Một số vấn đề khi đánh giá lựa chọn công trình điều áp của trạm thủy điện kiểu đường dẫn

Thủy điện đường dẫn là một trong các dạng thủy điện thường được xây dựng ở nhiều nước trên thế giới do việc tận dụng được điều kiện địa hình để gia tăng cột nước và giảm nguy cơ ngập lụt khu vực lòng hồ. Bài viết trình bày một số vấn đề khi đánh giá lựa chọn công trình điều áp của trạm thủy điện kiểu đường dẫn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một số vấn đề khi đánh giá lựa chọn công trình điều áp của trạm thủy điện kiểu đường dẫn Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 MỘT SỐ VẤN ĐỀ KHI ĐÁNH GIÁ LỰA CHỌN CÔNG TRÌNH ĐIỀU ÁP CỦA TRẠM THỦY ĐIỆN KIỂU ĐƯỜNG DẪN Phan Trần Hồng Long, Lê Xuân Khâm Trường Đại học Thủy lợi, email: phanllq@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG điểm của từng công trình chưa được thể hiện Thủy điện đường dẫn là một trong các đầy đủ trong các tài liệu chuyên khảo, các bài dạng thủy điện thường được xây dựng ở báo khoa học hoặc hội nghị, hội thảo chuyên nhiều nước trên thế giới do việc tận dụng ngành liên quan. được điều kiện địa hình để gia tăng cột nước 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU và giảm nguy cơ ngập lụt khu vực lòng hồ. Một trong các hạng mục điều áp của thủy Nghiên cứu sử dụng phương pháp nghiên điện đường dẫn là tháp điều áp đối với dòng cứu tổng quan các hạng mục liên quan tháp chảy có áp và bể áp lực đối với dòng chảy điều áp và bể áp lực, tổng hợp các quá trình không áp. vận hành và thông số tỷ lệ kích thước. Đánh Các thủy điện đường dẫn lớn ở Việt Nam giá điều kiện ứng dụng của các phương pháp sử dụng tháp điều áp có thể liệt kê như Huội từ tính toán bằng công thức kinh nghiệm đến Quảng (520MW), Yaly (720MW), Hủa Na các phần mềm thương mai. Nghiên cứu đề (180MW)... hoặc thủy điện cỡ vừa sử dụng xuất sử dụng phương pháp mô hình tính toán bể áp lực như Sê San 4A (63MW), Sêrêpôk bằng hệ phương trình cân bằng nước và cân 4A (64MW)... Các thủy điện nhỏ tương tự bằng tổn thất. cũng sử dụng đường dẫn kiểu không áp hoặc Nghiên cứu sử dụng các tài liệu tổng kết có áp đã giúp tăng lên đáng kể cột nước phát của một số nước trên thế giới để minh họa và điện như Khe Thơi (12MW), Đăk Rơ Sa giới thiệu một vài kết quả ban đầu đã (7,5MW), Nậm Khốt (10MW), Đăk Pône thu được. (15,6MW)... Và trong cả thủy điện tích năng Về dạng tháp điều áp, không chỉ có hình như Bác Ái (1200MW) tại tỉnh Ninh Thuận dạng tháp mà ngay cả kết cấu tháp cũng được cũng cần có sử dụng tháp điều áp cả ở phần ứng dụng khác nhau phụ thuộc vào điều kiện thượng lưu và hạ lưu công trình địa hình, địa chất, khí hậu, công nghệ sản Trong vận hành thủy điện đường dẫn có áp xuất thi công của mỗi nước. và không áp, hạng mục tháp điều áp và bể áp Về dạng bể áp lực, hình dạng bể phụ thuộc lực thường được sử dụng như một thiết bị nhiều vào điều kiện địa hình để tiết kiệm khối điều chỉnh áp lực nước va, giúp quá trình lưu lượng đào đắp, sao cho công dụng của trạm lượng tăng thêm hoặc giảm đi của tổ máy thủy điện phải được đảm bảo, vận hành, bảo nhanh chóng đạt được ổn định và an toàn. Việc đa dạng hóa các kiểu hình dạng, kết dưỡng an toàn, hiệu quả. cấu, mặt cắt của tháp điều áp và bể áp lực đã Việc nghiên cứu sử dụng các kết quả được sử dụng, góp phần tăng hiệu quả phát tương tự nhằm mục đích kiểm tra, đối chứng điện và giảm chi phí xây dựng. cần có các tài liệu tổng hợp tin cậy từ nhiều Tuy nhiên việc tổng kết các hạng mục, nguồn không chỉ trong nước mà cả trên hình dạng, phân loại, đánh giá ưu nhược thế giới. 512 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Nghiên cứu đã xây dựng hệ phương trình sai phân tổng quát tìm nghiệm thử dần trong tính toán thủy lực tháp điều áp nhằm xác định kích thước hợp lý cho tháp.  dZ Hình 3. Dạng tháp điều áp 4 ngăn của thủy QTt  Qdt  Fth  dt điện tích năng Atdorf (1400MW) Đức  t L dQd Z (t )  hw   gFth dt  t Q2 (t ) L Q2 (t ) Q 2 (t ) hw   cd d 2   d d 2  th th 2  2 gFd Dd 2 gFd 2 gFth Hình 4. Mặt bằng và cắt ngang bể áp lực của Nghiên cứu đã xây dựng phần mềm tổng TTĐ Thiên Hồ tỉnh Quảng Tây (60MW) hợp phương pháp tính thử dần lựa chọn kích thước tháp điều áp khi thay đổi các thông số chính như đường kính tháp. Nghiên cứu đã thu thập và tổng hợp được nhiều loại, hình dạng, kích thước, đề ra một Hình 5. Mặt bằng và cắt ngang bể áp lực của số tỷ lệ tương đối phù hợp để các công trình TTĐ Tư Liên tỉnh Tứ Xuyên (17,6MW) xây dựng sau có thể tham khảo, đối chứng. Một số hình minh họa được thể hiện từ hình 1 đến hình 3 với tháp điều áp của một số trạm thủy điện trên thế giới và từ hình 4 đến hình 6 với một số bể áp lực của các trạm thủy điện Hình 6. Mặt bằng và cắt ngang bể áp lực của tại Trung Quốc. TTĐ Tân Mai Giang tỉnh Vân Nam (60MW) Một số kết quả nghiên cứu minh họa mối quan hệ giữa đường kính tháp điều áp và mực nước dâng lên cao nhất trong tháp của TTĐ Hủa Na (chiều dương hướng xuống dưới): Hình 1. Một số dạng kết cấu cải tiến của tháp điều áp hai ngăn Hình 7. Quan hệ giữa đường kính tháp và mực nước dâng lên cao nhất trường hợp cắt tải TTĐ Hủa Na Hình 2. Một số dạng họng cản khác nhau Tỷ lệ một số hạng mục của bể áp lực được của tháp điều áp thể hiện trên bảng 1 như sau: 513 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548- ...