theo thời gian (phụ thuộc khí hậu, thời tiết).
Đây cũng lμ một đặc điểm khác biệt so với nhiệt điện, rất cần đ−ợc quan tâm khi thiết kế vận hμnh NMTĐ. L−ợng n−ớc chảy về NMTĐ trong mùa khô (mùa cạn) th−ờng nhỏ hơn rất nhiều so với mùa m−a (mùa lũ). L−ợng n−ớc tổng hμng năm chảy qua NMTĐ cũng không giống nhau (có tính ngẫu nhiên). Tận dụng thể tích hồ chứa nhằm lμm tăng khả năng điều tiết cho NMTĐ (tích n−ớc mùa lũ để sử dụng trong mùa cạn) lμ một trong những mục tiêu cơ bản khi vạch các ph−ơng án thủy điện (nh−ng đồng thời phải chú ý đến ảnh h−ởng môi tr−ờng). Mặt khác, do đặc điểm nμy trong quy hoạch phát triển nguồn điện cần phải tính đén giới hạn về l−ợng n−ớc theo mùa của các NMTĐ. Trong HTĐ có tỉ lệ công suất thủy điện cμng lớn thì dự phòng phải cμng cao mới đảm bảo đ−ợc an ninh năng l−ợng.
Trong vận hμnh (khi công suất NMTĐ vμ dung tích hồ chứa đã xác định) việc lập ra các ph−ơng án điều tiết tối −u dòng chảy (dμi hạn, ngắn hạn) có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế cho NMTĐ nói riêng vμ toμn hệ thống nói chung.
Ch−ơng 2
Các đặc tr−ng của dòng chảy tự nhiên
2.1. biểu đồ thủy văn
Số liệu thủy văn đặc tr−ng nhất của các dòng chảy tự nhiên (dòng sông, dòng suối) đó lμ chuỗi các số liệu quan sát vμ thống kê l−u l−ợng n−ớc. Các trạm quan trắc thủy văn đặt trên những vị trí khác nhau của dòng sông có thể ghi trị số l−u l−ợng n−ớc đo hμng ngμy trong nhiều năm liên tục (ghi theo thứ tự thời gian). Dựa trên cơ sở chuỗi số liệu thủy văn nμy ng−ời ta thiết lập các loại số liệu đặc tr−ng khác nhau cho dòng sông. Để có đ−ợc các đặc tr−ng tin cậy các số liệu phải đ−ợc quan sát liên tục từ 50 năm trở lên. Chuỗi số liệu thủy văn th−ờng đ−ợc ghi lại d−ới dạng bảng số hoặc đồ thị.
Dễ thấy đặc tr−ng chu kỳ của chuỗi số liệu thủy văn bởi các dòng chảy tự nhiên phụ thuộc thời tiết, khí hậu. Theo vòng quay của trái đất xung quanh mặt trời, khí hậu thời tiết có tính chu kỳ năm. Ngoμi ra do ảnh h−ởng phức tạp của địa hình, lực hấp dẫn của mặt trăng chuỗi thủy văn đôi khi còn có tính chu kỳ nhiều năm.
1.Biểu đồ thủy văn.
Biểu đồ thủy văn biểu thị diễn biến của l−u l−ợng n−ớc trên sông theo chu kỳ năm. Biểu đồ đ−ợc xây dựng trên cơ sở chuỗi số liệu thủy văn theo các ph−ơng pháp xác xuất thống kê, dạng điển hình nh− trên hình 2.2. Các số liệu xây dựng biểu đồ (khi
Q m3
/s
t năm
1 2 3 4 5
cho d−ới dạng bảng số) có thể đ−ợc tính lμ l−u l−ợng n−ớc trung bình ngμy, trung bình 5 ngμy, trung bình tuần, có khi lμ trung bình tháng. Mỗi dòng sông có thể xây dựng một biểu đồ thủy văn điển hình (khi dòng chảy t−ơng đối đồng đều), một vμi biểu đồ(cho các năm n−ớc to, năm n−ợc trung bình, năm n−ớc nhỏ) hoặc cho một vμi năm cụ thể.
Dễ thấy, biểu đồ thủy văn trong một chừng mực nμo đó thể hiện tính quy luật của dòng chảy. Tính chu kỳ vμ ổn định của dòng chảy cho phép xây dựng các biểu đồ thủy văn điển hình cho dòng sông. Biểu đồ thủy văn vì thế có ý nghĩa ứng dụng lớn trong các tính toán thiết kế vμ vận hμnh NMTĐ. Tuy nhiên, do đặc tính thay đổi ngẫu nhien của dòng chảy các số liệu đ−ợc tính theo biểu đồ thủy văn chỉ có ý nghĩa trung bình xác suất. Giá trị thực tế l−u l−ợng n−ớc của dòng sông ở thời điểm tính toán cụ thể nμo đó có thể khác so với giá trị đã xác định đ−ợc. Cũng chính vì thế các tính toán về thủy năng luôn phải chú ý đến các ph−ơng án dự phòng, nhằm đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện đối với hệ thống.
2. 2. Các đại l−ợng trung bình
Biểu đồ thủy văn lμ số liệu đầy đủ nhất đặc tr−ng cho mỗi dòng sông, tuy nhiên ng−ời ta còn đ−a ra các những đại l−ợng có ý nghĩa trung bình. Chúng đ−ợc sử dụng trong các tr−ờng hợp khác nhau rất thuận tiện.