BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

“Nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o vµ l¾p ®Æt tua bin n−íc
c«ng suÊt ®Õn 6MW cho Nhµ m¸y thñy ®iÖn §aksr«nG"
THUỘC DỰ ÁN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ QUY MÔ LỚN
“NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH THIẾT BỊ
THUỶ ĐIỆN CHO NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN ĐAKSRÔNG CÔNG SUẤT 20MW”

Chủ nhiệm đề tài Ban chủ nhiệm Dự án KHCN
quy mô lớn
(ký tên) (ký tên)

PGS.TS. Nguyễn Văn Bày

Bộ khoa học và công nghệ Bộ Nông nghiệp và PTNT
(ký tên và đóng dấu khi gửi lưu trữ) (ký tên và đóng dấu khi gửi lưu trữ)
14
2.1 Nghiên cứu tính toán thiết k
ế tuabin thủy lực. Áp dụng tính
toán, thiết kế cho Nhà máy thủy điện Đaksrông……………… 15
2.1.1 Nghiên cứu, tính toán xác định các thông số kỹ thuật, lựa
chọn loại và kết cấu tuabin phù hợp với điều kiện thực tế của
nhà máy TĐ Đaksrông……………………………………………
15
2.1.2 Nghiên cứu quá trình làm việc của tuabin nước………………
22
2.1.3 Nghiên cứu bánh công tác tuabin nước. Áp dụng tính toán
thiết kế bánh công tác tuabin tâm trục cho nhà máy thủy điện
Đaksrông……………………………………………………………
23
2.1.4 Nghiên cứ
u, tính toán hệ thống cánh hướng dòng tuabin
nước. Áp dụng tính toán thiết kế hệ thống cánh hướng dòng
tuabin nước cho nhà máy thủy điện Đaksrông………………….
432.1.5 Nghiên cứu, tính toán, thiết kế buồng xoắn tuabin nước.
Áp dụng tính toán thiết kế buồng xoắn tuabin nước cho Nhà
máy thủy điện Đaksrông……………………………………………
51
2.1.6 Nghiên cứu, tính toán thiết kế bệ trụ đỡ tuabin nước. Áp dụng
tính toán thiết kế bệ trụ đỡ tuabin nước cho nhà máy thủy
điện Đaksrông……………………………………………………….
63
2.1.7 Nghiên cứu, tính toán, thiết kế hệ thống nắp tuabin nước. Áp

2.8 Nghiên cứu vật liệu chế tạo tuabin tâm trục………………… 78
2.9 Tập bản vẽ thiết kế kỹ thuật………………………………… 81
2.10 Quá trình phối hợp với các tổ chức nghiên cứu và cơ sở
sản xuất………………………………………………………. 82
2.10.1 Hợp tác với các đơn v
ị trong nước……………………………… 82
2.10.2 Hợp tác với nước ngoài……………………………………………. 82Chương III Thử nghiệm tuabin tâm trục tại hiện trường nhà máy
thủy điện Đaksrông…………………………………………
84
3.1 Giới thiệu chung………………………………………………. 84
3.2 Địa điểm đo đạc………………………………………………. 84
3.3 Nội dung đo đạc………………………………………………. 84
3.4 Thiết bị đo…………………………………………………… 85
3.5 Các cao trình lắp đặt tổ máy và thiết bị đo…………………… 89
3.6 Cơ sở lý thuyết tính toán các thông số kỹ thuật cơ bản của
tuabin………………………………………………………… 91
3.7 Kết quả đo đạc các thông số kỹ
thuật tổ máy phát – tuabin
thủy lực tại hiện trường nhà máy thủy điện Đăcksrông………. 94
3.8 Kết quả thử nghiệm tổ máy phát – tuabin thủy lực H3 tại nhà
máy thủy điện Đăcksrông…………………………………… 100
3.9 Xác định các thông số kỹ thuật khác…………………………. 105
Chương IV Các kết quả đạt được của đề tài……………………………
106
4.1 Các kết quả đã đạt được………………………………………. 106
4.2 Đánh giá về chất lượng so với hợp
đồng KHCN và thuyết minh

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà Nội, ngày 24 tháng 11 năm 2010
BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI, DỰ ÁN SXTN
I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài
“Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và lắp đặt tuabin nước công suất đến 6MW
cho nhà máy thuỷ điện Đaksrông”
- Dự án khoa học và công nghệ (tên dự án):
“Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vận hành thiết bị thuỷ điện
cho Nhà máy thuỷ điện Đaksrông công suất 20MW”
- Độc lập (tên lĩnh vực KHCN)
2. Chủ nhiệm đề tài
Họ và tên: Nguyễn Văn Bày
Ngày, tháng, năm sinh: 1951 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị: Phó Giáo sư, Tiến sĩ
Chức danh khoa học: Phó Giáo sư
Chức vụ: Q.Chủ tịch hội đồng quản trị Tổng công ty cơ điện xây dựng nông
nghiệp và thủy lợi
Điện thoại: Tổ chức: 04.38615327 Nhà riêng: 04.38318754
Mobile: 0913231118 Fax: 04.38615327
E-mail:
Tên tổ chứ
c đang công tác: Tổng công ty Cơ điện – xây dựng nông nghiệp và
thuỷ lợi
Địa chỉ tổ chức: Km10, Quốc lộ 1A, Thanh Trì, Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: Nhà 10/20, Nguyễn Công Hoan, Ba Đình, Hà Nội
3. Tổ chức chủ trì đề tài:

năm)
Kinh phí
(tr.đ)
Thời gian
(tháng,
năm)
Kinh phí đã
cấp
(tr.đ)
Ghi chú
(số đề nghị
quyết toán)
1 2006 2.500 2007 1.175 2.067
2 2007 2.000 2008 1.901 2.111
3 2008 300 2009 1.332
4 2010
Tổng
cộng
4.800 Tổng
cộng
4.408 4.178 c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi của đề tài (bảng 2)
Bảng 2 Đơn vị tính: Triệu đồng
Theo kế hoạch được duyệt Thực tế đạt được
TT
Nội dung
các khoản
chi

3. Các văn bản quản lý có liên quan (liệt kê danh mục các văn bản có liên quan
trực tiếp đến quá trình thực hiện đối với đề tài, dự án):

Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản
Ghi chú
(tóm tắt nội dung)
1
51/2006-TCT-
CV/KHCN ngày
07/2/2006
Công văn
Về việc đăng ký nghiên cứu
khoa học Dự án thuỷ điện
20MW, trong đó có đề tài
tuabin 6MW 2
1238/BNN-KHCN
ngày 07/2/2006
Công văn
Bộ Nông nghiệp và PTNT gửi
Bộ KHCN về việc phê duyệt
nội dung Dự án thuỷ điện
Đaksrông, trong đó có đề tài
tuabin 6MW

Về việc thực hiện Đề tài nghiên
cứu KHCN “Nghiên cứu thiết
kế, chế tạo và lắp đặt tuabin
nước công suất đến 6MW cho
nhà máy thuỷ điện Đaksrông”
giữa Tổng công ty Cơ điện –
xây dựng nông nghiệp và thuỷ
lợi với Trung tâm Nghiên cứu,
tư vấn cơ điện và xây dựng
6 07/2008-HĐKT
Hợp đồng
hợp tác
nghiên cứu
khoa học
Về việc thực hiện Đề tài nghiên
cứu KHCN “Nghiên cứu thiết
kế, chế tạo và lắp đặt tuabin
nước công suất đến 6MW cho
nhà máy thuỷ điện Đaksrông”
giữa Liên danh nhà thầu Trung
tâm Thương mại quốc tế Trùng
Khánh – Nhà máy chế tạo thiết
bị điện Nam Ninh – Trung
Quốc với Trung tâm nghiên
cứu, tư
vấn cơ điện và xây
dựng 7

10
4015/BNN-KHCN
ngày 07/12/2009
Công văn về việc xin điều chỉnh thời
gian thực hiện Dự án đến hết
30 tháng 6 năm 2010 của Bộ
trưởng Bộ Nông nghiệp và
PTNT.
11
3197/BKHCN-
KHCNN ngày
17/12/2009
Công văn về việc cho phép điều chỉnh
tiến độ thực hiện Dự án đến 30
tháng 6 năm 2010 của Bộ
trưởng Bộ Khoa học và công
nghệ
12
1777/BKHCN-
CNN ngày
23/7/2010
Công văn về việc điều chỉnh tiến độ thực
hiện Dự án đến hết tháng 12
năm 2010 của Bộ trưởng Bộ
Khoa học và công nghệ
4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài
Số

thiết bị điện
Nam Ninh,
Trung Quốc
Chi tiết nội
dung công
việc theo
Hợp đồng số
07/2008-
HĐKT
Theo Hợp
đồng số
07/2008-
HĐKT

2
Công ty C khí in
thu li - Tng công ty
C in – xây dng
NN&TL
Công ty Cơ khí
điện thuỷ lợi -
Tổng công ty
Cơ điện – xây
dựng NN&TL
- Chế tạo
các chi tiết
tuabin
- Lắp ráp
các chi tiết
tuabin tại

TT
Tên cá nhân
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên cá nhân đã
tham gia thực
hiện
Nội dung
tham gia
chính
Sản phẩm chủ yếu
đạt được
Ghi
chú*
1
PGS.TS.
Nguyễn Văn
PGS.TS. Nguyễn
Văn Bày
Chủ
nhiệm
Chỉ đạo chung thực
hiện các nội dung
Bày của đề tài
2
TS. Đỗ Huy
Cương

thử nghiệm, vận
hành bảo dưỡng

5
KS. Nguyễn
Quang Thái
KS. Nguyễn
Quang Thái
Thành
viên
Chịu trách nhiệm
phần lắp ráp thử
nghiệm

6
Th.S Nguyễn
Đăng Công
Th.S Nguyễn
Đăng Công
Thành
viên
Chịu trách nhiệm về
tính toán thiết kế,
chế tạo tuabin nước

7
KS. Phạm Ngọc
Quang
KS. Phạm Ngọc
Quang

phần tài chính

10 CN. Lê Minh CN. Lê Minh
Thành
viên
Chịu trách nhiệm về
phần tài chính 6. Tình hình Hợp tác quốc tế
TT Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Ghi
chú*
1
Tư vấn thẩm định hồ sơ thiết kế kỹ thuật
và công nghệ và phần mềm tính toán
cho tổ máy tuabin tâm trục 6MW;
2008; 40.000 USD
Cung cấp phôi thép và các bán thành
phẩm để gia công và tổ hợp lắp ráp
tuabin tâm trục 6MW cho thuỷ điện
Đaksrông, Gia Lai; 2008; 15.000 USD
Gia công chế tạo và tổ hợp lắp ráp tổ
máy tuabin tâm trục 6MW cho thuỷ điện
Đaksrông, Gia Lai; 2008; Kinh phí theo
thực tế thực hiện
Hợp tác với Liên danh nhà thầu: Trung

Kinh) với giá hơn 1 triệu đô la về phần mềm chương trình tính toán thiết kế
tuabin tâm trục. Nếu muốn có phần mềm thiết kế cho từng loại tuabin tâm
trục cụ
thể phải trả thêm tiền
b) Nếu Trung tâm REMECO muốn mua chương trình phần mềm tính toán
thiết kế đầy đủ cho loại tuabin tâm trục phải chi 1 triệu đô la. Ngoài ra, khi
thiết kế cho tuabin tâm trục cụ thể thì phải trả thêm kinh phí.
Phải mua của đơn vị nghiên cứu tuabin, liên danh Trung tâm thương
mại quốc tế Trùng Khánh – Nhà máy chế tạo thiết bị điện Nam Ninh không
có quyền bán phần mềm nêu trên.
Hiện nay, ở Trung Quốc có hơ
n 80 Công ty các loại chế tạo thiết bị
thuỷ điện trong đó có khoảng 10 công ty cỡ lớn. Ở Trung Quốc có 3 đơn vị có
phòng thí nghiệm nghiên cứu tuabin thuỷ lực là Viện Nghiên cứu thuỷ lợi,
thuỷ điện Bắc Kinh, Công ty chế tạo Harbin (Cáp Nhĩ Tân), và Công ty Đông
Phương (tỉnh Tứ Xuyên). Đó là 3 đơn vị cung cấp các chương trình phần
mềm tính toán thiết kế các loại tuabin thuỷ lực.
7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm )
Ghi
chú*

1

cơ quan
thực hiện
1
- Lập thuyết minh đề tài nghiên cứu
khoa học và phát triển công nghệ.
- Khảo sát đánh giá nhu cầu thị
trường, xác định đề tài và lập đề
cương nghiên cứu.
01/2006
-
3/2006
01/200
6
-
02/200
6
PGS.TS.
Nguyễn Văn
Bày và cộng sự
Trung tâm
REMECO
a. Tổng quan tình hình nghiên cứu
thiết kế, chế tạo và sử dụng thiết bị
thủy điện ở trong và ngoài nước
4/2006
-
6/2006
3/2006
-
4/2006

5/2006
-
11/200
6
PGS.TS.
Nguyễn Văn
Bày và cộng sự
Trung tâm
REMECO a. Lựa chọn vật liệu chế tạo tuabin
tâm trục.
10/2006
-
12/2006
10/200
6
-
12/200
6
b. Tổ chức hội thảo về nghiên cứu,
thiết kế, chế tạo và sử dụng tuabin
vừa và nhỏ (lần 1).
11/2006
-
12/2006
12/200
6
3

02/2007
11/200
6
-
02/200
7

g. Xây dựng quy trình công nghệ
cân bằng tĩnh và cân bằng động cho
phần roto (trục + bánh công tác)
tuabin tâm trục.
12/2006
-
02/2007
12/200
6
-
02/200
7
PGS.TS.
Nguyễn Văn
Bày và cộng sự
Trung tâm
REMECO
a. Xây dựng quy trình lắp ráp tổng
thể máy tuabin tâm trục công suất
6MW.
12/2006
-
4/2007

12/2007
1/2008
-
8/2008
PGS.TS.
Nguyễn Văn
Bày và cộng sự
Trung tâm
REMECO
a Lắp ráp đồng bộ tuabin tại nhà
máy chế tạo.
11/2007
-
11/2008
9/2008
-
11/200
8

6
b. Đóng gói, vận chuyển tuabin
TBTT68/108-KL vào Đaksrông, Gia
Lai ngày 12/11/2008
11/2008
11/200
8
PGS.TS.
Nguyễn Văn
Bày và cộng sự
Trung tâm

e. Viết báo cáo tổng kết đề tài (sơ
bộ)

12/200
8
PGS.TS.
Nguyễn Văn
Bày và cộng sự
Trung tâm
REMECO 8
- Hoàn chỉnh các bài báo gửi cho
các tạp chí kỹ thuật chuyên ngành.
- Kiểm tra, tiếp tục hoàn chỉnh các
báo cáo chuyên đề và báo cáo tổng
hợp chuẩn bị cho nghiệm thu cấp cơ
sở.

6/2010

11/201
0

PGS.TS.
Nguyễn Văn
Bày và cộng sự
Trung tâm
REMECO


11
a. Tuabin của đề tài TBTT 68/108-
KL (tổ máy H3)
9/2008 8/2010
PGS.TS.
Nguyễn Văn
Bày và cộng sự
Trung tâm
REMECO
Công ty cổ phần
Đaksrông
Viện khoa học
thủy lợi Việt
Nam b. Các tuabin của Nhà máy Nam
Ninh cấp (tổ máy H1 và H2)
9/2008 7/2010
PGS.TS.
Nguyễn Văn
Bày và cộng sự
Trung tâm
REMECO
Công ty cổ phần
Đaksrông
Viện khoa học
thủy lợi Việt
Nam

- Lầ
n 1 từ tháng 01 năm 2006 đến tháng 9 năm 2009.
- Lần 2 từ tháng 10 năm 2009 đến tháng 12 năm 2009
- Lần 3 từ tháng 01 năm 2010 đến tháng 6 năm 2010
- Lần 4 từ tháng 7 năm 2010 đến tháng 12 năm 2010.
III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN tạo ra
a) Sản phẩm Dạng I

Số
TT

Tên sản phẩm và chỉ
tiêu chất lượng chủ
yếu

Đơn
vị
đo

Số
lượng

Theo kế
hoạch

Thực tế
đạt
được


% 6,0
600
67,70
10,65
90,0
6,0
600
67,70
10,65
91,48
Đạt yêu
cầu
b) Sản phẩm Dạng II
Yêu cầu khoa học cần đạt Số
TT
Tên sản phẩm
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Ghi
chú
(1) (2) (3) (4) (5)
1
Các chương trình
phần mềm:
a. Phẩn mềm tính

dụng vào thực tế đạt yêu
cầu đề ra ban đầu. +
Tính khả thi cao phục vụ
tính toán thiết kế tua bin
tâm trục
Đạt
yêu
cầu
2
Bộ bản vẽ thiết kế
máy tua bin tâm
trục TBTT 68/108 –
KL công suất N =
6MW, n = 600V/ph
01 bộ
- Bản vẽ thể hiện
tính khoa học , hợp
lý.
- Ứng dụng các kết
cấu mới với loại tua
bin vừa và nhỏ phù
hợp công nghệ chế
tạo, năng lực lắp đặt
ở Việt Nam
01 bộ
- Bản vẽ đã thể hiện tính
khoa học và hợp lý, dễ
đọc, dễ hiểu theo TCVN.
- Bản vẽ đảm bảo tính
công nghệ cao,

(1) (2) (3) (4) (5)
chính) tua bin tâm
trục 6MW
công nghệ chế tạo
quan trọng và đặc
trưng, có tính khả
thi, phù hợp với khả
năng công nghệ chế
tạo trong nước
nghệ chế tạo tiên tiến
- Xây dựng quy trình
công nghệ chế tạo các
chi tiết chính của tua bin
tâm trục đảm bảo khả thi
trong gia công chế tạo tại
các cơ sở cơ khí trong
nước với năng lực thiết
bị máy công c
ụ điều
khiển CNC và cán bộ kỹ
thuật có tay nghề cao
trong lập trình và vận
hành sử dụng thiết bị gia
công cơ khí
cầu
4
Quy trình lắp ráp
tua bin tâm trục
01 bộ
Đảm bảo tính hợp

đầy đủ tính hợp lý, khoa
học, giúp cho việc vận
hành quản lý thiết bị
thuận lợi, đáp ứng các
yêu cầu kỹ thuật, thu
thập số liệu chính xác, lô
gíc, rõ ràng và đầy đủ
Đạt
yêu
cầu
6 Quy trình thử Không đăng ký 01 bộ Vượt Yêu cầu khoa học cần đạt Số
TT
Tên sản phẩm
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Ghi
chú
(1) (2) (3) (4) (5)
nghiệm tổ máy tua
bin
Đã xây dựng quy trình
thử nghiệm tổ máy tua
bin thuỷ lực ở chế độ
không tải và có tải giúp
cho công tác thử nghiệm
xác định các thông số kỹ
thuật cần thiết của tổ
máy của đề tài và 2 tổ

đề
Đã có 67 báo cáo chuyên
đề, nhiều báo cáo bổ
sung khác và tài liệu kỹ
thuật có giá trị về tua bin
tâm trục
Vượt
yêu
cầu đề
ra

c) Sản phẩm Dạng III

Yêu cầu khoa học cần đạt
Số
TT
Tên sản phẩm
Theo kế hoạch
Thực tế
đạt được
Nơi công bố
1
Báo cáo 1: “Tiềm
năng và vấn đề chế
tạo thiết bị thuỷ
điện”
01 bài
Về vấn đề
tổng quan
01 bài

gia công chế
tạo buồng xoắn
tua bin tâm trục
Tạp chí cơ khí
Việt Nam số
145 tháng
08/2009
3
Báo cáo 2: “Quy
trình công nghệ chế
tạo buồng xoắn tua
bin tâm trục cho
thuỷ điện Đaksrông
01 bài
Quy trình các
bước gia công
chế tạo buồng
xoắn cho tua
bin Đaksrông
01 bài
Giới thiệu quy
trình công nghệ
chế toạ buồng
xoắn cho tua
bin tâm trục
Đaksrông
Tạp chí cơ khí
Việt Nam số
06, tháng
6/2010

Tuabin và các
thiết bị tại hiện
trường

d) Kết quả đào tạo
Số lượng
TT
Cấp đào tạo, chuyên
ngành đào tạo
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được
Ghi chú
(thời gian
kết thúc)
1 Kỹ sư 02 05
2007-2008

e) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp giống cây trồng:
Kết quả
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Theo
kế hoạch
Thực tế

Triển khai
lắp tuabin
vào trạm
thuỷ điện
Đaksrông
năm 2009
Nhà máy thuỷ
điện Đaksrông,
xã Yang Nam,
huyện KôngChro,
tỉnh Gia Lai
+ Đã vận chuyển 01 máy
tuabin tâm trục vào lắp
đặt tại nhà máy
Đaksrông từ tháng
11/2008
+ Đã hoàn thành lắp đặt
01 tuabin vào vị trí tổ
máy H3 của trạm (tháng
3/2009)
+ Đã thử nghiệm không
tải và có tả
i tuabin tâm
trục TBTT68/108-KL
(6MW) tại vị trí tổ máy
H3 trạm thủy điện
Đaksrông đạt kết quả tốt.
Đã cho phát điện thương