng phơng pháp tích phân đoạn, công thức sau: xem hình 4-45b y= 2 ⎞ ∂ ⎛ ⎜ ∑ ∫ m dx + ∑ ∫ k Q dx + ∑ ∫ N N dx ⎟ ∂P ⎜ EJ 2G.F E.F (4-115) Trong công thức tích phân: Số hạng thứ biến vị momen uốn sinh ra, số hạng thứ hai biến vị lực cắt sản sinh, số hạng thứ ba biến vị lực hớng trục sản sinh nói chung tỷ trọng chiếm tơng đối nhỏ (Khoảng 20%) không tính 4.9 Tính toán kết cấu Hình 4-45 Sơ đồ tính biến vị thẳng đứng đỉnh buồng xoắn chịu lực tập trung a-Mặt cắt b-Mặt cắt thay đổi ống hút 4.9.1 KÕt cÊu èng hót èng hót lµ bé phËn dẫn nớc Turbin, hình dạng bên xởng chế tạo xác định Nhiệm vụ thiết kế chủ yếu xác định độ dày kết cấu lớp bê tông, tiến hành phân tích ứng suất, bố trí cốt thép, chọn mác bê tông thiết kế phân khoảnh phân tầng Trạm thuỷ điện loại vừa loại lớn th−êng dïng èng hót cong, vỊ mỈt kÕt cÊu th−êng chia làm đoạn, đoạn chóp cụt, đoạn khuỷu, đoạn loe, kết cấu không gian phức tạp hình thành gồm: tờng bên, đỉnh, đáy mố Hình 4-46 Bản đáy ống hút mỏng nhà máy chính, móng khối đá hoàn chỉnh cờng độ cứng, nguyên tắc phân thành lớp bảng đáy mỏng, đáy Chiều dày đáy thờng từ 0,3 ữ 0,5m, mặt đá thay đáy cần phải phẳng, tỉn thÊt cét n−íc nhá nhÊt vµ chèng sù mµi mòn Đối với nhà máy đất hơn, đáy thờng khối bêtông hoàn chỉnh, chiều dày đáy lớn ữ m Hình 4-47 thể đáy tách Hình 4-46 Thể ống hút kiểu cong a-Hình phối cảnh, b-Mặt cắt dọc, c-Mặt buồng xoắn 1-hình chóp cụt, 2-đoạn khuỷu, 3-đoạn loe, 4-tờng bên, 5-rÃnh van ống hút Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn Hình 4-47 Mặt cắt ống hút đáy tách riêng 1-Tấm đỉnh, 2-Tờng bên, 3-Mố giữa, 4-Bản đáy 4.9.2.Tải trọng v tổ hợp tải trọng ống hút 1-Trọng lợng thân trọng lợng trạng thái lớp bê tông bên A1 2-Trọng lợng bê tông buồng xoắn, bệ máy trọng lợng tổ máy truyền xuống tải trọng tầng A2 3-Tải trọng bệ khung nhà máy tờng chắn nớc truyền xuống A3 4-áp lực nớc bên ngoài, ống hút bơm cạn nớc, áp lực tờng bên, trọng lợng đỉnh áp lực đẩy đáy A4 5-Phản lực A5, thông qua tính toán tìm đợc giả định sơ đồ phản lực sau điều chỉnh lại 6-áp lực nớc bên A6, vận hành bình thờng, không xét động đất 7-Tải trọng động đất A7, bơm cạn sửa chữa ống hút, không xét động đất 8-ứng suất nhiệt A8, ống hút đầy nớc không xét ứng suất nhiệt, song thời kỳ thi công cần xem xét, ý phòng chống xuất vết nứt sớm Tổ hợp tải trọng + Hiện trạng thi công: A1 + A2 + A3 + A4 + A5 + A8 + HiƯn tr¹ng sưa ch÷a: A1 + A2 + A3 + A4 + A5 4.9.3.Giả định tính toán v phơng pháp tính toán ống hút 4.9.3.1 Giả định tính toán a Lấy đơn vị chiều rộng kết cấu tính theo khung phẳng, nhng phải tiến hành điều chỉnh cân lực hớng đứng b.Khi tính theo khung phẳng, độ tính toán thờng lấy trung tâm hai mặt cắt thanh, cốt thép momen uốn âm gối đỡ không bố trí theo trị số momen uốn trung tâm gối đỡ mà nên lấy theo momen uốn biên bố trí theo momen uốn đoạn yếu c Thờng tỷ số độ cao độ 3,5 ữ 4,0 nên xem xét ảnh hởng biến dạng lực cắt đặc tÝnh tiÕp ®iĨm d Khi tû sè ®é cao khÈu ®é λ ≤ 2,5 tÝnh néi lùc vµ bè trÝ cốt thép theo dầm sâu e Khi tỷ số độ cứng tơng đối độ cứng đáy gần tính theo khung đàn hồi Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn f Khi đáy tơng đối dày, độ cứng tơng đối lớn, giả định khung cố định với đáy tách để tính toán, đáy tính theo dầm đàn hồi g Tính toán khung đàn hồi, sơ đồ phản lực móng đáy có biện pháp xử lý dới 1-Nền móng đá cứng, độ cứng tơng đối đáy nhỏ giả định gần phản lực phân bố hình tam giác Hình 4-44b Trong hình, độ rộng tải trọng phản lực a0 = cờng độ tải trọng phản lực: q = 1,5 (Khi β ≥ ) β L W −u V = 2.a0 2.a0 Trong ®ã: β=4 k.b 4.Eh I b-độ rộng tính toán đáy (b=1.0m) k-hệ số lực kháng đàn hồi đá (T/m3) Eh-moduyn đàn hồi bê tông đáy (T/m2) I-momen quán tính mặt cắt đáy (m4) L-khẩu độ tính toán (m) W-hợp lực tải trọng phần (T) u-hợp lực áp lực đẩy đáy (T) V-hợp lực phản lực móng (T) Hình 4-48 Sơ đồ giả định phân bố phản lực đáy ống hút a-Lực phân bố b-Lực phân bố hình tam giác 2-Khi móng yếu, độ cứng tơng đối đáy lớn, giả định gần phản lực phân bố Hình 4-48a 3-Trong trờng hợp móng hai trờng hợp sơ đồ phân bố phản lực thông qua tính toán hệ khung dầm đàn hồi tìm đợc Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn 4.9.3.2 Phơng pháp tính toán Trong tính toán thờng chia phận để tính toán: đoạn khuỷu cong đoạn loe ống hút 1.Tính toán đoạn khuỷu cong a Bản đáy đoạn khuỷu cong tính theo nửa hình tròn (Hình 4-49) Dới tác dụng tải trọng phân bố đều, độ võng tròn yb = q.r 64 D (4-116) D−íi t¸c dơng cđa tải trọng tập trung, độ võng tròn yr = P.r 64D (4-117) ®ã: D = E.h 12 − μ ( ) Trong c«ng thức: q-cờng độ tải trọng phân bố (T/m2); P-tải trọng tập trung (T); r-bán kính tròn; h-chiều dày đáy; -hệ số possion Lợi dụng điều kiện độ võng nhau, tìm đợc phản lực: p=q r2 (4-118) Momen uốn hớng bán kính hớng tiếp tuyến tra biểu đồ đà lập sẵn tính toán bảng tìm đợc, song momen uốn hệ toạ độ cực, nên chuyển đổi thành momen uốn toạ độ phẳng Hình 4-49 Bản đáy khuỷu ống hút tímh theo nửa hình tròn M B = M r2 + Mt2 (4-119) Nh− vËy ta cã mo men uèn hoµnh ®é vµ tung ®é M x = M B cos α (4-120) M y = M B sin (4-121) đó: Mr-momen hớng bán kính đờng tròn Mx-momen hớng tiếp tuyến đờng tròn = M tg r Mt Hội Đập lớn Việt Nam www.vncold.vn b Gi¶ định sơ đồ phản lực hình thang dùng phơng pháp dầm trực giao để tính toán (Hình 4-50) c Giả định sơ đồ phản lực khung đảo ngợc để tính toán Hình 4-51 2.Phơng pháp tính toán đoạn loe a Khung bên đáy tách để tính, thờng giả định chân khung ngàm cố định đáy, tính nội lực phận khung bên trên, sau đem nội lực (M,N) chân khung tác dụng lên dầm đáy tính toán theo dầm đàn hồi Hình 452 b Khi tính toán khung đàn hồi thờng dùng phơng pháp tiệm cận lần lợt phơng pháp số Hình 4-53 c Lực hớng đứng không cân khung phẳng kể đoạn loe ống hút, điều kiện cân tổng thể , giả định phản lực theo hớng dòng chảy phân bố đờng thẳng ta tìm đợc Hình 4-50 Bản đáy đoạn khuỷu cong tính theo sơ đồ hình thang Còn hệ lực cắt với giả định ống hút thuận theo phơng dòng chảy cấu kiện chịu cong ta tìm đợc = Q.S I b (4-122) b. = Q.S I Tong đó: Q: Lực hớng đứng không cân I: Momen quán tính mặt cắt vuông góc với dòng chảy S: Diện tích mặt cắt dải tính toán momen mặt cắt trùng tâm trục b: Độ rộng mặt cắt dải tính toán : Tổng lực chống cắt Hình 4-51 Đoạn khuỷu cong tính theo khung đảo ngợc Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn Hình 4-52 Khung ống hút đáy tách để tính toán Lực chống cắt khung phẳng ống hút lực cắt ba phận đỉnh, đáy trụ pin hợp thành Do Q I mặt cắt nên số, quan hƯ τ vµ b.τ = S Q Q cã thĨ lÊy = ®ã I I (4-123) Cho ta sơ đồ phân bố b. mặt cắt nh sơ đồ hình 4-54 Tìm diện tích hình b. vị trí tơng ứng đáy, trụ pin, tức biết tỷ lệ phận lực cắt chuyển thành tải trọng phân bố Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn Hình 4-53 Sơ đồ tính toán khung đàn hồi phơng pháp số b 463,00 x 456,36 x 13,48 13,68 12,10 448,56 H×nh 4-54 Sơ đồ phân bố b. mặt cắt ống hút lực trụ pin vào phân phối độ dày trụ pin thành lực tập trung Khi xem xét ảnh hởng biến dạng lực cắt tiếp điểm cứng cho thấy hình dạng số không giống nh ký hiệu hình 4-55 Công thức tính hệ số ¶nh h−ëng biÕn d¹ng P= l3 12 Eh IKl l3 + AG P' = l3 3E IKl l3 + h AG P- tính cho đoạn khớp Trong đó: A-Diện tích mặt cắt thanh; G-môđuyn lực cắt; G = 0.425Eh K-hệ số lực cắt; Mặt cắt hình chữ nhật K = 1.2 (4-124) (4-125) Hi p ln Vit Nam www.vncold.vn E-Môđuyn đàn hồi; I-mômen quán tính mặt cắt A B Hình 4-55 Sơ đồ hoán số hình dạng biến dạng lực cắt tiếp điểm cứng Mặt cắt bê tông hình chữ nhật: giả thiết h - độ dày mặt cắt l-chiều dài mềm; l1,l2 chiều dài đoạn cứng P= P' = h + 2.824⎜ ⎟ ⎝l⎠ (4-126) (4-127) h + 0.706 l Độ rộng: giả thiết m = S AB = l l1 , n= l l ( EI 3P + + 12mP + 12m P l S AB = ) ( EI 3P + + 12nP + 12n P l (4-128) ) (4-129) hƯ sè chun ng−ỵc: C AB = C BA = 3P − + 6(m + n )P + 12mnP 3P + + 12mP + 12m P 3P − + 6(m + n )P + 12mnP 3P + + 12nP + 12n P (4-130) (4-131) mômen uốn đoạn ngầm cố định thờng tính tải trọng q phân bố toàn độ F M AB = − F M BA = ql 12 ql 12 (4-132) (4-133) Toµn khÈu độ tải trọng q phân bố hình tam giác (trị số lớn đầu A) F M AB = 5+ P ql 120 (4-134) F M BA = 5− P ql 120 (4-135) Hội Đập lớn Việt Nam www.vncold.vn Đoạn dài a tải trọng cục phân bố (từ đầu A kéo dài) F M AB = l(3l − 2a ) + 3P(l − a ) qa 12l (4-136) F M BA = l(3l − 2a ) + 3P(l − a ) qa 12l (4-137) 2 Độ dài đoạn a tải trọng phân bố cục hình tam giác (trị số lớn đầu A) ( ) ( ) F M AB = 5l (2l − a ) + P 10l − 15al + 6a qa 120l F M BA = 5l (2l − a ) − P 10l − 15al + 6a qa 2 120l (4-138) (4-139) Khi trụ pin chịu áp lực nớc phân bố hình thang tìm Mômen uốn cộng Mômen uốnđầu cố định tải trọng hình tam giác hình chữ nhật sản sinh ... Nam www.vncold.vn Lo¹i tuabin TBHT-577 TBHT-587 TBTT-82 TBHT-592 TBTT -6 3 8, TBHT-587 TBHT-510 TBTT -6 3 8 TBHT-510 TBTT-82 TBHT-592 TBTT-533 TBTT-2 46 TBTT-211, TBTT-123 Khi chän chiÒu cao ống hút cong... cÊp, tra sổ tay thiết bị điện dựa vào bảng 4- 1 2 để tính toán chiều cao h B¶ng 4- 1 2 ChiỊu cao èng hót KiĨu èng hót ChiỊu cao h (m) 4A 1,915D1 4C 2,3 D1 4E-1 2,3 D1 4E-2 2,5 D1 4H-1 2,5 D1 4H-2 2,7... Bảng 4- 5 bảng 4 -6 Bảng 4- 5 Điện (KV) Diện tích (m2) 35 240 110 48 0 150 880 220 1350 DiÖn tÝch (m2) §iƯn thÕ (KV) 330 2 64 0 550 48 00 750 1 148 0 ChiỊu rộng trạm phân phối điện cao trời Bảng 4 -6 Điện