NIÊN LUẬN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐẶC TRƯNG DÒNG CHẢY MÙA LŨ ĐẾN HỒ CHẢY THÁC BÀ

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

NIÊN LUẬN
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
ĐẶC TRƯNG DÒNG CHẢY MÙA LŨ
ĐẾN HỒ CHẢY THÁC BÀ

Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
Chuyên ngành
Mã sinh viên

1

: ThS. Lê Thu Trang
: Hồ Thị Thanh Tâm
: Thủy văn
: DH00300147


2

Niên khóa

: 2013 - 2017

Hà Nội – 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN

NIÊN LUẬN
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
ĐẶC TRƯNG DÒNG CHẢY MÙA LŨ
ĐẾN HỒ CHẢY THÁC BÀ

2


3

Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
Chuyên ngành
Mã sinh viên
Niên khóa

: ThS. Lê Thu Trang
: Hồ Thị Thanh Tâm
: Thủy văn
: DH00300147
: 2013 - 2017

Hà Nội – 2016
LỜI CÁM ƠN
Em xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo trong Khoa Khí tượng Thủy văn
– Trường đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã dạy bảo, truyền thụ kiến
thức cho em trong suốt quá trình học tập vừa qua. Đặc biệt em xin cảm ơn đến cô

Ths Lê Thu Trang đã hướng dẫn chỉ dạy rất tận tình và tạo điều kiện cho em hoàn
thành đề tài này.
Trong khuôn khổ của đề tài: “Tính toán đặc trưng dòng chảy mùa lũ đến hồ
chưa Thác Bà”, với sự giúp đỡ và hướng dẫn của thầy cô nhưng do hạn chế về thời
gian và khả năng của bản thân, mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng niên luận không
tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Vì vây, em mong nhận được sự góp ý, chỉ
bảo quý báu của thầy cô !.
Em xin chân thành cám ơn.
Sinh viên thực hiện
Hồ Thị Thanh Tâm.

3


4

MỤC LỤC

4


5

DANH MỤC BẢNG

5


6

DANH MỤC HÌNH

6


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Nhà máy thủy điện Thác Bà là đứa con đầu lòng của ngành thủy điện Việt
Nam, là nhà máy thủy điện được xây dựng đầu tiên ở miền Bắc nước ta trong thời
kỳ quá độ đin lên chủ nghĩa xã hội. Đảng và Nhà nước ta đã quyết định xây dựng
nhà máy thủy điện Thác Bà trên dòng Sông Chảy, thuộc địa bàn huyện Yên Bình,
tỉnh Yên Bái. Công trình thủy điện đầu tiên của Việt Nam do sự giúp đỡ của nhà
nước Liên Xô cũ nay là nước Cộng hòa Liên Bang Nga.
Nhiệm vụ cơ bản của hồ chứa là phát điện thương mại và đảm bảo an toàn
chống lũ cho vùng đồng bằng Bắc Bộ. Với nhiệm vụ đặt ra như trên, đòi hỏi công
tác vận hành, khai thác của đơn vị quản lý phải thật tối ưu để làm sao vừa đảm bảo
yêu cầu sản xuất kinh doanh đồng thời phải an toàn cho công trình khi mùa lũ đến,
bên cạnh đó vấn đề xả lũ như thế nào cho hợp lý nhằm giảm nhẹ lũ cho vùng hạ du
cũng hết sức quan tâm. Để làm tốt nhiệm vụ đề ra thì công tác vận hành tối ưu cho
trạm thủy điện phải luôn gắn liền với vấn đề dự báo lưu lượng dòng chảy đến trong
mùa lũ.
Vì vậy, với mong muốn xây dựng phương án dự báo được chính xác hơn quá
trình lưu lượng lũ hồ, nhằm phục vụ đắc lực cho công tác vận hành tối ưu hóa hồ
chứa thủy điện, giúp cơ quan quản lý, đơn vị điều hành, khai thác đạt hiệu quả công
việc cao nhất, tôi chọn đề tài:
“Tính toán đặc trưng dòng chảy mùa lũ đến hồ chứa Thác Bà”
2. Mục đích của đề tài nghiên cứu:
Nghiên cứu tính toán các đặc trưng dòng chảy mùa lũ, xây dựng phương án
dự báo dòng chảy mùa lũ hồ chưa Thác Bà nhằm cung cấp số liệu nhằm phục vụ bài

toán vận hành tối ưu hồ chứa trong khai thác điện và phòng tránh lũ hạ du.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu :Các đặc trưng dòng chảy mùa lũ.
- Phạm vi nghiên cứu là lưu vực sông Chảy đến hồ chứa thủy điện Thác Bà.
4. Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp phân tích thống kê
- Phương pháp phần mềm vẽ đường tần suất FFC 2008.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

Số liệu dự báo sẽ giúp cho đơn vị quản lý, vận hành hồ chứa có kết hoạch
tích nước đầy hồ để phát điện cho mùa khô và vẫn đảm bảo an toàn chop công trình
và phòng lũ cho hạ du, nhờ đó mà có thể khai thác tối đa lợi ích từ hồ chứa.
6. Cấu trúc niên luận:

7


Niên luận ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị gồm 3 chương:
CHƯƠNG I : ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ ,TỰ NHIÊN, KHÍ TƯỢNG THỦY
VĂN LƯU VỰC SÔNG CHẢY
CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM MƯA, LŨ VÀ NHỮNG HÌNH THẾ THỜI
TIẾT GÂY MƯA SINH LŨ TRÊN LƯU VỰC SÔNG CHẢY
CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG DÒNG CHẢY MÙA LŨ
ĐẾN HỒ THÁC BÀ

8

Chương 1 : ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ ,TỰ NHIÊN, KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
LƯU VỰC SÔNG CHẢY

Hình 1.1 Sông chảy xuôi về hạ du
1.1. Điều kiện địa lí tự nhiấn
Sông Chảy là phụ lưu lớn thứ hai trong lưu vực sông Lô. Bắt nguồn từ vùng
núi Tây Côn Lĩnh cao nhất khu Đông Bắc. Diện tích sông Chảy chiếm khoảng 16,7
% diện tích toàn bộ lưu vực sông Lô.
Lưu vực sông Chảy được giới hạn: phía Bắc là vùng núi cao 1.500 m, đường
phân nước giữa sông Chảy và sông Lô. Dãy núi con Voi kéo dài từ tây bắc xuống
đông nam phân cách giữa sông Chảy và sông Thao. Phía đông và đông nam là
đường sống núi của dãy Tây Côn Lĩnh và dãy núi thấp phân chia giữa lưu vực sông
Chảy và dòng chính sông Lô ở phía trung lưu.
Địa hình lưu vực sông Chảy thấp dần từ bắc, tây bắc xuống đông nam. Phía
bắc cao hơn cả, trong đó dãy Tây Côn Lĩnh cao khoảng 1.630 đến trên 2.000 m với
đỉnh cao tới 2.419 m. Phía tây, là dãy núi Con Voi cao từ 700 - 1.450 m. Phía đông
nam lưu vực chỉ cao trung bình 200 - 300 m. Hướng dốc của địa hình đã quyết định
hướng của dòng chính sông Chảy ở thượng lưu theo hướng đông tây; ở trung và hạ
lưu theo hướng tây bắc - đông nam.
Phần thượng lưu sông Chảy, độ cao đáy sông hạ thấp rất nhanh, trong vòng
20 km đầu, độ cao giảm từ 1.200 m xuống còn 500 m. Lưu vực có sườn dốc lớn,
trung bình từ 30o – 45o. Sau khi qua Hoàng Su Phì và từ Cốc Pai, dòng chính sông
9


Chảy là một hẻm vực sâu thẳm. Tại Lúng Thẳng, phụ lưu lớn nhất từ phía Trung
Quốc chảy qua nhập vào sông Chảy ở bờ phải. Sông Chảy nhập vào sông Lô ở
Đoan Hùng, cánh cửa sông Lô 62 km.
Lưu vực sông Chảy hình thành trong một vùng địa hình được nâng cao, trong
vận động tạo lục trẻ và mạnh, độ cao tương đối và tuyệt đối đều lớn hơn 1.000 m.

Địa hình bị đào khoét chia cắt mạnh.
Đáy sông chính ở độ cao 50 -100 m, đáy các phụ lưu ở độ cao khoảng 100 150 m. Xâm thực trên một nền đá rắn kết tinh thái cổ, thác ghềnh phát triển, dòng
sông trở nên hiểm trở. Chỉ kể từ Bảo Nhai trở về Phố Ràng đã có tới 41 thác lớn
nhỏ và từ Phố Ràng về tới Đoan Hùng dài 82 km, số thác ghềnh và bãi nổi cũng có
tới 82 cái.
Độ dốc bình quân sông Chảy tới 24 %, độ cao bình quân khoảng 858 m.
Diện tích có độ cao từ 400 m trở xuống chiếm trên 40 % diện tích toàn lưu vực.
Mạng lưới sông suối phát triển mạnh, trên 1,5 km/km 2 .( riêng lưu vực sông Trao
Chơm tới 1,85 km/km2).
1.2. Đặc điểm khí tượng thuỷ văn lưu vực sông chảy
Trên lưu vực sông Chảy có 47 sông với chiều dài từ 10 km trở lên. Dòng
chính sông Chảy uốn khúc quanh co, hệ số uốn khúc lớn 2,32. §ộ rộng bình quân
lưu vực nhỏ 26 km, hệ số không cân bằng của lưới sông nhỏ hơn 1, các phụ lưu
nhập vào sông chính tương đối đều theo hai bên bờ phải và trái.
Lượng mưa bình quân năm trên toàn lưu vực khoảng 1.925 mm.
Nhưng do vị trí khác nhau đối với gió ẩm và địa hình, trên lưu vực sông
Chảy có sự khác nhau về lượng mưa giữa các vùng.
Phân bố mưa có hướng tăng dần từ thượng lưu về trung lưu và sau đó lại
giảm dần về hạ lưu: Xín Mần 1.443 mm, Mường Khương 2.042 mm, Lục Yên
2.032 mm, Nghĩa Đô 2.340 mm, Chợ Ngọc 2.003 mm và Thác Bà 1.763mm. Riêng
khu vực Hoàng Su Phì ở cực bắc lưu vực có vị trí khuất đối với hướng gió ẩm nên ít
mưa (tại Hoàng Su Phì khoảng 1.667 mm). Khả năng bốc hơi hàng năm trên lưu
vực khoảng 850 mm.
Sông Chảy nằm trong vùng mưa nhiều, địa hình núi phát triển, độ dốc lưu
vực lớn, dòng chảy sông ngòi sản sinh thuận lợi. Tổng lượng dòng chảy bình quân
10


nhiều năm là 6,46 km3 ứng với lưu lượng bình quân năm là 205 m 3/s và mô đun
dòng chảy năm là 31,5 l/s/km2, nhiều nước hơn lưu vực sông Gâm.

Quy luật phân bố dòng chảy trên lưu vực sông Chảy cũng giống phân bố
mưa. Vùng trung lưu thuộc bờ trái sông Chảy nhiều nước nhất lưu vực, mô đun
dòng chảy năm tại Nghĩa Đô tới 57,6 l/s/km2. Vùng thượng và hạ lưu ít nước hơn,
mô đun dòng chảy năm đạt 31 đến 32 l/s/km2 (Bảng 1.1)
Bảng 1.1: Đặc trưng dòng chảy năm sông Chảy

Sông

Trạm

F

W

Q

X

M

Y

km2

km3

m3/s

mm

l/s/km2

(mm)

Chảy

Cửa sông

6.498

6,43

205

1.925

31,5

0,50

Chảy

Cốc Ly

3.290

3,3

104

1.935

32,2

0,54

Chảy

Yên Châu

5.030

4,9

156

1.930

31,2

0,50

Chảy

Thác Bà

6.170

6,0

192

1.925

31,6

0,50

Chế độ nước của sông Chảy chịu sự chi phối của chế độ mưa. Đặc điểm nổi
bất là chế độ lũ kéo dài. Mùa lũ trên lưu vực sông Chảy kéo dài tới 5 tháng, bắt đầu
từ tháng VI và kết thúc vào tháng X. Lượng dòng chảy của 5 tháng này chiếm tới
79,3 % lượng nước cả năm.
Ba tháng có lượng dòng chảy lớn nhất là tháng VII, VIII và IX với tổng dòng
chảy chiếm khoảng 45 đến 50% lượng dòng chảy năm.
Tháng có lượng dòng chảy lớn nhất trên lưu vực sông Chảy xuất hiện đồng
bộ vào tháng VIII chiếm khoảng 19 đến 20 % lượng dòng chảy năm.
Đặc điểm địa hình cao, dốc mạnh, mưa lớn tạo điều kiện cho dòng chảy lũ
trên sông Chảy tập trung rất nhanh và ác liệt. Nhất là ở thượng lưu và trên các phụ
lưu ở bờ trái. Mô đun dòng chảy lớn nhất năm trên sông Chảy tại Cốc Ly là 821
l/s/km2, tại Nghĩa Đô 1.806 l/s/km2. Biên độ mực nước lớn nhất tại Cốc Ly là 15,23
m thuộc loại lớn nhất miền Bắc.

11


1.3. Hồ thuỷ điện thác bà

Hình 1.2 Toàn cảnh nhà máy Thác Bà nhìn từ hạ lưu
Hồ thuỷ điện Thác Bà trên sông Chảy được đưa vào hoạt động từ năm 1971.
Cho đến nay, nhà máy thuỷ điện Thác Bà đã cung cấp năng lượng cho hệ thống điện

miền Bắc góp phần to lớn trong việc cung cấp năng lượng ổn định, tạo điều kiện
cho phát triển kinh tế xã hội. Với đập nước cao 60,8 m, diện tích mặt nước rộng 260
km2, hồ Thác Bà có dung tích toàn bộ là 3,6 km 3, khống chế được khoảng 50 %
lượng nước hàng năm của sông Chảy để phục vụ cho phát điện và tưới ruộng.

Hình 1.3. Khuôn viên nhà máy thuỷ điện Thác Bà
1.3.1. Các chỉ tiêu thông số của nhà máy
Một số thông số kỹ thuật cơ bản của hồ và các công trình đầu mối nhà máy
thuỷ điện Thác Bà :
12


Cao trình đỉnh đập
Cao trình mực nước gia cường
Mực nước dâng bình thường
Dung tích ứng với mực nước gia cường
Dung tích phòng lũ
Số tổ máy
Công suất lắp máy
Số cửa xả mặt (kích thước)
Cao trình ngưỡng xả mặt
Qmax xả mặt
Qmax lũ thiết kế
Dung tích năm TBNN
Mực nước thời kỳ lũ sớm 15/VI - 15/VII
Mực nước thời kỳ lũ chính vụ (16/VII - 25/VIII)
Mực nước thời kỳ lũ muộn (26/VIII-15/IX

Hình 1.4. Mặt đỉnh đập

13

62 m
61 m
58 m
3,64 tỷ m3
0,45 tỷ m3
3
108 MW
3 (7x12 m)
46 m
3.230 m3/s
5.100 m3/s
6,345 tỷ m3
≤ 56 m
≤ 56 m
≤ 58 m


Hình 1.5. Mái hạ lưu đập

Hình 1.6. Cửa tràn (nhìn từ trên cao)
1.3.2. Bối cảnh lịch sử:
Nhà máy thuỷ điện Thác Bà là đứa con đầu lòng của ngành thuỷ điện Việt
Nam, là nhà máy thuỷ điện được xây dựng đầu tiên ở miền Bắc nước ta trong thời
kỳ qúa độ đi lên chủ nghĩa xã hội. Thực hiện nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần
thứ III, là xây dựng chủ nghĩa xã hội ở Miền Bắc, đấu tranh giải phóng miền Nam
thống nhất đất nước.
Quán triệt tinh thần nghị quyết của đại hội với chủ trương “ Điện phải đi
trước một bước”. Đảng và Nhà nước ta đã quyết định xây dựng nhà máy thủy điện

Thác Bà trên dòng Sông Chảy, thuộc địa bàn huyện Yên Bình - Tỉnh Yên Bái. Công
trình thuỷ điện đầu tiên của Việt Nam do sự giúp đỡ của nhà nước Liên Xô cũ nay
là nước Cộng hoà liên Bang Nga.
14


- Công trình được khởi công xây dựng ngày 19/8/1964.
- Công suất thiết kế: 108 MW
- Sản lượng bình quân: 400 triệu kWh/năm.
Là một công trình trọng điểm trong kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội 5
năm lần thứ nhất của nước ta (1960 - 1965). Là nền móng cơ sở vật chất, kỹ thuật
cho công cuộc xây dựng chủ nghĩa xã hội của đất nước.
Nhà máy được xây dựng trong thời kỳ đế quốc Mỹ tập trung mở rộng quy
mô đánh phá ra miền Bắc bằng không quân, hòng phá hoại công cuộc xây dựng
CNXH của nhân dân ta, ngăn cản sự chi viện của hậu phương lớn miền Bắc đối với
sự nghiệp giải phóng miền Nam, thống nhất tổ quốc.
Ngày 9/7/1965 cuộc chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ lan rộng khắp
miền Bắc, công trường xây dựng nhà máy thuỷ điện Thác Bà là một trong những
mục tiêu trọng điểm đánh phá của máy bay Mỹ. Công trường xây dựng nhà máy
liên tục bị chiến tranh phá hoại của không lực Hoa Kỳ nên tiến độ bị chậm lại, nhiều
lúc phải dừng hẳn để đối phó đánh trả máy bay Mỹ. Mãi đến năm 1968 khi giặc Mỹ
ngừng ném bòm công trường mới được tiếp tục xây dựng.
Ngày 22/2/1970 dòng Sông Chảy đã bị chặn lại bởi bàn tay và sức lao động
của con người.
Ngày 5/10/1971 sau buổi lễ long trọng Đồng chí Thủ tướng Chính phủ nước
ta Lê Thanh Nghị và đồng chí phó chủ tịch Hội Đồng Bộ trưởng Liên Xô đã cắt
băng khánh thành và khởi động tổ máy số 1, chính thức phát điện lên lưới điện
Quốc gia.
Từ đó trở đi ngày 5/10/1971 hàng năm trở thành ngày kỷ niệm truyền thống,
ngày ra đời lịch sử của nhà máy thuỷ điện Thác bà và cũng từ ngày đó dòng điện

Thác Bà đã bắt đầu toả sáng tiếp sức cho công cuộc xây dựng CNXH ở miền Bắc,
đánh thắng giặc Mỹ xâm lược, thống nhất đất nước.
Trải qua gần 40 năm vừa xây dựng, chiến đấu và vận hành sản xuất, các thế
hệ CBCNV của nhà máy luôn nêu cao tinh thần đoàn kết nhất trí, không ngừng nỗ
lực phấn đấu vươn lên, hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ chiến đấu, xây dựng và sản
xuất cung ứng điện xây dựng nền kinh tế xã hội.

15


1.3.3. Những mốc son lịch sử của Nhà máy:
+ Năm 1959 - 1961 khảo sát thiết kế công trình.
+ Năm 1962 - 1964 xây dựng cơ sở hạ tầng và đào hố móng công trình
+ Ngày 19/8/1964 khởi công xây dựng nhà máy thuỷ điện Thác Bà.
Đồng chí Phạm Văn Đồng thủ tướng Chính phủ Nước Việt Nam dân chủ
cộng hoà (nay là Cộng hoà XHCN Việt Nam) tham gia đổ bê tông đầu tiên xuống
nền móng công trình.
+ Ngày 22/2/1970 ngày hội ngăn sông, nắn dòng sông chảy qua các cửa tràn
của Nhà máy. Đ/c Nguyễn Duy Trinh phó Thủ tướng Chính phủ dự ngày hội ngăn
sông.
+ Ngày 5/10/1971 lễ khánh thành và khởi động phát điện tổ máy số 1, đ/c Lê
Thanh Nghị Phó thủ tướng Chính phủ đã tham gia khởi động tổ máy số 1 nhà máy
bắt đầu phát điện lên lưới điện Quốc gia.
+ Ngày 10/3/1972 khởi động tổ máy số 2.
+ Ngày 19/5/1972 khởi động chạy tổ máy số 3. Nhà máy đi vào vận hành cả
3 tổ máy đạt công suất thiết kế.
+ Ngày 2/6/1972 Đế quốc Mỹ tăng cường ném bom phá huỷ nhà máy bằng
khoảng 2000 quả bom bi nổ chậm. Cán bộ CNV nhà máy và công trường Thác Bà
đã dũng cảm phối hợp nhặt bom bi, sử lý hậu quả và khôi phục nhà máy trở lại vận
hành và phát điện sau 48 giừo phải ngừng máy.

+ Ngày 10/6/1972 Đế Quốc Mỹ lại huy động một lực lượng lớn các loại máy
bay để ném bom hòng huỷ diệt toàn bộ nhà máy, làm nhiều thiết bị hư hỏng nặng.
+ Ngày 12/8/1972 đã khởi động chạy lại và phát điện tổ máy số 2 với công
suất thiết kế.
+ Ngày 22/4/1975 đã khởi động lại và phát điện tổ máy số 3.
1.3.4. Quá trình phát triển và trưởng thành của nhà máy:
Từ khi tiếp nhận và vận hành sản xuất. Nhà máy đã nhanh chóng ổn định tổ
chức, tiếp thu nhanh nhạy kỹ thuật quảnlý vận hành để độc lập công tác. Công suất
và sản lượng điện phát ra của nhà máy trong thời kỳ chiến tranh và sau khi hoà bình
lập lại chiếm 70% sản lượng điện của hệ thống điện miền Bắc, góp phần quan trọng
vào công cuộc phát triển kinh tế - xã hội, xây dựng CNXH của miền Bắc, đấu tranh
thống nhất nước nhà.
16


1.3.4.1. Hoạt động của nhà máy trong thời kỳ kháng chiến chống Mỹ cứu nước.
Giai đoạn đầu đi vào hoạt động nhà máy vừa sản xuất vừa tiếp tục lắp ráp
các tổ máy số 2 và số 3, đồng thời vừa chiến đấu chống lại sự phá hoại của máy bay
Mỹ để bảo vệ nhà máy.
Khi nhận bàn giao vận hành phát điện tổ máy số 1 nhà máy đã góp phần
đáng kể cùng các nhà máy nhiệt điện trên miền Bắc cung cấp điện có hiệu quả cho
sự nghiệp phát triển nền kinh tế XHCN, Quốc phòng an ninh. Với công suất của tổ
máy là 36 MW nhà máy đã đóng góp một phần quan trọng cho nước nhà nhất là khi
một số nhà máy điện ở miền Bắc bị bom Mỹ phá hỏng nặng.
Năm 1971 nhà máy được cấp trên giao kế hoạch sản lượng điện là 35 triệu
kWh nhà máy đã phấn đấu thực hiện được 38 triệu kWh, đây là một thành tích rất
có ý nghĩa trong thời điểm bấy giờ, đã chứng tỏ sự nỗ lực cố gắng rất cao của
CBCNV nhà máy.
Ngày 10/3/1972 và ngày 19/5/1972 cả 2 tổ máy số 2 và 3 được lắp đặt xong,
sau khi chạy thử nghiệm các tổ máy được bàn giao và đưa vào vận hành hết công

suất 3 tổ máy là 108.000 kWH, sản lượng điện của nhà máy chiếm 70% tổng sản
lượng điện toàn miền Bắc lúc đó.
Ngày 2/6/1972 máy bay Mỹ tiếp tục oanh tạc vào nhà máy, chúng ném
xuống hàng ngàn quả bom bi và bom phá, bom dải dày đặc khu vực nhà máy với
âm mưu phá hoại và huỷ diệt nhà máy thuỷ điện non trẻ của chúng ta. Do nhà máy
đã có kế hoạch sẵn sàng đánh trả từ trước, đại đội tự vệ nhà máy đã hợp đồng tác
chiến với Trung đoàn 254 - pháp phòng không bảo vệ nhà máy đánh trả quyết liệt
buộc máy bay Mỹ phải trút bom bừa bãi để tháo chạy.
Ngay sau khi máy bay Mỹ rút chạy, một đội cảm tử của CBCNV nhà máy đã
được thành lập để nhặt phá bom bi đảm bảo sự an toàn cho thiết bị. Một công việc
cực kỳ nguy hiểm, lúc này sự sống và cái chết luôn ở kề bên nhau và đội quân cảm
tử đã chiến thắng. Toàn bộ số bom bi nổ chậm trong nhà máy và trạm OPY đã được
thu nhặt an toàn, các thiết bị máy móc được kiểm tra lại, khắc phục nhanh những
hư hỏng với khẩu hiệu “ Tổ quốc cần điện như cơ thể cần máu”. Sau 2 ngày đêm
liên tục sửa chữa và khắc phục hậu quả do bom Mỹ phá hoại gây nên, CBCNV nhà
máy đã đưa các tổ máy vào vận hành phát điện bình thường.
17


Ngày 10/6/1972 giặc Mỹ tiếp tục huy động không quân đánh phá nhà máy
với quy mô lớn hơn trước trong đó có sử dụng các trang thiết bị kỹ thuật hiện đại,
bom laze, phương tiện chiến tranh điện tử, hệ thống gay nhiễu cực mạnh.v.v. Trong
đợt bắn phá này nhà máy đã trúng bom và tên lửa làm gian máy bị xập đổ hoàn
toàn, các tổ máy bị hỏng nặng nhà máy lại phải thực hiện khắc phục hậu quả để
phục hồi sản xuất.
Sau 2 tháng nỗ lực làm việc liên tục không quản khó khăn vất vả, hàng ngàn
tấn bê tông cốt thép đã đưa các tổ máy số 1 và số 2 vào vận hành ngay trong năm
1972.
Riêng tổ máy số 3 không thể khôi phục được ngay vì toàn bộ các chi tiết máy
còn dùng được đã tháo lắp để bổ xung cho tổ máy số 1 và máy 2, nhà máy phải chờ

đặt hàng gia công đơn chiếc đột xuất tại Liên Xô, đến năm 1975 mới có thiết bị và
tổ máy số 3 mới khôi phục. Ngày 22/4/1975 nhà máy đã thực hiện phục hồi hoàn
chỉnh tổ máy số 3, ngày 15/6/1975 phục hồi hoàn chỉnh tổ máy số 2, ngày
15/7/1975 phục hồi hoàn chỉnh tổ máy số 1 và toàn nhà máy được xây dựng, củng
cố lại hoàn chỉnh theo đúng thiết kế.
1.3.4.2. Hoạt động của nhà máy thời kỳ quá độ cả nước đi lên xây dựng CNXH.
Năm 1975 miền Nam được hoàn toàn giải phóng, đất nước thống nhất, cả
nước đi lên thực hiện hai nhiệm vụ chiến lược là xây dựng CNXH và bảo vệ Tổ
quốc.
Trong giai đoạn lịch sử mới CBCNV nàh máy được giao nhiệm vụ quản lý,
vận hành nhà máy cùng các nhà máy điện trong cả nước cung cấp điện cho công
cuộc khôi phục nền kinh tế của đất nước sau chiến tranh.
Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IV tháng 12 năm 1976 đề ra đường lối mở
đầu thời kỳ cả nước đi lên CNXH. Trước những nhiệm vụ to lớn mà Đảng ta đề ra
càng khẳng định vai trò quan trọng của ngành điện lực, thời điểm này nhà máy thuỷ
điện Thác bà là nhà máy điện lớn nhất miền Bắc. Trong khi các nhà máy điện Phả
lại, Hoà Bình chưa đi vào sản xuất, nhà máy thuỷ điện Thác Bà phải vận hành liên
tục cả 3 tổ máy, phát huy hết công suất, khai thác triệt đeer khả năng của thiết bị và
lượng nước hồ chứa.
Năm 1978 theo đề xuất của nhà máy được sự nhất trí của cấp trên CBCNV
nhà máy đã cùng với chuyên gia Liên xô nghiên cứu, thí nghệm và thực hiện thành
18


công việc thử nghiệm nâng công suất của nhà máy từ 108 MW lên 120 MW. Trong
hoàn cảnh đất nước vừa bước ra khỏi cuộc chiến tranh, còn rất nhiều khó khăn việc
nâng công suất của nhà máy thêm 12 MW là một thành quả đặc biệt quan trọng,
công suất này tương đương với một nhà máy nhiệt điện mà ta xây dựng trong thời
kỳ miền Bắc xây dựng CNXH.
Giai đoạn này nhà máy phấn đấu sản xuất liên tục vượt kế hoạch sản lượng

điện được giao, được Đảng và nhà nước trao tặng nhiều phần thưởng cao quý.
1.3.4.3 Hoạt động của nhà máy thời kỳ đất nước thực hiện công cuộc đổi mới
Từ năm 1990 khi các tổ máy của nhà máy thuỷ điện Hoà Bình đi vào hoạt
động, nhà máy thuỷ điện Thác Bà mới có điều kiện tích nước hồ chứa nhiều hơn.
Từ năm 1991 cấp trên thực hiện giao tài sản cố định và vốn cho nhà máy tự
sản xuất - kinh doanh, nhà máy phải đi vào thực hiện việc chuyển đổi cơ chế quản
lý mới.
Trên cơ sở đó, nhà máy đã dần khắc phục những tồn tại, khó khăn trong sản
xuất, từng bước nâng cao đời sống của CBCNVC. Qua hơn mười năm thực hiện cơ
chế quản lý mới cùng với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế đất nước, đó
cũng là thời gian nhà máy không ngừng nâng cao thành tích trên mọi lĩnh vực sản
xuất và công tác. Từ năm 1990 đến năm 2001 nhà máy liên tục hoàn thành vượt
mức kế hoạch sản lượng điện được giao từ 5 - 15%.
Nhà máy thủy điện Thác Bà là nhà máy điện duy nhất trong ngành vận hành
liên tục 25 năm không để xảy ra tai nạn lao động hoặc sự cố gây chết người hoặc hư
hỏng thiết bị chính (1971 - 1996).
Trong 5 năm cuối của thế kỷ XX được sự quan tâm đầu tư của Tổng Công ty
Điện lực Việt Nam, nhà máy đã từng bước được cải tạo toàn diện. Đã thực hiện thay
thế nâng cấp khá nhiều thiếtbị mới như: Thay thế toàn bộ hệ thống máy cắt không
khí của Liên Xô bằng loại máy cắt mới SF- 6- 110kV hiện đại, thay thế toàn bộ hệ
thống rơle kỹ thuật số của Đức, hệ thống chống sét van 110kV, các biến điện áp 110
và 35kV, máy biến áp T2, tổng đài điện tử kỹ thuật số, tổng đài điều độ, tải ba, hệ
thống thông gió điều nhiệt...Sửa chữa lớn các công trình thuỷ công, công trình kiến
trúc như: Sân tiêu năng, bờ trái hạ lưu. Xây dựng mới nhà điều hành sản xuất, cải
tạo các công trình phúc lợi công cộng nhà trẻ mẫu giao, câu lạc bộ băn hoá - thể
19


thao. Thực hiện cải tạo môi trường cảnh quan làm cho diện mạo nhà máy ngày càng
khang trang, đẹp đẽ. Các thiết bị mới, các công trình được cải tạo đều đảm bảo tốt

chất lượng đưa vào vận hành an toàn hiệu quả. Những thành quả đó đã thực sự trở
thành sự kết dính cán bộ - CNVC nàh máy bền vững hơn.
Tuy vậy vấn đề cốt lõi vẫn chưa được giải quyết, đó là cần phải sửa chữa
nâng cấp bản thể 3 tổ máy, nhà máy mới có thể yên tâm quản lý vận hành liên tục,
hiệu quả và ổn định. Hiện nay Tổng Công ty Điện lực Việt Nam đã duyệt kế hoạch
cho nhà máy sửa chữa lớn, khôi phục toàn diện thiết bị tập trung vào các tổ máy để
có thể tiếp tục vận hành trong một chu kỳ 20 -30 năm tiếp theo. Đó là một cơ hội
lớn cũng là một thách thức lớn, nhiệm vụ hết sức khó khăn trong cơ chế thị trường
hiện nay. Lập dự án như thế nào là khả thi, chọn hãng nào, thiết bị của ai để đảm
bảo an toàn, hiệu quả và tiết kiệm vốn, quả thực là những câu hỏi khó, cần phải suy
nghĩ kỹ và cần phát huy trí tuệ tập thể mới có thể trả lời chính xác. Để vượt qua
nhiệm vụ khó khăn đó, mong muốn rằng với sự quan tâm và đầu tư thích đáng của
Tổng Công ty và sự ủng hộ của tỉnh, của huyện bằng sức lao động sáng tạo của
mình, tập thể CBCNV nhà máy sẽ tiếp tục phát huy truyền thống anh hùng và tinh
thần đoàn kết sẵn có, lôn phấn đấu thi đua lao động sản xuất tốt, để xây dựng nhà
máy ngày càng hiện đại, tôn tạo công trình lịch sử đẹp mãi, xứng danh với danh
hiệu dơn vị anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân, lòng mong ước của những thế hệ
cha anh đã đổ mồ hôi, nước mắt và xương máu cho công trình này.
Những năm gần đây, mặc dù máy móc thiết bị và các công trình thuỷ công
của Nhà máy đã xuống cấp, xuất hiện nhiều thiếu sót, hư hỏng, trong khi đó các
phương tiện vật tư, phụ tùng thay thế vừa thiếu thốn vừa không đồng bộ. Cán bộ
CNVC nhà máy đã phát huy tình thần tự lực, tự cường, chủ động sáng tạo, khắc
phục khó khăn để tự nghiên cứu sửa chữa thiết bị và công trình, bình quân hàng
năm có từ 20- 30 sáng kiến cải tiến kỹ thuật, hợp lý hoá sản xuất để nâng cao năng
suất lao động, đảm bảo vận hành an toàn, khai thác tốt khả năng của thiết bị và hồ
chứa.
Có nhiều đề tài khoa học và sáng kiến có giá trị như:
- Thử nghiệm xác minh nâng công suất của nhà máy từ 108 MW lên 120
MW.
20

- Tự thiết kế và lắp đặt đưa 3 tổ máy vào làm việc ở chế độ bù đồng bộ.
- Nghiên cứu xây dựng đề tài bồi lắng hồ chứa.
- Nghiên cứu cải tạo lại hệ thống cung cấp khí nẽn, đã ngăn chặn được sự cố
nổ máy ngắt không khí.
- Tự biên soạn, chỉnh lý hàng trăm loại quy trình vận hành, quy chế quản lý
phục vụ cho sản xuất và công tác.
1.4. Các thông tin về mạng lưới trạm thuỷ văn trên sông chảy
Mạng lưới trạm khí tượng thuỷ văn trên sông Chảy hiện rất thưa và phân bố không
đều, chủ yếu tập trung ở trung và hạ du; thượng lưu và vùng hồ Thác Bà hầu như rất
ít trạm đo mưa.
Hiện nay, trên lưu vực sông Chảy đến hồ Thác Bà có 8 trạm đo mưa, 4 trạm
đo thuỷ văn (4 trạm khí tượng và 4 trạm thuỷ văn), ngoài ra, đã sử dụng thêm số
liệu mưa trạm thuỷ văn Bảo Hà trên lưu vực sông Thao, sát đường phân lưu lưu vực
sông Chảy. Danh sách các trạm KTTV được thống kê trong bảng 1.2.
Bảng 1.2 : Danh sách các trạm KTTV trên lưu vực sông Chảy
TT

Tên trạm

Địa danh

Vĩ độ

Kinh

Loại

độ

trạm

Khí tượng
1

Hoàng Su Phì

Hà Giang

22045’

104041’ III

2

Mường Khương

Mường Khương, Lao Cai

22043’

104007’ III

3

Bắc Hà

Bắc Hà, Lao Cai

22032’

104017’ II

4

Phố Ràng

Bảo Yên, Lao Cai

22014'

104028’ II

Thuỷ văn
5

Vĩnh Yên

Vĩnh Tuy, Bắc Quang

22022'

104028’ II

6

Bảo Yên

Bảo Yên, Lao Cai

22010'

104035’ I

7

Hồ Thác Bà

Yên Bình, Yên Bái

21044'

105003'

III

8

Thác Bà

Yên Bình, Yên Bái

21044'

105003'

I

0

0

9

Bảo Hà

Bảo Yên, Lao Cai

22 32'

102 25'

III

Chương 2: ĐẶC ĐIỂM MƯA, LŨ VÀ NHỮNG HÌNH THẾ THỜI TIẾT GÂY
MƯA SINH LŨ TRÊN LƯU VỰC
SÔNG CHẢY
21


2.1. Đặc điểm mưa gây lũ lớn trên sông chảy
- Mưa gây lũ lớn trên lưu vực sông Chảy thường bao gồm một số đợt mưa
(từ 1 đến 3 đợt). Tuy nhiên, cũng có những trận chỉ có một đợt với mưa lớn tập
trung trong 2 - 3 ngày, hình thành lũ lớn đồng bộ trên cả hệ thống sông. Có trận
mưa bao gồm tới 3 - 4 đợt mưa kế tiếp nhau do hoạt động liên tiếp của nhiều hình
thế thời tiết, trong đó, giữa các đợt mưa lớn là thời kỳ mưa nhỏ hoặc không mưa
kéo dài vài giờ đến hơn một ngày.
- Các trận mưa gây lũ lớn thường có một đến vài tâm mưa, tâm mưa lớn
thường ở sườn tây dãy Hoàng Liên Sơn, Hà Giang và Bắc Quang, với lượng mưa ở

vùng trung tâm lên tới 300 – 500 mm tùy từng trận. Vùng mưa lớn ở mỗi trận
thường bao trùm một diện rộng, từ 100 - 200 km 2 đến 1.000 – 2.000 km2. Phần
trung - thượng nguồn sông Chảy thường có lượng mưa đạt từ 100 – 300 mm, có khi
tới 400 mm, như các trận mưa tháng VII các năm 1986, 2001 và tháng VIII các năm
1969, 1971, 1983, 1996,...
Như vậy, nếu xảy ra mưa đều khắp trên lưu vực sông Chảy với lượng mưa
200 – 300 mm, thì sẽ xảy ra lũ lớn với lưu lượng lớn nhất đến hồ Thác Bà trên
2.000 m3/s.
Diễn biến mưa theo thời gian trong 1 trận thường theo một quy luật chung:
mưa tăng dần lên tới đỉnh (với lượng mưa lớn nhất thường tập trung trong 1 ngày,
có khi 2 ngày và lượng mưa ngày lớn nhất tới 100 – 200 mm), rồi lại giảm nhanh và
ngừng hẳn. Do sự phân bố mưa trận như vậy, đã tạo cho nhánh lũ lên và xuống có
dạng dốc đứng gần cân đối thường gặp ở các sông miền núi.
2.2 Chế độ và đặc điểm chung của lũ sông chảy
2.2.1. Chế độ và đặc điểm lũ
Trên sông Chảy, đỉnh lũ năm biến động không lớn: lưu lượng đỉnh lũ lớn
nhất lớn gấp 2 lần lưu lượng lớn nhất TBNN; gấp 3,5 – 4,8 lần lưu lượng đỉnh lũ
của năm lũ nhỏ.
Sự biến động nhiều năm của quá trình đỉnh lũ năm khá phức tạp, không có
chu kỳ rõ rệt. Song, có biểu hiện sự luân phiên nhóm năm lũ lớn và nhóm năm lũ

22


nhỏ. Pha những năm lũ lớn thường ngắn, kéo dài 3 - 9 năm, pha những năm lũ nhỏ
kéo dài hơn, từ 5 - 15 năm.
Lũ lớn trên sông Chảy khá nhiều, tại hồ Thác Bà, số năm có đỉnh lũ lớn nhất
năm xấp xỉ trên trung bình đỉnh lũ nhiều năm chiếm 49 %.
Đỉnh lũ lớn nhất năm xuất hiện từ tháng VI - IX, tháng VIII có tần suất lớn
nhất, đạt 30 – 36 %. Đỉnh lũ lớn nhất năm tập trung vào 2 tháng VII, VIII, với tần

suất 77 - 90 % và tập trung nhiều nhất vào thời kỳ từ 10/VII – 21/VIII.
2.2.2. Một số đặc điểm hình thành những trận lũ lớn, đặc biệt lớn
2.2.2.1. Khái quát chung về những trận lũ lớn
Việc nghiên cứu quy luật chung hình thành, chuyển động, diễn biến lũ lớn ở
mỗi sông nhánh và dòng chảy đến hồ Thác Bà với các tổ hợp lũ khác nhau của các
sông nhánh là một vấn đề phức tạp, nhất là khi có tác động của các công trình thủy
lợi, thuỷ điện.
Việc phân tích các đặc trưng trung bình của các trận lũ ở các tuyến cho thấy
rõ tính hợp lý của chúng trong quy luật chung: tăng dần lưu lượng chân lũ và đỉnh
lũ từ thượng nguồn về hạ du và từ sông nhánh vào sông chính; trong quy luật truyền
lũ trên sông nhánh cũng như sông chính; trong sự giảm dần mức độ mãnh liệt của lũ
lên (đặc trưng bằng cường suất lũ lên) khi đi từ thượng nguồn về hạ du rồi vào hồ
chứa. Thời gian lũ lên cũng có quy luật tăng dần từ thượng nguồn về hạ du và mức
độ chênh lệch giữa chúng, nhìn chung, phù hợp với thời gian truyền trung bình ở
các đoạn sông. Trên sông Chảy lũ thường xảy ra ác liệt hơn cả về cường suất lên và
biên độ lũ.
2.2.1.2. Một số đặc điểm chủ yếu hình thành lũ lớn
Lũ ở sông Chảy thường được hình thành đồng bộ trên các lưu vực từ thượng
nguồn về hồ chứa, tuy có sớm, muộn so với nhau đôi chút. Có một số trường hợp,
trên thượng nguồn các sông không có lũ, nhưng ở hạ lưu các sông chính và các sông
nhánh vùng hồ vẫn có lũ lớn.
Đa số các trận lũ lớn đều là những trận lũ kép, phức tạp, thường gồm 2 - 3
đợt lũ với các đỉnh tăng dần. Số lũ đơn chỉ chiếm dưới 1/3 số trận với các nhánh
lên, xuống thường dốc đứng và khá điển hình cho lũ miền núi. Đặc điểm này càng
gây thêm khó khăn trong dự báo và phòng tránh thiên tai.
23


2.3. Những hình Thế thời tiết gây mưa sinh lũ trên lưu vực sông chảy
Lưu vực sông Chảy nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên thời tiết

chịu sự chi phối của các hệ thống thời tiết từ nhiều phía: phía bắc, phía đông, phía
tây và phía nam. Các hình thế thời tiết có khả năng gây mưa lớn với tổng lượng
mưa trận trên 100 mm bao trùm đa phần lưu vực trong những năm gần đây gồm có:
2.3.1. Rãnh áp thấp mặt đất kết hợp với tác động của không khí lạnh (KKL).
Rãnh áp thấp (đôi khi có áp thấp đóng kín ở Bắc Bộ) từ mặt đất tới mức áp
thấp 850 mb, trục rãnh có hướng tây bắc - đông nam (từ Tây Bắc xuống đồng bằng
Bắc Bộ) kết hợp với tác động của không khí lạnh kèm theo front lạnh di chuyển
xuống Bắc Bộ, thường xảy ra vào các tháng chuyển tiếp đầu mùa mưa, có khả năng
gây mưa lớn kéo dài 1, 2 ngày, lượng mưa ngày phổ biến là 50 – 100 mm.
2.3.2. Rãnh áp thấp mặt đất kết hợp với xoáy thuận lạnh trên cao
Trường hợp này ở tầng thấp là rãnh áp thấp có áp thấp đóng kín ở Bắc Bộ,
trên cao 700 – 500 mb có rãnh di chuyển về phía đông, đến khoảng kinh tuyến 105
0

E, vĩ độ 25 0N thì phát triển sâu xuống phía nam, ở đuôi rãnh thường hình thành

xoáy thuận dịch chuyển dần xuống Bắc Bộ hoặc lân cận, nhiệt độ giảm ở mức 2 – 3
0

C/ngày (xoáy lạnh). Đây là loại hình thế có khả năng gây mưa lớn, lượng mưa

ngày từ 50 – 100 mm, có thể kéo dài 2, 3 ngày với tổng lượng mưa trận từ 100 đến
200 mm trên toàn lưu vực, với lượng mưa điểm có thể tới 300 mm. Hình thế này
thường gây mưa vào các tháng VI và IX.
2.3.3. Hội tụ gió theo kinh hướng ở Bắc Bộ trên tầng cao AT850 - AT700 mb
Vào các tháng đầu mùa mưa, đôi khi xuất hiện sự hội tụ hai đới gió nam - tây
nam (có nguồn gốc gió tây nam từ vịnh Bengan lên) với gió nam - đông nam
(nguồn gốc gió đông nam từ rìa tây nam lưỡi cao áp Thái Bình Dương), gây ra mưa
lớn kéo dài 1 - 2 ngày với lượng mưa ngày tới 50 - 100mm, có nơi đạt tới 200 mm.
2.3.4.Dải hội tụ nhiệt đới (DHTNĐ)

Phổ biến ở Bắc Bộ, DHTNĐ thường hoạt động mạnh vào các tháng VII, VIII
trên lưu vực 3 sông Đà, Chảy và Gâm. Tùy thuộc vào cường độ hội tụ hoặc các
nhiễu động trên dải hội tụ mà mưa trên các lưu vực có thể khác nhau cả về lượng và
phạm vi mưa. DHTNĐ có trục hướng đông - tây hoặc tây bắc - đông nam đi qua
đồng bằng Bắc Bộ, khi cường độ gió ở một hoặc hai phía dải hội tụ mạnh lên hoặc
24


xuất hiện các nhiễu động di chuyển từ đông sang tây (điển hình là hình thế thời tiết
từ 16 đến 18/VIII/1971) có khả năng gây mưa lớn, kéo dài 1- 3 ngày, tổng lượng
mưa trận thường gần 100 mm, có khi lên tới 200 – 300 mm.
2.3.5. Dải hội tụ nhiệt đới kết hợp với tác động của KKL
Trên DHTNĐ có xoáy thuận ở Bắc Bộ hoặc lân cận kết hợp với tác động của
KKL gây mưa lớn với tổng lượng mưa trận có thể tới 200 – 300 mm, tâm mưa tới
300 – 400 mm.
2.3.6. Xoáy thuận nhiệt đới
Mưa do áp thấp nhiệt đới (ATNĐ), bão thường xảy ra vào tháng VII, tháng
VIII, kéo dài 2 - 3 ngày, cường độ mưa tùy thuộc vào cường độ, hướng và tốc độ di
chuyển, thời gian tan nhanh hay chậm của bão hoặc ATNĐ. Mưa do bão, ATNĐ
thường bao trùm một diện rộng, có khi toàn bộ lưu vực với lượng mưa phổ biến tới
100 – 300 mm. Xoáy thuận nhiệt đới phối hợp với các hình thế thời tiết khác như
không khí lạnh, lưỡi áp cao cận nhiệt đới tây Thái Bình Dương thường gây ra mưa
rất lớn, diện rộng, lượng mưa trận tới trên 300 mm, tâm mưa đạt tới 500 – 600 mm.

25