b. Chu trình Brayton khơng lý tưởng
2.4.2. Phân loại nhà máy thủy điện 1 Nhà máy thủy điện kiểu đập
2.4.2.1. Nhà máy thủy điện kiểu đập
Thủy điện kiểu đập hay cịn gọi là thủy điện hồ chứa (Impoundment Hydropower) sử dụng phương thức tập trung cột nước như sơ đồ hình 2.17 được gọi là phương thức khai thác kiểu đập chắn. Bằng cách xây dựng các đập chắn ngang sơng sẽ làm cho mức nước ở trước đập dâng cao tạo thành cột nước. Đập càng cao thì cơng suất của nhà máy thủy điện cĩ thể phát ra càng lớn. Tuy nhiên, chiều cao của đập cần phải được lựa chọn kỹ lưỡng, khi thiết kế xây dựng phải thơng qua tính tốn kinh tế kỹ thuật, so sánh lựa chọn phương án cĩ lợi nhất.
Hình 2.17. Đập chắn ngang dịng sơng tạo thành hồ chứa
Sơ đồ khai thác kiểu đập chắn thường thích ứng với các vùng trung du của các sơng nơi cĩ độ dốc lịng sơng tương đối nhỏ, địa hình địa thế thuận lợi cho việc tạo nên hồ chứa cĩ dung tích lớn và tổn thất ngập lụt tương đối nhỏ. Ngược lại ở vùng thượng lưu, do lịng sơng hẹp, độ dốc lịng sơng lớn nên dù cĩ làm đập cao cũng khĩ tạo thành hồ chứa cĩ dung tích lớn. Ở hạ lưu, độ dốc lịng sơng nhỏ, xây đập cao sẽ gây ngập lụt lớn, dẫn đến thiệt hại nhiều. Cho nên ở vùng trung du của các sơng sẽ tạo điều kiện tốt cho việc khai thác nhà máy thủy điện kiểuđập chắn.
Với kết cấu kiểu đập chắn, chúng ta cĩ thể tạo ra các nhà máy thủy điện cĩ cơng suất rất lớn do cĩ khả năng tận dụng được tồn bộ lưu lượng của dịng sơng. Ngồi ra,
Trang 70
kết cấu kiểu đập chắn sẽ tạo ra hồ chứa nước, mà hồ chứa là một cơng cụ hết sức hiệu quả để điều tiết nước và vận hành tố ưu nhà máy thủy điện, điều tiết lũ, phục vụ tưới tiêu và nhiều lợi ích khác. Đồng thời, trên cùng một dịng sơng chúng ta cĩ thể xây dựng nối tiếp rất nhiều nhà máy thủy điện kiểu đập chắn. Trường hợp như vậy chúng ta sẽ tận dụng được tối đa nguồn thủy năng của dịng sơng, cùng với đĩ là hiệu quả điều tiết vận hành phối hợp giữa các nhà máy thủy điện sẽ tốt hơn rất nhiều khi chỉ cĩ duy nhất một nhà máy thủy điện.
Để xây dựng nhà máy thủy điện kiểu đập chắn, địi hỏi phải cĩ nguồn vốn đầu tư lớn, thời gian xây dựng lâu và vùng ngập nước cĩ thể ảnh hưởng nhiều đến sinh thái mơi trường.
Với sơ đồ khai thác kiểu đập, trạm thuỷ điện cĩ thể bố trí ở ngang đập - Hình 2.18 và sau đập - Hình 2.19, nhưng thường thấy hơn cả là loại trạm thuỷ điện sau đập. Trạm thủy điện ngang đập chỉ thích ứng trong trường hợp cột nước thấp, nhà máy đủ sức chịu lực như một đoạn đập nên địi hỏi kết cấu của nhà máy phải kiên cố hơn kiểu nhà máy sau đập.
Hình 2.18. Nhà máy thủy điện ngang đập
Hình 2.19. Nhà máy thủy điện sau đập
Trang 71
Hình 2.20. Mặt cắt và vị trí thiết bị điện trong nhà máy điện kiểu đập chắn