Thuỷ năng là một dạng năng lượng tiềm tàng trong nước. Năng lượng tiềm tàng đó thể hiện dưới ba dạng: Hoá năng- nhiệt năng - cơ năng
Hoá năng của nước thể hiện trong việc làm thành các dung dịch muối hoà tan , các loại trong nước sông đẻ biến thành năng lượng . Nhiệt năng của nước sinh ra do sự chênh lệch nhiệt đọ giữa các lớp nước trên mặt và dưới đáy sông,biển,giữa nước trên mặt đất và trong các mỏ nước ngầm . Hai dang năng lượng của nước nêu trên tuy có trữ lượng lớn , nhưng phân bố rời rạc khó khai thác .
Cơ năng của nước thể hiện trong mưa , trong dòng chảy của sông suối , trong sóng nước và thuỷ triều . Trong đó năng lượng của dòng sông là nguồn năng lượng rất lớn và khai thác thuận tiện hơn cả.Trong khi đó sông suối nhỏ được phân bố ở nhiều nơi, việc xây dựng trạm thuỷ điện và việc sử dụng thiết bị điện lại đơn giản hơn so với việc sử dụng các năng lượng khác.
Do những đặc điểm trênviệc sử dụng thuỷ năng để phát điện đã trở thành phổ biến . Kể từ năm 1934 tại Pháp , sau đó tại Nga , người ta đã chế tạo thành công các turbin nước để phát điện. Cho đến nay việc sử dụng các turbin nước để phát điện ngày càng phát triển mạnh mẽ hơn.
Tại nước ta có trên 1000 con sông suối với trữ năng tiềm tàng rất lớn . Trong đó có các con sông Đà , sông Lô , hệ thống sông Đồng Nai có nguồn năng lượng lớn hơn cả .
Những năm gần đây nhịp độ phát triển của Việt Nam ngày càng tăng, đặc biệt là nhà máy điện Hoà Bình . Một công trình lớn nhất khu vực Đông Nam Á đem lại nguồn lợi kinh tế rất lớn . Bên cạnh đó các nhà máy thuỷ điện Thác Bà ,Thác Mơ,Trị An,Yaly đang đóng góp tích cực cho công ngiệp hoá hiện đại hoá đất nước.
Hiện nay chúng ta đang tiến hành khẩn trương việc nghiên cứu khai thác thuỷ năng và lợi dụng tổng hợp nguồn nước ở các con sông lớn nhỏ trên khắp đất nước.Hệ thống sông Đồng Nai được chú ý quan tâm hơn cả bởi trên hệ thống này sẽ được xây dựng nhiều nhà máy thuỷ điện, tiến tới sẽ hình thành một hệ thống các bậc thang thuỷ điện .
151 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 1913 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế sơ bộ trạm thủy điện CT4, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi nãi ®Çu
Thuû n¨ng lµ mét d¹ng n¨ng lîng tiÒm tµng trong níc. N¨ng lîng tiÒm tµng ®ã thÓ hiÖn díi ba d¹ng: Ho¸ n¨ng- nhiÖt n¨ng - c¬ n¨ng
Ho¸ n¨ng cña níc thÓ hiÖn trong viÖc lµm thµnh c¸c dung dÞch muèi hoµ tan , c¸c lo¹i trong níc s«ng ®Î biÕn thµnh n¨ng lîng . NhiÖt n¨ng cña níc sinh ra do sù chªnh lÖch nhiÖt ®ä gi÷a c¸c líp níc trªn mÆt vµ díi ®¸y s«ng,biÓn,gi÷a níc trªn mÆt ®Êt vµ trong c¸c má níc ngÇm . Hai dang n¨ng lîng cña níc nªu trªn tuy cã tr÷ lîng lín , nhng ph©n bè rêi r¹c khã khai th¸c .
C¬ n¨ng cña níc thÓ hiÖn trong ma , trong dßng ch¶y cña s«ng suèi , trong sãng níc vµ thuû triÒu . Trong ®ã n¨ng lîng cña dßng s«ng lµ nguån n¨ng lîng rÊt lín vµ khai th¸c thuËn tiÖn h¬n c¶.Trong khi ®ã s«ng suèi nhá ®îc ph©n bè ë nhiÒu n¬i, viÖc x©y dùng tr¹m thuû ®iÖn vµ viÖc sö dông thiÕt bÞ ®iÖn l¹i ®¬n gi¶n h¬n so víi viÖc sö dông c¸c n¨ng lîng kh¸c.
Do nh÷ng ®Æc ®iÓm trªnviÖc sö dông thuû n¨ng ®Ó ph¸t ®iÖn ®· trë thµnh phæ biÕn . KÓ tõ n¨m 1934 t¹i Ph¸p , sau ®ã t¹i Nga , ngêi ta ®· chÕ t¹o thµnh c«ng c¸c turbin níc ®Ó ph¸t ®iÖn. Cho ®Õn nay viÖc sö dông c¸c turbin níc ®Ó ph¸t ®iÖn ngµy cµng ph¸t triÓn m¹nh mÏ h¬n.
T¹i níc ta cã trªn 1000 con s«ng suèi víi tr÷ n¨ng tiÒm tµng rÊt lín . Trong ®ã cã c¸c con s«ng §µ , s«ng L« , hÖ thèng s«ng §ång Nai cã nguån n¨ng lîng lín h¬n c¶ .
Nh÷ng n¨m gÇn ®©y nhÞp ®é ph¸t triÓn cña ViÖt Nam ngµy cµng t¨ng, ®Æc biÖt lµ nhµ m¸y ®iÖn Hoµ B×nh . Mét c«ng tr×nh lín nhÊt khu vùc §«ng Nam ¸ ®em l¹i nguån lîi kinh tÕ rÊt lín . Bªn c¹nh ®ã c¸c nhµ m¸y thuû ®iÖn Th¸c Bµ ,Th¸c M¬,TrÞ An,Yaly…®ang ®ãng gãp tÝch cùc cho c«ng ngiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt níc.
HiÖn nay chóng ta ®ang tiÕn hµnh khÈn tr¬ng viÖc nghiªn cøu khai th¸c thuû n¨ng vµ lîi dông tæng hîp nguån níc ë c¸c con s«ng lín nhá trªn kh¾p ®Êt níc.HÖ thèng s«ng §ång Nai ®îc chó ý quan t©m h¬n c¶ bëi trªn hÖ thèng nµy sÏ ®îc x©y dùng nhiÒu nhµ m¸y thuû ®iÖn, tiÕn tíi sÏ h×nh thµnh mét hÖ thèng c¸c bËc thang thuû ®iÖn .
Víi ®å ¸n tèt ngiÖp cña t«i ®îc giao thiÕt kÕ s¬ bé TT§ trªn s«ng Spªpook thuéc hÖ thèng s«ng §ång Nai n»m ë tØnh §¨c L¾c víi nh÷ng tµi liÖu thiÕt kÕ cÇn thiÕt sau:
NhiÖm vô cña c«ng tr×nh
Tµi liÖu vÒ ®Þa h×nh
Tµi liÖu vÒ ®Þa chÊt
Tµi liÖu vÒ khÝ tîng thuû v¨n
PhÇn I: Tæng quan
Ch¬ng I: kh¸I qu¸t vÒ c«ng tr×nh
(1.1. §Æc ®iÓm vÞ trÝ ®Þa lý
* VÞ trÝ vµ sù h×nh thµnh lu vùc:
- Hå tríc cña tr¹m thuû ®iÖn n»m trªn s«ng Eakr«ng thuéc mét ®o¹n s«ng Spªpook thuéc tØnh §¨c L¾c
- Trùc tuyÕn ®Ëp theo híng T©y B¾c - §«ng Nam
(1.2.§Æc ®iÓm ®Þa h×nh - ®Þa chÊt
I.§Æc ®iÓm ®Þa h×nh
§Þa h×nh s«ng Spªpook ch¶y trªn l·nh thæ ViÖt Nam theo híng B¾c vµ T©y B¾c, qua vïng ®Þa thÕ ®a d¹ng vµ phøc t¹p, nhiÒu nói non hiÓm trë, xen kÏ ®Çm lÇy rõng rËm, rõng tha vµ c¸c vïng ®Êt thoai tho¶i phñ cá vµ c¸c c©y thÊp. §Þa h×nh lu vùc s«ng nµy cã thÓ chia lµm 3 ®o¹n nh sau:
- §o¹n I: Tõ thîng lu bu«n Tulanh, vïng nói cao cã ®é trung b×nh 1000m, d©n c tha thít, xa trôc lé giao th«ng chÝnh vµ c¬ së kinh tÕ hÇu nh kh«ng cã g×.
- §o¹n II: Tõ bu«n Tulanh ®Õn bu«n Bray, ®Þa h×nh cã ®é cao trung b×nh 450m 500m, thung lòng cña khu vùc chñ yÕu lµ ®Çm lÇy, cã nh÷ng hå chøa níc thiªn nhiªn kh¸ to n»m gi÷a c¸c d·y nói, ¨n th«ng víi s«ng. PhÝa trªn bu«n Bray lµ hîp lu cña hai dßng Eakr«ng vµ Kr«ngkro, lu vùc nãi chung cßn hoang v¾ng, Ýt ngêi, giao th«ng khã kh¨n.
- §o¹n III: PhÇn cßn l¹i ®Õn biªn giíi ViÖt Nam - Campuchia. §o¹n s«ng nµy ch¶y siÕt, ®é dèc lín vµ ®é uèn cong lín, nhiÒu th¸c ghÒnh, lu vùc phÇn lín lµ ®åi nói thÊp, thoai tho¶i, ®é cao trung b×nh lµ 280300m, do ®êng quèc lé 14 c¾t ngang s«ng ë ®o¹n gÇn tuyÕn c«ng tr×nh, d©n c chØ tËp trung gÇn ®êng quèc lé vµ ven s«ng
II.§iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh vïng x©y dùng
- C«ng tr×nh x©y dùng dù ®Þnh ë thîng lu phÇn lín n»m trªn nh¸nh s«ng Kr«ngkro, khu vùc nµy n»m trong cÊu t¹o §¾k lu thuéc ®íi uèn nÕp §µ l¹t. C¸c líp ®Þa chÊt t¹o thµnh ë ®©y thuéc líp trÇm tÝch Juza hÖ tÇng b¶n ®¬n T1-2 vµ phun trµo Bazan ®é tø cuéi kÕt vµ vèi nhÐt, thÕ n»m cña nã t¹o thµnh bé uèn nÕp, cã híng n»m T©y - T©y- Nam hoÆc §«ng Nam, trong lu vùc cã mét vµi nÕp g·y kiÕn t¹o c¾t qua theo híng T©y B¾c - §«ng Nam ë phÝa T©y B¾c §r©ylinh ë vïng Krongpack cã khe nøt khe nøt theo híng §«ng B¾c tõ bu«n Bray vÒ thîng nguån cã c¸c trÇm tÝch ®éi tø gåm c¸c cuéi , sái cuéi, ®¸ t¶ng vµ ®¸ Granit
III.§Æc ®iÓm khÝ tîng thuû v¨n
1. NhiÖt ®é
NhiÖt ®é cao nhÊt thêng xuÊt hiªn th¸ng 4 ®¹t tíi 3940oC thÊp nhÊt vµo th¸ng 12 xuèng tíi 7 4oC, nhiÖt ®é trung b×n n¨m t¨ng 2324oc ( theo tµi liÖu cña tr¹m khÝ tîng Bu«n Mª ThuËt)
2. §é Èm
Lîng b×nh qu©n 82,4%, nhá nhÊt 40,5%. Th¸ng cã ®é Èm lín nhÊt lµ th¸ng 9, th¸ng cã ®é Èm thÊp nhÊt lµ th¸ng 3. KhÝ hËu Bu«n Mª Thôt mang tÝnh chÊt khÝ hËu cao nguyªn trung bé
3. ChÕ ®é ma
Mïa ma b¾t ®Çu tõ th¸ng 5 ®Õn th¸ng 10, b·o thêng x¶y ra vµo th¸ng 9, th¸ng 10, ma lín nhÊt vµo th¸ng 8,9,10. Trong lu vùc cã mét sè tram ®o ma:
Bu«n Mª ThuËt
Krong Bruc
Ch Hlam
4. Tµi liÖu dßng ch¶y
Trong lu vùc cã mét sè tr¹m ®o thuû v¨n nh:
Draylinh
Bu«n Mª ThuËt
Krong Buk
Tr¹m thuû v¨n Draylinh víi diÖn tÝch lu vùc 8880 km2 cã 12 n¨m tµi liÖu dßng chay, lµ tr¹m thñy v¨m ®¸ng chó ý nhÊt, dßng ch¶y n¨m b×nh qu©n ë 1 sè tuyÕn theo c¸c tÇn suÊt, ë ®©y chØ lÊy chÕ ®é dßng ch¶ ë tuyÕn c«ng tr×nh.
Ph©n phèi dßng ch¶y c¸c th¸ng trong n¨m ®îc tÝnh to¸n theo m« h×nh tr¹m §raylinh
(1.3. T×nh h×nh vËt liÖu x©y dùng
VËt liÖu t¹i chçm theo kh¶o s¸t chung trong vïng vËt liÖu kh¸ phong phó, chóng ph©n bè réng r·i bao gåm c¸c lo¹i ®¸, c¸t, cuéi, sái, ®Êt.
1.§¸
§¸ ph©n bè réng r·i trong ph¹m vi c«ng tr×nh vµ l©n cËn bao gåm c¸c lo¹i ®¸ granÝt, bazaÝt…
2. VËt liÖu c¸t, cuéi sái…
Vïng x©y dùng c«ng tr×nh lßng s«ng tho¶i dÇn nªn, vÒ phÝa thîng lu cña c«ng tr×nh cã nhiÒu b·i båi lín, ®ã lµ n¬i tËp trung c¸c b·i cuéi, sái, c¸t cã tr÷ lîng lín.
3. C¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c
VÒ xi m¨ng, s¾t thÐp, do ë ®Þa ph¬ng cha ph¸t triÓn vÒ ngµnh nµy nªn ph¶i ®i mua ë n¬i kh¸c
(1.4. T×nh h×nh giao th«ng vËn t¶i
M¹ng líi giao th«ng trong vïng cha ph¸t triÓn, chØ cã ®êng mßn nèi c¸c khu d©n c trong vïng, nhng cã mét thuËn lîi lµ giao th«ng b»ng ®êng thuû
(1.5. Yªu cÇu vÒ sö dông níc
- C«ng tr×nh tr¹m thuû ®iÖn ®îc x©y dùng chñ yÕu cho ph¸t ®iÖn vµ cung cÊp ®iÖn cho ®Þa ph¬ng.
- VÊn ®Ò tíi vµ giao th«ng thuû ë phÝa thîng lu, h¹ lu c«ng tr×nh còng ®îc ®Æt ra, nhng do sù ph¸t triÓn kinh tÕ, nhu cÇu cã sö dông cña ®Þa ph¬ng kh«ng ®ßi hái ph¶i nhÊt thiÕt cã, nªn khi hå chøa h×nh thµnh th× yªu cÇu nµy vÉn ®¶m b¶o.
(1.6. Chän tuyÕn c«ng tr×nh
Trªn c¬ së nh÷ng tµi liÖu th¨m dß, kh¶o s¸t vµ ®iÒu tra c¬ b¶n nh ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt, thuû v¨n, vËt liÖu x©y dùng, d©n sinh kinh tÕ. TiÕn hµnh so s¸nh c¸c ph¬ng ¸n tuyÕn c«ng tr×nh trong giai ®o¹n quy ho¹ch thuû lîi,®Æc biÖt lµ quy ho¹ch thuû n¨ng, vµ quyÕt ®Þnh chän tuyÕn BBB lµ tuyÕn c«ng tr×nh ®îc coi lµ hîp lý nhÊt v× nh÷ng lý do sau ®©y:
-§Þa h×nh thuËn lîi, tuyÕn ®Ëp ®îc bè trÝ gi÷a hai khe nói nh vËy gi¶m ®îc khèi lîng ®µo ®¾p
-VÒ ®Þa chÊt: §Þa chÊt khu vùc x©y dùng cã nÒn ®¸ cøng, Ýt nøt nÎ. Nh v©y ®¶m b¶o tèt vÊn ®Ò æn ®×nh cña C«ng tr×nh, gi¶m nhá khèi lîng sö lý nÒn mãng.
-Bè trÝ C«ng tr×nh liªn quan ®îc thuËn lîi nh: ®Ëp d©ng, ®Ëp trµn vµ c¸c ®Ëp phô kh¸c.
-VÊn ®Ò bè trÝ hiÖn trêng thi c«ng ®îc thuËn tiÖn, t¹i vÞ trÝ x©y dùng Tr¹m thuû ®iÖn ®Þa h×nh kh¸ b»ng ph¼ng, tiÖn cho viÖc bè trÝ vµ x©y dùng ®êng giao th«ng. §Ëp chÝnh ®îc x©y dùng gÇn b·i vËt liÖu, tiÖn cho viÖc vËn chuyÓn, gi¶m ®îc gi¸ thµnh x©y
Ch¬ng II
tµI liÖu thiÕt kÕ c«ng tr×nh
(2.1. ý nghÜa vµ nhiÖm vô cña Tr¹m thuû ®iÖn CT4
I. ý nghÜa
Qua t×nh h×nh cña tØnh §¾c L¾c vµ lu vùc s«ng Spªpook thÊy viÖc x©y dùng Tr¹m thuû ®iÖn CT4 cã ý nghÜa lín víi c¶ vïng, cã t¸c dông thóc ®Èy sù ph¸t triÓn kinh tÕ cña c¶ vïng vµ cña tØnh, thóc ®Èy sù ph¸t triÓn kinh tÕ cña c¸c ngµnh sö dông ®iÖn, níc ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn t¹i chç. §ång thêi ®ãng gãp cho hÖ thèng ®iÖn quèc gia mét lîng ®iÖn n¨ng ®¸ng kÓm ®êi sèng ngêi d©n n©ng cao.
II.NhiÖm vô
Tr¹m thuû ®iÖn CT4 cã nhiÖm vô chÝnh lµ ph¸t ®iÖn. Ngoµi ta cßn cã thÓ lîi dông tæng hîp: phßng lò, tíi, giao th«ng, dÞch vô…
(2.2.Tµi liÖu thiÕt kÕ
B×nh ®å lu vùc: Tû lÖ 1 500
§êng ®Æc tÝnh lßng hå
Ztl(m)
340
435
436
437
438
F(km2)
4,8
6,8
7,6
8,1
8,2
W.106.m3
267,9
405,8
569,12
636,0
645,0
3. Quan hÖ: Q ~ Zh
Q( m3/s)
47,4
64,0
99,1
124
210
Zh¹(m)
412,2
412,4
413,1
413,4
414,9
Q( m3/s)
500
1000
1500
2000
2500
Zh¹(m)
415.6
417.2
418.1
419.2
420.3
I. Tµi liÖu thuû v¨n
1.Tµi liÖu níc ®Õn cña 3 n¨m ®iÓm h×nh
Th¸ng
1
2
3
4
5
6
Qth 10%
90
74
59
49
85.5
133
Qth 50%
75
47.2
30.1
29.2
38.8
61.8
Qth 90%
38.2
25.8
17.2
17.2
42.2
47.2
Th¸ng
7
8
9
10
11
12
Qth 10%
138
157
413
460
180
122
Qth 50%
182
151
298
264
144
136
Qth 90%
55,4
125
205
255
107
66,1
2.Tµi liÖu ma vµ bèc h¬i
Bèc h¬i
Th¸ng
1
2
3
4
5
6
h(mm)
52
60
73
72
37
20
Th¸ng
7
8
9
10
11
12
h(mm)
22
21
19
20
26,5
27,5
Ma
Th¸ng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Xi(mm)
1,7
6,4
25,5
86,3
228
232
268
325
307
221
69,5
194
w%
79,8
72,8
73,7
81,8
85,4
87,1
87,8
88,7
87,3
85,5
83,3
82,1
Lu lîng ma cña c¶ n¨m lµ 1790 mm
II.C¸c tµi liÖu kh¸c
Tuæi thä C«ng tr×nh : T=50 n¨m
Hµm lîng bïn c¸t trong níc lµ : bc =0,081kg/m3
Hµm lîng riªng bïn c¸t bc = 1,5 T/m3
ChÕ ®é dßng ch¶y ë tuyÕn C«ng tr×nh
Flv (km2)
Q®Õn ( m3/s)
Mo ( l/s-km2)
Cv
Cs
Qp % (m3/s)
10%
50%
90%
3860
123
32
0,25
2.Cv
164
121
86
Vµ c¸c tµi liÖu kh¸c
PhÇn II: TÝnh to¸n thuû n¨ng
Ch¬ng i: kh¸i niÖm c¬ b¶n
( 1.1 môc ®Ých
Môc ®Ých tÝnh to¸n thñy n¨ng lµ x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña hå chøa vµ tr¹m thñy ®iÖn:
1. Th«ng sè cña hå chøa:
- Mùc níc d©ng b×nh thêng (MNDBT).
- Mùc níc chÕt ( MNC ), hay lµ ®é s©u c«ng t¸c (hct).
- Dung tÝch h÷u Ých ( Vhi ).
2. Th«ng sè n¨ng lîng tr¹m thñy ®iÖn(TT§):
- C«ng suÊt b¶o ®¶m (Nb®).
- C«ng suÊt l¾p m¸y (Nlm).
- §iÖn lîng b×nh qu©n nhiÒu n¨m (Enn).
- Sè giê lîi dông c«ng suÊt l¾p m¸y (h).
3. C¸c cét níc ®Æc trng cña TT§:
- Cét níc lín nhÊt (H max ).
- Cét níc nhá nhÊt (H min ).
- Cét níc b×nh qu©n (H tb ).
- Cét níc tÝnh to¸n (H tt ).
C¸c th«ng sè ®ã lµm c¬ së cho viÖc tÝnh to¸n chän thiÕt bÞ cho nhµ m¸y, x¸c ®Þnh kÝch thíc ®êng dÉn nhµ m¸y, c«ng tr×nh thñy c«ng vµ c¸c vÊn ®Ò liªn quan kh¸c.
( 2-2 ph¬ng thøc khai th¸c thñy n¨ng
ViÖc chän ph¬ng thøc khai th¸c thñy n¨ng ph¶i dùa vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ cña tõng c«ng tr×nh, ®iÒu kiÖn thiªn nhiªn, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt, ®ia chÊt thuû v¨n, b¶n ®å ®Þa h×nh vµ t×nh h×nh kinh tÕt x· héi ®Ó lùa chän.
Qua viÖc nghiªn cøu c¸c tµi liÖu nªu trªn t«i cã nhËn vÒ khu vùc x©y dùng TT§ CT4 nh sau:
- C«ng tr×nh TT§ CT4 lµ mét tr¹m trªn s«ng Spªpook. Do ®Þa h×nh thuËn lîi, tuyÕn ®Ëp ®îc bè trÝ gi÷a hai khe nói, nh vËy sÏ gi¶m ®îc khèi lîng ®µo ®¾p.Vµ ta dùa vµo tµi liÖu b×nh ®å khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh thuû ®iÖn CT4 ®· cho. Dùa vµo c¸c nhËn xÐt trªn t«i chän ph¬ng thøc khai th¸c kiÓu nhµ m¸y thuû ®iÖn sau ®Ëp vËy ta chän ph¬ng thøc khai th¸c thuû n¨ng kiÓu ®Ëp d©ng t¹o cét níc.
( 2-3 CHäN MøC B¶O tÝnh to¸n
I. kh¸i niÖm vÒ møc b¶o ®¶m tÝnh to¸n:
1. ý nghÜa cña møc b¶o ®Èm tinh to¸n
Ta biÕt r»ng t×nh h×nh lµm viÖc cña Tr¹m thuû ®iÖn(TT§) lu«n phô thuéc vµo t×nh h×nh thuû v¨n. Trong ®iÒu kiÖn lu lîng thiªn nhiªn thuËn lîi th× TT§ ®¶m b¶o an toµn cung cÊp ®iÖn, cßn trong nh÷ng n¨m Ýt níc th× TT§ kh«ng ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn an toµn. MÆt kh¸c ®èi víi mét sè TT§ kiÓu ®Ëp cã cét níc thÊp th× TT§ cã thÓ kh«ng ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn ngay trong mïa nhiÒu níc (do mùc níc ë h¹ lu d©ng cao ngay trong thêi kú nµy, lµm cho cét níc cña TT§ gi¶m nhiÒu). Khi ®ã ta ph¶i c¾t gi¶m c¸c hé dïng ®iÖn, ®iÒu ®ã còng cã nghÜa lµ sÏ g©y ra thiÖt h¹i ®èi víi nÒn kinh tÕ Quèc d©n.
Do vËy ®Ó ®Æc trng cho møc b¶o ®¶m an toµn cung cÊp ®iÖn cña TT§, ngêi ta ®a ra chØ tiªu Ptt gäi lµ møc b¶o ®¶m an toµn hay tÇn suÊt.
Møc b¶o ®¶m ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau:
Tøc lµ trong suèt thêi gian lµm viÖc (vËn hµnh), TT§ sÏ ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn b×nh thêng trong P% tæng thêi gian cßn (100-P)% thêi gian kh«ng thÓ cung cÊp ®Çy ®ñ c«ng suÊt vµ ®iÖn lîng do t×nh h×nh thñy v¨n bÊt lîi.
2. Nguyªn lý lùa chän møc b¶o ®¶m
Møc b¶o ®¶m ®îc dïng ®Ó x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña TT§ vµ dïng ®Ó x¸c ®Þnh vai trß cña TT§ trong c©n b»ng c«ng suÊt cña hÖ thèng gäi lµ møc b¶o ®¶m tÝnh to¸n (Ptt).
Ta thÊy nÕu Ptt mµ t¨ng lªn th× c«ng suÊt b¶o ®¶m cña TT§ (Nb®) sÏ gi¶m xuèng, cã nghÜa lµ c«ng suÊt tÊt yÕu cña TT§ sÏ gi¶m xuèng. §iÒu ®ã ®ång nghÜa víi viÖc:
- Vèn ®Çu t vµo TT§ gi¶m ®i mét lîng (KT§), nhng do NtyT§ gi¶m => NlmN§ t¨ng lªn (do c©n b»ng hÖ thèng ®iªn) => vèn ®Çu t vµo nhµ m¸y NhiÖt ®iÖn t¨ng lªn mét lîng (KN§), nhng KN§ t¨ng > KT§ gi¶m => Vèn ®Çu t cña toµn bé hÖ thèng t¨ng lªn. Nhng thêi gian b¶o ®¶m an toµn t¨ng lªn, lµm cho thiÖt h¹i do thiÕu ®iÖn gi¶m.
Do vËy Ptt tèt nhÊt lµ tÇn suÊt lµm cho tæng chi phÝ (cã xÐt ®Õn thiÖt h¹i) cña hÖ thèng lµ nhá nhÊt.
3. Nguyªn t¾c chän Ptt:
ViÖc tÝnh to¸n thiÖt h¹i do thiÕu ®iÖn lµ rÊt phøc t¹p vµ trong nhiÒu trêng hîp chóng ta kh«ng thÓ thùc hiÖn ®îc nÕu nh kh«ng ®a ra mét sè gi¶ thiÕt ban ®Çu. Cho nªn viÖc x©y dùng møc b¶o ®¶m tÝnh to¸n thêng ®îc tiÕn hµnh theo kinh nghiÖm vµ theo c¸c ®Þnh møc. Cô thÓ lµ:
§Ó chän møc b¶o ®¶m tÝnh to¸n cña TT§ ngêi ta dùa vµo c¸c nguyªn t¾c sau:
+.C«ng suÊt l¾p m¸y cña TT§ cµng lín th× møc b¶o ®¶m ph¶i chän cµng cao, v× thiÖt h¹i do chÕ ®é lµm viÖc b×nh thêng cña TT§ cã c«ng suÊt l¾p m¸y lín bÞ ph¸ vì nghiªm träng so víi tr¹m cã c«ng suÊt l¾p m¸y nhá.
+Tr¹m thuû ®iÖn cã c«ng suÊt cµng lín so víi tæng c«ng suÊt cña toµn hÖ thèng ®iÖn lùc th× møc b¶o ®¶m tÝnh to¸n ph¶i chän cµng cao, v× khi TT§ kh«ng lµm viÖc b×nh thêng th× c«ng suÊt thiÕu hôt khã bï h¬n so víi c¸c tr¹m nhá, nhÊt lµ trong thêi kú c«ng suÊt dù tr÷ ®· sö dông gÇn hÕt.
+C¸c hé dïng ®iÖn cµng quan träng vÒ mÆt khinh tÕ, khoa häc kü thuËt th× møc b¶o ®¶m tÝnh to¸n cña tr¹m cung cÊp ®iÖn cµng cao v× lÏ nÕu thiÕu ®iÖn tæn thÊt sÏ cµng nghiªm träng.
+NÕu tr¹m thuû ®iÖn cã hå ®iÒu tiÕt cµng lín, hÖ sè ®iÒu tiÕt cao, sù ph©n bè dßng ch¶y trong s«ng l¹i t¬ng ®èi ®Òu th× cã thÓ chän møc b¶o ®¶m tÝnh to¸n cao mµ vÉn lîi dông ®îc phÇn lín n¨ng lîng níc thiªn nhiªn. Trong trêng hîp kh«ng cã hå ®iÒu tiÕt dµi h¹n, muèn lîi dông n¨ng lîng níc ®îc nhiÒu kh«ng nªn chän møc b¶o ®¶m tÝnh to¸n cao.
+NÕu TT§ ®ãng vai trß chÝnh trong c«ng tr×nh lîi dông tæng hîp hoÆc chØ cã nhiÖm vô ph¸t ®iÖn ngoµi ra kh«ng cßn ngµnh dïng níc nµo kh¸c tham gia th× møc b¶o ®¶m tÝnh to¸n cø theo c¸c nguyªn t¾c trªn ®Ó chän. Trong trêng hîp cã thÓ chän møc b¶o ®¶m kh¸ cao, nhng khi TT§ chØ gi÷ vai trß thø yÕu trong c«ng tr×nh lîi dông tæng hîp møc b¶o ®¶m tÝnh to¸n cña TT§ ph¶i phôc tïng yªu cÇu dïng níc chñ yÕu mµ chän thÊp h¬n cho tháa ®¸ng.
Kinh nghiÖm cho thÊy thêng dïng ë møc ®¶m b¶o sau:
- C¸c tr¹m thuû ®iÖn cã c«ng suÊt lín: Nlm > 50MW P = 85 - 95%.
- C¸c tr¹m thuû ®iÖn võa, tû träng c«ng suÊt kh«ng lín l¾m : P=75-85%
- C¸c TT§ nhá, lµm viÖc ®éc lËp hoÆc tham gia trong hÖ thèng víi tû träng c«ng suÊt díi 15 - 20% : P = 50-80%.
III. Chän møc b¶o ®¶m tÝnh to¸n cho TT§-CT4
C¨n cø vµo nhiÖm vô cô thÓ cña c«ng tr×nh thuû ®iÖn CT4 víi nhiÖm vô ph¸t ®iÖn lµ chÝnh vµ theo ®¸nh gi¸ s¬ bé t¹i tuyÕn x©y dùng c«ng tr×nh TT§ CT4 cã c«ng suÊt kho¶ng ( 200 400 ) MW Theo tiªu chuÈn TCVN 50-60-90 chän møc b¶o ®¶m cho TT§ CT4 lµ p=90%.
( 2.4: X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña TT§ CT4
Néi dung
1)X¸c ®Þnh mùc níc d©ng b×nh thêng (MNBT).
2) X¸c ®Þnh ®é s©u c«ng t¸c (hct), mùc níc chÕt (MNC), dung tÝch h÷u Ých (Vhi).
3) X¸c ®Þnh c«ng suÊt b¶o ®¶m ( Nb® ), c«ng suÊt l¾p m¸y ( Nlm ).
4) TÝnh ®iÖn lîng b×nh qu©n nhiÒu n¨m ( ), sè giê lîi dông c«ng suÊt l¾p m¸y(hNln).
5) X¸c ®Þnh c¸c cét níc ®Æc trng cña TT§ CT4.
C¸c bíc tÝnh to¸n:
I .X¸c ®Þnh mùc níc d©ng b×nh thêng (MNBT).
1.§Þnh nghÜa
Mùc níc d©ng b×nh thêng lµ mùc níc cao nhÊt cña hå chøa trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh thêng cña nhµ m¸y thuû ®iÖn.
Mùc níc d©ng b×nh thêng lµ mét th«ng sè chñ chèt cña c«ng tr×nh thñy ®iÖn. Nã cã ¶nh hëng quyÕt ®Þnh ®Õn dung tÝch hå chøa, cét níc, lu lîng, c«ng suÊt b¶o ®¶m vµ ®iÖn lîng hµng n¨m cña TT§.
VÒ mÆt c«ng tr×nh nã quyÕt ®Þnh ®Õn chiÒu cao ®Ëp, kÝch thíc c«ng tr×nh x¶ lò, sè lîng vµ kÝch thíc c¸c ®Ëp phô.
VÒ mÆt kinh tÕ: vïng hå, nã ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn diÖn tÝch vïng ngËp níc vµ c¸c tæn thÊt do níc ngËp ë vïng hå. V× vËy viÖc chän MNDBT ph¶i ®îc tiÕn hµnh thËn träng. Khi tÝnh to¸n lùa chän MNDBT cÇn chó ý ®Õn mét sè yÕu tè ¶nh hëng quan träng sau:
* Mèi quan hÖ gi÷a NMDBT vµ lîi Ých.
+Ph¸t ®iÖn: Khi NMDBT t¨ng th× kh¶ n¨ng ph¸t ®iÖn cña TT§ t¨ng, dÉn ®Õn ®iÖn l¬ng hµng n¨m cña cña TT§ t¨ng, nhng ®Õn mét lóc nµo ®ã th× ®é t¨ng gi¶m do lîng níc bèc h¬i lín. Trêng hîp cã c«ng tr×nh nµo ®ã ®· x©y dùng hoÆc dù kiÕn x©y dùng ë phÝa thîng lu c«ng tr×nh th× khi t¨ng NMDBT cã thÓ sÏ g©y ngËp ch©n c«ng tr×nh phÝa trªn. NÕu ®é ngËp ®ã ®¸ng kÓ sÏ lµm gi¶m cét níc ph¸t ®iÖn, lµm thay ®æi chÕ ®é, vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña c«ng tr×nh phÝa trªn.
+Phßng lò: Khi NMDBT t¨ng th× dung tÝch h÷u Ých t¨ng, kh¶ n¨ng c¾t lò lín do ®ã gi¶m bít biÖn ph¸p phßng lò vµ thiÖt h¹i phÝa h¹ lu.
+Yªu cÇu sö dông níc: Khi NMDBT t¨ng, dung tÝch h÷u Ých cña hå t¨ng, lu lîng ®iÒu tiÕt t¨ng, viÖc cung cÊp níc cho h¹ lu t¨ng.
+Giao th«ng thñy: Khi NMDBT, dung tÝch hå chøa t¨ng, kh¶ n¨ng chuyªn chë thîng, h¹ lu t¨ng.
* Mèi quan hÖ gi÷a NMDBT vµ chi phÝ.
Khi NMDBT lµm cho chiÒu dµi, chiÒu cao ®Ëp t¨ng ®ång thêi còng ¶nh hëng ®Õn sè lîng vµ kÝch thíc c¸c ®Ëp phô xung quanh hå dÉn ®Õn vèn ®Çu t, chi phÝ hµng n¨m t¨ng nhanh.
NMDBT t¨ng, diÖn tÝch ngËp lôt t¨ng, nhiÒu khi gi©y ngËp c¸c má kho¸ng s¶n quÝ hiÕm, g©y ngËp c¸c di tÝch lÞch sö, thay ®æi m«i trêng sinh th¸i, c¶nh quan khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh dÉn ®Õn chÝ ®Òn bï thiÖt h¹i t¨ng, xö lý nÒn mãng vµ thÊm phøc t¹p. V× vËy chi phÝ cho c«ng tr×nh lín.
2.X¸c ®Þnh mùc níc d©ng b×nh thêng
ViÖc x¸c ®Þnh MNDBT ph¶i dùa trªn cë së ph©n tÝch so s¸nh c¸c ph¬ng ¸n theo c¸c yÕu tè liªn quan.
§Ó x¸c ®Þnh ®îc hÕt lîi Ých vµ thiÖt h¹i cña tõng ph¬ng ¸n lµ mét vÊn ®Ò hÕt søc khã kh¨n v× sù ¶nh hëng vÒ mÆt x· héi vµ m«i trêng lµ kh«ng râ rµng. Tuy nhiªn ®Ó ®¸nh gÝa vÒ mÆt kinh tÕ cho viÖc thay ®æi MNDBT ngêi ta sö dông c¸c tiªu chuÈn kinh tÕ nh sau:
- G¸ trÞ thu nhËp dßng quy vÒ thêi ®iÓm hiÖn t¹i lµ lín nhÊt.
Trong ®ã:
NPV: Gi¸ trÞ thu nhËp dßng
n: Sè n¨m tÝnh to¸n .
: `dông tæng hîp th× lµ tÊt c¶ c¸c thu nhËp tõ c¸c ngµnh trong lîi dông tæng hîp.
: Tæng chi phÝ quy vÒ thêi ®iÓn hiÖn t¹i.
t: N¨m tÝnh to¸n thø t
Bt: Thu nhËp n¨m thø t.
Ct: Chi phÝ n¨m thø t.
i: L·i xuÊt .
So s¸nh gi÷a c¸c ph¬ng ¸n, ph¬ng ¸n nµo cã NPV lín nhÊt th× chän.
- Tiªu chuÈn chi phÝ tÝnh to¸n quy vÒ thêi ®iÓm hiÖn t¹i lµ nhá nhÊt (Cmin).
Trong trêng hîp c¸c ph¬ng ¸n ®a ra ®Òu ®¹t lîi Ých nh nhau th× cã thÓ chän theo tiªu chuÈn chi phÝ tÝnh to¸n quy vÒ thêi ®iÓm hiÖn t¹i lµ nhá nhÊt:
Chi phÝ tÝnh to¸n quy vÒ hiÖn t¹i lµ:
Trong ®ã
Kt: Lµ vèn ®©u t ë n¨m thø t.
Chnt: Lµ chi phÝ hµng n¨m cña nhµ m¸y thuû ®iÖn ë n¨m thø