chapter 07 hydro power plant compatibility mode [1]

Hydro yPower Pl tPlant

H d El t i St tiHydro Electric Stationไ • พลงงานไฟฟาจากนา เปนพลงงานราคาถก แตตองลงทนสงในการ

กอสราง

• กอนสรางจะตองมการศกษา Hydrology เปนเวลาหลายป (25-30

ป) เพอนาขอมลของนาเฉลย มาวเคราะห และดความถของปทแหงป) เพอนาขอมลของนาเฉลย มาวเคราะห และดความถของปทแหง

แลง โดยวเคราะหจากปรมาณฝนทตกในแตละป

H d El t i St tiHydro Electric Station

H d El t i St tiHydro Electric Station ไ ไ องคประกอบสาคญในการศกษาโรงไฟฟาพลงนาไดแก

1. Stream Flow. St ea ow

2. Hydrographs

3. Flow Duration Curve

Stream Flow : Hydrographs: Flow Duration Stream Flow : Hydrographs: Flow Duration Curve

ไ • ศกษาขอมลการไหลของนา ณ บรเวณทจะสรางเขอนทเกบเปน

รายวน รายสปดาห รายเดอน หรอรายป เพอนามาหาคาการไหลของ

นาเฉลย และคา Output Power ทควรจะได

• หาคา Minimum Stream Flow : เพอกาหนดกาลงไฟฟาทแนนอนท• หาคา Minimum Stream Flow : เพอกาหนดกาลงไฟฟาทแนนอนท

จะผลตได

• หาคา Maximum Stream Flow : เพอทานายปรมาณนาลน และการ

ออกแบบ Spillwayp y


The Discharge or Volume rate of Flow, Q

: Discharge หรอ Volume rate of Flow (m3/s)

: ความยาวของ ทานบ ฝาย หรอเขอน (m): ความยาวของ ทานบ, ฝาย หรอเขอน (m)

: Head (หวนา) (m)

: คาคงท (For a sharp crested weir, C = 1.85)


HydrographHydrograph

• plot ระหวาง Discharge (m3/s) กบ เวลา (hour)• plot ระหวาง Discharge (m /s) กบ เวลา (hour)

Flow Duration CurveFlow Duration Curve

• plot ระหวาง Discharge (m3/s) รายวน รายสปดาห รายเดอน กบ

Percent of timePercent of time


ตวอยางท ๑

กาหนด Discharge ตามตาราง จงวาด Hydrograph sc a ge จ yd og ap

Week Discharge (m3/s) Week Discharge (m3/s)

1 100 7 8001 100 7 800

2 200 8 600

3 300 9 10003 300 9 1000

4 1200 10 600

5 600 11 4005 600 11 400

6 900 12 200


HydrographHydrograph

Stream Flow : Hydrographs: Flow Duration Stream Flow : Hydrographs: Flow Duration Curveตวอยางท ๒

จากตวอยางท ๑ จงวาด Flow Duration CurveDischarge (m3/s) Total number of Weeks Percentage TimeDischarge (m /s) Total number of Weeks Percentage Time

1200

1000 และมากกวา

1

2

8.35

16.70



3

4

25

33.33




7

8

9

58.20

66.66




9

11

12

75

91

100


Flow DurationFlow Duration

CurveCurveCurveCurve


The Flow Duration Curve can be converted to a Power Duration

Curve with different scales โดยใชสมการดงน


: Discharge (m3/s)

: ความหนาแนนของนา (มคาเทากบ 1000 kg/m3): ( 000 g/ )

: Head (หวนา) (m)

: ประสทธภาพของ Turbine และ Generator

ตวอยางท ๓ตวอยางท ๓

ท Q = 1 m3/s, h = 1 m ประสทธภาพ 100% จงคานวณหา P


ตวอยางท ๔

จาก Flow Duration Curve ในรปของตวอยางท ๒, กาหนด h = 100 จ ow u at o Cu ve , 00

m จงหา Power per cubic meter per second เมอประสทธภาพของ

Turbine และ Generator เทากบ 90%Turbine และ Generator เทากบ 90%

M CMass CurveMass CurveMass Curve

• เปนกราฟ ท plot ระหวางนาสะสมทสามารถเกบจากการไหลของ p ot จ

นา กบเวลา เปนวน สปดาห หรอ เดอน มหนวยเปน day second

metremetre

• โดยท day second metre คอ Rate การไหลของนา 1 m3/s ใน 1 วน

ซงจะมคาเทากบ

386400246060 3 86400246060 m

M CMass Curve ตวอยางท ๕

จาก Weekly Flow ในตาราง a.) จงวาด Mass Curve b.) คานวณy

ขนาดของอางเกบนา c.) อตราการไหลของนา

Week Weekly flow (m3/s) Week Weekly flow (m3/s)Week Weekly flow (m /s) Week Weekly flow (m /s)

1 6000 7 1000

2 5000 8 4000

3 4000 9 8000

4 2000 10 5000

5 1000 11 2000

6 500 12 1000

M CMass CurveWeek Weekly flow (m3/s) Weekly Volume Summation

1 6000 42000 42000

2 5000 35000 77000

3 4000 28000 105000

4 2000 14000 1190004 2000 14000 119000

5 1000 7000 126000

6 500 3500 129500

M CMass CurveWeek Weekly flow (m3/s) Weekly Volume Summation

7 1000 7000 136500

8 4000 28000 164500

9 8000 56000 220500

10 5000 35000 25550010 5000 35000 255500

11 2000 14000 269500

12 1000 7000 276500

M CMass Curve

M CMass Curve • ลากเสนเชอมจด AB แลวหา Slope

HG/FG = (87.5x1000)/(4x7) = 3120 m3/sG/ G (87.5 000)/( 7) 3 0 /s

ระยะสงสดจากเสนตรง AB กบ Mass Curve คอ CD คอคาความจ

ของอางเกบนา มคา 55000 day second metres.

ถาสรางอางเกบนาขนาดน จะไดอตราไหลของนา 3120 m3/s ซงจาก

ตวอยางเกบขอมล 12 สปดาหน ในทางปฏบตจะเกบขอมลในปท

แหงแลงหลายๆ ปแหงแลงหลายๆ ป

T f DTypes of Damชนดของเขอนชนดของเขอน

1. Solid Gravity Concrete Dams. So d G av ty Co c ete a s

2. Arch Dams

3. Buttress Concrete Dams

4 Earth Dams4. Earth Dams

5. Rock Fill Dams

T f DTypes of Dam11. Solid Gravity Concrete Dams . Solid Gravity Concrete Dams ((เขอนคอนกรตเขอนคอนกรต))

• เหมาะกบทกสถานท

• ความสงของเขอนถกจากดโดยฐาน

• ถาฐานรากเปนหนจะสามารถสรางเขอนไดสงกวาฐานรากทเปน

ดน

• ตวอยางเชน เขอนปากมล

T f DTypes of DamSolid Gravity

Concrete Dam

T f DTypes of DamYour Subtopics Go Here

T f DTypes of Dam โ โ 22. Arch Dams (. Arch Dams (เขอนคอนกรตโคงเขอนคอนกรตโคง))

• เหมาะสาหรบกรณท ความยาวของเขอนนอยเมอเทยบกบความสง

และบรเวณดานขางของเขอนเปนหนแขง

• ตวอยางเชน เขอนภมพล

T f DTypes of DamYour Subtopics Go Here

T f DTypes of Dam

T f DTypes of Dam33. Buttress Concrete Dams. Buttress Concrete Dams

• มสวนคายนเปนสามเหลยมดานทายนาเพอรบแรงดานตนนาทาให

ประหยดโครงสรางของเขอน

T f DTypes of Dam

T f DTypes of Dam 44. Earth Dams . Earth Dams ((เขอนดนเขอนดน))

ขอด

• ถกทสด

• กลมกลนกบสงแวดลอม

ไ • เหมาะกบรากฐานทนาซมผานได

ขอเสย

ไ • ถกกดเซาะไดงาย

• ตองม Spill Way พอเพยง

ใ • ใชพนทมาก

ตวอยางเชน เขอนสรกต, เขอนแกงกระจาน

T f DTypes of Dam

Earth DamsEarth Dams

T f DTypes of Dam55. Rock Fill Dams . Rock Fill Dams ((เขอนหนถมเขอนหนถม))

• ใชเศษหนสราง จงตองมสวนทกนนาซม จ

• ตองม Spill Way แยกตางหาก

ตวอยางเชน เขอนศรนครนทร, เขอนอบลรตน

T f DTypes of DamRock Fill Dam

Arrangement and Location of Hydro Electric Arrangement and Location of Hydro Electric Station

ไ1. Spill Way : ทางนาลนไหล

2. Intake : ปากทอสาหรบนาเขา ซงทางเขาจะกรองเศษหนทจะเขา . ta e : จ จ

Penstock

ใ ไ 3. Forebay : สวนขยายของคลองใหไดตามขนาด Intake

4. Penstock : ทอปรบแรงดนนาเขา Turbine

5. Water Hammer and Surge Tank : Damp แรงดนใน Turbine เมอ

L d ป Load เปลยน


6. Location of Hydro Electric Station :

• Power Station จะอยทตนเขอนใกลปลายนาowe Stat o จ

• Power Station จะอยใกลกบเขอนทสด เพอลด Friction Loss ใน

Penstock

• Head มากทสด

• Penstock สนทสด


Spill Way


Intake Gate,

Trash racks

And crane


S T k d P t kSurge Tank and Penstock

Type of Hydro Electric Plant and their Field of Use

แบงตามการเกบกกนา

1. Run off River Plants without Pondage. u o ve a ts w t out o dage

2. Run off River Plants with Pondage

3. Reservoir Plants


Hydro Electric Plant may also be classified with reference to the

type of load they can supply.

1. Base Load Plants

2. Peak Load Plants

3. Pumped Storage Plant for Peak Loadp g


Pumped Storage Plant for Peak Load

Components of Hydro Power Components of Hydro Power Plant

ไ องคประกอบทสาคญของการผลตพลงงไฟฟาดวยพลงนา

1. อาคารรบนา : Intake. : ta e

• ขนาดและรปรางของอาคารขนอยกบสภาพความสามารถทาง

วศวกรรมของทองถน

• อาคารอาจจะจมอยใตนาในอางเกบนา ซงสรางเปนเขอนคอนกรต

หรอ เขอนหนทง หรอ ทาดวยกาเบยง (ตะกราวลวดบรรจหน) หรอ

คนดน หรอวสดทองถนอนๆ กไดคนดน หรอวสดทองถนอนๆ กได


2. คลองผนนา หรอทอสงนา (Head race or Penstock)

• อาจทาดวยคอนกรต หรอเปนรางดน

• กรณรางดน ความเรวของการไหลของนาไมควรเกน 0.8 m/s

กรณรางคอนกรต ความเรวของการไหลของนาไมควรเกน 1 5 /• กรณรางคอนกรต ความเรวของการไหลของนาไมควรเกน 1.5 m/s

• ทอสงนาแรงดนสงจะทาดวยเหลกกลา หรอ โพลธน

• ความเรวของการไหลของนาไมควรเกน 3-8 m/s

• ระบบทอสงนาแรงดนสง ตองมถงระบายความดนทเหมาะสม ระบบทอสงนาแรงดนสง ตองมถงระบายความดนทเหมาะสม มฉะนนเวลาปดประตทายนาแบบทนททนใด ทอสงนาจะระเบด

Components of Hydro Power Components of Hydro Power Plant3. อาคารดกทรายและตะแกรงดกสวะ : Settling pond and Intake

grill

• ทาเปนบอพก เพอใหวสดเลกๆ ในนาตกตะกอนกอนทจะไหลเขา

สรางผนนา หรอทอสงนา สรางผนนา หรอทอสงนา

• สาหรบตะแกรง เพอปองกนสวะหรอวสดลอยนา ไมใหเขาไปทา

ความเสยหายแกระบบ

Components of Hydro Power Components of Hydro Power Plantป 4. ประตนา : Sluice Gates

• เพอปองกนนาหลาก หรอเพอปดคลองสงนา หรอปดเครองกงหนนา

5 เครองกงหนนา : Turbine5. เครองกงหนนา : Turbine

แบงได 3 แบบ คอ

• Kaplan

• Francis

• Pelton


6. อปกรณควบคมรอบการหมน : Regulator หรอ Governor

• ใชเพอรกษารอบการหมนใหคงท ไมวาโหลดไฟฟาจะเปนอยางไร จ

• การควบคม จะทางานโดยอาศยวธทางกล หรอ ทางไฟฟากได

7. เครองกาเนดไฟฟา : Alternator หรอ Generator

8 โครงขายสายสงไฟฟา : Distribution Networks8. โครงขายสายสงไฟฟา : Distribution Networks

โ ไฟฟ หลกเกณฑการพจารณาตงโรงไฟฟาพลงนา

ไ การตดสนใจในการทาโครงการไฟฟาพลงนา ม 7 ประการคอ

1. ความตองการใชนา ทงในปจจบนและอนาคตของผใชนาทงหลาย. จจ

ในลมนา สทธการใชนา และปรมาณนาไหลตาสดทตองคงไว

(ตวอยางเชน เพอการเพาะพนธปลา หรอการไลนาเสย)(ตวอยางเชน เพอการเพาะพนธปลา หรอการไลนาเสย)

2. ความตองการไฟฟา ปรมาณไฟฟาทตองการ และปรมาณไฟฟาท

ไดรบ ตองประเมน เพอพจารณาความตองการโครงการสราง

โรงไฟฟา และพจารณาทางเลอกอนๆๆ


3. พจารณาศกยภาพของนาในพนทรบนาฝน ทสามารถนามาใช

พฒนาโครงการ ซงศกษาไดจากภาพถายทางอากาศ แผนภมประเทศ

มาตราสวน 1 : 50000 ประกอบกบสถตปรมาณนาฝนในพนทนนๆ

4 สถตขอมลดานอต และอทกวทยาของพนทรบนาฝน4. สถตขอมลดานอต และอทกวทยาของพนทรบนาฝน

5. ขอมลดานอทกธรณวทยาของทองท เพอศกษาระดบนาใตดน

ลกษณะพนท และปรมาณการไหลของแมนาลาธาร โดยเฉพาะ

ในชวงฤดแลงฤ


6. ขอมลดานธรณวทยาของสถานททจะทาโครงการ การซมหนของ

นา ความมนคงของตลงนา ความลาดภเขาและปญหาดนถลม ทงน

เพอความมนคงปลอดภยของงานโยธา และปองกนการสญเสยทอาจ

เกดขนเกดขน

7. การวเคราะหผลกระทบของโครงการตอสงแวดลอม โดยเฉพาะ

ป โ พนทตนนา และผลกระทบตอการเพาะพนธปลาโดยธรรมชาต

P t b D l dPower to be Developed

P t b D l dPower to be DevelopedPower Duration Curve

P t b D l dPower to be Developedabc = ghk – quantity of water

stored behind the dam

bckdb – Secondary energy

de – Firm Power

dkhgfed – Primary energy

Percentage of yearPercentage of year

Annual flow duration curve or Power duration curve

Size of Plant and Choice of Size of Plant and Choice of Unit

ไ Hydro Power Plant สามารถใชไดเปนทง Base Load และ Peak

Load โดยจะตองออกแบบตาม Load Curve

ตวอยาง๑

ไฟฟ ไ ใ จาก Annual Power Duration Curve คาพลงงานไฟฟาทจะไดในแต

ละปเทากบ 876 x 105 kWh โรงไฟฟาถกออกแบบใหเปน Peak Load

ท Load Factor 25% จงหา Capacity ของโรงไฟฟาน เมอ Plant

Capacity Factor เทากบ 20% และหา Reserve Capacityp y p y

Size of Plant and Choice of Size of Plant and Choice of UnitChoice of Unit

1. กรณ Hydro Station จายให Power System ทงหมด ใหพจารณาจาก Load

Curve ของ Power System และให Compromise ระหวาง Plant Capacity

Factor กบ Plant Use Factor

2. เลอกขนาด Unit ใหเทากน ใหสามารถจายไดตาม Load Curve ทกเวลา

3 กรณ Hydro Station เปนเพยง Station หนงจากหลาย Station ทจายใหกบ 3. กรณ Hydro Station เปนเพยง Station หนงจากหลาย Station ทจายใหกบ

Power System ทงหมด ใหเลอก Station ขนาดใหญสดเปน Reserve

4 จากตวอยางท C it ของโรงไฟฟาเทากบ 50000 kW และ R 4. จากตวอยางท ๑ Capacity ของโรงไฟฟาเทากบ 50000 kW และ Reserve

10000 kW ดงนนใหเลอก 10000 kW/Unit

Type of Turbine and their Type of Turbine and their Characteristic

ชนดของกงหนทแบงตามการกระทาของนา

1. Impulse Turbine (กงหนแบบแรงกระแทก). pu se u b e ( )

• อาศยหวฉดเปลยนพลงงานศกยเปนพลงงานจลนทงหมดกอนนา

เขาลอกงหน

• ลอกงหนใบพดมลกษณะเปนถวยโคงกลบ เปนผลใหลาฉดของนา

แลนกลบ เกดการเปลยนแปลงของความเรว (ขนาดและทศทาง)

ทาใหเกดแรงกล ตามกฎของโมเมนต แล ขบวงลอกงหนใหหมน• ทาใหเกดแรงกล ตามกฎของโมเมนต และขบวงลอกงหนใหหมน


พลงงานศกย

พลงงานจลน

การเปลยนแปลงพลงงานทงหมดการเปลยนแปลงพลงงานทงหมด

Type of Turbine and their Type of Turbine and their Characteristic2. Reaction Turbine (กงหนแบบแรงปฏกรยา)

• กงหนแบบแรงกระแทกนาเขาสตวใบพดทความดนบรรยากาศ ทา

ใหพลงงานศกยของนาเปลยนเปนพลงงานจลนและพลงงาน

เนองจากความดน เมอนาไหลผานใบผดเนองจากความดน เมอนาไหลผานใบผด

• ในสวนความดนลดลง ความเรวจะเพมในสดกปลอยนาออกส

บรรยากาศ


ไ ชนดของกงหนแบงตามแนวการไหลของนา

1. กงหนตามแนวรศมออก (Radial Outward). ( ad a Outwa d)

• นาทไหลเขาใบพดอยในแนวพนทตงฉากกบแกนหมน โดยนาเขา

ใ ป ใ ไ ทางดานในและปลอยใหไหลออกทางดานรอบนอก

2. กงหนตามแนวรศมเขา (Radial Inward)

• นาไหลเขาใบพดทางดานรอบนอกและปลอยออกทางดานในของ

ใบพดใบพด

Type of Turbine and their Type of Turbine and their Characteristic3. กงหนตามแนวแกน (Axial Flow)

• นาไหลเขาใบพด และไหลออกขนานกบแกนหมน

4. กงหนตามแนวผสม (Mixed Flow)

• นาไหลเขากงหนตามแนวรศม และแนวแกนไหลออกตามแนวรศม


คณสมบตทแตกตางกนของประเภทของกงหนนา

ประเภทของกงหนนา

Reaction Impulse

1. นาทเขาไปหมน Runner ทวม ไมทวม

2. ความกดดนของนาทเขาไป

ดนใบกงหนของ Runner

สงกวาบรรยากาศ เทาบรรยากาศ

3. นาทเขาไปส Runner

4. พลงงานทนาถายเทใหแก

เตมทกชองพรอมกน

จลนเปนจลนและศกย

เปนจดๆ

เปนจลนอยางเดยวRunner


ชนดของกงหนทนยมใชกนทกวนนคอ

1. Francis Turbine สรางโดย Francis ในป 1849. a c s u b e a c s 8 9

2. Pelton Turbine สรางโดย Pelton ในป 1889

3. Kaplan Turbine สรางโดย Kaplan ในป 1913


K l T biKaplan Turbine

ความสงไมเกน 80 เมตร Pit Turbine

ความสงของเขอนนอยๆ


Bulb Turbine Straflo Turbineความสงไมเกน 30 เมตร กรณทอสงนาสน


Propeller Turbine Mixed Flow Turbine

Kaplan+FrancisKaplan+Francis


Francis Turbine

20-700 m Pelton Turbine

> 1800 m


Storage Pump

Francis and Pump Turbine

ไมเกน 600 m


Section and plan of Francis Turbine Section and Plan of Propeller Turbine


Francis Turbine Runner Fi d Bl d P ll T bi RFrancis Turbine Runner Fixed Blades Propeller Turbine Runner

N 160/ rpmNS 160/

Movable Blades Propeller Turbine Runner

rpmNS 300/


I l T bi l Impulse Turbine general arrangement

Ch t i ti f T biCharacteristic of Turbine1. Head of Turbine

• Francis :a c s :

• Kaplan :

• Pelton :

Ch t i ti f T biCharacteristic of TurbineEfficiency of Turbine at

various Load

1. Francis : 75% to Full

LoadLoad

2. Kaplan : 30% to Full

Load

3 Pelton : 40% to Full Load3. Pelton : 40% to Full Load

Ch t i ti f T biCharacteristic of Turbine

Ch t i ti f T biCharacteristic of TurbineSpeed : Specific Speed of Turbine

• พนฐานสาหรบการเปรยบเทยบของลกษณะพเศษของ Hydraulic ฐ yd au c

Turbine คอ Specific Speed nS

Ch t i ti f T biCharacteristic of Turbine: Specific Rotational Speed

: Actual Rotational Speed: Actual Rotational Speed

: Metric Horsepower

: Head

Ch t i ti f T biCharacteristic of TurbineActual Speed

ถาตองการ Output ทดกวา ใชสมการ Multi Jet Turbineถาตองการ Output ทดกวา ใชสมการ Multi Jet Turbine

Ch t i ti f T biCharacteristic of TurbineType of Turbine Specific Speed (rpm)

Pelton wheel with 1 nozzle 12-32

Pelton wheel with 2 nozzle

Pelton wheel with 4 nozzle

17-50

24-70

Francis (Low Speed)

Francis (Normal)

80-120

120-22

Francis (High Speed)

Francis (Express)

220-350

350-1000

Kaplan 310-1000

Ch t i ti f T biCharacteristic of TurbineFrancis Turbine

Fixed Blade Propeller Turbine

Ch t i ti f T biCharacteristic of TurbineAdjustable Blade or Kaplan Turbine

• ใชสมการเดยวกนกบ Fixed Blade Propeller Turbine แลวเพม ed ade ope e u b e

ความเรวอก 10%

Impulse Turbine

Ch t i ti f T biCharacteristic of Turbineตวอยางท ๒

จงเลอก Turbine ทเหมาะสม เมอกาหนด Head = 200 m, Discharge จ u b e ead 00 , sc a ge

2 m3/s Efficiency of Turbine 88% ความถ 50 Hz

D i f th M i Di i f T biDesign of the Main Dimensions of Turbines

Main Dimensions of Reaction TurbinesTurbine Specific Speed in Metric

units

Norminal Diameter, D1

(cm)

Draft Tube inlet diameter

D2 (cm)

Width of Distributor (cm)

Francis 90

110

135

145

121

102

116

104

94

14.8

16.5

17.8

180

220

270

78.5

66.5

56.5

83.5

78

72.5

19.5

20.3

22

315

360

400

445

50

44

40.1

36.8

70

66

63.3

62

22.4

22.2

21.6

27.9445 36.8 62 27.9

Propeller Type 445

535

670

60

57

53

60

57

53

32.8

32.3

31.3

800 49.3 49.3 30.5

Dimenion of 1 HP (Metric) wheel operating under 1 m Head for Reaction Turbine Only


Model Ratio

ตวอยางท ๓

จงหาขนาดของ Turbine ทให Output P = 10000 HP ทางานท Head จงหาขนาดของ Turbine ทให Output P 10000 HP ทางานท Head

50 m, Generator Speed 300 rpm 50 Hz


Main Dimensions of Impulse Wheel Turbines

Speed of an Impulse WheelSpeed o a pu se W ee

h : Head มหนวย mh : Head มหนวย m

D : Diameter of an Impulse มหนวยเปน cm


Full Load Horse Power ของ Impulse Wheel ทเปน Single Power

Jet และม Full Load Efficiency 85%

Diameter of Jet d


Specific Speed

Impulse wheel with more than one Jet


ตวอยางท ๔

หาขนาดของ Turbine ทเหมาะสม โดย Hydro Electric Station ม u b e yd o ect c Stat o

Head 400 m, Flow available 4 m3/s, Turbine Efficiency 85%

Frequency 50 HzFrequency 50 Hz

Draft Tubes : Type Setting and Preliminary Draft Tubes : Type, Setting and Preliminary Dimension


F i T biFrancis Turbine Propeller Turbine

Recommended Values of Cavitation Coefficient


ตวอยางท ๕

จง Setting Francis Turbine ทอยเหนอ Tail Water Level จากขอมลจ Sett g a c s u b e a Wate eve จ

ตอไปน Barometric Pressure ทความสง 9.75 m, Metric HP = 5000

at Head 100 m ขบ Generator ทความถ 50 Hzat Head 100 m ขบ Generator ทความถ 50 Hz

P li i D i f P t kPreliminary Design of Penstock

The Thickness of a Steel Penstock depends on the Head and the Hoop Stress

allowed in the meterial. It’s given approximately by

เมอ = Thickness of Penstock, cm

H d = Head, m

= Diameter of Penstock, cm

= Joint Efficiency

= Permissible Stress, kg/cm2g

Main Dimension of Generator of Hydro Main Dimension of Generator of Hydro Units

เมอ S : Three Phase Power output, kVA

ac : ampere conductors/cm ของเสนรอบวง Stator

B : Average Flux Density ใน Air gap, webers/cm2

D : Diameter of Stator ท Air Gap, cm

L : Length of Core, cm (0.8-1.2 เทาของ Pole Pitch

n : Speed rpmn : Speed, rpm

Power Station Structure and Power Station Structure and LayoutGenerator arrangement ดจาก Ration X

Power Station Structure and Power Station Structure and Layout

C t f H d El t i St tiCost of Hydro Electric StationTotal annual Cost of Hydro Electric Station and Development

C t f H d El t i St tiCost of Hydro Electric Stationตวอยางท ๖

ในการสราง Hydro Power Plant จากสารวจพบวามนากกเกบเพยง yd o owe a t จ จ

พอ และมอตราการไหลของนา 90 m3/s ท Head 100 m

ไฟฟ ไ 1. จงหากาลงไฟฟาทจะผลตได, จานวน Unit, Capacities ของ

Turbine และ Generator เมอประสทธภาพของ Turbine และ

Generator เทากบ 89.5% และ 95% ตามลาดบ

2 รายละเอยดของ Turbine และ Generator2. รายละเอยดของ Turbine และ Generator

3. คานวณขนาดของ Turbine

C t f H d El t i St tiCost of Hydro Electric Station4. คานวณขนาดของ Generator

5. หาพนทของ Draft Tube ทงเขาและออก5. a t ube

6. คานวณการ Setting ของ Turbine ใหสอดคลองกบ Tail Water

7. หาขนาดโดยประมาณของ Scroll Case ของแตละ Unit

8 หาขนาดของ Penstock ของแตละ Unit8. หาขนาดของ Penstock ของแตละ Unit

9. หาราคาของพลงงานตอ kWh จากขอมลตอไปน

C t f H d El t i St tiCost of Hydro Electric Station 1. Load Factor ของระบบทจะจายเทากบ 80%

2. Cost of The Hydro Development 1500 Euro/kW installed

3. Fix Cost 9%

4 Operation and Maintenance Cost 7 Euro/kW/Year4. Operation and Maintenance Cost 7 Euro/kW/Year

5. Load Center หางจากสถาน 80 km

ใ ไฟฟ ไป 6. สายสงทใช สงกาลงไฟฟาไปยง Load Center มระดบแรงดน 110 kV

7. Transmission Liability 20 Euro/kW/Year

8. พลงงานทใชใน Generating Station สาหรบ Auxiliaries 2%

chapter 07 hydro power plant compatibility mode [1]

Documents