1- dung tích hồ gây lợi; 2 dung tích hồ phòng lũ; 3 dung tích hồ điều tiết lũ; 4 dung tích hồ kết hợp; MNC mực nước chết; MNDB T mực nước dâng bình thường.
5.2.2. Điều tiết hồ chứa n-ớc 2 mục tiêu
Điều tiết 2 mục tiêu là chỉ hồ chứa được xây dựng nhằm gánh vác 2 nhiệm vụ gây lợi có tần suất bảo đảm thiết kế khác nhau. Lấy trường hợp phát điện kết hợp tưới làm ví dụ để trình bày, phương pháp tính toán như sau:
1. Trường hợp hồ chứa lấy phát điện làm chính, lượng nước dùng để tưới tương đối nhỏ. Nếu lấy nước tưới từ trong lòng hồ có thể đem lưu lượng nước vào hồ trừ đi lưu lượng nước tưới, sau đó tính toán điều tiết như hồ chứa nước chỉ có nhiệm vụ phát điện. Nếu nước tưới lấy từ dưới đập thì có thể tính toán theo hồ chứa phát điện, căn cứ vào lượng nước do phát điện xả xuống để tính toán hiệu ích tưới. 2. Trường hợp hồ chứa được xây dựng lấy phục vụ tưới làm chính, phát điện là
nhiệm vụ thứ yếu. Trước tiên căn cứ vào hồ chứa chỉ phục vụ cho tưới để tính toán quy mô tưới và quá trình lượng nước dùng cho tưới, sau đó lại căn cứ vào quá trình dùng nước để tính toán hiệu ích phát điện. Với năm nhiều nước ngoài thỏa m∙n đầy đủ yêu cầu tưới còn tính toán hiệu ích điện năng gia tăng cho thời kỳ thừa nước.
3. Với hồ chứa nước nhiệm vụ phát điện và tưới ngang nhau, lượng sử dụng nước của hai nhiệm vụ chênh nhau không lớn thì phương pháp tính toán như sau:
www.vncold.vn
- Phương pháp cân bằng lượng nước. Với một phương án dung tích hồ nhất định bằng phương pháp cân bằng nước của những năm điển hình ta tìm lượng nước và quá trình dùng nước cho phát điện và tưới theo các tần suất đ∙ cho, nội dung như sau:
Giả thiết dung tích hồ điều tiết là V, trước tiên chọn năm nước đến bằng tần suất thiết kế cho thủy điện (thí dụ P = 90%), tính toán điều tiết đơn mục tiêu tìm ra lượng nước phát điện bình quân a90Q0 và quá trình cấp nước cho phát điện; tương tự, chọn năm nước đến bằng tần suất thiết kế cho tưới (thí dụ P =75%), tìm lượng nước tưới bình quân a75Q0, sau đó tìm quá trình cấp nước cho tưới và phát điện theo phương pháp cân bằng nước.
Việc tính toán cân bằng nước được thể hiện trên hình 5-2 và 5-3.
- Tiến hành tính toán cân bằng nước với năm nước đến P = 75%, trước tiên căn cứ vào yêu cầu tưới và phát điện, vẽ đường quá trình dùng nước tưới và lưu lượng phát điện tương ứng với công suất bảo đảm (hình bậc thang) (hình 5-2), để triệt để khai thác nguồn nước yêu cầu tổng lượng nước dùng bằng tổng lượng nước đến (điều tiết hoàn toàn) vì vậy vẽ đường ngang bằng a75Q0, phần gạch chéo trên đường ngang a75Q0bằng phần gạch chéo dưới đường đó, ta xác định được quá trình tưới và phát điện.
Hình 5-2. Sơ đồ cân bằng
lượng nước năm (P = 75%) lượng nước năm (P = 90Hình 5-3. Sơ đồ cân bằng %)
- Tiến hành tính toán cân bằng nước với năm nước đến có tần suất P = 90%, lúc này quá trình lượng nước tưới đ∙ giảm nhỏ so với mức thiết kế (ví dụ giảm nhỏ 20%), lưu lượng phát điện bằng lưu lượng thiết kế, vẽ đường nằm ngang a90Q0
và cũng yêu cầu phần gạch chéo trên đường ngang a90Q0bằng phần gạch chéo dưới đường đó, ta xác định được quá trình tưới và phát điện.
Nếu quá trình tưới và phát điện tìm được không như dự kiến, thì nên thay đổi quy mô tưới hoặc công suất bảo đảm cho tới khi đạt yêu cầu.
www.vncold.vn
- Phương pháp điều tiết toàn chuỗi. Sử dụng phương pháp cân bằng nước (năm điển hình) để tiến hành tính toán cân bằng lượng nước, thường áp dụng trong giai đoạn so sánh phương án. Với công trình loại lớn nên sử dụng phương pháp điều tiết toàn chuỗi để tiến hành tính toán kiểm tra và lựa chọn phương án. Khi tính toán theo phương pháp điều tiết toàn chuỗi ta tiến hành tính toán cân bằng lượng nước từng năm một sau đó tiến hành tính toán tần suất dung tích hồ chứa và xác định được dung tích ứng với tần suất thiết kế.
Đối với hồ chứa nước điều tiết nhiều năm.
Đặc điểm tính toán điều tiết 2 mục tiêu đối với hồ chứa nước điều tiết nhiều năm là với năm nhiều nước, sau khi đ∙ thỏa m∙n lượng nước bảo đảm phát điện và bảo đảm tưới, lượng nước dư thừa được trữ lại, thông qua điều tiết dung tích hồ nhiều năm để tăng thêm lượng nước tưới cho năm ít nước nhằm đạt được mục đích lớn nhất về lưu lượng điều tiết 2 mục tiêu. Trong tính toán điều tiết hồ chứa nước loại lớn điều tiết nhiều năm nói chung sử dụng phương pháp điều tiết toàn chuỗi, điều tiết toàn chuỗi đối với hồ điều tiết nhiều năm cần xét đến các nguyên tắc dưới đây:
1) Đối với những năm nhiều nước liên tục trên nguyên tắc bảo đảm lượng nước tưới và lượng trữ nước của hồ chứa cần gia tăng lưu lượng phát điện.
2) Với năm nước trung bình thì cấp nước tưới bình thường và phát điện với công suất bảo đảm, sau đó tính toán lượng nước trữ và tháo của hồ chứa.
3) Đối với năm nước kiệt, khi không thể đồng thời thỏa m∙n yêu cầu tưới và phát điện thì phát điện dựa với công suất bảo đảm, còn giảm bớt phần nào lượng nước tưới.
4) Đối với năm đặc biệt kiệt thì cho phép cả tưới và phát điện đều giảm;
5) Lần lượt tính toán tần suất bảo đảm cho phát điện và tưới, nếu cả 2 loại đều phù hợp với yêu cầu thiết kế thì phương án đ∙ chọn là hợp lý. Nếu không nên điều chỉnh lượng nước dùng cho tưới hoặc công suất bảo đảm phát điện, hoặc thay đổi dung tích hồ điều tiết, lặp lại các bước tính toán trên.