Nghiên cứu khả thi công trình thủy điện Đăk Ru

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN 1. Tài liệu khí tượng thuỷ văn trên lưu vực

Tính toán tổn thất bốc hơi tại khu vực dự án được dựa trên có sở tài liệu quan trắc bốc hơi Piche trung bình hàng tháng trong năm tại trạm khí tượng Đăk Nông và các trạm khí tượng khác trên lưu vực sông Bé, sông Đăk Nông và sông Đồng Nai thời gian từ 1978-2004 (bảng 2-4). Bảng 1.3: Phân phối tổn thất bốc hơi gia tăng trong năm. Đặc trưng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm. Khu vực dự ỏn cú chế độ giú được phõn thành hai mựa rừ rệt: giú mựa mựa Đụng và gió mùa mùa Hạ. Hoa gió và tốc độ gió lớn nhất của 8 hướng ứng với tần suất thiết kế tại trạm thuỷ văn Đăk Nông được thực hiện bằng phương pháp phân tích tần suất với hàm phân bố chuẩn Pearson III. Bảng 1.1: Tốc độ gió lớn nhất theo tần suất theo các hướng - trạm Đăk Nông Vận tốc: m/s. Tần suất 8 hướng gió trong năm. Tốc độ gió lớn nhất ứng với tần suất thiết kế Đặc. Căn cứ thêm vào các tài liệu quan trắc được tại các trạm khí tượng lân cận khu vực dự án cho đến năm 2004 như trạm Đăk Nông, Đăk Min, Phước Long, Bảo Lộc… tính toán xác định được lượng mưa trung bình lưu vực thuỷ điện Đăk Ru X=2490mm-2500mm. Bảng 1.1: Lượng mưa trung bình các trạm quan trắc trong khu vực dự ánĐơn vị: mm. Đăk Nông Đăk Min Phước Long Bảo Lộc. Lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế tại tuyến thuỷ điện Đăk Ru được xác định theo lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế trạm thuỷ văn Đăk Nông. Bảng 1.2: Lượng mưa ngày thiết kế tại tuyến công trình Đăk Ru. Đơn vị: mm. Tính toán các đặc trưng dòng chảy thiết kế. 1) Các đặc điểm dòng chảy trên sông Đăk Nông. Theo tài liệu khí tượng và tài liệu chuỗi dòng chảy đo được tại các trạm thuỷ văn Đăk Nông từ (1978 đến 2004) cách khu vực dự án 27km cho thấy, trong năm chế độ dũng chảy trờn sụng Đăk Nụng được phõn ra thành hai mựa rừ rệt:. Bảng 1.1: Đặc trưng dòng chảy năm tại trạm thuỷ văn Đăk Nông. 2) Kết quả tính toán dòng chảy năm thiết kế tại tuyến Đăk Ru. Trong giai đoạn TKKT để tính toán dòng chảy thiết kế tại tuyến Đăk Ru, chọn trạm thuỷ văn cấp I Đăk Nông làm trạm tương tự vì các điều kiện sau:. - Điều kiện thảm phủ thực vật, thổ nhưỡng, địa hình lưu vực tương tự như lưu vực các tuyến nghiên cứu. - Cùng nguyên nhân gây mưa, sinh dòng chảy. - Trạm thuỷ văn Đăk Nông là trạm thuỷ văn cấp I, có tài liệu thực đo dài liên tục từ năm 1978 đến năm 2004, là trạm thuỷ văn Trung ương nên số liệu đáng tin cậy, đồng thời quan hệ dòng chảy trạm Đăk Nông với dòng chảy tại các trạm khác trong khu vực khá chặt chẽ. Đã sử dụng hai phương pháp để tính toán xây dựng chuỗi dòng chảy năm tại tuyến công trình. Phương pháp thứ nhất sử dụng phương pháp tương đương lưu vực, phương pháp thứ hai dùng mô hình toán được áp dụng phổ biến ở Việt Nam - mô hình TANK. 3) Xác định chuỗi dòng chảy năm theo phương pháp tương đương lưu vực. Trên cơ sở những đánh giá giữa lưu vực khu vực dự án và lưu vực trạm thuỷ văn đăk Nông, dòng chảy tại tuyến công trình thuỷ điện Đăk Ru được đánh giá dựa trên cơ sở tài liệu dòng chảy tại trạm thuỷ văn Đăk Nông từ 1978 đến 2004 theo quan hệ tương đương diện tích. Bảng 1.1: Đặc trưng dòng chảy năm tại tuyến công trình Đăk Ru. Cv Cs Tần suất. 4) Xác định chuỗi lưu lượng ngày tại Đăk Ru theo mô hình TANK. Sử dụng mô hình Tank xác định phân phối dòng chảy năm tại tuyến công trình trên cơ sở khôi phục chuỗi lượng mưa ngày của trạm thuỷ văn Đăk Nông có hiệu chỉnh lượng nước ngầm, bốc hơi lưu vực cho phù hợp với lưu vực thiết kế. Các thông số đầu vào của mô hình TANK lấy theo các thông số của lưu vực tương tự Đăk Nông và tuyến công trình Đăk Ru. 5) Xác định lưu lượng ngày đêm ứng với tần suất đảm bảo. Để xác định lưu lượng đảm bảo cho công trình thuỷ điện Đăk Ru đã dựa vào đường duy trì lưu lượng trung bình ngày đêm của trạm thuỷ văn Đak Nông. Bảng 1.1: Lưu lượng trung bình tháng trạm thuỷ điện Đăk Ru. Đuờng duy trì lưu lượng ngày đêm tuyến Đăk Ru. Dòng chảy lũ. 1) Lũ quan trắc và đặc điểm lũ khu vực xây dựng công trình.

KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH

Nhiệt độ trung bình (oC). - Các hạng mục tuyến năng lượng. - Hạng mục đập phụ khu vực suối DakCop. - Hạng mục kênh thủy điện. Lưới khống chế mặt phẳng. 1) Triển khai lưới khống chế mặt phẳng. Lưới trắc địa cơ sở lập theo nguyên tắc đường truyền đơn kín. Lưới khống chế trắc địa phục vụ đo vẽ bản đồ 1/1000 trong phạm vi đồ án là lưới khống chế cơ sở được phát triển từ 2 điểm toạ độ giả định ban đầu được xác định bằng máy GPS các điểm lưới này kế thừa lưới khống chế mặt phẳng giai đoạn lập Dự án khả thi công trình. Lưới phát triển được thiết kế dưới dạng đường chuyền đơn khép kín. Sai số trung phương đo góc của lưới đường chuyền được tính theo công thức :. Trong đó : fβ là sai số khép góc trong đường chuyền vòng khép n : số góc. Sai số khép đường độ cao nối các điểm lưới toạ độ ≤ fh Trong đó L là số kilômét của đường chuyền. 2) Phương pháp đo lưới. Dùng máy toàn đạc điện tử SOKIA sai số góc 3” đo theo phương pháp đường chuyền đơn kín đo 2 lần sau đó số liệu được sử lý, tính toán bình sai trên phầm mềm: chương trình PICKNET Ver 2.00. 3) Hệ thống lưới cơ sở bao gồm 21 điểm nút MT0 đến MTA nằm rải đều từ khu vực đầu mối đến nhà máy. Cao độ sử dụng trong đo cao được dẫn từ mốc cao độ giả định ban đầu là điểm xuất phát của lưới (MT0) với cao độ tại mốc là: 406.552m từ đó phát triển đi các điểm lưới khống chế và các mốc cao độ của công trình.

TÍNH TOÁN THUỶ NĂNG – THUỶ LỢI

PHƯƠNG PHÁP VÀ TIÊU CHUẨN SO CHỌN PHƯƠNG ÁN

Phương pháp tính toán thuỷ năng - thuỷ lợi công trình thuỷ điện Đăk Ru theo phương pháp mô phỏng quá trình vận hành của thuỷ điện Đăk Ru được thực hiện trên chuỗi dòng chảy trung bình tháng và chuỗi lưu lượng ngày tại tuyến đập có kể đến các thông số của công trinh ( đường quan hệ hồ chứa, đường quan hệ hạ lưu, các loại tổn thất)… Phần mềm sẽ tính toán cân bằng nước tại các điểm nút hồ chứa. Kết quả tính toán gồm các giá trị trung bình, đầu và cuối thời đoạn của các thông số hồ chứa, lưu lượng thấm, bay hơi, lưu lượng qua tuốc bin, cột nước phát điện, công suất, điện năng…. Công suất đảm bảo của nhà máy là công suất mà nhà máy có thể cung cấp với mức đảm bảo thiết kế 85%, tức là nhà máy có thể cung cấp công suất không nhỏ hơn công suất đảm bảo trong 85% thời gian mô phỏng. Tính toán kinh tế so chọn phương án. Mục đích tính toán kinh tế so chọn phương án là tính toán các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế scông trình của các phương án nghiên cứu làm cơ sở cho lựa chọn phương án khai thác tối ưu cho công trình. 1) Phương pháp và các chỉ tiêu kinh tế. Kết quả điều tra khảo sát thực địa cho thấy nếu mực nước lớn hơn cao trình 491,0m thì sẽ ngập một diện tích khá lớn vùng lòng hồ, đặc biệt ngập chân nhà máy thuỷ điện Quảng Tín khá sâu, nếu mực nước cao hơn dẫn đến chi phí đầu tư công trình sẽ tăng lên rất nhiều, gây ảnh hưởng đến điều kiện dân sinh, kinh tế và môi trường trong vùng.

NHU CẦU PHỤ TẢI TỈNH ĐĂK NÔNG 1. Hiện trạng kinh tế tỉnh Đăk Nông

Kết quả tính toán mô phỏng chi tiết, đường duy trì và quá trình của các thông số lưu lượng phát điện, mực nước hồ, cột nước phát điện và công suất phát trình bày trong phụ lục từ phụ lục TN.04 đên TN.08. - Là một tỉnh miền núi, đường dây dài, tiết diện dây nhỏ, truyền tải công suất lớn, lưới hình tia, hộ tiêu thụ nhỏ lẻ và phân bố trong diện rộng, tổn thất điện năng lớn.

PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ - TÀI CHÍNH 1. Phân tích kinh tế

- Trong các phương án lãi suất vay thì phương án lãi suất vay vốn trong nước theo hai hình thức : dài hạn 8% và ngắn hạn 12% là phương án khả thi và đã có các cam kết giữa Chủ đầu tư và ngân hang. Về hiệu quả của công trình, qua phân tích hiệu quả kinh tế và tài chính đã khẳng định công trình hoàn toàn khả thi về mặt kinh tế mang lại hiệu ích cho nền kinh tế quốc dân đồng thời cũng mang lại lợi nhuận cho Chủ đầu tư.

CÔNG TRÌNH THUỶ CÔNG

THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ

• THIẾT BỊ CƠ KHÍ THUỶ CÔNG 1. Cửa nhận nước
• THIẾT BỊ THỦY LỰC CHÍNH 1. Tuabin thuỷ lực
• CÁC HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ 1. Hệ thống cung cấp nước kỹ thuật

Với mô men đà của tổ máy (có bánh đà) trong khoảng 3Tm2 mà phía cung cấp thiết bị có thể đáp ứng thì với thời gian đóng tuabin 4sec, áp lực nước va sẽ không vượt quá 22,65 m và tốc độ quay tổ máy không vượt quá 47% tốc độ quay đồng bộ khi cả 3 tổ máy cùng dừng sự cố do sa thải đồng thời toàn bộ phụ tải. a) Chiều dày thành ống được xác định từ áp suất bên trong theo công thức sau:. - Đối với ống đặt lộ thiên, các đai tăng cứng phải có kết cấu phù hợp với điều kiện môi trường và quá trình gia công lắp đặt. - Đối với các đoạn ống đặt ngầm trong bê tông các đai tăng cứng phải có kết cấu phù hợp với điều kiện thi công bê tông chèn và quá trình gia công lắp đặt. - c/ Khoảng cách đai tăng cứng phải đảm bảo:. - Đối với ống đặt lộ thiên, khoảng cách các đai tăng cứng phải được đảm bảo ổn định của vỏ ống tại mặt cắt giữa hai đai khi chịu áp suất bên ngoài là áp suất. khí quyển và bên trong phát sinh chân không và hệ số dự phòng an toàn K = 1.3. - Đối với các đoạn ống đặt ngầm trong bê tông khoảng cách đai tăng cứng phải đảm bảo ổn định của vỏ ống tại mặt cắt giữa hai đai khi chịu áp suất bên ngoài do bê tông bọc = 3KG/cm2,bên trong phát sinh chân không với hệ số dự phòng an toàn K = 1.3. c) Ứng suất cho phép. - Ứng suất cho phép của thép đối với tổ hợp ứng suất chính của tải trọng tính toán bình thường được tính như sau:. - Ứng suất cho phép của thép đối với tổ hợp ứng suất chính + phụ của tải trọng tính toán bình thường được tính như sau:. σy - ứng suất chảy của vật liệu. - Ứng suất cho phép của thép đối với tổ hợp ứng suất chính + phụ của tải trọng tính toán đặc biệt được tính như sau:. σy - ứng suất chảy của vật liệu. Qua đó lập sơ đồ tính toán tải trọng tác dụng lên các mố của tuyến đường ống. Sau đó tính ổn định và kiểm tra bền cho đường ống áp lực ứng với các tổ hợp tải trọng. Trên cơ sở khối lượng đường ống, tổn thất năng lượng qua tính toán đường kính kinh tế của các phương án cho thấy phương án D0 = 2 m là phương án có các chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế tốt nhất. Toàn bộ chiều dài đường ống được hàn nối từ các đoạn ống dài 6.0 m. Mỗi đoạn lại được hàn từ các khoanh chiều dài 2.0 m từ các tấm thép được uốn cong tại nhà máy theo đường kính. Các mối hàn dọc được đặt so le nhau theo chu vi một khoảng không nhỏ hơn 400mm. Trước khi đi vào vận hành đường ống tiến hành công tác thử nghiệm. Đối với công trình thuỷ điện ĐAKRU tiến hành thử theo một bậc. áp lực thử nghiệm bằng 1.15 lần áp lực tính toán. Việc cấp nước cho quá trình thử được lấy từ bể áp lực làm đầy tuyến ống, sau đó dùng bơm tăng áp để tăng lên giá trị áp lực thử nghiệm. Thời gian thử không nhỏ hơn 5 phút. Hạng mục nhà máy thuỷ điện. 1) Nguyên tắc chung của thiết kế bố trí và thành phần của đề án. Cao trình đặt tua bin được lựa chọn từ cao trình mức nước hạ lưu thấp nhất là 297.7m và chiều cao hút Hs cho phép ≥ 0.4 m (theo hợp đồng mua thiết bị). Cao trình đặt tua bin sẽ quyết định cuối cùng sau khi có trị số Hs của phía cung cấp thiết bị. 3) Phân tích nước va và đảm bảo điều chỉnh. Kết quả tính toán sơ bộ nước va xẩy ra trong quá trình điều chỉnh tổ máy dẫn ra trong phụ lục tính toán cho thấy:. Thời gian đóng tua bin của máy điều tốc Ts, trị số áp lực nước va tăng, hệ số vượt tốc cho phép của máy phát điện và mô men quán tính của tổ máy GD2 có sự liên quan mật thiết:. Căn cứ vào các thông số của đường ống áp lực dẫn nước vào tua bin, điều kiện xẩy ra sự cố sa thải toàn bộ phụ tải của nhà máy thuỷ điện ở chế độ vận hành 100% công suất định mức 6900 kW và trị số nước va tăng cho phép không vượt quá < 30%. Do dó lựa chọn các thông số đảm bảo điều chỉnh tổ máy thuỷ lực như sau:. Máy điều tốc. 1) Yêu cầu của máy điều tốc. - Kiểu loại máy điều tốc: Điện-Thủy lực và thiết bị dầu áp lực thao tác. Kiểu loại máy điều tốc Điện - Thuỷ lực với PID - Kỹ thuật số. Máy phát điện. 1) Thông số kỹ thuật của máy phát điện. Máy phát điện là loại máy phát trục ngang được chọn đồng bộ với Tua bin. Loại máy phát : Đồng bộ 3 pha, trục ngang. Chiều quay máy phát cùng chiều với tua bin. 2) Kết cấu chính máy phát. Máy phát thủy lực được nối trực tiếp với tua bin. Stator máy phát có phần vỏ là kết cấu thép hàn, toàn bộ trọng lượng của máy phát được truyền lên đế máy qua ổ trục rồi truyền lên bê tông cốt thép trong nền nhà máy. Ổ trục máy phát loại thông dụng với các xecmăng phủ babít, bôi trơn bằng dầu. Dầu được làm mát bằng nước qua các bộ trao đổi nhiệt. Ổ trục máy phát phải có kết cấu hợp lí để đảm bảo. + Làm việc bình thường trong 15 phút với số vòng quay định mức trong điều kiện mất nước trong bộ trao đổi nhiệt. + Dừng tổ máy bình thường khi mất nước làm mát trong bộ trao đổi nhiệt. + Làm việc bình thường trong 5 phút với số vòng quay lồng của tổ máy, trong điều kiện lưu lượng bình thường qua bộ trao đổi nhiệt. Quá trình thực hiện phanh hãm rotor tổ máy được thực hiện tự động bắt đầu từ lúc số vòng quay của tổ máy giảm xuống còn 15-20% số vòng quay định mức. 4) Hệ thống làm mát máy phát.

THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ ĐẤU NỐI ĐỒNG BỘ

TỔ CHỨC THI CÔNG

• CÁC ĐIỀU KIỆN VỀ THI CÔNG 1. Điều kiện địa hình
• CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VỀ XÂY DỰNG 1. Công tác dẫn dòng thi công
• CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG CHÍNH
• TỔ CHỨC XÂY DỰNG 1. Tổ chức giao thông vận tải

Thi công các hạng mục bên bờ trái bao gồm: Đập dâng VLĐP, cửa lấy nước, tường cánh trước cửa lấy nước, một phần cống xả cát, tường cánh Trục T1, Đồng thời với việc thi công các hạng mục công trình khu đầu mối, tiến hành thi công kênh dẫn nước BT và các công trình trên kênh như cống qua kênh, đường qua kênh, cống qua đập trên kênh, tiến hành thi công BAL và đường ống áp lực, NMTĐ. Bê tông được vận chuyển từ trạm trộn đến vị trí đổ bằng xe mix chuyên dùng, sau đó trút vữa vào ben bê tông 1m3 và dùng cần trục bánh lốp KC124 có chiều dài cần 10m, sức nâng 3 – 16 tấn đổ trực tiếp vào khối đổ Đối với bể áp lực, công tác đổ bê tông cũng được sự trợ giúp của cần trục KC4362 có tay cần 15m, đưa ben bê tông vào khối đổ.

TỔNG DỰ TOÁN