Sử dụng phương pháp phân tích tổng hợp để xác định phương án tối ưu, phân phối dung tích phòng lũ chung cần xét đến các nhân tố như điều kiện khai thác của hồ chứa, tổn thất do ngập lụt và hiệu ích lợi dụng tổng hợp v.v... Khi điều kiện khai thác hồ chứa và tổn thất do ngập lụt chênh nhau không lớn, với điều kiện thỏa m∙n yêu cầu phòng lũ hạ lưu thì có thể dựa vào nguyên tắc tổng thu chi năm nhỏ nhất để xác định phương án tối ưu, chênh lệch giá trị gây lợi của các phương án dùng phương án đầu tư thay thế và chiết khấu chi phí vận hành.
Với phương án phân phối dung tích được lựa chọn phải điều tiết lũ theo phương pháp hệ thống hồ chứa đ∙ trình bày và diễn toán lũ với yêu cầu phải thỏa m∙n phòng lũ hạ du, nếu không phải tính toán điều tiết lũ cho từng phương án, sau đó mới so sánh lựa chọn phương án.
7.2. Tính toán điều tiết dòng chảy hệ thống hồ chứa bậc thang
Khi ở thượng hạ lưu hồ chứa thiết kế đ∙ có hồ chứa bậc thang hoặc sẽ xây dựng cần tiến hành tính toán điều tiết dòng chảy hệ thống hồ chứa bậc thang nhằm xác định quy mô thiết kế và tính toán hiệu ích kinh tế của hồ chứa. Lúc này đối với quy mô hồ ở thượng hạ lưu lấy theo số liệu thiết kế quy hoạch, không nên thay đổi nhiều, song việc phân phối dung tích phòng lũ cho các hồ trọng điểm, khi cần thiết phải nghiên cứu thêm. Phương pháp tính toán điều tiết dòng chảy trong vận hành hệ thống hồ chứa bậc thang như sau:
7.2.1. Ph-ơng pháp điều tiết toàn chuỗi
Việc tính toán điều tiết dòng chảy hệ thống hồ chứa bậc thang nói chung nên dùng phương pháp điều tiết toàn chuỗi lần lượt từ hồ trên xuống hồ dưới, có thể dùng phương pháp lập bảng và phương pháp đường tích lũy hiệu số, các bước tính toán như sau:
1. Đầu tiên tiến hành tính toán điều tiết toàn chuỗi với hồ trên cùng, phương pháp giống trường hợp vận hành một hồ.
2. Cộng quá trình điều tiết của hồ trên với quá trình dòng chảy khu giữa tương ứng giữa 2 hồ ta được đường quá trình chảy vào của hồ 2, sau đó tiến hành tính toán điều tiết toàn chuỗi với hồ 2.
3. Tương tự ta tiến hành tính toán điều tiết toàn chuỗi với các hồ tiếp theo trong bậc thang.
Căn cứ vào kết quả tính toán điều tiết toàn chuỗi các hồ chứa bậc thang, vẽ đường quan hệ của ba yếu tố là dung tích hồ, lưu lượng điều tiết và tần suất bảo đảm, để có cơ sở xác định quy mô, trị số đặc trưng và hiệu ích công trình của hồ chứa nước bậc thang.
Trong tính toán điều tiết nên chú ý mấy điểm dưới đây.
- Giữa hai bậc nếu có yêu cầu dùng nước tổng hợp thì khi điều tiết hồ trên phải xét tới yêu cầu đó, nếu là lượng nước mất đi phải hiệu chỉnh lượng nước đến hồ dưới.
www.vncold.vn
- Các hộ tưới hoặc các hộ dùng nước trong vùng nếu có nước hồi quy nên cộng vào dòng chảy tại địa điểm nước hồi quy chảy vào.
- Nếu như hồ chứa nước bậc thang cách nhau tương đối xa, khi tính toán dòng chảy vào của hồ chứa nước cấp dưới thì nên xem xét thời gian chảy truyền của lượng xả từ hồ chứa bậc trên và sau đó lại cộng với lượng chảy khu giữa.
Nếu các hồ bậc thang cùng cấp nước cho các hộ dùng nước ở hạ lưu (như khu tưới cực lớn), có thể dùng phương pháp tính cân bằng nước. Bắt đầu từ hồ chứa cấp cuối cùng giả thiết dung tích hồ, từ đường quá trình cấp nước tính ngược được đường quá trình nước vào hồ dưới; từ đường quá trình nước yêu cầu vào hồ dưới trừ đi dòng chảy khu giữa được đường quá trình cần cấp của hồ trên và tiếp tục theo cùng phương pháp tính ngược lên hồ trên nữa v.v... Với hồ chứa bậc trên cùng ta lấy quá trình nước yêu cầu vào hồ dưới trừ đi dòng chảy vào hồ trên được dung tích hồ trên cùng. Có thể giả thiết một vài phương án tổ hợp của dung tích các hồ chứa, dưới tiền đề thỏa m∙n yêu cầu dùng nước hạ lưu có thể tìm được quy mô công trình, hiệu ích và các chỉ tiêu tổng hợp khác của các phương án và từ đó so sánh lựa chọn phương án.
7.2.2. Ph-ơng pháp năm điển hình
Phương pháp năm điển hình là chỉ lấy một năm điển hình thay cho toàn chuỗi để tiến hành tính toán điều tiết, thích hợp cho giai đoạn so sánh phương án. Phương pháp tính toán giống như đ∙ trình bày ở trên. Dưới đây giới thiệu cách lựa chọn năm điển hình.
1. Khi mỗi hồ trong bậc thang có hộ cấp nước độc lập, mỗi hồ chọn năm điển hình để tiến hành tính toán, năm điển hình của hồ chứa nước hạ lưu thì theo trường hợp tần suất bảo đảm thiết kế của hồ chứa nước thượng lưu bằng tần suất bảo đảm thiết kế của hồ chứa nước hạ lưu để chọn.
Nếu tần suất bảo đảm thiết kế của hồ trên cao hơn hoặc bằng tần suất bảo đảm của hồ dưới thì năm điển hình của hồ trên vẫn chọn theo tần suất bảo đảm thiết kế của mình, nhưng năm điển hình của hồ dưới vẫn căn cứ vào tần suất bảo đảm thiết kế của hồ dưới cộng lưu lượng xả của hồ trên của năm điển hình có cùng tần suất thiết kế với hồ dưới.
Khi tần suất bảo đảm của hồ trên thấp hơn tần suất bảo đảm của hồ dưới thì hồ trên vẫn thiết kế theo tần suất bảo đảm của mình, nhưng tính toán cho hồ dưới cả 2 hồ đều chọn năm điển hình theo tần suất thiết kế của hồ dưới.
2. Quá trình nước đến khu giữa giữa hai hồ thượng hạ lưu có thể tính bằng cách lấy quá trình nước đến của hồ dưới trừ đi quá trình nước đến của hồ trên của cùng một năm điển hình.
3. Với hồ điều tiết năm thì sử dụng năm nước kiệt để tính toán lượng cấp nước bảo đảm và dung tích hồ, sử dụng ba năm điển hình nhiều nước, nước trung bình và ít nước để tính hiệu ích bình quân nhiều năm (như lượng phát điện bình quân nhiều năm của hồ chứa bậc thang phát điện). Với hồ chứa điều tiết nhiều năm nên sử dụng nhóm năm nước kiệt thiết kế để tính lượng cấp nước bảo đảm và dung tích, sử dụng nhóm năm nước trung bình để tính hiệu ích bình quân nhiều năm.
www.vncold.vn
Chương 8