Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La

Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 161 trang nguyenduy 30/04/2025 120
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La

Luận án Nghiên cứu chế độ vận hành tích nước trong thời kỳ mùa lũ cho hệ thống hồ chứa bậc thang Hoà Bình và Sơn La
ệt trên cơ sở dự báo thiếu hụt 
mƣa trên các lƣu vực sông và dự báo dòng chảy đến các hồ chứa. 
 Ứng dụng mô hình HEC-RESSIM kiểm tra mức ảm bảo tíc n ớc 2.1.4.2
Để có cơ sở đánh giá khả năng tích nƣớc đầy hồ, trên cơ sơ quy định về thời điểm tích 
nƣớc của quy trình vận hành QT198, luận án đã tiến hành tính toán điều tiết tích nƣớc 
(tính toán cân bằng nƣớc không điều tiết cắt lũ hạ du) theo mô hình HEC-RESSIM cho 
hệ thống hồ chứa Sơn La và Hòa Bình, thời đoạn tính toán 10 ngày, thời kỳ tính toán 
theo chuỗi tài liệu từ năm chuỗi tài liệu từ năm 1961 đến năm 2009. Theo thiết kế của 
hai nhà máy thủy điện Sơn La và Hòa Bình thì trong mùa lũ sẽ phát điện theo công 
suất lắp máy và thời kỳ mùa kiệt duy trì công suất đảm bảo. Tính toán đƣợc thực hiện 
theo 03 phƣơng án: 
Bảng 2-4: Thống kê các phƣơng án vận hành 
Phƣơng án 1 Hồ Sơn La Hồ Hòa Bình 
Ngày bắt đầu tích 21/8 21/8 
Mực nƣớc bắt đầu tích (m) 194 101 
Mực nƣớc dâng bình thƣờng (m) 215 117 
Yêu cầu phát điện trong mùa lũ 
Công suât đảm bảo Công suất đảm bảo 
582.3 MW 816 MW 
Phƣơng án 2 Hồ Sơn La Hồ Hòa Bình 
53 
Ngày bắt đầu tích 21/8 21/8 
Yêu cầu phát điện 
từ 21/8 đến 15/9 
Công suât lắp máy Công suất lắp máy 
2400 MW 1920 MW 
Yêu cầu phát điện từ 15/9 
Công suât đảm bảo Công suất đảm bảo 
582.3 MW 816 MW 
Phƣơng án 3 Hồ Sơn La Hồ Hòa Bình 
Ngày bắt đầu tích 10/8 10/8 
Yêu cầu phát điện 
từ 10/8 hàng năm 
Công suât đảm bảo Công suất đảm bảo 
582.3 MW 816 MW 
Phƣơng án 1: Các thủy điện Sơn La và Hòa Bình vận hành tuân thủ theo quy trình 
vận hành liên hồ chứa. Thời gian tích nƣớc bắt đầu từ 21 tháng 8 hàng năm, công suất 
phát điện trong thời kỳ tích nƣớc lấy bằng công suất đảm bảo. 
Phƣơng án 2: Tƣơng tự nhƣ phƣơng án 1 nhƣng công suất phát điện thời kỳ tích 
nƣớc đƣợc chia thành 2 giai đoạn: Từ 21/8 đến 15/9 (thời kỳ mùa lũ) các nhà máy phát 
theo công suất lắp máy, thời kỳ sau 15/9 phát điện theo công suất đảm bảo. 
Phƣơng án 3: Các hồ chứa tích nƣớc trong mùa lũ sớm hơn quy định, bắt đầu từ 10 
tháng 8 hàng năm, công suất phát điện lấy theo công suất đảm bảo (hạn chế công suất 
phát điện thời kỳ mùa lũ). 
Kết quả vận hành tích nƣớc hồ chứa Sơn La, Hoà Bình theo 03 phƣơng án vận hành 
đƣợc thống kê tóm tắt trong Bảng 2-5 và Bảng 2-6. 
QT198 và QT1622 đều quy định các hồ Sơn La và Hòa Bình đƣợc phép tích dần sao 
cho ngày 30 tháng 9 đạt mực nƣớc dâng bình thƣờng [62,60]. Do vậy ngoài mức đảm 
bảo tích đầy hồ, thời điểm tích đƣợc lên MNDBT của 2 hồ chứa cũng rất quan trọng. 
Từ kết quả tính toán cho thấy: 
- Vận hành theo phƣơng án 1, các hồ chứa tích nƣớc từ ngày 21/8 hàng năm và 
phát điện theo công suất đảm bảo, thì hầu hết các năm hồ chứa Sơn La (95%) và Hòa 
Bình (86%) sẽ tích đến mực nƣớc cao nhất nhƣng thời điểm tích đến MNDBT của hồ 
thƣờng rơi vào ngày 10 đến 12 tháng 10 hàng năm (muộn hơn so với quy trình là ngày 
30/09). 
54 
- Vận hành theo phƣơng án 2, các hồ chứa tích nƣớc từ 21/8 hàng năm, trong 
mùa lũ các nhà máy thủy điện phát điện theo công suất lắp máy, thì mức đảm bảo tích 
nƣớc đầy hồ chứa Sơn La thấp chỉ đạt 28%. Hầu hết các năm tích đƣợc lên MNDBT 
sau 20/11 tuy nhiên 100% số năm tính toán hồ chứa Hòa Bình tích đƣơc đủ nƣớc nhờ 
hƣởng lợi từ việc phát điện của hồ chứa Sơn La. Trong thực tế sẽ có điều chỉnh để 
thủy điện Sơn La không bị thiệt hại. Tuy nhiên, tổng hợp lại thì tần suất tích đầy hai hồ 
chứa này vẫn rất thấp. 
Bảng 2-5: Thống kê số năm tích đến mực nƣớc dâng bình thƣờng hồ chứa 
Sơn La và Hòa Bình chƣa kể ảnh hƣởng của hồ chứa Bản Chát, Lai Châu. 
Phƣơng án 
Sơn La Hòa Bình 
Số năm tích đầy % Số năm tích đầy % 
Phƣơng án 1 56/59 94,92 51/59 86,44 
Phƣơng án 2 17/59 28,81 59/59 100,00 
Phƣơng án 3 59/59 100% 56/59 94,92 
Bảng 2-6: Thống kê thời điểm tích đầy hồ chứa Sơn La theo phƣơng án 1 và 3 
Năm Ngày tích đầy Năm Ngày tích đầy Năm Ngày tích đầy 
PA1 PA3 PA1 PA3 PA1 PA3 
1960 -1961 09/10 19/09 1976-1977 09/10 19/09 1992-1993 28/10 
1961- 1962 10/10 21/09 1977-1978 11/10 23/09 1993-1994 10/10 20/09 
1962 -1963 10/10 24/09 1978-1979 10/10 20/09 1995-1996 10/10 28/09 
1963 -1964 10/10 22/09 1979-1980 10/10 20/09 1996-1997 09/10 09/10 
1964 -1965 09/10 19/09 1980-1981 09/10 19/09 1997-1998 10/10 10/10 
1965 -1966 20/10 03/10 1981-1982 10/10 20/09 1998-1999 11/10 20/09 
1966 -1967 10/10 20/09 1982-1983 10/10 20/09 1999-2000 28/10 13/10 
1967 -1968 10/10 20/09 1983-1984 10/10 20/09 2000-2001 09/10 09/10 
1968 -1969 09/10 19/09 1984-1985 09/10 19/09 2001-2002 10/10 20/09 
1969-1970 11/10 19/09 1985-1986 10/10 20/09 2002-2003 10/10 20/09 
1970-1971 10/10 20/09 1986-1987 10/10 20/09 2003-2004 11/10 20/09 
1971-1972 10/10 20/09 1987-1988 10/10 21/09 2004-2005 09/10 20/09 
1972-1973 09/10 19/09 1988-1989 09/10 19/09 2005-2006 11/10 20/09 
1973-1974 10/10 20/09 1989-1990 31/07 18/10 2006-2007 10/10 21/09 
1974-1975 11/10 20/09 1990-1991 30/07 11/10 2007-2008 10/10 04/10 
1975-1976 10/10 20/09 1991-1992 10/10 28/09 2008-2009 09/10 21/09 
55 
- Đối việc vận hành theo phƣơng án 3, các hồ chứa tích sớm từ 10/8 hàng năm thì 
mức đảm bảo tích nƣớc đầy hồ của 02 hồ chứa Sơn La (100%) và Hòa Bình (95%) là 
rất tốt đảm bảo yêu cầu thiết kế. Hơn nữa, vận hành theo phƣơng án này thời điểm hồ 
chứa Hòa Bình vào Sơn La hầu hết trƣớc ngày 30/09 hàng năm, sớm hơn phƣơng án 1 
khoảng 20 ngày. Tuy nhiên, theo phƣơng án này các hồ chứa thủy điện Sơn La và Hòa 
Bình đã phải hạn chế công suất phát điện thời kỳ lũ chính vụ (chỉ chạy với công suất 
đảm bảo ngay từ 10/8 hàng năm) sẽ gây ra tổn thất điện năng cho nhà máy thủy điện. 
- Các tính toán trên đây mới chỉ thực hiện với trƣờng hợp mới chỉ có 2 hồ Sơn La 
và Hòa Bình, nếu tính thêm tác động tích nƣớc của các hồ chứa Bản Chát, Lai Châu, 
Huổi Quảng, Nậm Chiến (của Việt Nam) và các hồ chứa thƣợng nguồn trên địa phận 
Trung Quốc thì khả năng tích nƣớc đầy hồ sẽ còn thấp hơn nữa. 
2.1.5 Sự cần thiết và định hướng nghiên cứu bổ sung chế độ vận hành tích nước 
hồ chứa Hòa Bình và Sơn La 
 Sự cần thiết phải nghiên cứu bổ sung 2.1.5.1
Từ những phân tích về quy trình và thực tiễn vận hành hệ thống hồ chứa trên lƣu vực 
sông Hồng những năm qua kết hợp nghiên cứu đánh giá khả năng tích nƣớc đầy hồ ở 
các mục trên, có thể rút ra kết luận nhƣ sau: 
1) Các hồ chứa phòng lũ trên sông Hồng có dung tích kết hợp rất lớn gây nên mâu 
thuẫn giữa nhiệm vụ phòng lũ hạ du và yêu cầu phát điện – cấp nƣớc rất gay gắt 
bởi khả năng tích nƣớc đầy hồ ở cuối mùa lũ khó khăn nếu không có chế độ vận 
hành hợp lý. Bởi vậy, việc tích nƣớc sớm trong thời kỳ mùa lũ là một yêu cầu thực 
tế hiện nay tuy nhiên vấn đề này chƣa đƣợc giải quyết một cách thấu đáo và triệt 
để. 
2) Các quy trình vận hành liên hồ chứa trên lƣu vực sông Hồng đã ban hành, trong 
thời kỳ lũ chủ yếu quan tâm đến các quy định cắt lũ khi xuất hiện lũ lớn (mực nƣớc 
Hà Nội có khả năng vƣợt cao trình 11,5 m). Khi mực nƣớc tại Hà Nội ở dƣới 
ngƣỡng 11,5 m, các quy trình vận hành đều quy định giữ mực nƣớc các hồ ở mực 
nƣớc trƣớc lũ. Tuy đã có quy định đƣợc phép nâng mực nƣớc hồ cao hơn mực 
nƣớc trƣớc lũ, nhƣng không có quy định rõ ràng về các giới hạn và điều kiện cụ 
56 
thể. Đây là sự bất cập của các quy trình hiện nay vì trạng thái mực nƣớc Hà Nội 
nhỏ hơn 11,5 m là thƣờng xuyên (chiếm phần lớn thời gian mùa lũ). Các quy trình 
vận hành không coi nhiệm vụ tích nƣớc trong thời kỳ lũ chính vụ là trọng tâm và 
chỉ chú trọng đến an toàn chống lũ cho hạ du. Nhận thức nhƣ vậy là chƣa hợp lý vì 
sẽ gây ra lãng phí nguồn nƣớc và thiếu an toàn tích nƣớc đầy hồ nếu không cắt 
giảm công suất phát điện trong thời gian cuối mùa lũ. Bởi vậy, cần nghiên cứu bổ 
sung chế độ vận hành theo hƣớng cho phép tích nƣớc trong thời kỳ mùa lũ với các 
giới hạn và điều kiện vận hành cụ thể. 
3) Thời kỳ tích nƣớc bắt buộc (sau 21/08 hàng năm) và các quy định về chế độ tích 
nƣớc trong QT1622 là hợp lý. Tuy nhiên, do chƣa có những nghiên cứu về việc 
ứng phó khi xảy ra các trận lũ lớn bất thƣờng nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực 
đối với hạ du. Do đó, nếu xảy ra tình huống sẽ rất khó ra quyết định gây lúng túng 
trong điều hành thực tế, nhƣ thực tế vận hành cắt lũ đối với trận lũ muộn năm 2007 
(khi mới chỉ có hồ Hòa Bình và Tuyên Quang). 
4) Theo hồ sơ kỹ thuật và nhiệm vụ chống lũ hạ du của hệ thống hồ chứa trên sông 
Hồng cho thấy bậc thang Sơn La và Hoà Bình đóng vai trò chủ đạo trong kiểm soát 
lũ hạ du (tổng dung tích chống lũ hạ du của hai hồ là 7 tỷ m3 trong 8,5 tỷ m3 của cả 
bốn hồ Sơn La, Hoà Bình, Tuyên Quang và Thác Bà). Mặt khác, lũ lớn và đặc biệt 
lớn ở hạ du sông Hồng có sự đóng góp lớn nhất từ dòng chảy trên sông Đà (lũ 
1969, 1971 và 1996 chiếm tỷ lệ khoảng từ 40% đến 60%). Bởi vậy, luận án mới chỉ 
tập trung nghiên cứu bổ sung chế độ vận hành các hồ chứa trên sông Đà. 
 Nội dung nghiên cứu 2.1.5.2
Với những phân tích trên đây cho thấy còn 02 nội dung liên quan đến quy trình vận 
hành liên hồ chứa trên sông Hồng thời kỳ mùa lũ cần nghiên cứu bổ sung và cũng là 
nội dung nghiên cứu của luận án, đó là: 
- Nghiên cứu chế độ vận hành tích nƣớc thời kỳ mùa lũ nhằm nâng cao hiệu 
quả phát điện, cấp nƣớc, đảm bảo an toàn tích nƣớc đầy hồ và vẫn an toàn chống lũ 
cho hạ du và cho công trình. 
57 
- Nghiên cứu xây dựng chế độ vận hành điều tiết cắt lũ, giảm thiểu tác động 
tiêu cực cho hạ du trong trƣờng hợp xảy ra lũ lớn bất thƣờng vào thời kỳ tích nƣớc sau 
ngày 21/8 hàng năm hoặc sau ngày 10/8 khi cho phép tích nƣớc sớm. 
 Cơ sở khoa học nghiên cứu xây dựng chế độ vận hành tích nƣớc 2.2
2.2.1 Quan điểm nghiên cứu 
Hồ chứa lớn trên sông Hồng là hồ đa mục tiêu, vấn đề kiểm soát lũ đƣợc ƣu tiên số 
một trong mùa lũ, trong đó cần duy trì mực nƣớc hồ gần mực nƣớc trƣớc lũ. Tuy 
nhiên, do dung tích kết hợp của hồ Sơn La và Hòa Bình (7 tỷ m3) chiếm khoảng 60% 
dung tích hiệu dụng (12,67 tỷ m3), nên phải xả thừa xuống hạ du, làm giảm khả năng 
tích nƣớc đầy hồ và gây lãng phí. Mặt khác, khi hàng loạt các hồ chứa đi vào hoạt 
động nhƣ Bản Chát, Lai Châu, Huội Quảng, Nậm Chiến (Việt Nam) và các hồ thƣợng 
nguồn thuộc phía Trung Quốc, tổng dung tích hiệu dụng của các hồ chứa trên sông Đà 
là khoảng 17 tỷ m3 (tăng gấp 3 lần khi chỉ có hồ Hòa Bình (6,06 tỷ m3)) nên khả năng 
tích đầy hồ sẽ giảm thấp. 
Trong quản lý vận hành hồ chứa, thƣờng chia ra ba phƣơng án tích nƣớc: 
(i) P ơn án tích sớm: cho phép hồ chứa tích nƣớc đến mực nƣớc dâng bình thƣờng 
từ đầu mùa lũ, chế độ tích nƣớc này áp dụng cho các hồ chứa không có dung tích kết 
hợp, dung tích phòng, chống lũ nằm trên mực nƣớc dâng bình thƣờng; 
(ii) P ơn án tích muộn: cho phép hồ chứa tích nƣớc đến mực nƣớc trƣớc lũ và đến 
cuối mùa lũ mới đƣợc tích nƣớc đến mực nƣớc dâng bình thƣờng. Chế độ tích nƣớc 
này áp dụng cho các hồ chứa có dung tích kết hợp, trong suốt thời kỳ lũ chính vụ hồ 
chứa phải duy trì mực nƣớc nhỏ hơn hoặc bằng mực nƣớc trƣớc lũ để có đủ dung tích 
làm nhiệm vụ chống lũ hạ du và công trình; 
(iii) P ơn án tíc n ớc sớm có u kiện (p ơn án trun an): hồ tích nƣớc sớm 
nhƣng trong thời lũ sớm và lũ chính vụ chỉ cho phép tích nƣớc cao hơn mực nƣớc 
trƣớc lũ đến một giới hạn nào đó sao cho khi xảy ra lũ lớn phải đƣa mực nƣớc về mực 
nƣớc trƣớc lũ. 
58 
Trong QT1622 cũng nhƣ các quy trình vận hành hệ thống hồ chứa trên lƣu vực sông 
Hồng ban hành trƣớc đây đều quy định phải duy trì mực nƣớc các hồ chứa thƣợng 
nguồn không lớn hơn mực nƣớc trƣớc lũ trong điều kiện trạng thái hạ lƣu sông Hồng 
không có lũ (đƣợc hiểu là mực nƣớc Hà Nội thấp, ít thay đổi theo thời gian) [62]. Với 
quy định nhƣ vậy, hồ chứa Sơn La và Hòa Bình đƣợc tích theo phƣơng án tích muộn. 
Chế độ tích nƣớc muộn trên sông Đà chỉ có thể phù hợp khi chỉ có hồ chứa Hòa Bình, 
dung tích hiệu dụng hồ Hòa Bình (6,06 tỷ m3) thấp hơn tổng lƣợng nƣớc có thể tích 
trong thời kỳ lũ muộn là 15,04 tỷ m3 (tính trung bình từ 21/8÷31/10 hàng năm giai 
đoạn 1960-2010 tại vị trí hồ Hòa Bình). Với sự phát triển hệ thống hồ chứa trên sông 
Đà nhƣ hiện, tổng dung tích hiệu dụng của các hồ chứa trên sông Đà (kể cả địa phận 
Trung Quốc) đã lên tới khoảng 17 tỷ m3, lớn hơn tổng lƣợng nƣớc bình quân nhiều 
năm tính đến tuyến hồ Hòa Bình của thời kỳ lũ muộn (15,04 tỷ m3); trong trƣờng hợp 
hồ chứa Sơn La và Hòa Bình đã tích đạt MNTL (197,3 m và 101 m) thì dung tích hai 
hồ còn phải tích đến cuối mùa lũ khoảng 6,5 tỷ m3. Nếu gặp những năm không có lũ 
lớn, các hồ chứa thƣợng nguồn không thể tích đầy hồ vào cuối mùa lũ (tất nhiên là các 
hồ này vẫn điều tiết nƣớc xuống hạ du để phát điện), thì áp dụng chế độ tích nƣớc 
muộn nhƣ hiện nay sẽ có rất nhiều năm các hồ chứa Sơn La và Hòa Bình không thể 
tích nƣớc đầy hồ mà không giảm công suất phát điện. Trong QT1622 đã đề xuất 
phƣơng án tích nƣớc sớm hơn (từ 10/8 hàng năm) khi có dự báo mùa lũ kết thúc sớm. 
Đề xuất này là hợp lý vì khi Trung tâm Dự báo KTTV TW dự báo “mùa lũ kết thúc 
sớm” thì năm đó cũng khó có nguồn nƣớc dồi dào để tích nƣớc đến mực nƣớc dâng 
bình thƣờng. Vì thế nếu để chế độ vận hành tích nƣớc theo phƣơng án tích muộn đối 
với hồ chứa Sơn La và Hòa Bình nhƣ hiện nay là không hợp lý vì sẽ dẫn đến trƣờng 
hợp nhiều năm không đủ nƣớc để tích đầy hồ. 
Chính vì vậy, luận án đề nghị nghiên cứu áp dụng chế độ tích nƣớc sớm đối với hồ 
chứa Sơn La và Hòa Bình. Tuy nhiên, dù hồ chứa đƣợc tích nƣớc sớm nhƣng không có 
nghĩa là nên tích nƣớc ngay đến mực nƣớc dâng bình thƣờng trƣớc thời điểm kết thúc 
mùa lũ mà chỉ nên tích nƣớc đến một giới hạn nào đó để khi dự báo có lũ lớn xảy ra thì 
phải kịp đƣa mực nƣớc hồ về mực nƣớc trƣớc lũ, sẵn sàng làm nhiệm vụ chống lũ theo 
thiết kế. Chế độ tích nƣớc đƣợc gọi là có điều kiện vì tại mỗi thời điểm tích nƣớc, mực 
nƣớc đƣợc tích trong hồ phụ thuộc vào 3 yếu tố: (1) Mực nƣớc hồ chứa và mực nƣớc 
59 
hạ du (tại Hà Nội) tại thời điểm tích nƣớc; (2) Mức độ dự báo lũ và diễn biến dòng 
chảy đến hồ và mực nƣớc hạ du trong thời gian dự kiến; (3) Ràng buộc về chế độ điều 
tiết xả lũ qua công trình xả lũ. Tính khả thi để áp dụng chế độ tích nƣớc theo phƣơng 
án này luận án sẽ phân tích ở mục 2.3. Để thực hiện chế độ tích nƣớc sớm có điều kiện 
phải phân chia mùa lũ thành 2 thời kỳ: thời kỳ tích nƣớc hạn chế và thời kỳ tích nƣớc 
đầy hồ, sẽ đƣợc trình bày chi tiết trong mục 2.2.2. dƣới đây. 
2.2.2 Phân chia thời kỳ tích nước 
Các quy trình vận hành liên hồ chứa trên sông Hồng hiện nay đƣợc lập theo nguyên 
tắc chia mùa lũ ra hai thời kỳ chính: thời kỳ vận hành chống lũ hạ du và thời kỳ tích 
nƣớc với mốc thời gian sau ngày 21 tháng 8 hàng năm. Thời kỳ lũ sớm và lũ chính vụ 
(trƣớc ngày 21/8 hàng năm) các hồ chứa phải đảm bảo cắt lũ an toàn cho hạ du nên 
việc tích nƣớc cần đƣợc hạn chế đến một mức độ nhất định, sau ngày 21/8 hàng năm 
các hồ chứa mới bắt đầu tích dần đến mực nƣớc dâng bình thƣờng. Trên cơ sở này 
luận án đề nghị chọn thời điểm 21/08 hàng năm để phân chia giữa hai thời kỳ tích 
nƣớc. 
Thời kỳ tích nƣớc hạn chế (trƣớc ngày 21/08 hàng năm) 
Thời kỳ vận hành tích nƣớc hạn chế gồm thời kỳ lũ sớm và lũ chính vụ. Đây là thời kỳ 
mà nhiệm vụ cắt lũ cho hạ du là chính, bởi vậy các hồ chứa chỉ cho phép tích nƣớc đến 
mực nƣớc nhất định gọi là mực nƣớc giới hạn Hgh. Hgh đƣợc xác định sao cho khi dự 
báo hoặc cảnh báo có lũ lớn kịp đƣa mực nƣớc hồ về mực nƣớc trƣớc lũ để kịp sẵn 
sàng cắt lũ an toàn cho hạ du. 
Thời kỳ tích nƣớc đầy hồ (sau ngày 21/08 hàng năm) 
Đây là thời kỳ tích nƣớc bắt buộc các hồ chứa phải tích nƣớc đến mực nƣớc dâng bình 
thƣờng. Đối với trƣờng hợp này phải xây dựng chế độ vận hành cắt giảm lũ để hạn chế 
đến mức tối thiểu thiệt hại cho hạ du khi các hồ chứa không đủ khả năng cắt lũ theo 
đúng tiêu chuẩn thiết kế phòng lũ hạ du. 
60 
2.2.3 Phương pháp thiết lập chế độ vận hành trong thời kỳ tích nước hạn chế 
Nhiệm vụ nghiên cứu của luận án là xác định mực nƣớc giới hạn Hgh theo các yếu tố 
ảnh hƣởng làm cơ sở vận hành tích nƣớc các hồ chứa Hòa Bình và Sơn La. Trong thời 
kỳ tích nƣớc hạn chế, hệ thống hồ chứa Hòa Bình và Sơn La vận hành tƣơng ứng với 
các mực nƣớc giới hạn. Mực nƣớc giới hạn (Hgh) của mỗi hồ chứa là giá trị thay đổi 
theo thời gian phụ thuộc vào các yếu tố sau đây: 
- Mực nƣớc hiện tại ở Hà Nội và xu thế thay đổi mực nƣớc trong những ngày tới 
theo kết quả dự báo hoặc cảnh báo lũ. 
- Kết quả dự báo và cảnh báo lũ trên hệ thống sông (lƣu lƣợng đến hồ và nhập 
lƣu); (Kết quả dự báo, cảnh báo lũ lấy theo bản tin dự báo của Trung tâm dự báo 
KTTV trưng ương phục vụ điều hành hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Hồng 
(chi tiết xem phụ lục 6)). 
 - Khả năng xả cho phép tại tuyến Hòa Bình: thời gian giữa các lần đóng mở cửa 
xả và lƣu lƣợng xả lớn nhất cho phép; 
Với các phƣơng pháp dự báo đã định, quy luật diễn biến dòng chảy và khả năng xả lũ 
qua tuyến Hòa Bình, Tuyên Quang cũng đã đƣợc xác định, khi đó, các mực nƣớc giới 
hạn (Hgh) chỉ còn phụ thuộc vào diễn biến mực nƣớc tại Hà Nội. Do vậy, để có cơ sở 
đƣa ra quyết định tích nƣớc cần thiết phải lập “Bảng nguyên tắc vận hành tích nƣớc” 
là bảng quan hệ giữa mực nƣớc giới hạn Hgh với mực nƣớc tại Hà Nội. 
Để xác định Bảng nguyên tắc vận hành tích nƣớc cần thực hiện 2 nội dung tính toán 
sau: 
Nội dung 1: Với mỗi kịch bản về mực nƣớc Hà Nội tại thời điểm quyết định tích 
nƣớc, xác định mực nƣớc giới hạn Hgh khi có dự báo xuất hiện lũ lớn tƣơng đƣơng với 
lũ thiết kế phòng lũ tại tuyến phòng lũ (lũ 500 năm tại Sơn Tây). Từ đó xác định các 
phƣơng án Hgh theo cấp mực nƣớc Hà Nội. Giá trị mực nƣớc giới hạn Hgh phụ thuộc 
vào thời gian dự kiến của phƣơng pháp dự báo đã áp dụng. Đối với lƣu vực sông 
Hồng, thời gian dự kiến của dự báo có thể chọn bằng 3-5 ngày (sẽ phân tích ở mục 
2.3). 
61 
Nội dung 2: Tính toán kiểm tra với các trận lũ lớn đã xảy ra trong thực tế. Trên cơ sở 
đó lựa chọn phƣơng án Hgh thiết lập “Bảng nguyên tắc vận hành”. Nếu thấy không đáp 
ứng yêu cầu chống lũ cho hạ du đề nghị tính toán lại mực nƣớc giới hạn. 
Nội dung 1 đƣợc thực hiện theo các bƣớc tính toán sau: 
Bƣớc 1: Xác định mực nƣớc ban đầu tại Hà Nội. 
 Hình 2-4 Sơ đồ tính toán thử dần xác định giới hạn của mực nƣớc hồ 
Bƣớc 2: Xác định kịch bản lƣu lƣợng đến các tuyến hồ chứa và nhập lƣu tại thời điểm 
hiện tại tƣơng ứng với kịch bản mực nƣớc Hà Nội. 
Mực mƣớc Hà Nội 
Trạng thái hệ thống 
Kết quả dự báo 
(cảnh báo) lũ 
Giả định Hgh 
của hồ chứa 
Hòa Bình và 
Sơn La 
Vận hành hệ thống hồ chứa điều 
tiết lũ và diễn toán dòng chảy lũ. 
Kiểm tra điều kiện: Mực nƣớc 
hồ về MNTL; an toàn hạ du. 
Thỏa mãn 
Xác nhận Hgh của hệ thống 
hồ chứa Hòa Bình và Sơn 
La. 
Không 
Có 
62 
Bƣớc 3: Xác định sự thay đổi lƣu lƣợng trong khoảng thời gian dự kiến của dự báo kể 
từ thời điểm hiện tại. Từ đó xác định quá trình lƣu lƣợng đến các tuyến hồ và tuyến 
nhập lƣu trong khoảng thời gian dự kiến của phƣơng pháp chọn sao cho đến cuối thời 
gian dự kiến, lƣu lƣợng tại các tuyến tƣơng đƣơng với chân lũ của trận lũ thiết kế (theo 
tiêu chuẩn phòng lũ hạ du) tại Sơn Tây. 
Bƣớc 4: Giả định mực nƣớc có thể duy trì tại hồ Sơn La và Hoà Bình thời điểm hiện 
tại. 
Bƣớc 5: Xác định chế độ xả nƣớc từ hồ chứa Hoà Bình xuống hạ du trong thời gian dự 
kiến. Trong nghiên cứu này chọn chế độ xả nƣớc nhƣ sau: 
- Mở dần các cửa xả của hồ chứa Sơn La và Hoà Bình theo chế độ mở mỗi cửa 
xả đáy cách nhau tổi thiểu 6h. 
- Lƣu lƣợng xả lớn nhất xuống hạ du không vƣợt quá 12.000 m3/s (đảm bảo an 
toàn cho thị xã Hoà Bình). 
Bƣớc 6: Diễn toán lũ về hạ du, xác định quá trình mực nƣớc tại Hà Nội trong khoảng 
thời gian dự kiến của dự báo. 
Bƣớc 7: Xác định mực nƣớc lớn nhất tại Hà Nội và mực nƣớc hồ chứa Sơn La và Hoà 
Bình. Nếu mực nƣớc Hà Nội xấp xỉ mực nƣớc cho phép và mực nƣớc các hồ chứa 
đƣợc hạ thấp đến MNTL thì giá trị mực nƣớc giả định ở bƣớc 4 là giá trị cần tìm. 
Trong trƣờng hợp không thỏa mãn quay ngƣợc lại bƣớc 4. 
Nội dung 2 đƣợc thực hiện nhƣ sau: 
Bƣớc 1: Lựa chọn các trận lũ lớn đã xảy ra trong thực tế có mực nƣớc lớn nhất tại Hà 
Nội lớn hơn mứ

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_che_do_van_hanh_tich_nuoc_trong_thoi_ky_m.pdf
  • pdfTHÔNG TIN LUẬN ÁN ĐƯA LÊN MẠNG.pdf
  • pdfTomtatLATS_NCS_Vu_Thi_Minh_Hue(TA).pdf
  • pdfTomtatLATS_NCS_Vu_Thi_Minh_Hue(TV).pdf