Gíao trình nhà máy thủy điện đại học bách khoa hà nội

L Văn út, đặng quốc thống
ngô văn dỡng

Nhà máy

thủy điện

Hà néi 12 - 2005

CuuDuongThanCong.com

/>

Mở đầu
I. . Công nghệ năng lợng và vai trò của thủy năng
Điện năng cần đợc tạo ra từ các dạng năng lợng khác tiềm tng trong tự nhiên
nhờ công nghệ biến đổi năng lợng. Chẳng hạn, nhiệt năng tiềm tng trong các
dạng nhiên liệu (than đá, dầu mỏ, khí đốt ...) đợc giải phóng qua phản ứng cháy,
biến đổi thnh cơ năng v cuối cùng thnh điện năng ở các nhà máy nhiệt điện.
Cơ năng của dòng nớc (sông, suối, thủy triều ...) đợc biến thnh điện năng ở các
nhà máy thủy điện. Tại các nhà máy điện nguyên tử, năng lợng giải phóng từ
phản ứng hạt nhân (của các nguyên tố có nguyên tử lợng lớn - U235) cũng đợc
biến thnh điện năng qua các quá trình biến đổi nhiệt cơ điện từ. Ngoi các
công nghệ quan trọng nói trên những công nghệ năng lợng mới cũng đang đợc
nghiên cứu áp dụng nh: năng lợng mặt trời, năng lợng địa nhiệt, năng lợng
gió, năng lợng sinh khối, sinh khí ...
Lịch sử phát triển cho thấy tỉ lệ các dạng năng lợng tự nhiên đợc biến đổi khai
thác không giống nhau v có sự biến động mạnh theo thời gian (hình 1).
Vo những năm 50 của thế kỷ trớc, tuyệt đại đa số điện năng đợc sản suất ra l ở
các nh máy nhiệt điện (trên 90%). Tuy nhiên theo thời gian tỉ lệ điện năng do các
nh máy nhiệt điện phát ra có xu hớng giảm dần, thuỷ điện tăng dần v có sự phát

triển nhanh của phần điện năng do các nh máy điện nguyên tử sản xuất. Điều ny
có thể giải thích đợc bởi sự cạn dần của các loại nhiên liệu v nhu cầu ứng dụng
nó vo các lĩnh vực kinh tế khác ngy cng có giá trị hơn. (Ví dụ sử dụng than đá,
dầu mỏ, khí đốt nh l nguyên liệu sản xuất chất dẻo, tơ nhân tạo, vật liệu mới ...).
Trong khi đó kỹ thuật xây dựng v khai thác thuỷ năng lại có những bớc thay đổi
vợt bậc, cho phép lắp đặt những tổ máy công suất lớn, đắp đập ngăn sông xây
dựng những NMTĐ khổng lồ ( NMTĐ Tam Hiệp, xây dựng trên sông Dơng Tử
(TQ) với tổng công suÊt 26 x 700 MW = 18200 MW lμ mét ví dụ) lm cho giá
thnh xây dựng (tính trên một đơn vị công suất lắp máy) ngy cng giảm.
Tính chung trên thế giới, sản lợng điện của các NMTĐ sản suất ra hiện đang cung
cấp cho trên 1/3 tổng sản lợng điện tiêu thụ. Một số nớc có tỉ lệ thủ ®iƯn lín

CuuDuongThanCong.com

/>

nh: Canađa (93%), Phần Lan (91%), Nauy (99%), Thuỵ Sỹ (99,5%). Việt Nam,
theo con số thống kê năm 1997 tỉ lệ thuỷ điện chiểm 65% tổng sản lợng điện
năng sản xuât v tiêu thụ ton quốc.
II. Vài nét về phát triển thuỷ điện ở Việt Nam
Tính đến năm 1954 (sau kháng chiến chống Pháp) sản lợng điện năng Việt nam
nói chung v thuỷ điện nói riêng hầu nh cha có gì. Tuy nhiên, miền Bắc đà có
các NMTĐ T Sa, Na Ngần, Bn Thạch; miền Nam có NMTĐ Đa Nhim (công suất
4 x 40 = 160 MW). Năm 1971 do LX cũ giúp xây dựng đà khánh thnh NMTĐ
Thác B víi c«ng st 3 x 36 = 108 MW. Lóc ny tổng công suất của các NMNĐ
miền Bắc vẫn cha vợt quá 100 MW, nghĩa l thuỷ năng đà giữ tỉ lệ quan trọng
trong HTĐ Việt Nam từ những ngy đầu xây dựng. Năm 1992 NMTĐ Ho Bình đÃ
xây dựng v lắp đặt xong đến tổ máy cuối cùng với tổng công suất lên tới 1920
MW (8 x 240 MW). Vo thời điểm ny tổng công suất tiêu thụ của HTĐ miền Bắc
lúc cực đại chỉ vo khoảng 1100 MW, do đó đờng dây siêu cao áp 500 KV đợc

xây dựng gấp rút để tải điện năng thừa của NMTĐ Ho Bình vo miền Nam (nhiệt
điện ở miền Bắc lúc ny còn có các nh máy Phả Lại 440 MW, Ninh Bình 100
MW). Tiếp sau NMTĐ Ho Bình, để đáp ứng nhu cầu tăng trởng nhanh của phụ
tải điện, lần lợt nhiều NMTĐ lớn đợc xây dựng v đa vo vận hnh. Có thể
nhận thấy rằng (xem bảng) HTĐ Việt Nam có một tiềm năng thuỷ điện khá lớn. Tỉ
lệ thuỷ năng chiếm cao trong tổng sản lợng điện năng ton quốc. Thuỷ điện, có
thể phát triển khắp cả 3 miền. Miền Bắc có thể xây dựng những NMTĐ lớn do
những dòng sông lớn, độ dốc cao. Miền Trung có nhiều thuỷ điện nhỏ (sông có độ
dốc lớn, nhng lu lợng lại bé), miền Nam có khả năng xây dựng một số NMTĐ
công suất trung bình (độ dốc các dòng sông thờng không lớn).
Quá khứ (cho đến hiện tại) thuỷ điện Việt Nam đà có một lịch sử phát triển mạnh
mẽ, tiềm năng thuỷ điện Viêt Nam còn rất dồi do, tơng lai thuỷ điện Việt Nam
sẽ còn phát triển v chiếm vị trí quan trọng trong HTĐ Việt Nam.

CuuDuongThanCong.com

/>

Bảng 1. Các NMTĐ đang vận hành
Nh mỏy
thy in

Tnh

Cụng
sut t
(MW)

Chiu
cao đập

(m)

Da Nhim

Lam Dong Ninh Thuan
Yen Bai
Hoa Binh
Dong Nai
Binh Dinh
Binh Phuoc
Phu Yen
Lam Dong Binh Thuan
Lam Dong Binh Thuan
Gia Lai Kontum

4 x 40

Thac Ba
Hoa Binh
Tri An
Vinh Son
Thac Mo
Song Hinh
Ham Thuan
Dami
Yali

Năm
đưa
vào

vận
hành
1964

Sản lượng điện năng
hàng năm (GWh)
thiết kế
thực tế

Nước
hợp tác
xây
dựng

38

Chiều
cao
cột
nước
(m)
741

1 055

809

Japon

Giá

xây
dựng
(106
USD)
50

3 x 36
8 x 240
4 x 100
2 x 33
2 x 75
2 x 75
2 x 150

45
128
40
37 + 40
46
43
93,5

30
88
50
612
90
148
250

1972
1984
1988
1994
1995
1999
2001

416
8 100
1 760
228
640
378
1 017

450
7 200
1 400
252
600
320
800

URSS
URSS
URSS
France
Ukraine
Suède

Japon

110
1 500
400
70
150
100
300

2 x 87,5

72

143

2001

590

500

Japon

180

4 x 180

7

190

2001

3 650

3 300

Ukraine
Russie

700

Bảng 2. Các NMTĐ đang xây dựng
Giai đoạn 2002 - 2005
NMTĐ

Công suất đặt

Khởi công

Vo vận hnh

1

Se San 3

300

2002

2005

2

Thác Mơ

50

2005

mở rộng

3

Cần Đơn

72

2005

BOT

Giai đoạn 2006 - 2010
4

Tuyên Quang

342

2002

2006-2007

5

Đại Ninh

300

2003

2006-2007

6

Ro Quán

70

2003

2007

7

A Vơng I

170

2003

2007

8

Pleikrong

110

2003

2007

9

Ban La

300

2004

2008-2009

10

Đồng Nai 3-4

510

2005

2009-2010

11

Buôn Kuơp

280

2003

2008-2009

12

Sông Ba Hạ

250

2005

2009-2010

13

Sông Tranh 2

135

2005

2009-2010

14

KonTum Thợng

220

2006

2010

15

Sông Con 2

69

2006

2009-2010

16

Bản Chac-Huội Quảng

740

2006

2009-2011

17

Đắc Rinh

97

2006

2009-2010

18

Ea Krong

65

2004

2008-2009

CuuDuongThanCong.com

/>
Ghi chú

Bảng 3. Các NMTĐ lớn trên thế giới
Itaipỳ
Brazil/Paraguay
1984/1991/2003 14000 MW 93.4 TW-hours
Guri
Venezuela
1986
10200 MW 46 TW-hours
Grand Coulee
hoa Kỳ
1942/1980
6809 MW 22.6 TW-hours
Sayano Shushenskaya Nga
1983
6721 MW 23.6 TW-hours
Robert-Bourassa
Canada
1981
5616 MW
Thác Churchill
Canada
1971
5429 MW 35 TW-hours
Yaciretá
Argentina/Paraguay 1998
4050 MW 19.1 TW-hours
Iron Gates
Rumani/Serbia
1970
2280 MW 11.3 TW-hours

Aswan
Ai Cập
1970
2100 MW
•

Đập Tam Hiệp, Trung Quốc. Phát điện lần đầu tháng Bảy 2003, dự kiến hồn
thành 2009, 18200 MW

Các nước có cơng suất thuỷ điện lớn nhất
•

Canada, 341312 GWh (66954 MW đã lắp đặt)

•

Hoa Kỳ, 319484 GWh (79511 MW đã lắp đặt)

•

Brazil, 285603 GWh (57517 MW đã lắp đặt)

•

Trung Quốc, 204300 GWh (65000 MW đã lắp đặt)

•

Nga, 169700 GWh (46100 MW đã lắp đặt) (2005)

•

Na Uy, 121824 GWh (27528 MW đã lắp đặt)

CuuDuongThanCong.com

/>

Chơng I
Khái niệm về sử dụng năng lợng dòng nớc v nh máy
thuỷ điện
1.1 Năng lợng của dòng nớc và khả năng sử dụng
Một dòng chảy tự nhiên có sơ đồ mặt cắt dọc nh trên hình vẽ (hình 1.1), trên đó
xét 2 mặt cắt ngang I-I v II-II (ở các vị trí bất kỳ). Tại mặt cắt I-I, gọi chiỊu cao
møc n−íc lμ z1, vËn tèc trung b×nh cđa dòng chảy l v1, áp suất trong lòng nớc l
p1. Ký hiệu tơng tự các thông số cho mặt cắt II-II.

I
z 1, v 1 , p 1
W

II
I

ΔH

H

z2, v2, p2

II

▼0

H×nh 1.1 Sơ đồ tính toán tiềm năng
của dòng sông

Xét một khối nớc W đang chuyển động tại I-I. Theo lý thuyết động lực học chất
lỏng, năng lợng chứa trong khối nớc W nμy cã thĨ tÝnh theo c«ng thøc sau:

⎛
p1 α 1v12 ⎞
⎟γ w
E1 = ⎜⎜ z1 +
+
γ
2 g ⎟⎠
⎝

, kgm

Trong đó: z1 - độ cao của mặt cắt I-I;
- trọng lợng riêng của nớc (1000 kg/m3);

CuuDuongThanCong.com

/>

v1, p1 - vận tốc v áp suất trung bình của dòng chảy tại mặt cắt I-I;
g = 9,81 m/sec2 - gia tèc r¬i tù do bëi träng tr−êng.

α1 - hệ số hiệu chỉnh kể đến sự phân bố không đều của dòng chảy trên
mặt cắt. Nếu vận tốc nh nhau trên ton bộ diện tích mặt cắt thì 1 = 1. Ngợc lại,
cần lấy giá trị khác đi, tính theo c«ng thøc:

∫∫ω u dω
3

α=

v 3ω

,

víi : ω - diƯn tích mặt cắt ngang của dòng chảy, u l

vận tốc tại vi phân diện tích d, v l vận tốc trung bình. Thông thờng có thể coi
gần đúng 1.
ThĨ tÝch n−íc W tÝnh b»ng m3.
Trong lý thut thủ khí động học, thnh phần trong ngoặc đợc gọi l cột áp, có
thứ nguyên l m. Nó bao gồm thnh phần cột áp thuỷ tĩnh (z +p/) v cột áp thuỷ
động v2/2g. Về trị số, cột áp bằng năng lợng chứa trong một đơn vị trọng lợng
nớc dới dạng thế năng (tơng ứng với cột áp thuỷ tĩnh) v động năng (cột áp
thuỷ động). Với dòng chảy lý tởng, không tổn hao v chỉ chịu tác dụng lực trọng
trờng thì cột áp tại mọi vị trí mặt cắt đều bằng nhau v năng lợng chứa trong
khối nớc W sẽ không đổi khi chuyển động. Đối với dòng chảy của các dòng sông
năng lợng luôn luôn bị tổn thất (do có một phần biến thnh công bo mòn đất đá,
vận chuyển phù sa ...). Vì thế khi chuyển động đến mặt cắt II-II, năng lợng chứa
trong khối nớc W chỉ còn l¹i lμ :

⎛

p α v2 ⎞
E2 = ⎜⎜ z 2 + 2 + 2 2 ⎟⎟ γ w < E1
γ
2g


.

Phần năng lợng mất mát để sinh công có thể tính đợc :


p p2 1v12 2 v22 ⎞
⎟⎟ γ w ,
ΔE = E1 − E2 = ⎜⎜ z1 − z 2 + 1
+
γ
2
g
⎠
⎝

(kgm) .

Th«ng th−êng víi các dòng chảy tự nhiên p v v ít thay đổi (nếu coi tiết diện mặt
cắt ngang đồng đều v áp suất khí quyển trên mặt thoáng nh nhau tại mäi n¬i),

CuuDuongThanCong.com

/>

khi đó công do khối nớc W sinh ra khi chuyển động từ I-I đến II-II có thể tính
theo công thức gần đúng:

E ( z1 z 2 ) W = ΔH .γ .W .

(1-1)

B©y giê nÕu xÐt khèi n−íc W cã thĨ tÝch b»ng tỉng l−ỵng n−íc cđa dòng sông chảy
qua mặt cắt trong thời gian 1 sec (nghĩa l đúng bằng trị số lu lợng nớc Q của
dòng chảy), đồng thời xét khoảng cách từ I-I đến II-II l ton bộ chiều di của
dòng sông thì E l sẽ công của cả dòng sông sinh ra trong 1 giây ( hay cũng
chính l công suất của nó, ký hiƯu lμ N), ta cã thĨ viÕt l¹i :
N = ( z1 − z 2 )γ Q = H .γ .Q ,

kgm / s .

NÕu ®ỉi sang tÝnh b»ng kW (1kW = 102 kgm/s) thì công thức trở thnh:
N = 9,81.H.Q ,

kW .

(1-2)

Công thức trên thờng đợc dùng để đánh giá trữ lợng thuỷ năng của dòng sông.
Trị số tính đợc chính l công suất tổng cộng m dòng sông có thể sinh ra đợc
(còn đợc gọi l tiềm năng của dòng sông). Dễ thấy, trị số ny khác rất xa với tiềm
năng thuỷ điện, bởi con ngời chỉ có thể tận dụng đợc một phần năng lợng ở
những đoạn nhỏ H của dòng sông.
Cũng từ các công thức tính năng lợng của dòng chảy nh đà nêu trên (công thức
1-1) ta còn nhận thấy rằng năng, lợng tiềm tng trong mỗi dòng sông đợc phân

bố trải khắp theo chiều di dòng chảy. Một đoạn ngắn bất kỳ của dòng sông đều có
chứa một năng lợng, tính đợc theo (1-1). Tuy nhiên mật độ phân bố không đều,
đoạn có độ dốc cng lớn thì mật độ năng lợng tập trung cng cao (do H lớn). Đó
cũng chính l những vị trí thuận lợi để xây dựng NMTĐ.
Ngoi ra, dựa theo (1-1) vμ (1-2) ta cịng cã thĨ trùc tiÕp đa ra công thức tính
công suất cho nh máy thuỷ điện:
NTĐ = 9,81. .Q.H0
Trong đó:

(kW).

(1-3)

H0 - chênh lệch mức nớc ở phía trớc v phía sau NMTĐ, còn gọi l

cột nớc hình học của nh máy;
Q - lu lợng nớc chảy qua NMTĐ ;
- hiệu suất chung của NMTĐ;

CuuDuongThanCong.com

/>

Với việc xét đến hiệu suất biến đổi năng lợng nêu trên, công suất tính
theo (1-3) cho NMTĐ chính l công suất điện phát ra của các máy phát. Có thể xác
định gần đúng hiệu suẩt : = T.F ;
ở đây T - l hiệu suất của tua bin nớc kể cả đến tổn thất năng lợng
đờng ống;

F - hiƯu st cđa m¸y ph¸t;

Víi ηT = (0,88 - 0,91), ηF = (0.95 - 0.98), khi thiÕt kÕ tÝnh gần đúng có thể
lấy 0,86. Khi đó thay vo (1-3) ta có :
NTĐ 8,3.Q.H0

(kW).

(1-4)

Công thức trên thờng đợc dùng để đánh giá sơ bộ công suất của NMTĐ khi thiết
kế.
Thực ra khi xác định công suất NMTĐ theo (1-3) hoặc (1-4) ta đà bỏ qua cả chênh
lệch áp suất v vận tốc dòng chảy ở trớc v sau NMTĐ (tính ở cửa vo v ra của
thiết bị thuỷ năng), bởi H0 mới chỉ xét đến chênh lệch cột áp thuỷ tĩnh. Khi xét đầy
đủ các tổn thất cột nớc của NMTĐ cần tính theo công thức:

H = z1 − z 2 +

p1 − p2

γ

+

α1v12 − α 2 v22

,

2g

còn công suất NMTĐ khi đó l:
N = 9,81..Q.H

(kW)

sẽ phụ thuộc phức tạp vo nhiều yếu tố hơn (H không còn l hằng số).
1.2 Các loại nhà máy thuỷ điện
Từ công thức tính công suất của NMTĐ có thể thấy rằng việc tạo ra chênh lệch
mức nớc H0 l điều kiện tiên quyết cho việc xây dựng NMTĐ. Chính vì thế các
phơng án khác nhau tạo ra chênh lệch mức nớc cũng đồng thời l điều kiện phân
loại các nh máy thuỷ điện.
1. Nhà máy thuỷ điện kiểu đập
Bằng cách xây dựng các đập chắn ngang sông có thể lm cho mức nớc ở trớc
đập dâng cao tạo ra cột nớc H0 để xây dựng NMTĐ. Khi đó ta có NMTĐ kiểu
đập. Đập cng cao thì công suất của NMTĐ có thể nhận đợc cng lớn. Tuy nhiên
chiều cao đập cần phải đợc lựa chọn kỹ lỡng theo các điều kiÖn kinh tÕ - kü

CuuDuongThanCong.com

/>

thuật v hng loạt những yếu tố an ton khác (liên quan đến môi trờng, di dân,
quốc phòng...). Mặt khác khi xây dựng đập cao nớc dâng lên có thể lm ngập
những khu vực quan trọng (đông dân, thị trấn cổ, hầm mỏ cha khai thác...). Nhiều
trờng hợp, đây lại l yếu tố chính hạn chế chiều cao của đập. Nói chung NMTĐ
kiểu đập thờng có thể xây dựng thuận lợi ở những nơi dòng chảy có độ dốc lớn,
chảy ngang qua thung lũng của những quả đồi. Trong trờng hợp ny, vùng ngập
nớc dễ hạn chế đợc trong khu vực thung lũng, trong khi chỉ cần xây dựng các
đập ngắn nối giữa các quả đồi để chắn dòng sông.

Hồ chứa

đập

H

NM

I

II

Núi đồi

Sông cũ

Ho

đập
NM

I
Vùng ngập nớc

II

Hình 1.2. Sơ đồ NMTĐ kiểu ®Ëp

Nhμ m¸y thủ ®iƯn kiĨu ®Ëp cã c¸c −u ®iĨm sau:
-

Có thể tạo ra những NMTĐ công suất rất lớn, do có khả năng tận dụng đợc
ton bộ lu lợng của dòng sông;

CuuDuongThanCong.com

/>

-

Cã hå chøa n−íc, mμ hå chøa lμ mét c«ng cụ hết hiệu quả để điều tiết nớc v
vận hnh tối u NMTĐ, điều tiết lũ, phục vụ tới tiêu v nhiều lợi ích khác.

Các nhợc điểm chính của NMTĐ kiểu đập:
-

Vốn đầu t lớn, thời gian xây dựng lâu;

-

Vùng ngập nớc có thể ảnh hởng nhiều đến sinh thái môi trờng (di dân, thay
đổi khí hậu).

Nh máy thuỷ điện kiểu đập l loại phổ biến nhất đà xây dựng trong thùc tÕ (trªn
thÕ giíi cịng nh− trong n−íc). ë nớc ta các NMTĐ kiểu đập cũng l loại chủ yếu:
Ho Bình, Thác B, Trị An, Thác Mơ, ...
Cần nói thêm l, có thể xây dựng nối tiếp rất nhiều NMTĐ kiểu đập trên cùng một
dòng sông. Trong trờng hợp nh vậy hiệu quả điều tiết vận hnh phối hợp của các
NMTĐ sẽ tốt hơn khi chỉ có một NMTĐ (xem chơng 4).
2. Nhà máy thuỷ điện kiểu kênh dẫn

Cột nớc của NMTĐ còn có thể tạo ra đợc bằng việc sử dụng các kênh dẫn.
Trờng hợp chung nhất kênh bao gồm 2 phần: phần đầu đợc xây dựng dới dạng
các kênh dẫn hở (còn gọi l kênh dẫn không áp). Phần ny có nhiệm vụ dẫn nớc
từ nơi m dòng chy có mức nớc cao đến nơi m dòng chảy có mức nớc thấp (vị
trí xây dựng NMTĐ) nhng giữ nguyên mức nớc (kênh có độ dốc rất nhỏ). Phần
cuối l các ống dẫn kín (còn đợc gọi l kênh dẫn có áp). Phần ny có nhiệm vụ
đa nớc từ trên cao xuống thấp để chạy tuabin.
Do dòng chảy trong ống kín bảo ton đợc cột áp thủy tĩnh nên cột nớc của
NMTĐ có thể đợc tính nh từ møc n−íc ci kªnh dÉn hë (phÝa trªn èng dÉn kín)
đến mức nớc phía sau NMTĐ. Dễ thấy, cột nớc của NMTĐ kiểu kênh dẫn có thể
rất lớn nếu nguồn nớc lấy đợc xuất phát từ vị trí cao. Cũng cần nói thêm l sơ
đồ cấu trúc của NMTĐ kiểu kªnh dÉn nªu trªn nh»m minh häa nguyªn lý chung
(trong đó kênh gồm 2 phần). Thực tế không nhất thiết phải có phần kênh dẫn hở.
Phần ny chỉ đợc tạo ra khi có thể (với địa hình cho phép) v đem lại hiệu quả
kinh tế (có vốn đầu t nhỏ hơn ống dẫn kín). Có trờng hợp phần kênh dẫn hë

CuuDuongThanCong.com

/>

đợc thay thế bằng hầm dẫn nớc (hình 1.4). áp lực nớc trong hầm có thể lớn
hơn áp suất khí quyển (do có độ dốc), nhng thờng không lớn.

Đập thấp

Bể điều tiết

Kênh dẫn

H

Ho

Sông cạn

ống dẫn kín
NM

Bể điều tiết
Kênh dẫn
Đập thấp
NM
Sông cạn

Hình 1.3. Sơ đồ NMTĐ kênh dẫn

Dễ thấy, u điểm nổi bật của NMTĐ kênh dẫn l vốn đầu t nhỏ, công suất ổn
định (ít phụ thuộc vo mức nớc). Địa hình thích hợp cho NMTĐ kênh dẫn l vùng
núi đồi, nơi có các dòng sông (suối) dốc chảy từ trên cao xuống. Cũng có khi l nơi
có 2 con sông chảy cạnh nhau với mức nớc chênh lệch lớn. Trong trờng hợp ny
kênh đợc xây dựng dẫn nớc từ dòng sông có mức nớc cao sang dòng sông có

CuuDuongThanCong.com

/>

mức nớc thấp. Nh máy đợc xây dựng gần bờ sông có mức nớc thấp v xả nớc
vo dòng sông ny.

Cửa nhận nớc

Tháp điều áp

Hầm dẫn nớc
ống dẫn kín

NM

H0

Sông cạn

Đập thấp
NM
Cửa nhận nớc

Hầm dẫn nớc

Tháp điều áp

Hình 1.4. Sơ đồ NMTĐ kênh dẫn (có hầm dẫn nớc)

Nhợc điểm chính của NMTĐ kiểu kênh dẫn l không có hồ chứa nớc, do đó
không có khả năng điều tiết nớc v điều chỉnh công suất. Khắc phục nhợc điểm
ny trong nhiều trờng hợp, với địa hình cho phép, ngời ta xây dựng các hồ nhân
tạo ở các vị trí cao (cuối của các kênh dẫn hở). Tuy nhiên khi đó vốn đầu t tổng
cộng của công trình lại tăng lên.

CuuDuongThanCong.com

/>

Một ví dụ điển hình cho NMTĐ kênh dẫn ở Việt Nam l thủy điện Đa Nhim. Nh
máy ny đợc xây dựng từ những năm 60 (của thế kỷ trớc). Kênh gồm 2 ống kín
di gần 3 km dẫn nớc từ thung lũng trên đỉnh cao nguyên Đ Lạt (hồ Đa Nhim)
xuống vùng đất thấp tạo ra cột nớc tới 1020 m. Nhê cét n−íc rÊt lín nªn chØ víi
l−u lợng nhỏ công suất nh máy đà rất đáng kể.
3. Nhà máy thủy điện kiểu hỗn hợp và nguyên tắc chung nâng cao công suất
cho các nhà máy thủy điện

Hồ chứa

Đập

H0
H'0
NM
ống dẫn kín

Hình 1.5. Nh máy thủy điện kiểu hỗn hợp

Với những địa hình thích hợp, bằng việc kết hợp xây dựng dập với kênh dẫn, có thể
tạo ra NMTĐ có công suất lớn, vốn đầu t lại nhỏ. Sơ đồ điển hình của NMTĐ
kiểu hỗn hợp nh trên hình (1.5). Hồ xây dựng đợc ở vị trí cao trong khi có vị trí
thấp hơn để bố trí nh máy (nơi đặt tua-bin nớc v máy phát). Tận dụng chênh

CuuDuongThanCong.com

/>

lệch độ cao phía dới đập có thể nâng công suất nh máy lên đáng kể trong khi chỉ

cần đầu t− thªm dμn èng dÉn n−íc tõ trªn cao xng thấp. ống dẫn kín bảo ton
cột áp nên cột nớc vẫn đợc tính từ mặt thoáng của hồ (trên cao) đến mức nớc hạ
lu phía sau nh máy. Ngoi u điểm về kinh tế, nh máy còn tổ hợp đợc các u
điểm của NMTĐ kiểu đập v kiểu kênh dẫn nh: có cột nớc cao, công suất ổn
định, có khả năng điều tiết nhờ hồ chứa.
Nh máy thủy điện Yaly v nh máy thủy điện Huội Quảng (cha xây dựng) l
những ví dụ rất điển hình của NMTĐ kiểu hỗn hợp ở Việt Nam. Hồ chứa nớc của
NMTĐ Yaly có ®é cao 515 m (so víi møc n−íc biĨn). Ng−êi ta xây dựng một
đờng hầm dẫn nớc từ hồ xuống vị trí thấp (305 m) di tới hơn 4km để cung cấp
nớc cho nh máy (nơi lắp đặt các tua-bin v máy phát). Đập v hồ tạo ra cột nớc
không lín (15m) nh−ng cã ý nghÜa tËp trung l−u l−ỵng nớc. Hầm kín tích lũy cột
nớc rất lớn (thêm gần 200m), nhờ thế công suất của NMTĐ đợc nâng lên rất cao
(720 MW).
Từ cấu trúc của các NMTĐ đà nêu (gặp phổ biến nhất trong thực tế) dễ thấy đợc
nguyên tắc chung nâng cao công suất cho các NMTĐ: đó l các biện pháp tập
trung lu lợng v tập trung ®é dèc (cét n−íc). Hå chøa cho phÐp tËp trung lu
lợng (có thể của nhiều dòng chảy) còn đập v kªnh dÉn tËp trung cét n−íc. Thùc
chÊt lμ tËp trung các lợng nớc về vị trí cao so với nơi có thể xây dựng nh máy
(cng thấp cng tốt).
Trong phơng án NMTĐ kiểu đập (hình 1.1) năng lợng lúc đầu của khúc sông từ
I-I đến II-II phân bố gần nh đồng đều theo chiều di (độ dốc lòng sông gần nh
nhau). Nhờ có đập dâng nớc lên cao, độ dốc dòng chảy trớc đập giảm nhiều (chỉ
còn lại bằng H), động năng dòng chảy cũng giảm nhiều do tiết diện hồ mở rộng
(biến thnh thế năng). Khi vận tốc nớc chảy trong hồ đủ nhỏ thì H cũng nhỏ,
khi đó gần nh ton bộ độ dốc của dòng chảy tập trung về phần cuối (từ trớc đập
cho đến mặt cắt II-II), nói khác đi, năng lợng dòng chảy đợc tập trung đến phía
trớc đập. Với phơng án sử dụng kênh dẫn, độ dốc của kênh lm thay đổi mật độ
phân bố năng lợng của dòng chảy. Phần đầu của kênh có độ dốc rất nhỏ để năng
lợng tập trung vo cuèi.

CuuDuongThanCong.com

/>

Cũng cần nói thêm l, do ống kín bảo ton đợc cột áp nên chỉ cần tập trung năng
lợng dòng chảy đến trớc các ống dẫn kín, ton bộ năng lợng sẽ đợc nhận ở
đầu ra. Lợi dụng đặc điểm ny ngời ta có thể chọn các vị trí thuận lợi để tập trung
năng lợng, ví dụ các hồ chứa, bể chứa nớc trên cao. Để tập trung lu lợng, có
thể sử dụng các đập thấp để chặn v đổi hớng dòng chảy, cũng có thể dùng bơm.
Hình (1.6) minh họa phơng án tập trung cột nớc bằng bơm. Thực chất phơng án
ny l tập trung lu lợng nớc có cét n−íc H1 vμo vÞ trÝ cã cét n−íc H2 so với nh
máy. Bơm cần sử dụng năng lợng điện ®Ĩ n©ng cao cét n−íc tr−íc khi tËp trung
vμo hå chứa, nhng bù lại có thể tận dụng đợc nguồn năng lợng của các dòng
chảy nằm trên địa hình không thuận lợi dẫn nớc đến nh máy.

Bể chứa nớc

Trạm bơm
H2
H1

NM

Hình 1.6. Tập trung nớc bằng bơm

4. Một vài nhà máy thủy điện dạng khác
a. Nhà máy thủy điện thủy triều
Tại những vùng bờ biển có mức nớc thủy triều lên xuống chênh lệch lớn ( >7m ),
lợi dụng dòng nớc chảy vo v chảy ra ở các cửa vịnh (tự nhiên hoặc nhân tạo),
ngời ta xây dựng các nh máy thủy điện (NMĐ thủy triều). Về bản chất, thủy

CuuDuongThanCong.com

/>

triều l hiện tợng nớc biển dâng lên hạ xuống theo lực hấp dẫn của mặt trăng.
Theo chu kỳ tháng (âm lịch), tại những khu vực mặt trăng đi ngang qua mức nớc
biển ở đó dâng lên, hạ xuống một lần. Có những vùng bờ biển mức nớc thủy triều
lên xuống chênh lệch rất lớn nh vùng Fandi (Canađa) 19m, Tây Bắc Mỹ 10m,
Arcgentina 11m, một số vùng biển ở Anh, Pháp tới 14m . Tại một số khu vực bê
biĨn thc LX cị cịng cã møc thđy triỊu chªnh lƯch lín nh− vÞnh Pengin (13,4m),
Tugur vμ Megen (10m) ... có thể xây dựng đợc những NMĐ thủy triều công st
rÊt lín. ë ViƯt Nam thđy triỊu (6-8)m xt hiƯn ở các khu vực biển Móng Cái, H
Tiên. Tiềm năng lý thuyết của năng lợng thủy triều trên trái đất rất lớn (2,5 lần
tiềm năng của tổng các dòng sông). Vì thế NMĐ thủy triều l đối tợng nghiên
cứu v xây dựng ở rất nhiều nơi.

Z m
Hmin Hmin Mức nớc biển

Cống

Biển

Vịnh

NM

H0

Hmin

Hmin

Mức nớc vịnh
t

P MW
Vịnh

Biển

t1 t2 t3 t4 t5
a)

t6 t7

t

b)

Hình 1.7. Nh máy thủy điện thủy triều

Hình (1.7) mô tả cấu trúc v hoạt động của NMĐ thủy triều chạy đơn. Công trình
chính của nh máy vẫn l đập ngăn nớc tại cửa vịnh. Có hệ thống cống để điều
khiển cột n−íc. HƯ thèng dÉn n−íc vμo tua-bin cđa cđa NM§ thđy triỊu th−êng cã

CuuDuongThanCong.com

/>

các van một chiều đảm bảo cho nớc chảy qua tua-bin theo mét chiỊu duy nhÊt
trong khi n−íc vμo ra từ biển đến vịnh đổi chiều theo chu kỳ. Điều khiĨn cét n−íc
b»ng hƯ thèng cèng theo thêi gian lªn xuống của thủy triều (tơng ứng với ngy
âm lịch) l phơng thức vận hnh cơ bản của NMĐ thủy triều. Cần lựa chọn đúng
thời điểm chuyển đổi phơng thức vận hnh (hình 1.7,b):
t1 - Đóng cống, không chạy máy (chờ đến cột nớc Hmin) ;
t2 - Đóng cống, chạy máy (phát công suất thiết kế) ;
t3 - Mở cống, ngừng máy (nớc vịnh hạ xuống bằng mức nớc biển);
t4 - Đóng cống, không chạy máy (chờ đến cột nớc Hmin) ;
t5 - Đóng cống, chạy máy (phát công suất thiết kế);
t6 - Mở công, ngừng máy (nớc vịnh dâng lên bằng mức nớc biển);
t7 - Lặp lại nh giai đoạn t1.
Do phải có các thời gian chờ cột nớc đạt đến quy định vận hnh nên công suất
của NMĐ thủy triều phát không liên tục v nh máy cần đợc nèi lμm viƯc víi hƯ
thèng. Ngoμi ra, tua-bin cđa NM§ thủy triều còn cần đợc chế tạo đặc biệt để
thích hợp lm việc với cột nớc thấp, nhờ thế khoảng thêi gian lμm viƯc trong chu
kú (øng víi H ≥ Hmin ) cã thĨ kÐo dμi.
VÞnh th−êng cã thĨ tÝch rất lớn, đủ nớc cung cầp cho nhiều tổ máy đồng thời vận
hnh. Vì thế công suất tổng của các NMĐ thủy triều có thể rất lớn, hng năm cung
cấp cho hệ thống một lợng điện năng đáng kể.
Để có điện năng phát liên tục, ngời ta cũng tạo ra NMĐ thủy triều lm việc theo
nhiều phần khác nhau của hồ (vịnh). Tuy nhiên khi đó điện năng tổng nhận đợc
luôn thấp hơn của nh máy lm việc theo chu kỳ đơn.
Trên thế giới nhiều NMĐ thủy triều đợc xây dựng với công suất rất lớn. NMĐ
thủy triều Rance (Pháp) với công suất 400MW, hng năm cung cấp tới 500.000
kWh điện năng. ở LX cũ, sau khi xây dựng thử nghiệm NMĐ thủy triều đầu tiên
400kW vo năm 1968 (ở vùng biển Baenxova) đà xây dựng hng loạt NMĐ thủy
triều công suất lớn vo những năm 1981-1985. Điển hình l các NMĐ thủy triều
Lumb 300 MW, Mezen v Tugur (10.000MW), Pengin 30.000 MW. Vïng vÞnh

CuuDuongThanCong.com

/>

Fandi cđa Canada cã c¸c nhμ m¸y Kamberland 1000MW, Kouwid 4000MW. ở
Anh có nh máy điện thủy triều Severn 4000MW.
b. Nhà máy thủy điện tích năng
Đây l kiểu NMTĐ không sử dụng năng lợng của dòng sông m nhiệm vụ của nó
chỉ l biến đổi 2 chiều: điện năng của HTĐ thnh cơ năng của nớc v ngợc lại.
Vì không sử dụng năng lợng của dòng sông nên vị trí xây dựng NMTĐ tích năng
thờng đợc chọn ở những nơi có vị trí cao thuận lợi xây dựng đợc hồ, bên cạnh
khu vực thấp luôn có nớc (dòng sông, đầm nớc hoặc bờ biển) để có thể bơm
nớc lên hồ v thoát nớc cho nhm máy. u tiên các vị trí gần các trung tâm phụ
tải để giảm tổn thất cho lới. Đôi khi có thể kết hợp xây dựng với NMTĐ thờng
(kiểu hỗn hợp) ở những dòng sông nhỏ nhng lại có hồ cao, dung tích rất lớn để
phát triển thêm các tổ máy lm việc theo kiểu tích năng.

Hồ chứa nớc

Tháp điều áp

H0
NM

Hình 1.8. Nh máy thủy điện tích năng

Hình (1.8) mô tả NMTĐ tích năng có sơ đồ giống nh NMTĐ kiểu hỗn hợp. Sự
khác biệt chủ yếu ở đây l trong nh máy vừa có tua-bin nớc vừa có bơm. Tua-bin
để quay máy phát điện khi cần phát điện năng vo HTĐ, còn bơm sử dụng ®iÖn

CuuDuongThanCong.com

/>

lới để bơm nớc lên hồ. Ngời ta cũng chế tạo kiểu tua-bin nớc đặc biệt, có thể
lm việc cả ở chế độ bơm (máy phát cũng lm việc đợc ở chế độ động cơ đồng
bộ).
Về chế độ lm việc, NMTĐ tích năng hoạt động theo giờ trong ngy. Vo những
giờ cao điểm của phụ tải hệ thống, NMTĐ tích năng sử dụng nớc của hồ chạy
tua-bin, quay máy phát điện để phát điện vo hệ thống còn vo những giờ thấp
điểm của phụ tải - nh máy sử dụng điện lới chạy bơm để đa nớc lên hồ.
Hiệu quả hoạt động của NMTĐ tích năng rất lớn. Nhờ khả năng điều chỉnh công
suất nhanh trong phạm vi rộng (từ âm sang dơng) m HTĐ lm việc kinh tế hơn:
các NMNĐ đợc lm việc ổn định trong phạm vị công suất có hiệu suất cao, không
phải đóng cắt lò (do ®ã kh«ng mÊt chi phÝ khëi ®éng), tỉn thÊt ®iƯn năng trên lới
cũng giảm (theo chế độ vận hnh tối u). Nói chung các hiệu quả trên (tính bằng
tiền) thờng lớn hơn rất nhiều lần so với chi phí tổn thất năng lợng (do 2 lần biến
đổi) ở chính bản thân NMTĐ tích năng. Có thể hiểu đơn giản hiệu quả của NMTĐ
tích năng nh l khả năng cắt đỉnh v bù đáy biểu đồ phụ tải tổng hệ thống. Nhê
thÕ khi vËn hμnh tèi −u, chi phÝ vËn hμnh chung của ton hệ thống giảm nhiều, đặc
biệt trong trờng hợp có một tỉ lệ lớn các NMNĐ lm việc với hiệu suất thay đổi
(khi điều chỉnh công suất). Khi trong HTĐ có nhiều NMĐ không mong muốn điều
chỉnh công suất v không có khả năng giảm thấp công suất (NĐ than, NMĐ
nguyên tử) thì vai trò của các NMTĐ tích năng cng quan trọng hơn.
Một điểm đáng chú ý l tổn thất năng lợng qua 2 lần biến đổi ở NMTĐ tích năng
khá lớn (tới gần 30%) v phụ thc nhiỊu vμo cét n−íc. Cét n−íc cμng cao th× tỉ lệ
tổn thất cng ít (hiệu suất biến đổi lơn hơn), do đó vị trí có hồ cao sẽ thuận lợi cho
việc lựa chọn xây dựng NMTĐ tích năng.
Trên thế giới đang có một số lợng lớn các NMTĐ tích năng vận hnh. Hầu nh

các HTĐ lớn có tỉ lệ đáng kể các nh máy nhiệt điện v điện nguyên tử đều đợc
nghiên cứu xây dựng NMTĐ tích năng. ở các HTĐ thuộc LX cũ nhiều NMTĐ tích
năng đợc xây dựng ngay ngoại ô các thnh phố lớn (cung cấp thẳng đến trung tâm
phụ tải) nh Kiev (285 MW), Matxcơva 1200 MW, Litva 1600 MW, Leningrad
(1300 MW), Trung ¸ (2000 MW), §nhep (2200 MW), Kanhep (3600 MW). ë

CuuDuongThanCong.com

/>

Pháp hng chục NMTĐ tích năng đợc phát triển đồng thời với quá trình xây dựng
các NMĐ nguyên tử nhằm đảm bảo nhu cầu điều chỉnh công suất v tích lũy điện
năng. Tại Việt Nam các dự án xây dựng NMTĐ tích năng đà bắt đầu đợc nghiên
cứu. Khó khăn chủ yếu l phải lựa chọn đợc các vị trí thích hợp (mới đảm bảo
tính kinh tế v hiệu suất lm việc).
1.3. các công trình và thiết bị chính của nhà máy thủy điện
Tuy có các phơng án khác nhau xây dựng NMTĐ, nhng nói chung trong mỗi
công trình thủy điện đều có các thnh phần chính sau:
1) Công trình cột nớc (đập, kênh dẫn, bơm ...);
2) Công trình điều tiết nớc (hồ chứa, bể điều tiết, cống...);
3) Thiết bị biến đổi năng lợng (tua-bin, máy phát, động cơ, bơm);
4) Thiết bị phân phối điện (máy biến áp, máy cắt điện, dao cách ly, thanh dẫn,
thanh góp ...);
5) Các công trình phụ (ống dẫn nớc vo tuabin, thiết bị chắn rác, công trình xả lũ,
đập trn, công trình xả cát, ...).
Ngoi ra còn có thể có các công trình khai thác lợi ích tổng hợp nguồn nớc: âu
tầu, đờng cá đi, cống lấy nớc ...
Căn cứ vo địa hình cụ thể, cần phải nghiên cứu những cách bố trí hợp lý cho các
công trình trên. Điều kiện tự nhiên thờng muôn hình muôn vẻ, cách bố trí khác
nhau còn tùy thc nhiỊu vμo chiỊu cao cét n−íc cịng nh− kÕt cấu của đập (đập

đất, đập bê tông, đập đá đổ...). Trên hình 1.9 thể hiện cách bố trí của một số
NMTĐ kiểu đập. Khi đập thấp (dới 25m), có kết cấu bê tông ngời ta thờng bố
trí tòa nh NMTĐ (nơi đặt tua-bin, máy phát điện) liền với đập, phía hạ lu (sau
đập). Trong trờng hợp ny, tờng của nh máy cũng đồng thời chịu lực nh một
phần của đập. Nớc đợc đa trực tiếp vo tua-bin theo hệ thống đờng dẫn xuyên
qua thnh đập (hình 1-9,a).

CuuDuongThanCong.com

/>

4
7
1

6

3

2

9

3

8

a)

c)

4
10
5

2

4

6

11
7

5

3

b)

9

d)

3

Hình 1.9. Bố trí công trình NMTĐ kiểu đập
1- Âu tầu; 2-Đập trn; 3-NMTĐ; 4-Cửa lấy nớc
5-Đập bê tông; 6-ống dẫn nớc vo tua-bin;
7-Đập đất hoặc đá đổ; 8- Lối xả trn; 9-Tháp điều
áp; 10-Tháp lấy nớc xả; 11-đờng hầm xả nớc.

Cũng với kết cấu bê tông nhng cột nớc cao hơn (trên 25m) thì cần phải bố trí
riêng tòa nh NMTĐ tách rời khỏi đập, ở vị trí thấp phía hạ lu. Cách bố trí nh
vậy sẽ thuận lợi cho việc tăng cờng độ bền của đập bằng cách thay đổi hình dạng
2 má bên của nó (hình 1.9,b). Trong trờng hợp ny để đa nớc vo tua-bin cần
xây dùng thªm hƯ thèng èng dÉn víi cưa nhËn vμ tháp điều áp (khi cột nớc lớn,
ống dẫn nớc đi xa). Với đập có kết cấu lõi đất hoặc đá đổ thì vị trí tòa nh NMTĐ
luôn đợc bố trí ở phía sau. Đó l vì hình dạng đập trong tr−êng hỵp nμy th−êng

CuuDuongThanCong.com

/>

®−ỵc më réng vỊ 2 phÝa, èng dÉn n−íc kÐo di, có cửa nhận nớc v giếng điều áp
đặt riêng (hình 1.9,c,d).

8

7

5
3

1

2

6

4

9

Sông Đ. Nai

Hình 1.10. Bố trí đập NMTĐ Trị An
1- NMTĐ; 2- Cửa nhận nớc; 3- Kênh dẫn ra
4- Đập Suối Rộp; 5- Đập lòng sông; 6- Đập trn;
7- Kênh nối hồ chính v hồ phụ; 8,9- Đê chắn .

Các trờng hợp cột nớc rất cao thờng thuộc về NMTĐ kiểu kênh dẫn. Bố trí các
công trình trên mặt b»ng th−êng nh− h×nh 1.3 vμ h×nh 1.4. Nãi chung, do địa hình
thực tế tại các khu vực xây dựng NMTĐ muôn hình muôn vẻ nên cách bố trí rất đa
dạng. Các ví dụ trên chỉ minh họa một số nguyên tắc chung. Không bao giờ gặp 2
NMTĐ có bố trÝ hoμn toμn nh− nhau. H×nh 1.10 lμ vÝ dơ cụ thể bố trí mặt bằng của
NMTĐ Trị An. Để tạo nên hồ chứa cần xây dựng một số công trình đập v đê ngăn
nớc. Đập trần đợc xây dựng tách rời hẳn với đập chính. Tận dụng các vùng nớc
sâu lm hồ chứa ngời ta tạo ra 2 khu vực hồ chính, hồ phụ thông với nhau bởi
kênh dẫn (nhằm ngăn bồi lắng lòng hồ).

CuuDuongThanCong.com

/>

1.4. vấn đề sử dụng tổng hợp các lợi ích của nguồn nớc
Khi xây dựng một công trình thủy điện ngoi lợi ích về điện năng còn rất cần phải
chú ý đến các lợi ích tổng hợp khác của nguồn nớc để có thể phối hợp khai thác
tối đa hiệu quả theo nhiều mục đích: phục vụ tới tiêu, chống lũ lụt, cung cấp nớc
ngọt, phát triển thủy sản, du lịch ... Đồng thời cũng phải hết sức quan tâm đến các
tác động gây ảnh hởng xấu tới môi trờng (tự nhiên, xà hội), áp dụng các biện

pháp cần thiết giảm thiểu tác hại xuống đến mức an ton.
Trớc hết, lợi dụng mực nớc đợc dâng cao trong hồ, có thể xây dựng hệ thống
nông giang phục vụ tới tiêu (nếu xung quanh nh máy có khu vực hạn hán, không
phát triển đợc nông nghiệp). Nhiều trờng hợp thực tế đà gặp, lợi ích ny có ý
nghĩa kinh tế lớn. Một ví dụ điẻn hình thờng nêu cho NMTĐ xây dựng ở Ai Cập
(với đập Aswan ngăn sông Nin). Nhờ xây dựng nh máy ny m một diện tích lớn
đất đai khô cằn ở Ai Cập v Xuđăng đợc tới nớc. Nền nông nghiệp phát triển
di lâu đà nhanh chóng thu hồi vốn đầu t cho cả nh máy.
Một lợi ích khác, luôn đợc coi l gắn liền với việc xây dựng các NMTĐ kiểu đập
đó l khả năng điều tiÕu lị b»ng hå. Vμo mïa lị, n−íc dån nhiỊu xuống hạ lu,
nếu ma lũ kéo di thì nguy cơ ngập lụt rất lớn. Khi đó việc giữ nớc lại trong hồ
phía thợng nguồn l biện pháp hữu hiệu tránh đợc sự cố (vỡ đê) gây ngập lụt
phía hạ lu. Ngy nay ngời ta còn rất nhấn mạnh đến nhu cầu cung cấp nợc
ngọt: nớc l ti nguyên quý của mỗi quốc gia, do dân số v nhu cầu phát triển
nông nghiệp tăng lên nhiều. Hồ chứa của các NMTĐ còn l các kho dự trữ nớc,
từ đó có thể trun dÉn vμ ph©n phèi tiÕt kiƯm cho mäi nhu cầu (giảm mất mát do
chảy ngấm, bốc hơi), đặc biệt nhằm cung cấp đủ nớc sạch cho các thnh phố lớn.
Ngoi các lợi ích trên, việc xây dựng các NMTĐ còn tạo điều kiện cho phát triển
du lịch, nuôi trồng thủy sản, phát triển văn hóa xà hội các khu vực miền núi ...
Trái ngợc với các lợi ích, một nội dung quan trọng khác cũng cần đợc quan tâm
liên quan đến việc xây dựng NMTĐ đó l các tác ®éng ®èi víi m«i tr−êng. Vïng
ngËp n−íc cđa hå cã thể chiếm diện tích lớn, trên đó có đất đai nông nghiệp, khu
dân c, các công trình văn hóa có ý nghĩa lịch sử ... dẫn đến các mất mát v một
lợng vốn đầu t lớn cần phụ thêm đối với công trình thủy điện (cho đền bù di dân,

CuuDuongThanCong.com

/>

bảo tồn các di tích ...). Ngoi ra tác động ny còn ảnh hởng đến môi trờng xÃ

hội, đến cuộc sống bình thờng của hng chục ngn dân.
Trong những mức độ khác nhau, xây dựng NMTĐ có thể ảnh hởng đến môi
trờng tự nhiên, khí hậu (tùy theo địa hình cụ thể). Chẳng hạn, vận tốc dòng chảy
thay đổi có thể gây bồi lắng phía hạ lu, cửa sông. Mức nớc thay đổi lm ảnh
hởng đến độ ẩm v khí hậu các khu vực ven sông. Những phơng án chặn nớc,
đổi dòng, nhằm tập trung lu lợng v nâng cao cột nớc (hình 1.11) đôi khi gây ra
hạn hán khô cằn cho cả những khu vực rộng lớn. Trong những trờng hợp nh vậy,
thờng cách khắc phục l phải thay đổi lại ton bộ phơng án nh máy (giảm công
suất hoặc ngừng hẳn) để trả lại điều kiện tự nhiên ban đầu cho dòng sông.

Kênh dẫn

Đập ngăn

Vùng đất khô
Sông cạn

Hồ tập trung nớc
NMTĐ

Biển

Hình 1.11

Tuy nhiên, khi lập dự án cũng nh thiết kế nếu quá thận trọng đề phòng, sợ xảy ra
các tình huống tơng tự cũng có thể dẫn đến những thiệt hại đáng tiếc. Ví dụ cũng
phơng án trên nhng dòng sông bị chặn chỉ chảy qua vùng núi đồi (không dân c)
thì việc áp dụng phơng án tập trung nớc sẽ đem lại hiệu quả lớn m không có
hậu quả no về môi trờng. Nếu bỏ qua phơng án ny công suất của NMTĐ bị
giảm đi đáng kể. Thực hiện tính toán tỉ mỉ các tác động môi trờng, đánh giá đúng

CuuDuongThanCong.com

/>