GIẢI PHÁP LẮP ĐẶT THIẾT BỊ QUAN TRẮC CHO THỦY ĐIỆN

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ PHÚ QUANG HƯNG GIẢI PHÁP LẮP ĐẶT THIẾT BỊ QUAN TRẮC CHO THỦY ĐIỆN ĐÁP ỨNG NĐ38 & TT47 Hà Nội, 2019 CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ PHÚ QUANG HƯNG MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ ĐỀ XUẤT 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Đề xuất phương án GIẢI PHÁP CHI TIẾT 2.1 Giới thiệu thiết bị quan trắc 2.1.1 Quan trắc mưa 2.1.2 Quan trắc mực nước 2.2 Tính giải pháp 2.2.1 Hệ thống dự báo thời tiết tiểu vùng 2.2.2 Dự báo mưa tiểu vùng 2.2.3 Dự báo dòng chảy hồ, khả gia tăng mực nước 10 2.2.4 Giám sát lưu lượng xả, tháo qua tuabin, lưu lượng dòng chảy tối thiểu 12 2.3 Phần mềm quản lý liệu hỗ trợ vận hành hồ chứa 15 2.3.1 Giao diện trang chủ 15 2.3.2 Số liệu quan trắc số liệu tính tốn 16 2.3.4 Tính cảnh báo 18 2.3.5 Tính gửi tinh nhắn SMS 19 2.3.6 Tính quản lý người dùng 20 CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ PHÚ QUANG HƯNG ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ ĐỀ XUẤT 1.1 Đặt vấn đề Theo nghị định 38/2016/NĐ-CP ngày 15 tháng năm 2016 Thủ tướng Chính phủ nêu rõ: - Hồ chứa thủy điện quan trắc lượng mưa đập chính; - Mực nước thượng lưu hạ lưu đập chính; tính tốn lưu lượng đến hồ; - Lưu lượng xả, lưu lượng qua tua bin; - Dự tính khả gia tăng mực nước hồ theo lưu lượng đến hồ; Tần suất quan trắc lần ngày theo Hà Nội vào 01 giờ, 07 giờ, 13 19 mùa lũ, lần ngày vào 07 giờ, 19 mùa cạn Trường hợp vận hành chống lũ, tần suất quan trắc, tính tốn tối thiểu một lần Căn điều 37 Nghị định 38/2016/NĐ-CP quy định: “Ủy ban nhân dân tỉnh lập danh mục cơng trình chủ cơng trình phải tổ chức quan trắc khí tượng thủy văn quy định Điều Nghị định thuộc phạm vi quản lý năm cập nhật, bổ sung danh mục cơng trình chủ cơng trình gửi Bộ Tài ngun Môi trường.” Căn thông tư số 47/2017/TT-BTNMT ngày 7/11/2017: “Giám sát hoạt động khai thác, sử dụng cơng trình hồ chứa để phát điện bao gồm: - Mực nước hồ; - Lưu lượng xả trì dòng chảy tối thiểu; - Lưu lượng xả qua nhà máy; - Lưu lượng xả qua tràn.” Vấn đề đặt cho nhà máy thủy điện - Cần có hệ thống giám sát lượng mưa, lưu lượng hồ mực nước hồ - Tính tốn lưu lượng xả, lưu lượng qua tua bin, qua dòng chảy tối thiểu - Dự tính khả gia tăng mực nước hồ - Dự báo mưa lưu vực - Dự báo lưu lượng hồ - Cảnh báo diễn biến thời tiết bất lợi, phức tạp mưa, lũ lớn cập nhật thường xuyên Email, Notification - Quản lý liệu phần mềm hỗ trợ Web, App CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ PHÚ QUANG HƯNG - Thực theo danh mục phải tổ chức quan trắc khí tượng thủy văn (nếu có) UBND tỉnh 1.2 Đề xuất phương án Để giải vấn đề Công ty Cổ phần Thương mại Xây dựng Phú Quang (PQH) đề xuất phương án tổng thể sau: (Giải pháp chi tiết xác định rõ số lượng, vị trí khu vực lắp đặt sau có kết khảo sát cho khu vực thủy điện) Phương án tổng thể: Lắp đặt trạm đo mưa kết hợp mực nước vị trí đập tràn, từ số liệu thực tế lắp đặt thêm trạm đo mưa, đo mực nước phía thượng nguồn để giám sát tồn lượng mưa dịng chảy từ dịng nhánh đổ phía đập thủy điện Giai đoạn 1: Lắp đặt trạm đo mưa kết hợp mực nước vị trí đập tràn hồ chứa để đáp ứng theo yêu cầu Nghị định 38 thơng tư 47 Giai đoạn 2: Nhằm tăng độ xác giải pháp tổng thể (Giám sát lượng mưa tồn lưu vực, tính tốn lưu lượng hồ, tính tốn gia tăng mực nước hồ với hệ số xác cao hơn): Lắp đặt thêm trạm đo mưa, đo mực nước phía thượng nguồn để giám sát tồn lượng mưa dịng chảy từ dịng nhánh đổ phía đập Số lượng trạm vào số liệu khảo sát thực tế lưu vực nhà máy Ưu điểm: - Đảm bảo đầy đủ tính pháp lý nghị định 38 thông tư 47 - Thông tin quan trắc mưa cập nhật liên tục theo thời gian thực - Giám sát lượng mưa toàn lưu vực - Giám sát mực nước hồ từ dòng sơng, suối phía thượng lưu đổ hồ - Tính tốn lưu lượng xả, lưu lượng tháo qua tua bin, qua dịng chảy tối thiểu - Dự tính khả gia tăng mực nước hồ - Dự báo thời tiết tiểu vùng - Thông tin cảnh báo diễn biến thời tiết bất thường SMS, email gửi đến đối tượng liên quan theo thời gian thực CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ PHÚ QUANG HƯNG - Thiết bị nhẹ gon, dễ dàng lắp đặt vận hành hệ thống quan trắc cách nhanh chóng Hình 1: Giải pháp lắp đặt trạm mưa mực nước toàn lưu vực GIẢI PHÁP CHI TIẾT PQH cung cấp giải pháp lắp đặt trạm quan trắc sử dụng hệ thống phần mềm số liệu CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ PHÚ QUANG HƯNG HÊ TH ỔNG VỆ TINH QPWa'3G»4Gí1 LẮN*H| HỆTHỔNG QIUAN LY ỊS ? Đ4ẾUHAM1 IM I CÁM BAO Trạm quan trắc DựBAOTHCRTlẾT ÍNGẤY □ỰBAOLUULƯQNG NUÚC VÉHỔ THƠNG KỂ ló UỆU Hình 2: Giải pháp tổng thể cho đơn vị hồ chứa thủy điện Hoạt động hệ thống phần mềm: Phối hợp thiết bị quan trắc thông minh để lấy số liệu đầu vào, lập trình thuật tốn xử lý thơng tin liệu, cho sản phẩm thông tin đầu cung cấp cho nhà máy phục vụ cho công tác vận hành hồ chứa, đồng thời cung cấp kênh cảnh báo kịp thời đến đối tượng theo nhu cầu Hệ thống đo mưa tự động đóng vai trị cung cấp số liệu đầu vào, số liệu xử lý hệ thống phần mềm Đầu sản phẩm thông tin như: Số liệu quan trắc khứ, số liệu dự báo mưa, lưu lượng hồ thời gian tới, thông tin số liệu trang web/wap, tin notification, tin phục vụ điều hành CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ PHÚ QUANG HƯNG 2.1 Giới thiệu thiết bị quan trắc 2.1.1 Quan trắc mưa Hình 3: Thiết bị quan trắc mưa DAVIS Hệ thống quan trắc mưa tự động sử dụng thiết bị DAVIS Đây thiết bị chuyên dụng sử dụng lượng mặt trời, dùng ắc quy để tích trữ lượng, đảm bảo hoạt động 24/24 điều kiện thời tiết, kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt Chu kì quan trắc 5phút/lần, chu kỳ truyền thơng tin quan trắc server từ 15 phút - 120 phút tùy nhu cầu Thiết bị mở rộng cảm biến để quan trắc nhiều thông số khác như: hướng gió, tốc độ gió, độ ẩm đất, nhiệt độ khơng khí CƠNG TY CỔ PHẦN CƠNG NGHỆ PHÚ QUANG HƯNG 2.1.2 Quan trắc mực nước Hình 4: Thiết bị quan trắc mưa DAVIS Kết nối nhiều loại cảm biến khác nhau, khả mở rộng tốt Chất lượng theo tiêu chuẩn GE, xuất xứ GE, kiểm định hiệu chỉnh hiệu chuẩn PQH 2.2 Tính giải pháp 2.2.1 Dự báo mưa Trong phạm vi liên quan đến hồ thủy điện, số liệu quan trắc theo chu kỳ 1h số liệu dự báo lượng mưa từ 1h đến ngày tới quan trọng cơng tác vận hành hồ chứa cảnh báo thiên tai lũ lụt địa bàn lắp đặt Sản phẩm giúp hệ thống cảnh báo tượng bất thường giúp cho người dân vùng trạm đo khu vực thủy điện có thơng tin xác chủ động phịng chống ứng phó thiên tai, mưa lớn xảy Hình 6: Hình ảnh lượng mưa dự báo 24h ngày lưu vực CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ PHÚ QUANG HƯNG Ví dụ hình dự báo mưa điểm lưu vực lớn, biểu đồ dự báo vẽ cho khoảng thời gian 24 giờ, dự báo cho ngày Số liệu dự báo mưa cụ thể đưa trực tiếp vào mơ hình tính tốn, cảnh báo ngưỡng để có đầu phù hợp 2.2.3 Dự báo dòng chảy hồ, khả gia tăng mực nước a Sơ đồ giải pháp b Hình 7: Sơ đồ giải pháp dự báo lưu lượng gia tăng mực nước b Dự báo dòng chảy hồ Phương án dự báo lưu lượng nước hồ Từ số liệu trạm lắp đặt quan trắc mưa lưu vực, kết hợp với số liệu dự báo mưa, bốc ngày tới làm số liệu đầu vào, tính tốn dự báo dòng chảy hồ thời đoạn 1h, ngày ngày để giúp đơn vị chủ hồ chủ động việc đóng mở cửa xả, cửa dẫn nước nhà máy Bên cạnh số liệu dự báo dịng chảy hồ PQH giúp đơn vị chủ quản số liệu dùng để so sánh với số liệu thực tế Từ kết so sánh, hiệu chỉnh mà đơn vị chủ hồ đưa định cho phương án vận hành hồ chứa kịp thời xác CƠNG TY CỔ PHẦN CƠNG NGHỆ PHÚ QUANG HƯNG Myav 2017-11- LffTMJQO OQ jft17-11- laTlSzOO-OQ ?m 7-ll-13T16flO oc 2017-11- lflTl 7-oorDG M17-11-18TUB&OCMK] 2017-11 - 18T1MKHX1 2017-11- IBTTiO-OO-C 30a 7-12-18T2UOOc