CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.2. Mô tả tóm tắt dự án
1.2.4. Nội dung chủ yếu của dự án
Mục tiêu của dự án Công trình thủy điện Se Kong 5 là xây dựng nhà máy thủy điện có công suất lắp máy 330 MW, trong đó sử dụng khoảng 20% sản lượng điện để đáp ứng nhu cầu điện của Lào và khoảng 80% sản lượng còn lại để xuất khẩu sang Thái Lan.
1.2.4.2. Khối lượng và quy mô các hạng mục công trình của dự án
Công trình thủy điện Se Kong 5 được bố trí với các thông số chính như sau:
- Mực nước dâng bình thường (MNDBT): 485 m;
- Mực nước chết (MNC): 440 m;
- Công suất lắp máy Nlm: 330 MW;
- Số tổ máy: 3 tổ;
- Toàn bộ tuyến áp lực dài: 30-55 m.
Bảng 1.2: Các thông số chính của dự án thủy điện Se Kong 5
TT Các thông số của công trình Dơn vị Giá trị
I Thủy văn
1 Dòng chảy trung bình hàng năm Q0 m3/s 125
2 Diện tích lưu vực km2 2.518
II Hồ chứa
1 Mực nước dâng bình thường MNDBT m asl 485
2 Mực nước chết MNC m asl 440
3 Dung tích toàn bộ (Vtb) Mm3 2150
4 Dung tích hữu ích (Vhi) Mm3 1145
5 Diện tích mặt hồ ứng với MNDBT km2 32,75
III Đập
1 Thể loại Đập đá đổ bản mặt bê tông
2 Độ cao đập m asl 491
3 Chiều cao m 199
4 Chiều dài m 501
IV Đập tràn
1 Thể loại Cổng đập tràn
2 Thiết kế lũ (P=0,01%) m3/s 8000
3 Cấp độ thiết kế lũ m 490
DUT.LRCC
TT Các thông số của công trình Dơn vị Giá trị
4 Kiểm tra lũ m3/s 15000
5 Cấp độ kiểm tra lũ m 490
V Tuyến năng lƣợng
1 Thể loại Ngầm
2 Chiều dài m 130-160
3 Đường kính m 25
VI Đường ống áp lực (Ống số 1 và Ống số 2)
1 Thể loại Sắt
2 Chiều dài m 30-55
3 Đường kính m 4,25
4 Con số 3
VII Đường ống áp lực (Ống số 3)
1 Thể loại Sắt
2 Chiều dài m 30-55
3 Đường kính m 4,25
4 Con số 3
VIII Power Station
1 Thể loại Nhà máy bề mặt
2 Loại tổ máy Tổ máy trục đứng
3 Số tổ máy Đơn vị 3 (3x110)
4 Thiết kế tỷ lệ dòng chảy qua tổ máy m3/s 204
5 Hiệu ứng đầu m 190,7
(Nguồn: Tập 1 - Thuyết minh chung-Báo cáo nghiên cứu khả thi Công trình thủy điện Se Kong 5)
A. Các hạng mục công trình chính a. Đập và Hồ chứa
Các đập được đề xuất sẽ là một bê tông phải đối mặt với đập lấp đầy đá với chiều dài đỉnh 501 m và chiều cao của 199 m. Mức chứa đầy đủ (FRL) sẽ ở độ cao 485 mét so với mực nước biển (m.asl). Hồ chứa nước thượng lưu đập ở mức cung cấp đầy đủ sẽ bao gồm diện tích 32 km2 và có tổng dung tích chứa 2.150 Mm3.Trong mùa khô, các hồ chứa sẽ rút xuống đến độ cao 440 m.asl dẫn đến một khối lượng lưu trữ trực tiếp (nước có sẵn để sản xuất điện) của 1.085 Mm3.
Các hồ chứa sẽ được khoảng 40 km dài và 1 km rộng.Hồ chứa sẽ có bốn cánh tay chính; phía Bắc là bắt đầu trong Xe sap (phần trên của sông Se Kong) và mở rộng vào huyện Ta-oy, tỉnh Salavan; và hai cánh tay phía Đông, Xe lon và Houay Axam mà còn chi nhánh về phía Đông và phía Nam ở huyện Kaleum, tỉnh Se Kong.
DUT.LRCC
b. Đập tràn
Đập tràn được thiết kế để được ở phía bên phải của đập dự án đề xuất và có tổng chiều rộng 76 m với chiều rộng hiệu quả là 64 m. Đập tràn có 04 cửa cực đoan, 16 m rộng và 17 m cao, để kiểm soát chính xác mức nước xả. Chiều cao mức đỉnh được tính là 468 m.asl mà sẽ cho phép tối đa tăng lũ lụt 5 m với giả định rằng mực nước hồ là ở cấp độ cung cấp đầy đủ (FSL) của 485 m.asl. Một ngưỡng cửa nằm từ 3 đến 4 m hạ nguồn của đỉnh sẽ cho phép sử dụng các bản ghi dừng vách ngăn để kiểm soát mức nước tràn. Việc xả sẽ tiếp tục hạ lưu để một dần thu hẹp máng 480 m dài kết thúc với việc đầu tiên của hai nhảy trượt tuyết. Các nhảy trượt tuyết nên được 30 m ngoài để giúp phân phối các tác động máy bay phản lực, Tuy nhiên cấu hình cuối cùng vẫn đang được đánh và tùy thuộc vào thiết kế cuối cùng, việc xả nước sẽ kết thúc trong một bể ngâm với độ sâu 30 m. Đập tràn được mô hình để dòng nước sẽ bằng với dòng chảy, cho phép nó để xả lũ lụt tối đa có thể xảy ra (PMF), tính được 15.000 m3/s, an toàn.
c. Đập chuyển hướng sông
Hai đường hầm dẫn dòng, nằm bên hữu ngạn sông, được thiết kế để vượt qua trận lụt 30 năm với tốc độ 5.400 m3 / giây. Để đạt được điều này và đảm bảo xây dựng đập chính, cần có một cofferdam cao khoảng 40 m với mức đỉnh ở mức 330,3 m.asl.
Các đường hầm có đường kính hình chữ D là 14 m và mặt cắt ngang là 188 m2 được dự kiến để giới hạn tốc độ dòng chảy xuống 15 m / s. Lớp lót đường hầm cố định sẽ có các tấm bê tông cốt thép dày 0,5 m và tường băng ghế với lớp lót vòm bê tông dày 0,30 m. Chiều dài đường hầm sẽ lần lượt là 1.180 m và 1.250 m với độ dốc dọc khoảng 1: 250.
d. Tuyến năng lƣợng.
Cửa lấy nước:
Cửa lấy nước hoặc cửa vào các đường hầm đầu là một cấu trúc bê tông cốt thép được thiết kế cho dòng chảy thiết kế 204 m3 / s với ba cửa hút độc lập, mỗi cửa có công suất 68 m3 / s.
Mức ngưỡng đầu vào được đặt ở 432,6 m.asl trong khi mức vương miện của cấu trúc được đặt ở 491 m.asl; giống như mức đỉnh của đập chính. Tổng chiều cao của cấu trúc là khoảng 60 m.
Ở cấu trúc cửa hút, dòng chảy đi vào đầu thông qua lối vào miệng chuông với giá đựng rác 9 m x 9 m và độ nghiêng 15°, tiến gần đến vận tốc 0,85 m / s. Hạ lưu của giá đựng rác là cổng khẩn cấp, nhật ký dừng và cổng dịch vụ, cổng bánh xe cố định, cả hai
DUT.LRCC
đều có kích thước 4,8 m x 4,8 m. Ở hạ lưu của cổng dịch vụ, một lỗ thông khí sẽ được lắp đặt để đảm bảo cổng hoạt động an toàn.
Hình 1.4: Cửa lấy nước và tuyến năng lượng công trình thủy điện Se Kong 5
Đường hầm dẫn nước:
Ba đường hầm dẫn nước mỗi đường có một phần chuyển tiếp dài 5 m trong đó đường hầm thay đổi từ phần cửa nạp 4,8 m x 4,8 m sang phần hình chữ D đường kính 5,3 m trong phần còn lại của chiều dài 130 đến 160 m của chúng. Họ sẽ có một lớp bê tông dày 0,1 m để hỗ trợ chính và sau đó là một lớp bê tông cốt thép 0,5 m.
Trục áp suất dọc:
Ba trục áp lực thẳng đứng có đường kính trong cuối cùng là 5,0 m với ống xả 0,1 m ban đầu để giúp đỡ chúng trong quá trình thi công và lớp lót bê tông cốt thép cố định 0,5. Chiều dài trục dọc trung bình là 107 m mỗi cái.
Đường hầm cao áp:
Mỗi trong ba nhánh của đường hầm áp suất cao là một hình giày ngựa với đường kính 5,9 m và một lớp đạn bắn 0,1 m làm chỗ dựa chính. Một lớp lót thép đường kính 4,3 phút và dày 35 mm nhúng với 0,7 m bê tông sẽ được lắp đặt. Tỷ lệ dốc xấp xỉ 1:10, với chiều dài từ 400 đến 470 m.
Đường ống áp lực:
Ba cây bút thép sẽ có đường kính 4,25 m và dày 25 mm. Chiều dài xuống nhà máy điện thay đổi từ 30 đến 55 m. Ba cây bút sẽ được bọc hoàn toàn trong một khối bê tông cốt thép dọc theo toàn bộ chiều dài của chúng.
Hai trong số ba nhánh penstock bao gồm các khúc cua nằm ngoài đường hầm, sẽ cần các khối lực đẩy bê tông để ổn định. Nhánh penstock thứ ba bao gồm một khúc cua ngay bên trong đường hầm cao áp.
Các dương vật gần với hạ lưu của tường đập chia thành một phần thứ cấp dài 39 m, đường kính 1,75 m và 12 mm bằng thép của tuabin dòng chảy sinh thái.
DUT.LRCC
Nhà máy thủy điện:
Nhà máy thủy điện có kết cấu bằng bê tông cốt thép, được bố trí đảm bảo điều Nhà máy điện sẽ có ba tổ máy phát điện thẳng đứng, mỗi tổ máy có công suất 110 MW. Các dòng tuabin được truyền trở lại vào sông Se Kong thông qua các bố trí nước đuôi ngắn.
Nhà máy thủy điện dài 104 m và rộng 39 m tại sàn sảnh máy. Chiều cao từ sàn hội trường đến trần nhà là 104 m, kết luận kích thước chính của nhà máy điện.
Nhà máy thủy điện đã được bố trí để cung cấp bố trí đơn giản, an toàn và thuận tiện, cũng cung cấp không gian đầy đủ xung quanh các đơn vị chính cho các hạng mục phụ trợ và nhà máy khác.
Hình 1.5: Trạm phần phối và Nhà máy thủy điện Se Kong 5 Bảng 1.3: Các thông số chính của tuyến năng lượng và đường điện
TT Các thông số của công trình Dơn vị Giá trị
I Tuyến năng lƣợng
1 Thể loại Ngầm
2 Chiều dài m 130-160
3 Đường kính m 25
II Đường ống áp lực (Ống số 1 và Ống số 2)
1 Thể loại Sắt
2 Chiều dài m 30-55
3 Đường kính m 4,25
4 Con số 3
III Đường ống áp lực (Ống số 3)
1 Thể loại Sắt
2 Chiều dài m 30-55
3 Đường kính m 4,25
4 Con số 3
DUT.LRCC
TT Các thông số của công trình Dơn vị Giá trị IV Power Station
1 Thể loại Nhà máy bề mặt
2 Loại tổ máy Tổ máy trục đứng
3 Số tổ máy Đơn vị 3(3x110)
4 Thiết kế tỷ lệ dòng chảy qua tổ máy m3/s 204
5 Hiệu ứng đầu m 190,7
(Nguồn: Tập 1 - Thuyết minh chung-Báo cáo nghiên cứu khả thi Công trình thủy điện Se Kong 5)
B. Các hạng mục công trình phụ trợ
Các hạng mục công trình phụ trợ gồm đường thi công và vận hành, các hạng mục công trình phụ trợ cụm đầu mối (trạm nghiền sàng, trạm bê tông, bãi thải, bãi trữ đất đá…)
- Về hệ thống đường thi công và vận hành: có 01 tuyến đường được cải tạo để phục vụ thi công và vận hành dài 53 km, 01 tuyến đường làm mới ở bên bờ phải của sông Se Kong để phục vụ thi công và vận hành dài 17 km và 05 tuyến đường làm mới để phục vụ thi công và 01 tuyến đường tại khu vực công trình phụ trợ.
- Về các công trình phụ trợ: tổng diện tích xây dựng các công trình phụ trợ cụm đầu mối và cụm nhà máy khoảng 433 ha, bao gồm: trạm nghiền sàng; trạm bê tông;
các cơ sở phục vụ thi công; bãi rác, khu nhà ở và dịch vụ công cộng, v.v… (Các hạng mục chi tiết tại khu phụ trợ xem ở phụ lục 4.1)
1.2.4.3. Biện pháp tổ chức thi công, công nghệ thi công xây dựng các hạng mục công trình của dự án
a) Giai đoạn chuẩn bị 1) Chuẩn bị nhân lực:
Dự kiến bố trí một Ban chỉ huy công trường sẽ được thành lập gồm: phó Giám đốc Công ty, Trưởng hoặc phó phòng kỹ thuật, cán bộ kỹ thuật công ty, cán bộ đền bù, các bán bộ phụ trách thi công, cán bộ kỹ thuật viên. Toàn bộ công trường được bố trí 07-10 đội thi công, mỗi đội từ 50-100 người, trong đó mỗi đội có một đội trưởng, một đội phó, một kỹ thuật và an toàn vệ sinh viên.
2) Chuẩn bị phương tiện:
Xe con phục vụ công tác chỉ đạo, xe máy phục vụ công việc đền bù giải phóng mặt bằng. Xe ô tô tải loại 5-15 tấn mỗi đội thi công có 1 xe ô tô, 1 cẩu tự hành loại 10- 15 tấn, 1 xe cẩu.
3) Chuẩn bị điện nước:
DUT.LRCC
Nguồn điện dùng để gia công cốt thép lấy từ nguồn điện sử dụng máy phát điện di động. Nguồn nước dùng cho thi công có thể lấy tại sông Se Kong. Nguồn nước dùng cho sinh hoạt có thể sử dụng nguồn nước có sẵn tại địa phương, những điểm không đặt lán trại không có sẵn nguồn nước có thể khoan hay đào giếng để sử dụng.
4) Chuẩn bị vật liệu:
- Cát, đá, sỏi, gỗ ván khuôn lấy tại khu vực công trường dự án.
- Cốt thép móng, xi măng, bu lông, dây dẫn, dây chống sét mua lấy tại khu vực Thái Lan vận chuyển đến công trình.
b) Giai đoạn thi công xây dựng.
Việc thi công hạng mục năng lượng chính của thủy điện được tiến hành theo các bước sau:
- Xây dựng các đường mới, mở rộng hoặc cải tạo các đường hiện có, xây dựng lán trại công nhân và nhà hành chính và khu vực mặt bằng;
- Xây dựng đường hầm từ cửa ra hướng tới cửa lấy nước và xây dựng các công trình lấy và xả của đường hầm. Song song đó, xây dựng nền đập và đắp trụ; Xây dựng nhà máy trộn và nhà máy nghiền;
- Chuyển hướng dòng chảy sông; Đổ sỏi và đất để xây dựng hố đập chính; Đổ bê tông hố chính với việc xử lý nền đập thích hợp; Thi công nền đập; Đổ vữa lỏng hoặc làm vững nền đập; Đổ bê tông đập. Chặt bỏ các cây trong lòng hồ;
- Lắp đặt turbin, máy phát điện, ống áp lực, đường ống dẫn và van xả nước, công trình lấy nước, cửa đập tràn và các hạng mục liên quan khác khi việc thi công đập bê tông đạt tới độ cao thích hợp.
- Xây dựng đường dây truyền tải; Lắp đặt máy biến áp và các thiết bị chuyển mạch; Ngăn nước bằng cách đóng cửa lấy nước của đường hầm; Đổ bê tông đường hầm dẫn vào trục đập.
- Chạy thử nghiệm.
c) Phương án xử lý đất đá thải
Vị trí đổ chất thải và phương án cải tạo phục hồi môi trường bãi thải:
Theo Nghiên cứu khả thi của dự án, đập đá đổ bản mặt bê tông CFRD đòi hỏi 14,1 Mm3 lấp đầy và phần lớn khối lượng lấp này sẽ đến từ việc đào các khu vực đập tràn và nhà máy thủy điện / ttrạm phân phối điện. Do đó, việc đào cho các cấu trúc này được lên kế hoạch sao cho việc tiếp tục cung cấp vật liệu lấp cho đập chính có thể diễn ra mà không bị gián đoạn. Tuy nhiên, khu vực lưu chứa đất đá thải tạm thời phải đảm bảo các chất thải không bị cuốn trôi theo nước mưa, đặc biệt là khi khu vực bãi thải tạm thời ngừng hoạt động, chủ thầu sẽ phân loại theo địa hình trồng cây và các biện
DUT.LRCC
pháp kiểm soát khác. Riêng bãi thải nằm trong phạm vi lòng hồ phải được dọn dẹp vệ sinh sạch sẽ trước giai đoạn tích nước vận hành hồ chứa.
d) Dẫn dòng thi công.
Dẫn dòng thi công cụm đầu mối và cụm nhà máy:
Với đặc điểm khu vực xây dựng công trình thuộc vùng núi cao, lưu vực có địa hình dốc và hẹp. Do đó, lưu lượng dẫn dòng thi công giữa mùa kiệt và mùa lũ chênh lệch nhau tương đối lớn. Nếu thiết kế công trình dẫn dòng đủ lớn để dẫn dòng mùa lũ thì không hiệu quả về dẫn dòng mùa kiệt; nếu thiết kế công trình dẫn dòng chỉ dẫn dòng lưu lượng thi công mùa kiệt thì yêu cầu thi công đập vượt lũ là rất lớn, hoặc xả kết hợp qua cống dẫn dòng và đập xây dở thì cần phải có phương án gia cố mặt đập với lưu tốc lớn, như vậy sẽ làm chậm tiến độ thi công đập và tăng giá thành xây dựng công trình.
Vì vậy, phương án dẫn dòng, lựa chọn kích thước công trình dẫn dòng phải đảm bảo khả năng xả với thời đoạn dẫn dòng thi công phù hợp, kết hợp với các giải pháp về tổ chức thi công để đảm bảo tiến độ thi công đập được liên tục.Trình tự dẫn dòng thi công được thực hiện như sau:
Bảng 1.4: Trình tự dẫn dòng thi công
STT Năm Nội dung
1 Năm chuẩn bị (2019)
- Dự kiến khởi công xây dựng vào cuối quý III, chuẩn bị địa điểm và huy động.
- Thi công các hạng mục công trình tạm phục vụ thi công và đào hố móng công trình chính phần trên mực nước sông
2 Năm xây dựng 1 (2020)
- Xây dựng công trình chuyển hướng sông, khai quật đá, bao vây dòng sông sơ cấp ở thượng lưu và hạ lưu (Rockfill cofferdam) - Thi công các hạng mục công trình dẫn dòng cụm đầu mối.
3 Năm xây dựng 2 (2021)
- Kết cấu đập và phụ gia, điều trị nền tảng - Dẫn dòng qua cống dẫn dòng thi công, thi công các hạng mục công trình chính
4 Năm xây dựng 3 (2022)
- Dẫn dòng qua cống dẫn dòng thi công, tiếp tục thi công các hạng mục công trình chính.
- Thi công nhà máy thủy điện, trạm điện và hệ thống đường dây truyền tải; công trình cơ khí thủy điện cho đập và trạm điện đến cuối quý IV tiếp tục đầu quý năm 2023 bắt đầu hạ van đóng cống tích nước vào hồ chứa.
5 Năm xây dựng 4 (2023)
- Phát điện và hoàn thiện công trình trong quý IV, xả nước theo chế độ vận hành
(Nguồn: Tập 1 - Thuyết minh chung-Báo cáo nghiên cứu khả thi Công trình thủy điện Se Kong 5)
DUT.LRCC
Bảng 1.5: Khối lượng công tác chính
Vị trí Khối lƣợng đá khai quật, m3
Khối lƣợng với hệ số kối 1.5
Kỹ thuật ứng dụng
Tạm thời lưu trữ, m3 Đường hầm chuyển hướng sông 522,000 783,000
Đập chắn sông ở thượng lưu 110,000 673,000
Đập tràn 6,500,000 9,750,000
Đập dâng (bản chân) 745,000 1,117,500
Nhà máy+Trạm phân phối 775,000 1,162,500
Cửa lấy nước 230,000 345,000
Đập CFRD 14,085,000
Tổng 8,772,000 13,158,000 14,195,000 673,000
(Nguồn: Tập 1 - Thuyết minh chung-Báo cáo nghiên cứu khả thi Công trình thủy điện Se Kong 5)
1.2.4.4. Công nghệ sản xuất, vận hành.
Nhà máy thủy điện Se Kong 5 có công suất lắp máy 330 MW cung cấp một lượng điện năng đáng kể cho hệ thống điện. Duy trì dòng chảy tương đối điều hòa giữa các tháng trong năm là mục tiêu điều tiết của hồ chứa nhà máy.
1) Thời kỳ tích nước:
Nếu mực nước hồ đã đạt đến cao trình mực nước dâng bình thường mà lưu lượng đến hồ vẫn lớn hơn lưu lượng tối đa qua nhà máy thì nhà máy phát điện theo công suất lắp máy. Với những năm nhiều nước, hồ Se Kong 5 được tích đầy theo cao trình mực nước dâng bình thường là 485m vào cuối tháng 9 và duy trì mực nước này đến hết tháng 4.
2) Thời kỳ cấp nước:
Hồ chứa được vận hành theo nhánh cấp nước của biểu đồ điều phối. Mực nước hồ được duy trì trong vùng cấp đảm bảo theo các tháng tương ứng. Trong trường hợp mực nước hồ có nguy cơ xuống dưới khu vực cung cấp đảm bảo thì phải giảm mức sản xuất điện năng để đưa mực nước hồ về giới hạn của khu vực cung cấp đảm bảo.
Nếu mực nước hồ cao hơn khu vực cấp đảm bảo thì có thể tăng mức sản xuất điện
DUT.LRCC