NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢ PHÁP KHẮC PHỤC SỰ KHÓ KHĂN VỀ LẤY NƯỚC CỦA TRẠM BƠM DỌC SÔNG HỒNG VỀ MÙA KIÊT

B

GIÁO D C VÀ ÀO T O
B NÔNG NGHI P VÀ PTNT
TR
NG
I H C THU L I

KS

TH QUÝ

LU N V N TH C S
TÊN
TÀI:
NGHIÊN C U
XU T M T S GI I PHÁP KH C PH C S KHÓ
KH N V L Y N
C C A CÁC TR M B M D C SÔNG H NG
V MÙA KI T

Chuyên ngành: Quy ho ch và qu n lý tài nguyên n
Mã s
: 60-62-30

HÀ N I, N M 2010

c


B

GIÁO D C VÀ ÀO T O
B NÔNG NGHI P VÀ PTNT
TR
NG
I H C THU L I

LU N V N TH C S
TÊN
TÀI:
NGHIÊN C U
XU T M T S GI I PHÁP KH C PH C S KHÓ
KH N V L Y N
C C A CÁC TR M B M D C SÔNG H NG
V MÙA KI T

Chuyên ngành:
Mã s :

Quy ho ch và qu n lý tài nguyên n
60-62-30

NG

IH

NG D N KHOA H C:
1. GS.TS. D ng Thanh L ng
2. ThS. Nguy n M nh Tr ng

NG

I TH C HI N LU N V N:
KS.
Th Quý

HÀ N I, N M 2010
1

c


2


1

M CL C
M
T
2

U .................................................................................................................... 8
1. Tính c p thi t c a đ tài ...................................................................................8
2. M c tiêu nghiên c u..........................................................................................8
3. N i dung nghiên c u .........................................................................................8
4. Ph m vi nghiên c u ...........................................................................................9
5. Ph ng pháp nghiên c u..................................................................................9
6. C u trúc c a lu n v n .......................................................................................9
T

2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T

2

T
2

T
2

CH
NG 1: T NG QUAN .................................................................................. 10
1.1. T ng quát v l u v c sông H ng - Thái Bình và đ c đi m c a h th ng
c p n c cho đ ng b ng sông H ng ..................................................................10
T
2

T
2

T
2

T
2

1.1.1. T ng quan v l u v c sông H ng - Thái Bình: ......................................10
T
2

T
2

1.1.2.

c đi m h th ng công công trình c p n c: .......................................13
1.1.2.1. H th ng h ch a ..........................................................................13
1.1.2.2. H công trình c p n c h du .......................................................15
1.2. T ng quan v hi n tr ng các tr m b m đã xây d ng ...............................19
T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

1.2.1. Máy móc thi t b .......................................................................................19
1.2.1.1. Máy b m: ......................................................................................19
1.2.1.2. ng c :........................................................................................20
1.2.1.3. Máy bi n áp và h th ng đi n .......................................................21
1.2.1.4. H th ng n c k thu t: ...............................................................22
1.2.1.5. Thi t b thông gió trong nhà máy: ................................................22
T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

1.2.2. Công trình tr m ........................................................................................23
1.2.2.1. Nhà máy b m:...............................................................................23
1.2.2.2. B hút ............................................................................................24
1.2.2.3. B tháo ..........................................................................................24
1.3. ánh giá hi n tr ng làm vi c và hi u qu t i c a các tr m b m đã xây
d ng v mùa ki t .................................................................................................24
T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

1.3.1. ánh giá hi n tr ng làm vi c c a m t s h th ng công trình tr m
b m l n trong nh ng n m ki t ..........................................................................24
1.3.1.1. H th ng công trình c ng – tr m b m Phù sa (Hà Tây) ...............24
1.3.1.2. H th ng công trình c ng - tr m b m an Hoài (Hà Tây) ..........26
T
2

T
2

T

2

T
2

T
2

1.3.2. ánh giá hi u qu ph c v t
T
2

T
2

i c a các tr m b m: .............................27
T
2


2

1.3.2.1. N c sông mùa h n ngày càng c n ki t: ......................................27
1.3.2.2. Tr m b m già c i: .........................................................................29
T
2

T
2

T
2

T
2

CH
NG 2: TÍNH TOÁN XÁC NH I U KI N LÀM VI C C A CÁC
TR M B M ............................................................................................................ 31
2.1. Tính toán nhu c u t i ................................................................................31
T
2

T
2

T
2

T
2

2.1.1. Tính toán h s t i ..................................................................................31
2.1.1.1. Tính toán mô hình m a thi t k ....................................................31
2.1.1.2. Tính toán, xác đ nh ch đ t i cho các lo i cây tr ng ................34
2.1.1.3. Tính toán h s t i: .....................................................................40
T
2

T

2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

2.1.2. Tính toán đ ng quá trình l u l ng yêu c u cho các tr m b m: .....47
2.1.2.1. Tính đ ng quá trình l u l ng t i cho tr m b m i nh: ....47
2.1.2.2. Tính đ ng quá trình l u l ng t i cho tr m b m Phù Sa: .......48
2.1.2.3. Tính đ ng quá trình l u l ng t i cho tr m b m p B c: ......49
2.1.2.4. Tính đ ng quá trình l u l ng t i cho tr m b m H ng Vân: ..50
2.2. Các k ch b n đi u hành h th ng sông H ng ............................................51
T
2

T

2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T

2

2.2.1. C n c xây d ng k ch b n: ......................................................................51
2.2.1.1. Theo đ c đi m hình thành dòng ch y ki t: ...................................51
2.2.1.2. Theo ch đ v n hành h ch a: ....................................................52
2.2.1.3. Theo s phát tri n c a h th ng h ch a đ u ngu n: ...................52
T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

2.2.2. H th ng k ch b n: ....................................................................................52
2.3. Tính toán m c n c b hút c a tr m b m ng v i các k ch b n đi u
hành ......................................................................................................................55
T
2

T
2

T
2

T
2

2.3.1.
T
2

ng d ng mô hình MIKE 11 đ tính toán thu l c m ng sông H ng .55
2.3.1.1. C s lý thuy t và s đ gi i bài toán thu l c ............................55
2.3.1.2. S đ m ng l i sông và các biên tính toán .................................62
2.3.1.3. Các tài li u c b n ph c v tính toán............................................64
T
2

T
2

T

2

T
2

T
2

T
2

T
2

2.3.2. Tính toán m c n c b hút c a các tr m b m: ....................................65
2.3.2.1. Tr m b m i inh: .....................................................................66
2.3.2.2. Tr m b m Phù Sa: ........................................................................68
2.3.2.3. Tr m b m an Hoài: ....................................................................70
2.3.2.4. Tr m b m p B c: .......................................................................73
T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

CH
NG 3: TÍNH TOÁN ÁNH GIÁ KH N NG LÀM VI C C A CÁC
TR M B M NG V I CÁC K CH B N I U HÀNH .................................. 76
3.1. Ki m tra v l u l ng yêu c u ....................................................................76
T
2

T
2

T

2

T
2


3

3.1.1. Tính toán đ ng quá trình l u l ng c a tr m b m ng v i các k ch
b n ........................................................................................................................76
3.1.1.1. Tính c t n c c a máy b m trong các th i k : ............................76
3.1.1.2. Xác đ nh l u l ng c a máy b m trong các th i k : ...................76
T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

3.1.2. Ki m tra v l u l ng yêu c u: ...............................................................89
3.1.2.1. Tr m b m i nh (máy b m PL – 7101): ................................89
3.1.2.2. Tr m b m p B c (máy b m DU – 750): ....................................92
3.2. Ki m tra v hi u su t c a máy b m:..........................................................94
T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

3.2.1. Tr m b m
T

2

i

nh (máy b m PL - 7101): ...........................................94
T
2

3.2.2. Tr m b m p B c (máy b m DU - 750): ...............................................97
3.3. Ki m tra v hi n t ng khí th c: ...............................................................99
T
2

T
2

T
2

T
2

3.3.1. Tr m b m
T
2

i

nh (máy b m PL - 7101): .........................................100
T

2

3.3.2. Tr m b m p B c (máy b m DU - 750): .............................................104
CH
NG 4:
XU T C I T O KH C PH C NH NG KHÓ KH N V
L YN
C C A CÁC TR M B M D C SÔNG H NG V MÙA KI T
.............................................................................................................................109
4.1. Tr m b m i nh ...................................................................................109
4.2. Tr m b m Phù Sa ......................................................................................112
4.3. Tr m b m an Hoài ..................................................................................113
4.4. Tr m b m p B c......................................................................................115
T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

4.5. Các gi i pháp kh c ph c s khó kh n v l y n c cho các tr m b m d c
sông H ng v mùa ki t......................................................................................118
T
2

T
2

4.6. Các gi i pháp đ i v i tr m b m s xây d ng ..........................................120
T
2

T
2

K T LU N VÀ KI N NGH ..............................................................................122
1. K t lu n: .........................................................................................................122
2. Ki n ngh : .......................................................................................................122
TÀI LI U THAM KH O
PH L C TÍNH TOÁN
T
2

T
2

T
2

T
2

T
2

T
2


4

B NG BI U
B ng 1.1. Phân b t ng l
TU
2

ng n

c trung bình n m

các sông ..............................11

B ng 1.2. Giá tr Za và Zb c a các c ng t

i chính .................................................16

B ng 1.3. S gi l y n

m t s c ng l y n

TU
2

TU
2

ct

i trung bình

B ng 2.1. Danh sách các tr m khí t

TU
2

ng đ

c .........................17

c ch n ................................................32

B ng 2.2. Tính toán các thông s th ng kê thu v n ................................................33
TU
2

B ng 2.3. Xác đ nh h s thu phóng Kp ...................................................................34
TU
2

B ng 2.4. Th i v và giai đo n sinh tr

ng c a lúa chiêm ......................................39

B ng 2.5. Th i v và giai đo n sinh tr

ng c a lúa mùa .........................................40

TU
2

TU
2

B ng 2.6. L u l
TU
2

ng bình quân 5 tháng ki t (đã khôi ph c) c a các n m ki t ........54

B ng 2.7. Các k ch b n đi u hành theo đi u ki n h th ng hi n t i .........................55
TU
2

B ng 3.1. Tính l u l

ng c a máy b m trong các th i k (PA - 1A) ......................77

B ng 3.2. Tính l u l

ng c a máy b m trong các th i k (PA - 2A) ......................78

B ng 3.3. Tính l u l

ng c a máy b m trong các th i k (PA - 1B) ......................80

B ng 3.4. Tính l u l

ng c a máy b m trong các th i k (PA - 2B) ......................81

B ng 3.5. Tính l u l

ng c a máy b m trong các th i k (PA - 1A) ......................83

B ng 3.6. Tính l u l

ng c a máy b m trong các th i k (PA - 2A) ......................84

B ng 3.7. Tính l u l

ng c a máy b m trong các th i k (PA 1B) .........................86

B ng 3.8. Tính l u l

ng c a máy b m trong các th i k (PA - 2B) ......................87

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

B ng 3.9. Tính toán ki m tra hi n t

ng khí th c c a máy b m (PA - 1A) ..........100

B ng 3.10. Tính toán ki m tra hi n t

ng khí th c c a máy b m (PA - 2A) ........101

B ng 3.11. Tính toán ki m tra hi n t

ng khí th c c a máy b m (PA - 1B) ........102

B ng 3.12. Tính toán ki m tra hi n t

ng khí th c c a máy b m (PA - 2B) ........103

B ng 3.13. Tính toán ki m tra hi n t

ng khí th c c a máy b m (PA - 1A) ........104

B ng 3.14. Tính toán ki m tra hi n t

ng khí th c c a máy b m (PA - 2A) ........105

B ng 3.15. Tính toán ki m tra hi n t

ng khí th c c a máy b m (PA - 1B) ........106

B ng 3.16. Tính toán ki m tra hi n t

ng khí th c c a máy b m (PA - 2B) ........107

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2


5

HÌNH V
Hình 1.1. V trí đ a lý l u v c sông H ng - Thái Bình lãnh th Vi t Nam ..............10
TU
2

Hình 1.2. S đ h th ng thu nông khu v c đ ng b ng sông H ng .......................18
TU
2

Hình 1.3. Quá trình m c n

c t i công trình đ u m i tr m b m Phù sa ..................25

Hình 1.4. Quá trình m c n

c t i công trình đ u m i tr m b m an Hoài .............26

TU
2

TU
2

Hình 1.5. Dòng n

TU
2

Hình 1.6. N
TU
2

c b thu h p ................................................................................28

c rút đ l i nh ng kho ng đ t n t n ..................................................28

Hình 2.1. Gi n đ h s t

i vùng Hà ông ng v i t n su t 75% .........................43

Hình 2.2. Gi n đ h s t

i vùng Hà ông ng v i t n su t 85% .........................43

Hình 2.3. Gi n đ h s t

i vùng Phúc Yên ng v i t n su t 75% ........................44

Hình 2.4. Gi n đ h s t

i vùng Phúc Yên ng v i t n su t 85% ........................44

Hình 2.5. Gi n đ h s t

i vùng S n Tây ng v i t n su t 75% ..........................45

Hình 2.6. Gi n đ h s t

i vùng S n Tây ng v i t n su t 85% ..........................45

Hình 2.7. Gi n đ h s t

i vùng Vi t Trì ng v i t n su t 75% ...........................46

Hình 2.8. Gi n đ h s t

i vùng Vi t Trì ng v i t n su t 85% ...........................46

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

Hình 2.9.
ng quá trình l u l ng yêu c u t i trong các th i k ng v i t n su t
75% ...................................................................................................................47
TU
2

Hình 2.10.
ng quá trình l u l ng yêu c u t i trong các th i k ng v i t n
su t 85% ...........................................................................................................48
TU
2

Hình 2.11.
ng quá trình l u l ng yêu c u t i trong các th i k ng v i t n
su t 75% ...........................................................................................................48
TU
2

Hình 2.12.
ng quá trình l u l ng yêu c u t i trong các th i k ng v i t n
su t 85% ...........................................................................................................49
TU
2

Hình 2.13.
ng quá trình l u l ng yêu c u t i trong các th i k ng v i t n
su t 75% ...........................................................................................................49
TU
2

Hình 2.14.
ng quá trình l u l ng yêu c u t i trong các th i k ng v i t n
su t 85% ...........................................................................................................50
TU
2

Hình 2.15.
ng quá trình l u l ng yêu c u t i trong các th i k ng v i t n
su t 75% ...........................................................................................................50
TU
2

T
2
U

Hình 2.16.
ng quá trình l u l ng yêu c u t i trong các th i k ng v i t n
su t 85% ...........................................................................................................51
TU
2

Hình 2.17. S đ gi i ................................................................................................57

TU
2

T
2
U

Hình 2.18. S đ sai phân 6 đi m cho ph
TU
2

ng trình liên t c....................................58
T
2
U


6

Hình 2.19. S đ sai phân 6 đi m cho ph
TU
2

Hình 2.20. S đ m ng l
TU
2

ng trình đ ng l

ng .............................60

T
2
U

i h th ng sông H ng và Thái Bình ...............................63
T
2
U

Hình 2.21.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 1A .....................66

Hình 2.22.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 2A .....................66

Hình 2.23.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 1B .....................67

Hình 2.24.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 2B .....................67

Hình 2.25.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 1A .....................68

Hình 2.26.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 2A .....................69

Hình 2.27.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 1B .....................69

Hình 2.28.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 2B .....................70

Hình 2.29.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 1A .....................71

Hình 2.30.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 2A .....................71

Hình 2.31.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 1B .....................72

Hình 2.32.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 2B .....................72

Hình 2.33.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 1A .....................73

Hình 2.34.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 2A .....................74

Hình 2.35.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 1B .....................74

Hình 2.36.

ng quá trình m c n

c b hút ng v i ph

ng án 2B .....................75

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU

2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU

2

TU
2

T
2
U

T
2
U

T
2
U

T
2
U

T
2
U

T
2
U

T

2
U

T
2
U

T
2
U

T
2
U

T
2
U

T
2
U

T
2
U

T
2
U

T
2
U

T
2
U

Hình 3.1.

ng quá trình m c n

c b hút b tháo (PA - 1A) ..............................79

Hình 3.2.

ng quá trình m c n

c b hút b tháo (PA - 2A) ..............................79

Hình 3.3.

ng quá trình m c n

c b hút b tháo (PA - 1B) ...............................82

Hình 3.4.

ng quá trình m c n

c b hút b tháo (PA - 2B) ...............................82

Hình 3.5.

ng quá trình m c n

c b hút b tháo (PA - 1A) ..............................85

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

T
2
U

T
2

U

T
2
U

T
2
U

T
2
U

Hình 3.6.
ng quá trình m c n c b hút b tháo (PA - 2A)B ng 3.7. Tính l u
l ng c a máy b m trong các th i k (PA 1B) ...............................................85
TU
2

T
2
U

Hình 3.7.

ng quá trình m c n

c b hút b tháo (PA - 1B) ...............................88

Hình 3.8.

ng quá trình m c n

c b hút b tháo (PA - 2B) ...............................88

Hình 3.9.

ng quá trình l u l

TU
2

TU
2

TU
2

T
2
U

T
2
U

ng c a tr m b m ng (PA - 1A) ........................89
T
2

U

Hình 3.10.

ng quá trình l u l

ng c a tr m b m (PA - 2A) .............................90

Hình 3.11.

ng quá trình l u l

ng c a tr m b m (PA - 1B) .............................90

Hình 3.12.

ng quá trình l u l

ng c a tr m b m (PA - 2B) .............................91

TU
2

TU
2

TU
2

T

2
U

T
2
U

T
2
U


7

Hình 3.13.

ng quá trình l u l

ng c a tr m b m (PA - 1A) .............................92

Hình 3.14.

ng quá trình l u l

ng c a tr m b m (PA - 2A) .............................92

Hình 3.15.

ng quá trình l u l

ng c a tr m b m (PA - 1B) .............................93

Hình 3.16.

ng quá trình l u l

ng c a tr m b m (PA - 2B) .............................93

TU
2

TU
2

TU
2

TU
2

T
2
U

T
2
U

T
2

U

T
2
U

Hình 3.17. Ph m vi làm vi c c a máy b m (PA - 1A) .............................................94
TU
2

T
2
U

Hình 3.18. Ph m vi làm vi c c a máy b m (PA - 2A) .............................................95
TU
2

T
2
U

Hình 3.19. Ph m vi làm vi c c a máy b m (PA - 1B) .............................................95
TU
2

T
2
U

Hình 3.20. Ph m vi làm vi c c a máy b m (PA - 2B) .............................................96
TU
2

T
2
U

Hình 3.21. Ph m vi làm vi c c a máy b m (PA - 1A) .............................................97
TU
2

T
2
U

Hình 3.22. Ph m vi làm vi c c a máy b m (PA - 2A) .............................................97
TU
2

T
2
U

Hình 3.23. Ph m vi làm vi c c a máy b m (PA - 1B) .............................................98
TU
2

T
2

U

Hình 3.24. Ph m vi làm vi c c a máy b m (PA - 2B) .............................................98
TU
2

T
2
U


8

M

U

1. Tính c p thi t c a đ tài
ng b ng sông H ng có đ nh thành ph Vi t Trì và đáy kéo dài d c bi n
ông t Ninh Bình đ n H i Phòng, bao g m các t nh: Ninh Bình, Nam
Bình, H i Phòng, H i D

nh, Thái

ng, H ng Yên, Hà Tây, Hà N i, B c Ninh, Hà Nam, v i

t ng di n tích t nhiên là 1.250.000 ha trong đó di n tích đ t nông nghi p 721.326
ha, di n tích đ t canh tác 643.021 ha đ

ct

i b i các h th ng thu l i l y n

c

t 2 h th ng sông l n đó là sông H ng và sông Thái Bình, trong đó các tr m b m
l yn

ct

i t h th ng sông H ng và sông Thái Bình chi m kho ng 60% các lo i

hình khai thác s d ng n
v n bi n đ ng th t th

c trên h th ng. Tuy nhiên v mùa ki t do ch đ thu

ng c a sông H ng và sông Thái Bình và do h Hoà Bình tr

n

c đ phát đi n làm cho m c n

n

c thi t k lúc đó tr m b m không đáp ng đ

b m gi m và hi n t

c b hút c a các tr m b m không đ t đ

c nhu c u t

cm c

i, hi u su t c a máy

ng khí th c x y ra trong máy b m. Vì v y vi c đánh giá kh

n ng làm vi c c a các tr m b m l y n

c sông H ng và sông Thái Bình v mùa

ki t là vi c r t c n thi t đ t đó có c s thi t k , xây d ng và qu n lý nâng cao
hi u qu làm vi c c a các tr m b m.
2. M c tiêu nghiên c u
Nghiên c u ho t đ ng c a các tr m b m l y n
bi t nh ng n m thi u n

c sông H ng v mùa ki t đ c

c làm c s khoa h c đ thi t k , xây d ng và qu n lý

nâng cao hi u qu làm vi c c a các tr m b m.
3. N i dung nghiên c u
- i u tra hi n tr ng h th ng tr m b m.
- Xác đ nh các đi u ki n làm vi c c a tr m b m ng v i các k ch b n đi u hành.
- ánh giá kh n ng v ho t đ ng c a tr m b m.
-

xu t m t s gi i pháp nâng cao hi u qu làm vi c c a tr m b m.

9

4. Ph m vi nghiên c u
Nghiên c u các tr m b m l y n

c trên h th ng sông H ng. Trên sông H ng

có r t nhi u các tr m b m l n nh khác nhau. Do v y chúng tôi không th đánh giá
đ

c h t t t c các tr m b m.

tr m:

i

nh, Phù Sa,

hi u su t và hi n t
5. Ph

đánh giá so sánh v m c n

an Hoài và

p B c.

c chúng tôi ch n các

đánh giá so sánh v l u l

ng khí th c chúng tôi ch n các tr m:

ng,

i inh và p B c.

ng pháp nghiên c u

- Ph

ng pháp ch t l

- Ph

ng pháp s l

ng (thu th p s li u sau đó phân tích).
ng (ph

ng pháp th ng kê).

- S d ng m t s ph n m m : MIKE11, PASCAL,…
- Các lý thuy t v Thu l c, Thu v n, Máy b m, Tr m b m và Toán h c có
liên quan.
6. C u trúc c a lu n v n
Ngoài ph n m đ u, k t lu n - ki n ngh , n i dung nghiên c u c a lu n v n
đ

c trình bày trong 4 ch

ng:

- Ch

ng 1. T ng quan

- Ch

ng 2. Tính toán xác đ nh đi u ki n làm vi c c a các tr m b m

- Ch

ng 3. Tính toán đánh giá kh n ng làm vi c c a các tr m b m ng v i

các k ch b n đi u hành
- Ch

ng 4 :

xu t c i t o kh c ph c nh ng khó kh n v l y n

tr m b m d c sông H ng v mùa ki t

c c a các


10

CH

NG 1: T NG QUAN

1.1. T ng quát v l u v c sông H ng - Thái Bình và đ c đi m c a h th ng c p
n

c cho đ ng b ng sông H ng

1.1.1. T ng quan v l u v c sông H ng - Thái Bình:
L u v c sông H ng-Thái Bình tr i dài t v đ 20o00 t i 25o30’ và t kinh đ
P

100o00’ đ n 107o10’
P

P

P

P

P

P

ông. L u v c ti p giáp v i l u v c sông Tr

Châu Giang c a Trung Qu c

v c sông Mã

P

phía B c, l u v c sông Mê Công

phía Nam và v nh B c B

ng Giang và
phía Tây, l u

phía ông.

T ng di n tích l u v c sông H ng - Thái Bình kho ng 169 nghìn km2. Trong
P

đó, ph n di n tích

P

Vi t Nam kho ng 86,7 nghìn km2, b ng 26 % di n tích n
P

P

và b ng kho ng 51 % so v i toàn b l u v c; ph n ngoài n

c ta

c kho ng 82,3 nghìn

km2, b ng kho ng 49 % t ng di n tích L u v c.

Hình 1.1. V trí đ a lý l u v c sông H ng - Thái Bình lãnh th Vi t Nam


11

L u v c sông H ng-Thái Bình liên quan t i 26 t nh, thành ph thu c vùng
đ ng b ng sông H ng, Tây B c và

ông B c có t ng di n tích t nhiên kho ng

115.750.000 km2.
P

P

Tài nguyên n

c m t l u v c sông H ng - Thái Bình đ

c phân chia theo các

l u v c sông nh sau:
- Sông à đ n Hoà Bình: 55,4 t m3, chi m 41,4 %;
P

P

- Sông Thao đ n Yên Bái: 24,2 t m3, chi m 18,1 %;
P

P

- Sông Lô đ n Phù Ninh: 32,6 t m3, chi m 24,4 %;
P

P

- Sông Thái Bình đ n Ph L i: 7,9 t m3, chi m 5,9 %;
P

Và khu v c đ ng b ng, sông

P

áy: 7,7 t m3, chi m 5,8 % t ng l
P

ng dòng

P

ch y trên l u v c. Xem b ng 1.1.
B ng 1.1. Phân b t ng l

ng n

c trung bình n m

Di n tích
Sông và v trí tr m
quan tr c

các sông
T ng l

% so v i
Km2
P

toàn l u

ng n

c

% so v i
T m3
P

v c

toàn l u
v c

Toàn l u v c:

169.000

100,0

133,6

100,0

Sông H ng (S n Tây)

143.700

85,0

118,0

88,2

Sông à (Hoà Bình)

51.800

30,7

55,4

41,4

Sông Thao (Yên Bái)

48.000

28,4

24,2

18,1

Sông Lô (Phù Ninh)

37.000

21,9

32,6

24,4

Sông Thái Bình (Ph L i)

12.700

7,5

7,9

5,9

Sông áy +đ ng b ng

13.000

7,7

7,7

5,8


12

Dòng ch y mùa ki t ngày nay và trong t
đ ng c a con ng

ng lai đã ch u tác đ ng r t l n do tác

i đó là xây d ng các công trình đi u ti t n

c, l y n

c, c i t o

dòng ch y v.v... Các công vi c này phát tri n m nh nh t là t th p k 80 tr l i đây,
đ c bi t là t sau khi h Hoà Bình đi vào v n hành khai thác.
Trên đ a ph n l u v c thu c Trung Qu c do không có s li u mà ch đ
thông tin là: trên sông Nguyên đã làm m t s h ch a d n n

ct

c

i v i dung tích

409.106 m3 d n 26,7 m3/s; sông Lô ch a 326.106 m3 d n 48,4 m3/s, sông Lý Tiên
P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

ch a 6,8.106 m3 d n 7,1 m3/s (là s li u n m 1960); ngoài ra còn các công trình thu
P

P

P

P

P

P

đi n t 1000 KW ÷ 4000 KW. Có hai công trình trên sông Nguyên

Nam Khê (5

m3/s) và Nghi p H o (6 m3/s). T 1960 đ n nay ch c ch n đã có nhi u công trình
P

P

P

P

m i ra đ i nên ch a th kh ng đ nh đ

c tác đ ng c a chúng đ n các dòng ch y c a

các sông đó v Vi t Nam.
H ch a Thác Bà, hoàn thành n m 1972, nói chung có th b sung thêm
kho ng 100 m3 /s cho các tháng mùa ki t. Song do v a phát đi n v a đi u ti t c p

n

c cho h du nên vi c c p n

c vào đi u ki n khí t

c khó theo quy trình v n hành đ

c, mà ph i c n

ng thu v n đ có yêu c u khi c n thi t.

H ch a Hoà Bình, hoàn thành và đ a vào s d ng t 1990 làm kh n ng đi u
ti t mùa ki t t ng v t thêm kho ng 300 ÷ 400 m3/s. Do là h l i d ng t ng h p
P

(ch ng l , phát đi n, đi u ti t n
t

P

c mùa ki t) nên các nhi m v ch có th tho mãn

ng đ i nh ng ta v n có đ kh n ng đ đi u hành ch ng h n khi th i ti t kh c

nghi t x y ra

B c b nh n m 1998 hay chính đ t h n vào các n m 2001, 2003,

2004, 2005 và 2006 v a qua.

T d

i Vi t Trì và Ph L i các công trình thu l i ch y u l y n

c là c ng

và tr m b m. Nhìn chung, t sau khi công trình thu đi n Hoà Bình hoàn thành và
đ a vào s d ng, ngoài vi c ch ng l , hai h ch a thu đi n l n trên l u v c đã
đi u ti t dòng ch y mùa c n t ng thêm trung bình kho ng 43 tri u m3 /ngày. L u
P

l

ng b sung này t

ng đ

ng v i kho ng 50 % l u l

tháng mùa c n c a sông H ng t i S n Tây

P

ng trung bình trong 3

trong đi u ki n t nhiên, ch a có s


13

đi u ti t c a các h ch a. Vi c b sung ngu n n

c t hai h ch a này có ý ngh a

quy t đ nh, đ m b o cho vi c khai thác, s d ng ngu n n

c

khu v c đ ng b ng

sông H ng - Thái Bình trong mùa c n.
Tuy nhiên, đ đ m b o khai thác, s d ng h p lý, hi u qu ngu n n

cđ

c

đi u ti t t các h ch a khai thác s d ng t ng h p này, c n ph i ti p t c làm rõ
thêm nhi u v n đ v c ch , chính sách; quy trình v n hành và ph i h p quy trình
v n hành c a các công trình; s ph i h p, chia s l i ích, trách nhi m gi a các
ngành s d ng n
1.1.2.

c, các đ a ph

ng,... trên ph m vi toàn l u v c.

c đi m h th ng công công trình c p n

H th ng công trình c p n

c:

c cho đ ng b ng sông H ng bao g m các h ch a

và h th ng các công trình c ng, tr m b m d c h th ng sông.
1.1.2.1. H th ng h ch a
• H ch a Hoà bình:
- Cao trình đ nh đ p:
-M cn

c dâng bình th

-M cn

c ch t:

+

+123 m
ng:

c l p:

+80 m

+ Sau khi có thu đi n S n La:
-M cn

c tr

+115 m

+80 m

cl :

+ Hi n t i:

+88 m

+ Sau khi có thu đi n S n La:

+98,80 m

- Dung tích hi u d ng:

5,65 t m3
P

- Dung tích phòng l h du:
+ Hi n t i: (t +88 ~ +115 m):

4,69 t m3

+ Sau khi có thu đi n S n La:

3 t m3 (t +98,8 m ~ +115 m)

P

P

P


14

- Công su t b o đ m:
+

c l p:

548 MW

+ Sau khi có thu đi n S n La:

671 MW

- Công su t l p máy:

1920 MW

-L ul

ng l n nh t qua nhà máy:

2400 m3/s

-L ul

ng nh nh t theo thi t k đ m b o c p n

P

P

c h du: 600 m3/s

• H Thác Bà
- Cao trình đ nh đ p:

+62 m

- Cao trình m c n

c gia c

ng:

- Cao trình m c n

c dâng bình th

- Cao trình m c n

c tr

+59,3 m
ng:

cl :

- Dung tích phòng l h du:

+58,0 m
+56,5 m
0,450 t m3
P

• Công trình thu đi n Tuyên Quang
Công trình thu đi n Tuyên Quang đang đ

c xây d ng và d ki n s đ a vào

khai thác n m 2007. Các thông s chính nh sau:
- Di n tích l u v c F =14972 km2.
-M cn

c gia c

ng ng v i l 0.01%:

123,89 m

-M cn

c gia c

ng ng v i l 0.02%:

122,55 m

-M cn

c dâng bình th

-M cn

c tr

cl :

105,22 m

-M cn

c x hàng n m:

104,00 m

-M cn

c ch t:

90.00 m

- Dung tích toàn b Wtb:

ng MNDBT:

120,00 m

2260×106 m3
P

P


15

- Dung tích hi u d ng V hd
R

1699×106 m3

R

P

- Dung tích đi u ti t nhi u n m V nn :

622×106 m3

- Dung tích đi u ti t n m V n :

1070×106 m3

- Dung tích ch t V c :

561×106 m3

R

R

R

R

P

R

P

R

P

P

P

- Dung tích phòng l V pl :

(1000 ÷1500)×106 m3

- Công su t l p máy N lm :

342 MW

- Công su t đ m b o N đb :

83.3 MW

-L u l

750 m3/s

R

R

R

P

R

R

R

ng l n nh t Qmax qua nhà máy:

P

P

P

• H ch a S n La
-M cn

c dâng bình th

ng:

-M cn

c ch t:

+175 m

-M cn

c tr

+198,1 m

+215 m

cl :

- Dung tích hi u d ng:

6,504 t m3

- Dung tích phòng l h du:

4 t m3 (t +198,1m ~ +215 m)

- Công su t b o đ m:

522 MW

- Công su t l p máy:

2400 MW

-L ul

3460 m3/s

P

ng l n nh t qua nhà máy:

1.1.2.2. H công trình c p n

iđ

P

P

c h du có hàng tr m c ng t ch y và các tr m

c phân lo i nh sau:

• Các c ng t
Các c ng l y n
1. Th

P

c h du

H th ng công trình c p n
b mt

P

ng l y n

i vùng sông nh h

ng m nh c a tri u

c vùng này có đ c tính nh sau:
c vào th i k tri u c

ng.


16

2. Hàng ngày ch l y n
l yn

c khi tri u lên và s

c trong m t s gi nh t đ nh. Các c ng t

n tri u xu ng, m i ngày c ng ch
iđ

c đóng m theo chu k tri u

ngày. C th nh sau:
- Khi tri u lên, các c ng s đ

c m khi m c n

c sông đ t cao trình Z a , là
R

cao trình ngang v i cao trình th p nh t trong đ ng. L u l
khi m c n

ng qua c ng s t ng d n

c trong sông t ng lên.

- Khi tri u xu ng, các c ng ti p t c m cho đ n khi m c n
trình Z b là m c n
R

R

c ngang v i m c n

R

c xu ng đ n cao

c bình quân trong đ ng thì c ng đ

c đóng

l i. Cao trình Z a nh h n Z b .
R

-

R

R

i v i các c ng t

đóng s m h n

R

i n m trong khu v c sông b nhi m m n, c ng s đ

c

cao trình Z c , th p h n nhi u so v i Z b . Do v y, th i gian l y n

c

R

R

R

R

vào c a các c ng này r t ng n. Trong b ng 1.2 và 1.3 th ng kê các giá tr Z a và Z b
R

và s gi l y n

ct

i trung bình

m t s c ng l y n

R

R

c trên h th ng sông Ninh

c .

B ng 1.2. Giá tr Z a và Z b c a các c ng t
R

R

R

R

M cn
TT

Tên c ng

V trí

i chính

c b t đ u m và đóng c ng t

i

M cn cb tđ u
m c ng t i khi
tri u lên Z a (m)

M cn cb tđ u
đóng c ng t i khi
tri u xu ng Z b (m)

R

R

R

R

1

R c

K10+315

0,25

0,60

2

Múc 2

K12+360

0,30

0,65

3

An ninh

K13+020

0,30

0,65

4

H ng phong

K13+470

0,30

0,65

5

Múc 1

K14+119

0,30

0,65

6

Ph m ry

K14+832

0,25

0,80

7

il n

K16+080

0,25

0,80

8

i nh

K16+875

0,25

0,80

R

17

9

Tr

K19+145

0,25

0,80

10

Th p

K20+348

0,25

0,80

11

Tr c c

K22+382

0,25

0,80

12

D m

K24+354

0,25

0,80

ng

B ng 1.3. S gi l y n
V trí l y n

c

Môm
rô

ct

i trung bình

Trung

ng nê

Tây khu

m t s c ng l y n
B c câu

linh

c
Trà
th

ng

Th i gian l y
n

c trong ngày

8

8

7

7

7

C. R c

C. Keo

Múc 2

Tr l n

Th p

6

6

6

3

3

7

(h)
V trí l y n

c

Th i gian l y
n

c trong ngày

(h)
• Các c ng t

i vùng sông không nh h

Các công trình vùng không nh h

ng tri u:

ng thu tri u đ

c phân làm hai lo i nh

sau:
- Các công trình c p n

c tr c ti p:

Công trình lo i này c p n
dùng, th i gian c p n
n

c c a công trình lo i này th

c c a bi u đ dùng n

v il ul

c tr c ti p cho các vùng t

c, b i v y l u l

ng l n nh t c a bi u đ dùng n

quy mô nh .
- Các c ng l y n

c t o ngu n:

i theo bi u đ n

c

ng trùng v i th i gian c n c p

ng thi t k t i đ u m i t
c. a s các c ng l y n

ng đ

ng

c lo i này có


18

i n hình cho lo i này là các công trình c ng Xuân Quan, c ng Liên M c. Các
công trình lo i này có đ c đi m nh sau: - Không c p n

c tr c ti p cho vùng t

mà ch t o ngu n cho vùng n i đ ng đ các công trình n i đ ng ho t đ ng.

i

iv i

các công trình lo i này đi u ti t n i đ ng đóng vai trò r t quan tr ng.
- Th i gian l y n
đ ng đi u ti t l i tr

cc am tđ tt

c khi c p n

i th

ng kéo dài đ h th ng kênh n i

c cho các ti u vùng trong h th ng, ch ng h n h

th ng B c H ng H i và Liên m c có th i gian c p n

ct

đ n 60 ngày. Nh ng th i gian còn l i công trình v n d n n

i i kho ng t 50 ngày
c vào h th ng.

Hình 1.2. S đ h th ng thu nông khu v c đ ng b ng sông H ng


19

1.2. T ng quan v hi n tr ng các tr m b m đã xây d ng
1.2.1. Máy móc thi t b
1.2.1.1. Máy b m:
• Tình hình ho t đ ng c a máy b m:
Gi ch y máy th c t c a tr m b m th
C c Thành 4,1%-74,2%; C

ng r t ít so v i thi t k . Tr m b m

am 5,7%-75%; La Khê 12,7%-53%, m c d u s ngày

làm vi c trong n m r t cao, có tr m làm vi c h u nh quanh n m nh

an Hoài, La

Khê. Lý do là vì ít khi tr m vân hành đ s máy theo thi t k .
Trong m t gi ho t đ ng c a t ng máy c ng không đ u. Ví d đi n hình là
tr m C c Thành, C

am có gi ch y máy chênh l ch nhi u h n. Nhi u nh t là

máy s 6 C c Thành ch y đ

c 15.190 gi , ít nh t là máy s 1 C

am ch y đ

c

4.641 gi . Lý do là vì có máy phát huy tác d ng ngay t đ u, có máy sau này m i
hoàn ch nh, có máy

vào tình tr ng x u ph i s a ch a luôn nh máy s 5 C c

Thành c 2 n m 1972 và 1974 không h ch y. Máy s 1 C

am m i phát huy tác

d ng n m 1971. Các tr m H u B , Nhâm Tràng có gi máy ho t đ ng đ u h n. Các
tr m an Hoài, H ng Vân v n hành t

ng đ i đ ng đ u.

• Tình hình h h ng và s a ch a:
H h ng máy b m ch y u là mòn cút xinê cao su, mòn tr c, cánh h
n

c:
- V cút xinê: Máy OΠ6-145 có g i tr c trên đ

thay. Còn g i tr c d

c b c b ng ba bít nên ít ph i

i b ng cao su đã ph i thay nhi u l n.

Máy OΠ6-87 có hai g i tr c trên d
d

ng

i. Trong đó thay g i tr c d

máy s 4 và s 5 thay cút xinê d

i đ u là cao su nên ph i thay c trên và

i nhi u h n. Ví d n m 1975 tr m Nh Trác có hai
i trong khi cút xinê trên ch a ph i thay, ho c khi

đ i tu cùng thay c hai cút xinê thì cút xinê d
OΠ c a Liên Xô không có h th ng n

i mòn nhi u h n. B i vì lo i máy

c ký thu t bôi tr n

tr c d

i mà bôi tr n


20

b ng n

c b m lên. V mùa l n

c b m có nhi u phù sa h t thô đi vào làm cho

cút xinê chóng mòn.
Tr m C

am làm vi c t t h n, r t ít ph i thay cút xinê, t khi v n hành đ n

n m 1974 m i ph i thay cho 2 máy s 2 và s 7. Trong khi đó tr m C c Thành ph i
thay liên t c, có máy thay t i 3 l n (máy s 5). Lý do là vì tr m C c Thành có hi n
t

ng lún nghiêng không đ u, tr c máy b nghiêng làm cho cút xinê mòn không đ u

và mòn nhanh, chóng ph i thay.
Tr m H ng Vân và an Hoài cút xinê làm vi c t

ng đ i t t. Tr m La Khê do

nhà máy lún nghiêng m nh nên cút xinê mòn nhanh.
- V tr c và cánh h

ng n

c: Do làm vi c nhi u nên tr c máy b mòn. Ví d

tr m Nh Trác máy s 2 và s 6 mòn tr c đ n 2mm, các tr m khác c ng mòn l n

h n 1mm. Hai tr m C c Thành và La Khê do lún nghiêng không đ u nên tr c và
cánh h

ng n

Các tr m

c mòn nhi u h n.
t nh Hà Tây do ph tùng thay th nhi u h n nên vi c thay th d

dàng h n. Các tr m

t nh Nam Hà và Nam

nh ph tùng thay th khó kh n, đ c

bi t là tr c.
S i nén ami ng c a các máy DU 750 h ng h u nh toàn b nh ng không có
s i m i đ thay th các tr m

t nh Hà Tây kh c ph c b ng cách dùng s i lu c d u

qu n vào. Cách kh c ph c này đáp ng k p th i yêu c u làm vi c nh ng ch t l
không đ m b o, kho ng 1 tu n ph i thay, không đ m b o kín n
b m b n ra ngoài r t m nh, gây m
1.2.1.2.

ng

c làm cho n

c

t và ng p sàn b m.

ng c :

- Ch đ làm vi c c a đ ng c t

ng đ i đ m b o: C

ng đ dòng đi n và

hi u đi n th n m trong ph m vi cho phép (sai s ±5 %):
+ Công su t đ ng c th
theo dõi m c n
phép làm vi c.

ng xuyên không b quá t i và đôi khi non t i. Theo s

c các tr m ta th y th c t H đh nh h n nhi u so v i ph m vi cho
R

R


21

+ Nhi t đ môi tr

ng không đ t yêu c u, th

c kéo máy đ u nh p
chuy n sang làm vi c

n

ng v

t quá quy đ nh: Các đ ng

c ngoài, ch t o trong đi u ki n khí h u l nh, khi

n

c ta v mùa nóng, các tr m l i thi t k thông gió kém

nên nhi t đ đ ng c khi làm vi c cao, nhi t đ trong nhà máy lên t i 400C, nhi t
P

đ đ ng c có lúc lên t i 600C. Ví d tr m C
P

am khi ch a đ c t

P

l u, nhi t đ trong nhà máy lên t i 500C.
P

P

P

ng phía th

ng

i u này làm gi m đ c tính k thu t và

tu i th c a máy.
- H h ng đ ng c :

ng c r t ít ph i đ i tu, có nhi u tr m h u nh không

ph i thay đ ng c nh H ng Vân,

an Hoài, Nh Trác, Nhâm tràng.

cháy ch y u do s c đ c bi t và do nh ng s su t c a ng
C

ng c b

i v n hành. Ví d tr m

am cu n dây máy s 4 b cháy là do v sinh máy xong, công nhân đ r i bu

lông vào đó, khi v n hành đ ng c b k t nóng, không phát hi n k p th i nên b
cháy.

1.2.1.3. Máy bi n áp và h th ng đi n
• Máy bi n áp:
Các máy bi n áp làm vi c t t, dung l

ng đ m b o. Máy bi n áp r t ít khi b

h ng. S a ch a máy bi n áp ch là thay d u và quét s n. Tuy nhiên v m t thi t k
vi c ch n máy bi n áp còn m t s nh

c đi m:

Tr m H ng Vân do đi n áp c a đ ng c là 380V nên cán b thi t k ch ch n
m t máy bi n áp dùng chung cho c sinh ho t và ch y máy. Khi không ch y máy
b m máy bi n áp v n ph i làm vi c (hàng n m tr m ch ch y kho ng 4 tháng c ng
d n) d n đ n máy làm vi c non t i, t n th t đi n n ng nhi u và máy chóng b h ng
do ph i làm vi c quanh n m. Hi n nay tr m đã l p thêm m t máy t dùng 560 KVA
35/0.4.
• H th ng đi n:
H th ng đi n làm vi c t

ng đ i t t, tuy v y v n còn m t s t n t i sau:

- M t s tr m b m ch a thi t k rãnh đ t cáp.


22

- H th ng đ
tr

ng dây t máy bi n áp đ n t phân ph i c a tr m H ng Vân

c đây thi t k ch a h p lý. Theo thi t k dùng dây d n tr n t máy bi n áp vào

nhà máy, nh ng đ

ng dây đ t cao, gió to nên khi m a bão dây rung đ ng m nh va

đ p vào nhau gây nguy hi m. Hi n nay tr m đã thay dây tr n b ng dây có v b c
cách đi n.
ng dây t máy bi n áp đ n t phân ph i c a tr m La Khê không đ t yêu

-

c u d n đi n theo nh thi t k . Theo thi t k ph i đ t cáp 3×240, nh ng th c t l i
l p 3×(92×2), m i máy m t dây đi ng m và 2 dây cao su trên không. Ti t di n dây
d n không đ m b o, khi ch y máy b nóng.
1.2.1.4. H th ng n
- V ch t l
có hàm l
bùn, n

c k thu t:

ng n

c: H u h t các tr m b m l y n

ng bùn cát trong n

ct

i t sông H ng đ u

c r t l n, m t s b l c l i thi t k theo ki u đ ng

c th m t trên xu ng, bùn cát b gi l i

t ng l c do đó b l c nhanh ph i

thau r a, t n nhi u công và sau m i l n thau r a ch t l

ng t ng l c kém đi, n

c

kém trong s ch.
-V l
v l

ng n

ng n

c:

a s các tr m b m đ u có h th ng n

c, kh n ng b l c và kh n ng máy b m t

c k thu t b o đ m

ng đ i đ m b o. Ch có

tr m La Khê lúc đ u thi t k dung tích b quá nh , hi n nay tr m đã xây b l c m i.
-V c tn
b h ng, l y n
c u.

c yêu c u: Tr m La Khê và H ng Vân do máy b m n
c k thu t làm mát b ng t ch y nên c t n

c k thu t

c không đáp ng yêu

c bi t tr m La Khê hi n nay làm mát và làm tr n cút xinê ch y u do n

b m v ng ra còn n

c

c k thu t h u nh không có tác d ng.

1.2.1.5. Thi t b thông gió trong nhà máy:
H u h t các tr m b m có h th ng thông gió làm vi c ch a t t, trong nhà máy
r t nóng. Nhi t đ trong nhà máy C

am tr

c đây có lúc lên t i 55oC. S d có
P

P

tình tr ng nh trên là vì nh ng lý do sau:
- H th ng qu t thông gió ch a đ

c l p nh đã nêu trong thi t k , ho c đã l p