Nghiên cứu tính toán điều tiết hồ chứa nhằm nâng cao hiệu quả vận hành nhà máy thủy điện a vương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN QUỐC THÁI NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN A VƯƠNG Chuyên ngành: Mạng Hệ thống điện Mã số: 60.52.50 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2013 Cơng trình hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGÔ VĂN DƯỠNG Phản biện 1: TS TRẦN TẤN VINH Phản biện 2: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG VIỆT Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng năm 2013 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại Học Đà Nẵng -1- MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện Hệ thống điện Việt Nam phát triển mạnh trở thành Hệ thống điện hợp với nhiều nguồn có cấp điện áp đấu nối khác nằm rải rác suốt chiều dài đất nước Khi có tượng bất thường cố phần tử hệ thống ảnh hưởng đến phần tử mà cịn ảnh hưởng đến chế độ vận hành Hệ thống Hệ thống điện Việt Nam hệ thống điện hợp qua đường dây siêu cao áp 500kV Có nhiều nhà máy điện nối với hệ thống điện Quốc gia cấp điện áp khác Cấp điện áp truyền tải hệ thống điện Việt Nam 220kV, 110kV ĐD 500kV liên kết hệ thống điện miền thành hệ thống điện hợp Trong QHĐ 7, với phương án sở dự kiến tổng công suất nguồn điện năm 2015 khoảng 42.500MW, gấp lần năm 2010 Đến năm 2020 tổng công suất nguồn điện khoảng 65.500MW Kéo theo việc xây dựng hàng loạt nhà máy điện, hệ thống lưới truyền tải có kế hoạch phát triển tương ứng Hiện giai đoạn tới lưới điện 500kV thực chức chủ yếu truyền tải công suất từ nhà máy điện lớn (như Hồ Bình, Sơn La, Lai Châu miền Bắc; Yaly miền Trung Phú Mỹ, Ơ Mơn, điện hạt nhân…ở miền Nam) đến trung tâm tiêu thụ điện lớn miền, đồng thời tạo lập hệ thống liên kết nhà máy điện thành hệ thống điều khiển thống Khi Hệ thống điện có nhiều Nhà máy điện gồm loại khác nhau, chế độ vận hành Nhà máy thời điểm khác Đối với Nhà máy thuỷ điện, để phát điện người ta biến lượng dòng nước thành lượng điện qua tuabin máy phát Những nhà máy thuỷ điện có cơng suất vừa lớn thường có dung tích hồ chứa lớn nên việc điều tiết hồ chứa theo mùa năm Có nghĩa hồ chứa tích nước vào mùa mưa phát điện cho mùa khô Như vậy, việc tính tốn điều tiết lượng nước tích trữ hồ chứa có ý nghĩa vơ quan trọng việc phát điện Nếu tính tốn điều tiết hồ chứa sai dẫn đến lượng điện cung cấp thấp xả thừa nước mùa mưa, ngược lại tận dụng triệt để nguồn nước để phát điện nhằm cung cấp -2- lên hệ thống lượng điện lớn Với lý trên, đề tài “Nghiên cứu tính tốn điều tiết hồ chứa nhằm nâng cao hiệu vận hành Nhà máy thuỷ điện A Vương” vừa giải pháp kinh tế đồng thời góp phần nhỏ giảm thiểu thiếu nguồn hệ thống điện Mục tiêu nghiên cứu - Khảo sát nghiên cứu thực trạng sử dụng nước hồ chứa nhằm đưa giải pháp vận hành áp dụng tăng hiệu sử dụng nguồn nước phát điện cho Nhà máy Thuỷ điện A Vương - Giải pháp tính tốn vận hành tối ưu nguồn nước hồ chứa áp dụng thành công góp phần cải thiện mơi trường, giảm áp lực thiếu điện, qua góp phần bảo đảm an ninh lượng đất nước Đối tượng phương pháp nghiên cứu 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Chế độ vận hành Hệ thống điện Việt nam - Chế độ thuỷ văn Nhà máy thuỷ điện A Vương - Hồ chứa chế độ vận hành Nhà máy A Vương Phạm vi nghiên cứu luận văn tính tốn tìm phương thức vận hành nhằm nâng cao sản lượng điện Nhà máy 3.2 Phương pháp nghiên cứu Thu thập số liệu thuỷ văn thống kê năm trước Nhà máy thuỷ điện A Vương dùng để tính tốn lượng nước dùng để phát điện Sử dụng phương pháp đồ thị để tính tốn xây dựng biểu đồ vận hành tối ưu hồ chứa nhằm đưa lượng điện cao phát năm Đánh giá hiệu lựa chọn biểu đồ vận hành hồ chứa hợp lý Nhà máy thủy điện A Vương Nội dung nghiên cứu Thu thập số liệu thuỷ văn hồ chứa chế độ vận hành hồ chứa thuỷ điện A Vương -3- Tính tốn phân tích hiệu vận hành thuỷ điện A Vương Hệ thống điện có nghiên cứu điều tiết hồ chứa Tính tốn xây dựng biểu đồ vận hành hợp lý Nhà máy thủy điện A Vương nhằm nâng cao hiệu vận hành Nhà máy Bố cục luận văn Mở đầu Chương Tổng quan Nhà máy Thuỷ điện A Vương Chương Điều tiết hồ chứa sở tính tốn xây dựng biểu đồ vận hành tối ưu cho Nhà máy thuỷ điện Chương Tính tốn lựa chọn phương án điều tiết tối ưu cho Hồ chứa Nhà máy Thuỷ điện A Vương Kết luận kiến nghị Tài liệu Tham khảo Phụ lục -4- Chương TỔNG QUAN NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN A VƯƠNG 1.1 VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH A VƯƠNG Cơng trình thuỷ điện A Vương nằm lãnh thổ hai huyện Đông Giang Tây Giang thuộc tỉnh Quảng Nam Có vị trí cơng trình 15o50 vĩ độ Bắc 107o40 kinh độ đơng 1.2 NHIỆM VỤ CƠNG TRÌNH - Đảm bảo an tồn cơng trình; - Góp phần giảm lũ cho hạ du; - Đảm bảo hiệu phát điện 1.3 ĐẶC ĐIỂM CÁC HẠNG MỤC CƠNG TRÌNH 1.3.1 Hồ chứa 1.3.2 Đập dâng 1.3.3 Đập tràn 1.3.4 Kênh dẫn vào cửa lấy nước 1.3.5 Đường hầm áp lực 1.3.6 Tháp điều áp 1.3.7 Nhà van cố đường ống 1.3.8 Đường ống áp lực hở 1.3.9 Nhà máy thuỷ điện 1.3.10 Trạm phân phối điện ngồi trời 1.4 THƠNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA CƠNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN A VƯƠNG 1.4.1 Thủy văn - Diện tích lưu vực: 682 km2 - Lưu lượng trung bình: 39,8 m3/s - Lưu lượng lũ thiết kế (P = 0.5%): 5.720 m3/s - Lưu lượng lũ kiểm tra (P=0.1%): 7.120 m3/s 1.4.2 Hồ chứa - Mực nước dâng bình thường (MNDBT): 380,0 m -5- - Mực nước gia cường có lũ 0.1%: 382,2 m - Mực nước chết (MNC): 340,0 m - Diện tích mặt thống ứng với cao trình MNDBT: 9,09 km2 - Diện tích mặt thống ứng với cao trình MNC: 4,34 km2 - Dung tích tồn bộ: 343,55 Triệu m3 - Dung tích chết: 77,07 Triệu m3 - Dung tích hữu ích: 266,5 Triệu m3 1.4.3 Đập dâng - Loại: - Cao trình đỉnh đập: - Chiều dài theo đỉnh đập: - Chiều cao lớn nhất: Bê tông RCC 383,4 m 228,1 m 80 m 1.4.4 Đập tràn - Loại: Có cửa van - Số lượng: cửa van; kích thước - Lưu lượng thiết kế mực nước 380 m: H = 17,5 m, W = 14,0 m 5.720 m3/s 1.4.5 Cửa nhận nước - Loại: - Cao trình ngưỡng: - Số cửa: Tháp 329,5 m - Kích thước: H = 8,0m, W = 5,0 m 1.4.6 Đường hầm áp lực - Loại: đường hầm áp lực, mặt cắt hình trịn, vỏ bọc bê tơng - Đường kính: 5,20 m - Chiều dài: 5.276,0 m 1.4.7 Tháp điều áp - Đường kính buồng tràn: - Đường kính giếng: - Chiều cao: 28 m 9m 105 m 1.4.8 Đường ống áp lực - Dạng: - Số đường ống: - Đường kính: - Chiều dài: - Số lượng mố néo: hở (nổi mặt đất) 3,8 m 517,3 m - Thiết bị: van cầu (van tuabin) van đĩa (van đường ống), -6- 1.4.9 Nhà máy - Dạng: - Cao trình sàn lắp máy: - Số tổ máy: - Công suất tổ máy: - Loại tuabin: - Cao trình đặt BXCT: - Lưu lượng thiết kế: - Lưu lượng lớn tổ máy: - Cột nước tính tốn: - Cột nước lớn nhất: - Cột nước nhỏ nhất: - Tốc độ vòng quay: hở 87,0 m 105 MW Francis 50,5 m 78,4 m3/s 39,2 m3/s 300 m 320 m 265 m 375 vòng/phút 1.4.10 Kênh xả - Loại: - Chiều dài: 1.5 SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH NHÀ MÁY hở 165 m 1.6 ĐẶC ĐIỂM VẬN HÀNH NHÀ MÁY 1.6.1.Vận hành theo đặc tính vận hành Tuabin N - Cơng suất trục Tuabin a0 - Độ mở cánh hướng  - Hiệu suất Đường giới hạn công suất cực đại Đường giới hạn công suất cực tiểu -7- Hs - Chiều cao xâm thực Hình 1.7 Đặc tính vận hành Tua bin Tuabin phép làm việc dãy công suất đường cong hiệu suất ứng với dãy cột áp từ 266-321m Dựa vào đường đặc tính vận hành Tuabin để vận hành đạt hiệu suất tối ưu Đường đặc tính giới hạn đường giới hạn phát công suất cực đại cực tiểu thông số khác a0, Hs, η Công suất phát tổ máy phụ thuộc lớn vào lưu lượng, chiều cao cột nước PTĐ = 9,81.η.(Htl – Hhl) Q Ứng với mức công suất phát cố định mà chiều cao cột nước có xu hướng thấp dần yêu cầu lưu lượng nước chạy máy phải tăng lên ngược lại Ở nhà máy thuỷ điện chạy lưu lượng Hoà Bình, Trị An việc thay đổi cột nước từ mực nước dâng bình thường đến mức nước chết khơng nhiều Nên việc phát công suất định mức tổ máy phụ thuộc vào trị số Do vậy, tổ máy phát công suất cực đại mực nước chết Nhà máy Thuỷ điện A Vương, diện tích lưu vực hồ chứa 682km2, diện tích mặt thống hồ chứa 9,1 km2, dung tích hồ chứa 343,23 triệu m3 chiều cao hiệu dụng cột nước 300m, dao động mức nước dâng bình thường (MNDBT) đến mức nước chết (MNC) 40m, nên công suất phát Nhà máy thuỷ điện A Vương phụ thuộc lớn vào chiều cao cột nước -8- 1.6.2 Vận hành theo biểu đồ đặc tính hồ chứa BIỂU ĐỒ ĐIỀU PHỐI VẬN HÀNH HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN A VƯƠNG Đ.Đập = 383.4 m MNGC = 381.25 m m 382.0 380.0 378.0 MNDBT = 380 m Vùng xả lũ Vùng cung cấp nâng cao 376.0 374.0 Vùng cung cấp nâng cao 372.0 Cung cấp mức đảm bảo P=90% 370.0 368.0 Mực nước, m 366.0 364.0 Cung cấp mức đảm bảo P=90% 362.0 360.0 358.0 356.0 Cung cấp hạn chế _ 85% mức đảm bảo 354.0 352.0 350.0 348.0 346.0 344.0 342.0 MNC =340 m 340.0 1/IX 1/X 1/XI 1/XI 1/I 1/II 1/III 1/IV 1/V 1/VI 1/VII 1/VIII 1/IX Hình 1.8 Biểu đồ điều phối vận hành Nhà máy Thuỷ điện A Vương - Khi mực nước hồ chứa nằm “Vùng xả lũ”, nhà máy thủy điện làm việc với lưu lượng thiết kế để phát điện đến mức tối đa, hồ chứa thực việc xả lũ qua đập tràn - Khi mực nước hồ chứa nằm “Vùng cung cấp nâng cao”, cho phép tăng mức cung cấp lưu lượng để phát điện (đến mức tối đa), đặc biệt vào mùa lũ (thời kỳ tích nước-tháng X đến tháng I) để tránh xả thừa - Khi mực nước hồ chứa nằm giới hạn “Vùng cung cấp với mức đảm bảo”, lưu lượng trung bình cung cấp với giá trị lưu lượng đảm bảo tần suất 90% (23,3 m3/s) - Khi mực nước hồ chứa nằm giới hạn “Vùng cung cấp hạn chế 85% mức đảm bảo”, lưu lượng trung bình cung cấp 85% giá trị lưu lượng đảm bảo tần suất 90% (19,8 m3/s) 1.6.3 Vận hành điều tiết lũ a Quy định thời kỳ lũ Lũ định nghĩa hồ chứa thuỷ điện A Vương lưu lượng hồ lớn 300 m3/s chia nhiều cấp sau: - Cấp 1: Lưu lượng đỉnh lũ từ 300 m3/s đến nhỏ 3.600 m3/s - Cấp 2: Lưu lượng đỉnh lũ từ 3.600 m3/s đến nhỏ 4.980 m3/s -10- Chương ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA VÀ CƠ SỞ TÍNH TỐN XÂY DỰNG BIỂU ĐỒ VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN 2.1 ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA 2.1.1 Điều tiết dòng chảy theo nhu cầu điều chỉnh công suất Nhà máy thuỷ điện (NMTĐ) P,Q P,Q Pt Qs Pt Qs t t a) 365 ngày b) 24 Hình 2.1- Sự biến đổi lưu lượng nước công suất điện phụ tải năm (a) ngày (b) Có thể tận dụng tối đa khả tích nước hồ, điều tiết lại dòng chảy nhằm đáp ứng tốt cho nhu cầu phát điện Hồ lớn hiệu điều tiết cao Mục tiêu tốn điều tiết dịng chảy nhằm đem lại hiệu kinh tế cao nhất, xét phạm vi tồn hệ thống Khi hiệu kinh tế việc điều tiết tận dụng tối đa nguồn lượng rẻ tiền từ dịng sơng Ngồi ra, việc điều tiết, vận hành NMTĐ làm cho biểu đồ phát công suất hợp lý, hiệu suất đạt cao lại giảm chi phí nhiên liệu cho Nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) Mục tiêu loại điều tiết phục vụ lợi ích tổng hợp điều tiết lũ, tưới tiêu, cấp nước sinh hoạt… an ninh lượng Quốc gia 2.1.2 Phân loại điều tiết a Phân loại theo thời gian b Phân loại theo tính chất điều tiết -11- 2.2 CƠ SỞ TÍNH TỐN XÂY DỰNG BIỂU ĐỒ VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO HỒ CHỨA NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN 2.2.1 Phương pháp quy hoạch động a Các kiểu toán định nhiều giai đoạn b Bài tốn tìm trạng thái tối ưu theo phương pháp quy hoạch động Giả sử tìm quỹ đạo tối ưu hệ thống từ thời điểm ban đầu t0 đến thời điểm cuối tn -Trạng thái ban đầu đối tượng Z0 - Trạng thái cuối đối tượng Zn Cần tìm quỹ đạo đối tượng từ trạng thái ban đầu Z0 đến trạng thái cuối Zn cho quỹ đạo tối ưu, trình di chuyển tạo hiệu ứng lượng Tìm quỹ đạo cho hàm lượng: Chia thời kỳ t0 đến tn nhiều thời đoạn nối tiếp nhau, gọi Zi,jlà trạng thái đối tưởng thời điểm thứ i Z’min ≤ Zi,j ≤ Z’max n1,m 1,m 2,m 3,m 1,m1 2,m1 3,m1 1,k 2,k 3,k n-1, k n,k 1,2 2,2 3,2 n1,2 n,2 1,1 2,1 3,1 n,1 n1,1 n-1, m-1 n-1 n,m 1,m1 n Hình 2.8- Sơ đồ mơ tả tìm quỹ đạo tối ưu theo phương pháp quy hoạch động c Mơ hình tốn vận hành tối ưu hồ chứa điều tiết năm Nhà máy thuỷ điện -12- Hàm mục tiêu chọn sản lượng điện Nhà máy thuỷ điện đạt cực đại ứng với trị số lưu lượng nước vận hành Nhà máy thuỷ điện thời gian năm hồ chứa làm việc độc lập Hàm mục tiêu mơ hình gia tăng quy hoạch động max tổng công suất phát điện chu kỳ cho trước T OF  max Ei (Mwh) i 1 9,81..Qi H i ti 106 i 1 T Trong Ei   Hi cột nước phát điện trung bình thời đoạn Hi = ZTL-i – ZHL-i – Δ(Hi) Trạng thái hệ thống mô tả giá trị mực nước hồ chứa, bắt đầu bước thời gian Các bước thời gian lien tiếp nhận biết giai đoạn Biến định lưu lượng nước xả từ hồ chứa Max mục tiêu ràng buộc dung tích trữ lưu lượng xả - Các ràng buộc thể tích hồ chứa - Các ràng buộc lưu lượng xả - Phương trình biến đổi trạng thái - Điều kiện công suất - Điều kiện lưu lượng 2.2.2 Phương pháp đồ thị a Đường cong luỹ tích Tổng lượng nước dịng chảy tính từ thời điểm đến thời điểm t là: ( ) ∫ ( ) Q(t) : lưu lượng nước dòng chảy b Đường cong luỹ tích hệ toạ độ xiên ( ) ∫ ( ) = V(t) – Q0.t Trong đó: Q0 trị số lưu lượng nước trung bình dịng chảy chu kỳ năm -13- c Cách vẽ biểu đồ tỷ lệ xích hình tia d Xây dựng đường cong luỹ tích nước theo biểu đồ tỷ lệ xích hình tia Cách tính tốn xây dựng đường cong luỹ tích nước theo số liệu thống kê lưu lượng nước theo thời gian sau: Giả sử có bảng số liệu thống kê lưu lượng nước bảng 2.1 Bảng 2.1 Bảng thống kê lưu lượng nước Ngày … i … n Lưu lượng Q1 Q2 … Qi … Qn Xác định lưu lượng trung bình: (∑ ) Luỹ tích nước hồ hệ toạ độ xiên tính bảng 2.2 Bảng 2.2.Bảng tính tốn luỹ tích nước hệ toạ độ xiên Ngày … n Lưu lượng (m3/s) Q1 Q2 … Qn Thể tích (m3/s) V1 = Q1.Δt V2 = V1 +Q2.Δt … Vn = Vn-1 + Vn Lưu lượng trung bình năm V01 = Q0.Δt V02 = V01 +Q0.Δt … V0n = Vn-1 +V0n Luỹ tích nước hồ V1’= V1-V01 V2’= V2-V02 … Vn’= Vn-1-V0n e Phương pháp tính tốn điều tiết đồ thị a Bước b Bước c Bước -14- 2.2.3 Phương pháp theo đặc tính hồ chứa MNGC MNH Vùng xả lũ MNDBT Vùng công suất nâng cao Vùng công suất nâng cao Vùng công suất đảm bảo 90% Vùng phát công suất hạn chế 85% Ndm P=90% MNC= 1/IX 1/X 1/XI 1/XI 1/I 1/II 1/III 1/IV 1/V 1/VI 1/VII 1/VIII Hình 2.14 Đường đặc tính hồ chứa Bản đồ điều phối bao gồm đường cong giới hạn, chia diện tích biểu đồ thành vùng vùng phát công suất tăng cường (vùng chống xả thừa), vùng phát công suất đảm bảo 90% công suất đảm bảo, vùng phát công suất hạn chế 80% cơng suất đảm bảo Hàm mục tiêu tính tốn phương pháp đặc tính hồ chứa sản lượng điện chu kỳ tính tốn: ∫ ( ) Max Biểu thức P hàm mục tiêu có dạng: P = 9,81.η.(Z – Zhl – ΔH).Q Quá trình làm việc hồ chứa thủy điện thể qua phương trình cân nước: Qpđ = Qđến ± Qhồ – Qxả – Qtt – Qkh Trong đó:Qpđ lưu lượng qua nhà máy thủy điện, m3/s 1/IX -15- Qđến lưu lượng tự nhiên tới tuyến cơng trình, m3/s Qhồ lưu lượng tích vào hồ chứa (-) lưu lượng lấy từ dung tích hữu ích hồ chứa (+), m3/s Qxả lưu lượng xả thừa qua cơng trình tràn, m3/s Qtt tổn thất lưu lượng từ hồ chứa, m3/s Qkh lưu lượng lấy từ hồ chứa sử dụng vào mục đích khác, m3/s 2.3 KẾT LUẬN Các phương pháp tính tốn đến xác định trị số lưu lượng nước vận hành NMTĐ khoảng thời gian năm, cho sản lượng điện NMTĐ đạt cực đại Do đó, u cầu hàm mục tiêu điều tiết dài hạn Các yêu cầu khác coi điều kiện giới hạn: công suất vận hành tối thiểu tổ máy, lưu lượng đảm bảo cho phía hạ du, giới hạn mức nước dâng bình thường, mức nước chết hồ, lượng nước cần để lại cuối chu kỳ điều tiết… Như vậy, để tìm cực trị cho sản lượng điện năng, nguyên tắc phải mô tả hàm mục tiêu ràng buộc thành hàm giải tích sử dụng phương pháp tốn học phức tạp để giải Đó tốn chứa nhiều quan hệ giới hạn phi tuyến, nên phương pháp quy hoạch động thường sử dụng Ngược lại, áp dụng phương pháp đồ thị, phương án điều tiết coi tối ưu lượng nước xả nhất, lưu lượng nước vận hành đồng Với ưu điểm trên, đề tài sử dụng phương pháp đồ thị dùng để tính tốn điều tiết tối ưu hồ chứa thuỷ điện A Vương -16- Chương TÍNH TỐN ĐIỀU TIẾT TỐI ƯU CHO NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN A VƯƠNG 3.1 THU THẬP SỐ LIỆU VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG CONG LUỸ TÍCH NƯỚC VỀ CHO CÁC NĂM ĐIỂN HÌNH 3.1.1 Đặt vấn đề Năng lượng lấy từ nước phụ thuộc khơng vào thể tích mà vào khác biệt độ cao nguồn dòng chảy Sự khác biệt độ cao gọi cột áp Lượng lượng tiềm tàng nước tỷ lệ với cột áp Để có cột áp cao nhất, cần có điều tiết lưu lượng nước vào tuabin Để điều tiết lượng nước vào tua bin cách tối ưu sản lượng điện trung bình năm phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, năm nước kiệt, trung bình năm nhiều nước Qua số liệu thống kê lưu lượng nước thực tế hồ chứa thuỷ điện A Vương từ vận hành đến nay, chọn năm điển hình cho năm nước kiệt, năm nước trung bình năm nhiều nước sau: - Năm 2009 điển hình cho năm nhiều nước - Năm 2011 điển hình cho năm nước trung bình - Năm 2012 điển hình cho năm nước kiệt Do vậy, đề tài sử dụng phương pháp đồ thị để nghiên cứu tính tốn điều tiết mức nước hồ chứa Nhà máy Thuỷ điện A Vương nhằm nâng cao sản lượng điện Luận văn tính tốn xây dựng đường cong luỹ tích nước đường cong luỹ tích nước vận hành cho năm điển hình Qua phân tích hiệu vận hành thực tế Nhà máy thời gian qua làm sở để xây dựng đặc tính vận hành hiệu Nhà máy 3.1.2 Xây dựng đường cong luỹ tích nước hồ năm nước kiệt V’(t) = ∫ ( ) t = V(t) – Q0.t -17- Trong đó: Q0 trị số lưu lượng nước trung bình dịng chảy chu kỳ biến thiên năm, với lưu lượng hồ trung bình cho năm nước kiệt Q0 = 24,797 m3/s Tính được: Q0.t = 24,797 x 24 x 3600 = 121519728 m3, Q0.t coi số Dựa vào số liệu thuỷ văn năm nước kiệt phương pháp tính tốn xây dựng đường cong luỹ tích nước trình bày mục 2.2.2.4, ta có bảng số liệu luỹ tích nước năm nước kiệt sau: 3.1.3 Xây dựng đường cong luỹ tích nước năm nước trung bình 3.1.4 Xây dựng đường cong luỹ tích nước năm nhiều nước 3.2 PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ VẬN HÀNH THỰC TẾ CỦA NHÀ MÁY 3.2.1 Đặc tính vận hành thực tế năm nước kiệt a Xây dựng đường đặc tính vận hành thực tế b Phân tích hạn chế biểu đồ vận hành thực tế c Tổng sản lượng điện sản xuất thực tế năm kiệt Anăm kiệt = 659416000 kWh [4] 3.2.2 Đặc tính vận hành thực tế năm nước trung bình a Xây dựng đường đặc tính vận hành thực tế b Phân tích hạn chế biểu đồ vận hành thực tế c Tổng sản lượng điện năm nước trung bình Anăm nước trung bình = 703434829 kWh [4] 3.2.3 Đặc tính vận hành năm nhiều nước a Xây dựng đường đặc tính vận hành thực tế năm nhiểu nước b Phân tích hạn chế biểu đồ vận hành thực tế c Tổng sản lượng điện Anăm nhiều nước = 933258073 kWh [4] 3.3 XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH VẬN HÀNH HIỆU QUẢ CHO NHÀ MÁY 3.3.1 Đặc tính vận hành hiệu năm nước kiệt Asản xuất = 683382.5 MWh [phụ lục] 3.3.2 Đặc tính vận hành hiệu năm nước trung bình Tổng điện sản xuất Asản xuất = 832 979 000 kWh [phụ lục] -18- 3.3.3 Đặc tính vận hành hiệu năm nhiều nước Tổng điện sản xuất Asản xuất = 1068309 MWh [phụ lục] 3.4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN VẬN HÀNH HIỆU QUẢ CHO NHÀ MÁY 3.4.1 Đề xuất phương án cho năm nước kiệt Các đặc tính vận hành tính tốn xây dựng mục 3.3 đặc tính vận hành hiệu Để thấy rõ tính hiệu đặc tính vận hành làm sở đề xuất giải pháp vận hành hiệu cho Nhà máy thuỷ diện A Vương Luận văn sâu tính tốn, phân tích đặc tính vận hành hiệu cho năm điển hình nước kiệt a- Lập đường cong luỹ tích nước b- Lập đường cong kiểm tra c Lập đường cong vận hành tối ưu Việc phân tích chọn đường cong vận hành hồ chứa tối ưu, có nhiều phương án khác Các phương án là: Phương án 1: Cho phát công suất tổ máy theo lưu lượng có nghĩa lưu lượng chạy phát nhiêu (ứng với lưu lượng nhỏ lưu lượng chạy máy); Phương án 2: Cho phát cơng suất tổ máy trung bình hạn chế thời gian phát để tích lại phần lượng nước nhằm phục vụ phát điện cho mùa khô năm sau Phương án 3: Cho phát công suất tối thiểu hạn chế phát tối đa để tích nước đến cột áp cao để tận dụng cột nước - Xét phưong án + Sản luợng điện Với hiệu suất cho η = 0.95, điện phương án tính [phụ luc 1] Sản lượng điện tổng điện ngày năm, tính tốn phần phụ lục, ta có: ... phân tích hiệu vận hành thuỷ điện A Vương Hệ thống điện có nghiên cứu điều tiết hồ ch? ?a Tính tốn xây dựng biểu đồ vận hành hợp lý Nhà máy thủy điện A Vương nhằm nâng cao hiệu vận hành Nhà máy Bố... Đánh giá hiệu l? ?a chọn biểu đồ vận hành hồ ch? ?a hợp lý Nhà máy thủy điện A Vương Nội dung nghiên cứu Thu thập số liệu thuỷ văn hồ ch? ?a chế độ vận hành hồ ch? ?a thuỷ điện A Vương -3- Tính tốn... quan Nhà máy Thuỷ điện A Vương Chương Điều tiết hồ ch? ?a sở tính tốn xây dựng biểu đồ vận hành tối ưu cho Nhà máy thuỷ điện Chương Tính tốn l? ?a chọn phương án điều tiết tối ưu cho Hồ ch? ?a Nhà máy