LỜI CAM ĐOAN
Học viên xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân học viên. Các kết
quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ
một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã
được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Tác giả luận văn

Nguyễn Viết Quỳnh

i


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập, nghiên cứu với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS. Phan
Trần Hồng Long và PGS. TS Lê Xuân Khâm cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô giáo
trong trường Đại học Thủy Lợi luận văn thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu giải pháp kết
cấu và hình dạng tối ưu của tháp điều áp phù hợp với điều kiện địa hình địa chất
để nâng cao hiệu quả sử dụng cho trạm thủy điện có đường dẫn áp lực dài”đã
được tác giả hoàn thành đúng thời hạn quy định và đảm bảo đầy đủ các yêu cầu trong
đề cương được phê duyệt.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo TS. Phan Trần Hồng Long và
PGS. TS. Lê Xuân Khâm đã tận tình hướng dẫn cũng như cung cấp tài liệu, thông tin
khoa học cần thiết cho luận văn.
Xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Phịng đào tạo đại học và Sau đại học, khoa
Cơng trình, khoa Năng Lượng - Trường Đại học Thuỷ Lợi đã tận tình giảng dạy và
giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập, cũng như quá trình thực hiện luận văn này.

Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và những người
đi trước đã chỉ bảo, khích lệ, động viên, ủng hộ nhiệt tình và tạo điều kiện, giúp đỡ
cho tác giả về mọi mặt trong quá trình học tập cũng như hồn thiện luận văn.

1.2.1. Công dụng............................................................................................................15
1.2.2. Nguyên lý làm việc của tháp điều áp...................................................................16
1.2.2.1.Trường hợp giảm tải ..........................................................................................16
1.2.2.2 Trường hợp tăng tải ...........................................................................................17
1.3. Một số vấn đề đã được nghiên cứu .........................................................................17
1.3.1. Tháp điều áp kiểu viên trụ ...................................................................................17
1.3.2. Tháp điều áp kiểu viên trụ có màng cản ..............................................................18
1.3.3. Tháp điều áp kiểu hai ngăn ( có ngăn trên và ngăn dưới ) ..................................18
iii


1.3.4. Tháp điều áp kiểu có máng tràn .......................................................................... 18
1.3.5. Tháp điều áp kiểu có lõi trong (cịn gọi là kiểu kép hay kiểu sai phân) ............. 18
1.3.6. Tháp điều áp kiểu nén khí ................................................................................... 19
1.4. Những vấn đề tồn tại và hướng nghiên cứu của luận văn ...................................... 19
1.4.1. Những tồn tại trong quá trình xây dựng thủy điện ở Việt Nam .......................... 19
1.4.2. Hướng nghiên cứu của luận văn .......................................................................... 20
1.5. Kết luận .................................................................................................................. 20
CHƯƠNG 2- NGHIÊN CỨU CÁC HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC HỢP LÝ CỦA
THÁP ĐIỀU ÁP ............................................................................................................ 21
2.1. Sự làm việc của tháp điều áp trong các quá trình chuyển tiếp của trạm thủy điện 21
2.1.1.Quá trình khởi động ............................................................................................. 21
2.1.2. Quá trình dừng máy............................................................................................. 22
2.1.3. Q trình điều chỉnh cơng suất ............................................................................ 23
2.1.4. Q trình cắt tải ................................................................................................... 23
2.1.5. Quá trình quay lồng của tổ máy .......................................................................... 24
2.2. Các tiêu chí lựa chọn tháp điều áp ......................................................................... 25
2.2.1. Địa hình và địa chất ............................................................................................. 25
2.2.1.1. Địa hình ............................................................................................................ 25
2.2.1.2. Địa chất............................................................................................................. 27

3.2.2. Các thơng số của cơng trình ................................................................................48
3.2.3. Bố trí cơng trình...................................................................................................52
3.2.3.1. Đập tràn ............................................................................................................52
3.2.3.2. Đập dâng ...........................................................................................................52
3.2.3.3. Cống xả cát .......................................................................................................53
3.2.3.4. Đường ống xả môi trường ................................................................................53
3.2.3.5.Cửa lấy nước......................................................................................................54
3.2.3.6. Hầm dẫn nước...................................................................................................54
3.2.3.7. Tháp điều áp .....................................................................................................55
3.2.3.8. Nhà máy thủy điện và kênh xả .........................................................................56
3.2.3.9. Trạm phân phối điện .........................................................................................56
3.3. Các yêu cầu vận hành .............................................................................................57
3.4. Lựa chọn và tính tốn cho tháp điều áp có kết cấu bổ sung mới ...........................57
3.4.1. Điều kiện xây dựng tháp......................................................................................58
3.4.2. Tính tốn ..............................................................................................................59
3.5. Phân tích kết quả tính tốn .....................................................................................73
v


3.6. Kết luận chương 3 .................................................................................................. 74
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. ...................................................................................... 75
1. Các kết quả đạt được của luận văn ............................................................................ 75
2. Một số vấn đề tồn tại ................................................................................................. 75
3. Các kiến nghị ............................................................................................................. 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 76

vi


DANH MỤC HÌNH ẢNH

Bảng 3.5. Tính tốn mực nước thấp nhất trong tháp điều áp khi tăng tải tổ máy số 2 . 67

viii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ
BNNPTNT

Bộ nông nghiệp phát triển và nông thôn

BTCT

Bê tông cốt thép

BTTL

Bê tông trọng lực

CVC

Bê tông đầm rung

MNLTK

Mực nước lũ thiết kế

MNTL

Mực nước thượng lưu


Thủy điện

TTĐ

Trạm thủy điện

TT

Thứ tự

ix
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Hiện nay, nền kinh tế nước ta đang trong giai đoạn phát triển mạnh, nhu cầu về năng
lượng ngày càng lớn. Việc khai thác, xây dựng các cơng trình thủy điện của nước ta
vẫn đang tiếp tục phát triển, nhiều ứng dụng mới và công nghệ mới được áp dụng.
Trong việc xây dựng, vận hành trạm thủy điện, các quá trình chuyển tiếp chế độ làm
việc tổ máy phát điện (đóng, mở, tăng, giảm, cắt tải) đều gây ra hiện tượng nước va và
có khi trị số áp lực nước va rất lớn. Việc nghiên cứu giảm tác hại của nước va bằng
tháp điều áp cho thủy điện đường dẫn dài vẫn liên tục được nghiên cứu, tính tốn, cải
tiến, áp dụng đối với cả các trạm đã xây dựng cũng như đang và sẽ xây dựng. Hiện
nay, trong việc tính tốn tháp điều áp, các công ty tư vấn hoặc thiết kế thường sử dụng
các công thức kinh nghiệm hoặc phần mềm tính tốn. Tuy nhiên, kết quả tính tốn có
khi cho chiều cao tháp quá cao, chưa tận dụng hết điều kiện địa hình, địa chất để chọn
loại tháp, kích thước tháp hợp lý hơn, hoặc khó cải tiến hình dạng phù hợp vì trong
phần mềm khơng có mẫu sẵn, cần phải có cơng thức, mơ hình hoặc cơng trình kiểm
chứng...

- Nghiên cứu từ cơ sở lý thuyết đến các ứng dụng tính tốn cho một số hình dạng tháp
thường dùng.
- Tổng kết một số dạng địa hình địa chất thường gặp
- Đề xuất lựa chọn hình dạng và kích thước tối ưu cho tháp điều áp tương ứng với từng
điều kiện cụ thể của trạm thủy điện.

2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về cơng trình thủy điện
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới, có lượng mưa trung bình hàng năm cao, khoảng
1.800 - 2.000mm. Với địa hình miền Bắc và biên giới miền Tây đồi núi cao, phía
Đơng là bờ biển dài trên 3.400km nên nước ta có hệ thống sơng ngịi khá dày đặc với
hơn 3.450 sông. Và với điều kiện tự nhiên thuận lợi như vậy nên tiềm năng thuỷ điện
của nước ta tương đối lớn. Theo tính tốn lý thuyết, tổng cơng suất thủy điện của nước
ta vào khoảng 35.000MW, trong đó 60% tập trung tại miền Bắc, 27% phân bố ở miền
Trung và 13% thuộc khu vực miền Nam. Tiềm năng kỹ thuật (tiềm năng có thể khai
thác khả thi) vào khoảng 26.000MW, tương ứng với gần 970 dự án được quy hoạch,
hàng năm có thể sản xuất hơn 100 tỷ kWh, trong đó nói riêng thuỷ điện nhỏ có tới 800
dự án, với tổng điện năng khoảng 15 - 20 tỉ kWh/năm.
Đến năm 2013, tổng số dự án thủy điện đã đưa vào vận hành là 268, với tổng công
suất 14.240,5 MW. Hiện có 205 dự án với tổng cơng suất 6.1988,8 MW đang xây
dựng và dự kiến đưa vào vận hành trong giai đoạn 2015-2017. Như vậy, theo kế
hoạch, đến năm 2017, có 473 dự án sẽ đưa vào khai thác vận hành, với tổng công suất
là 21.229,3 MW, chiếm gần 82% tổng công suất tiềm năng kỹ thuật của thủy điện.
Năm 2012, các nhà máy thủy điện đóng góp 48,26% (13.000 MW) và 43,9% (tương
ứng 53 tỷ kWh) điện năng cho ngành điện.
Có thể nói, cho đến nay các dự án thủy điện lớn có cơng suất trên 100MW hầu như đã
được khai thác hết. Các dự án có vị trí thuận lợi, có chi phí đầu tư thấp cũng đã được

của Việt Nam thì thủy điện nhỏ (cơng suất lắp máy ≤ 30MW) đã bao gồm các thủy
điện loại vừa của thế giới. Điều này có nghĩa là đối với các dự án thủy điện nhỏ có
cơng suất trên 15MW cũng cần phải chú ý thẩm định nghiêm túc về qui hoạch, thiết
kế, xây dựng và về các tác động môi trường và xã hội.
Khác với thủy điện lớn, thủy điện nhỏ có qui mơ nhỏ, các tác động về mơi trường và
xã hội thường khơng lớn nên nó được xếp vào các nguồn năng lượng tái tạo. Ở các
cơng trình thủy điện nhỏ, quy mơ cơng trình thường là đập thấp, đường dẫn nhỏ, khối
lượng xây dựng không lớn, diện tích chiếm đất khơng nhiều và vì vậy mà diện tích
rừng bị chặt phá phục vụ cơng trình cũng khơng lớn. Mỗi trạm thủy điện nhỏ thường
chỉ có 2-3 tổ máy, máy biến áp, trạm phân phối điện và đường dây tải điện 35 kV hoặc
110 kV. Các nhà máy thủy điện nhỏ nếu có hồ chứa thì dung tích cũng bé hoặc khơng
4


có hồ chứa. Nhiều nhà máy chạy bằng lưu lượng cơ bản của sông suối thông qua xây
dựng đập dâng. Vì lý do đó nên thủy điện nhỏ khơng làm được nhiệm vụ chống lũ cho
hạ lưu.
Theo đánh giá, tiềm năng thủy điện nhỏ của Việt Nam vào khoảng 4.000MW, trong đó
loại nguồn có cơng suất từ 100kW-30MW chiếm 93 - 95%, cịn loại nguồn có cơng
suất dưới 100kW chỉ chiếm 5 - 7%, với tổng công suất trên 200MW.
Theo phân cấp hiện nay, việc cấp phép đầu tư các dự án thủy điện nhỏ thuộc thẩm
quyền của Ủy ban nhân dân các tỉnh. Và cũng do qui mô nhỏ nên trong nhiều năm qua,
nhiều địa phương đã buông lỏng quản lý, dẫn đến việc quy hoạch, thiết kế, thẩm định
và vận hành không phù hợp nên nhiều dự án thủy điện đã gây ra các tác động tiêu cực
về môi trường xã hội không nhỏ cho người dân xung quanh các dự án.
Sự cân nhắc tính tốn này phải được thực hiện đầy đủ và khoa học, trên cơ sở quyền
lợi chung của cộng đồng, quốc gia và sử dụng các phương pháp phân tích tiên tiến
nhất. Xây dựng đập trên một con sông cũng giống như xây một xa lộ qua một vùng
hoang dã, nó sẽ chia cắt môi trường thiên nhiên thành hai không gian khác nhau.
Trong trường hợp đập có hồ chứa để điều hịa dịng nước thì dịng chảy tự nhiên của

Trữ năng kỹ thuật là nguồn năng lượng mà trình độ kỹ thuật hiện nay cho phép khai
thác được tại các vị trí lựa chọn. Kinh nghiệm một số nước cho thấy trữ năng kỹ thuật
khoảng bằng 40 – 50% của trữ năng lý thuyết.
1.1.4. Trữ năng kinh tế ( hay gọi là kinh tế - kỹ thuật )
Trữ năng kinh tế kỹ thuật là nguồn năng lượng thủy điện hợp lý có thể khai thác một
cách chắc chắn và kinh tế trong giai đoạn hiện tại. Qua nghiên cứu một số nước cho
thấy trữ năng kinh tế thường bằng khoảng 60 – 70% của nguồn trữ năng kỹ thuật.
Tính tốn thủy năng cho các cơng trình dựa theo các ngun tắc cơ bản sau đây:
Cơng thức tính tốn cơ bản
N = 9,81 x Q x H x η (kW)
Trong đó:
N: Cơng suất trạm thủy điện, (kW)
Q: Lưu lượng dịng chảy qua turbin, (m3/s)
H: Chiều cao cột nước tính toán, (m)
6


η: Hiệu suất trạm thủy điện.
Trong giai đoạn tính tốn sơ bộ có thể dùng cơng thức: N = k x Q x H
k = 9,81 x η tb x η mf
Nước ta có tiềm năng thủy điện dồi dào và phân bố trên hầu khắp các vùng lãnh thổ.
Với trên 2200 sơng suối lớn nhỏ có chiều dài từ 10 km trở lên, tổng tiềm năng lý
thuyết nguồn thủy điện nước ta khoảng trên 300 tỷ kWh/năm, nhưng hiện nay ta mới
chỉ sử dụng một phần tiềm năng thủy điện này.
1.1.5. Các nghiên cứu đánh giá tiềm năng thủy điện trước đây
Theo đánh giá của trung tâm nghiên cứu và thiết kế thủy điện
Năm 1980, Trung tâm này đã nghiên cứu tính tốn cho 2.171 sơng suối đã xác định
được trữ năng lý thuyết và kinh tế của các lưu vực ghi trong bảng 1.1 và bảng 1.2
Bảng 1.1. Tiềm năng lý thuyết của các sông lớn
STT

8.100

70.982,80

3

Sơng Hồng, Thái Bình

57.059

9.099

79.689

4

Hệ thống sơng Mã, sơng Cả

40.834

2.717,60

23.814,70

5

Miền trung

26.124


8
Nguồn : Trung tâm nghiên cứu và thiết kế thủy điện 1980

Trung tâm nghiên cứu và thiết kế thủy điện, thông qua việc nghiên cứu 80 công trình
thủy điện đã và đang dự kiến xây dựng, xác định được khoảng 14.000MW ( bảng 1.2),
điện lượng khoảng 68,917 tỉ KWh. Ngồi đánh giá trên, Trung tâm cịn xác định thêm
tiềm năng kinh tế của 67 cơng trình thủy điện loại vừa, hàng năm cho điện lượng
11,579 tỉ KWh và 108 cơng trình thủy điện nhỏ, điện lượng khoảng 2 tỉ KWh, tổng trữ

7


năng thủy điện vừa và nhỏ khoảng 14,411 tỉ KWh. Như vậy nếu kể cả thủy điện vừa
và nhỏ thì tổng trữ năng kinh tế nước ta có thể lên tới 80,466 tỉ KWh.
Bảng 1.2. Tiềm năng kinh tế kỹ thuật các lưu vực sơng chính
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Lưu vực sơng


13.904

Sông Lô
Sông Thao
Sông Đà
Sông Mã - Chu
Sông Cả
Sông Vũ Gia - Thu Bồn
Sông Trà Khúc
Sông Sê San
Sông Ba
Sông Sêrepok
Sông Đồng Nai
Tổng Cộng

Điện năng TB
năm (106
kWh)
4752
757
31.175
1.256
2.556
4.575
1.688
7.948
1.239
2.636
10.335
68.917


3

21

4
5

4
4

Tồn quốc
Miền Bắc
Sơng Đà
Sơng Thao
Sơng Lơ + Gâm +
Chảy
Sơng Kỳ Cùng
Sông miền trung du

6
7

7
8

Hệ thông sông Mã
Hệ thống sông Cả

TT

Sông Trà Khúc
Sông Sê San
Sông Sê Rêpok
Sông Ba
Miền Nam (Sông
Đồng Nai)

Ndb
Mdb Mld
Nlm
E tb
E tb
6
Mw
%
Mw
% 10 kwh %
6.293
100 17.438 100 79.657 100
4.226,9 67,2 11.663 66,88 50.132 62,9
2.880 45,8 7.821 44,9 33.813 42,5
289
4,59
741
4,09
3.168
3,9
542

8,62

3,64
3,63

738
638

4,22
3,65

2.432
2.736

3,05
3,44

3.972

22,77

20.292

25,5

1.432,1 22,75
61,7

1,0

203


8,14
3,57
1,59

340
4.152
1.149
7.370
3.269
1.448

0,43
5,66
1,44
9,27
4,1
1,81

626

10,0

1.793

10,3

9.182

11,6


Cơng trình vào vận hành
năm 2011
TĐ Hà Giang #2.3.4
TĐ Nậm Chiến #1
TĐ Na Le (Bắc Hà) #1.2
TĐ Ngòi Phát

1200
100
90
72

5

TĐ A Lưới #1.2

170

6
7

TĐ Sông Tranh 2 #2
TĐ An Khê – Kanak

95
173

8

TĐ Sê San 4A

Cơng ty cổ phần TĐ Hủa Na
Công ty cổ phần Bitexco
Công ty cổ phần điện lực
IPP
IPP
IPP

1
2

TĐ Đăk My 4
TĐ Xekaman 3 (Lào)
TĐ Đăk Rtih
TĐ Đồng Nai 3 #2
TĐ Đồng Nai 4 #1
Cơng trình vào vận hành
năm 2012
TĐ Hà Giang #5.6
TĐ Đồng Nai 4 #2
TĐ Nậm Chiến #2
TĐ Bản Chát #1.2
TĐ Hùa Na #1.2
TĐ Nho Quế 3 #1.2
TĐ Khe Bố #1.2
TĐ Bá Thước 2 #1.2
TĐ Đồng Nai 2
TĐ Đam Bri
Cơng trình vào vận hành
năm 2013
TĐ Nậm Na 2

Đơn

1

Cơng trình vào vận hành
năm 2014
TĐ Nậm Na 3

84

2

TĐ Yên Sơn

70

3

TĐ Thượng Kon Tum #1.2

220

1
2
3
4
5
6
7
8

TĐ Sông Bung 4
TĐ Sông Bung 2
TĐ Đăk My 2
TĐ Đồng Nai 6A
TĐ Hồi Xuân
TĐ Xekaman 4 (Lào)
TĐ Hạ Sê San 2 (Cam Pu
Chia 50%)
Công trình vào vận hành
năm 2017
TĐ Lai Châu #2.3
TĐ Sê Kơng 3A. 3B
Cơng trình vào vận hành
năm 2018
TĐ Bảo Lâm
TĐ Nậm Sum 1 (Lào)
TĐ Sê Kơng (Lào)
Cơng trình vào vận hành
năm 2019
TĐ tích năng Bắc Ái #1
TĐ tích năng Đơng Phù n
#1
TĐ Nậm Sum 3 (Lào)
TĐ Vĩnh Sơn 2
Cơng trình vào vận hành
năm 2020
TĐ tích năng Đơng Phù n
#2.3
TĐ Tích năng Bắc Ái #2.3
TĐ Nậm Mô 1 (Nam Kan –


1
2
3

S.Hinh
Công ty cổ phần TĐ Thiên
Tân

520
145
135
290

EVN
TKV
Công ty Đức Long Gia Lai
Công ty cổ phần Việt Lào

400
260
156
100
98
106
102
64

EVN
EVN


Công ty Xuân Thiện

196
80

Sai Gon Invest
IPP

600

Công ty Xuân Thiện

600

EVN

72

EVNI

11


Danh mục các dự án thủy điện vừa và nhỏ theo Quyết định số 1208/QĐ-TTg ngày 21
tháng 07 năm 2011 của Thủ tướng Chính phủ.
Bảng 1.5. Danh mục các dự án thủy điện vừa và nhỏ
Công suất đặt
(MW)


TĐ Văn Chấn
TĐ Sông Bung 4A
TĐ Sông Tranh 3
Thủy điện Nho Quế 1
TĐ Chiêm Hóa
TĐ Sơng Bung 5
TĐ nhỏ
Cơng trình vào vận hành năm
2013
TĐ Bá Thước 1
TĐ Nậm Pàn 5
TĐ Nậm Củn
TĐ Sơng Bạc
TĐ Nhạn Hạc
TĐ nhỏ
Cơng trình vào vận hành năm
2014
TĐ Nho Quế 2
TĐ Lông Tạo
TĐ Bắc Mê
TĐ Chỉ Khê
TĐ Sông Nam – Sông Bắc
TĐ Sông Lô 2

37
150

1
2
3


Công ty Sơn Vũ
IPP
Công ty cổ phần đầu tư
HD
IPP

60
36
34
48
44
57
49
62
32
48
49
138

IPP
IPP
IPP
IPP
IPP
IPP
IPP
IPP
IPP
IPP

7

TĐ Sơng Tranh 4

48

8

TĐ La Ngâu

46

9

TĐ nhỏ
Cơng trình vào vận hành năm
2015
TĐ Sông Lô 6
TĐ Sông Tranh 5
TĐ Thanh Sơn
TĐ Phú Tân 2
TĐ nhỏ
Cơng trình vào vận hành năm
2016
TĐ Thành Sơn
TĐ Bản Mồng
TĐ A Lin
TĐ Đăk My 3
TĐ nhỏ
Cơng trình vào vận hành năm


IPP
IPP
IPP
IPP

37
60
63
45
150

IPP
IPP
IPP
IPP

54
300

IPP

1.1.7. Một số nhà máy thủy điện có sử dụng tháp điều áp
Cơng trình dẫn nước của trạm thủy điện có thể có một phần là cơng trình không áp
(lấy nước từ hồ chứa bằng kênh dẫn hoặc đường hầm khơng áp) hoặc hồn tồn là có
áp (từ cửa lấy nước từ hồ chứa được dẫn vào đường hầm có áp, đường ống áp lực).
Đối với loại đường dẫn có áp hồn tồn thì trần cơng trình lấy nước (cửa lấy nước) có
áp được bố trí ở cao trình sâu hơn MNC khi mực nước thay đổi nhiều. Sử dụng loại
cơng trình này cho phép tăng độ sâu cơng tác của hồ chứa và do đó tăng được dung
tích hiệu dụng của hồ. Những cơng trình sử dụng tuyến dẫn nước có áp thường bố trí

4.000

18

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Séo Chong Hơ
TĐ Nậm Tng
TĐ Sử Pán
TĐ Tà Thàng
TĐ Nậm Chim
TĐ Hủa Na
TĐ Bản Cốc


2.300
4.247,5
7.160
4.585
1.239,5
3.403,2
2.061
521,7
5.330
2.420
1.265,8
4.324
1.545,4
2.187
3.798
3.075
2.021,6
9.900

5
6
5
12
5
24
4
6
4
15


1.2. Cơng trình tháp điều áp trong trạm thủy điện đường dẫn dài
Đối với cơng trình thủy điện khai thác thủy năng kiểu đường dẫn, tức là lợi dụng điều
kiện địa hình địa chất để tạo ra cột nước phát điện lớn hơn thì cột nước được tạo ra do
cả đường dẫn và đập. Đường dẫn có thể là đường dẫn khơng áp như kênh, đường hầm
khơng áp… hay đường dẫn có áp như đường hầm có áp, đường ống áp lực…

14


Hình1-1. Phương thức khai thác thủy năng kiểu đường dẫn
1-sơng tự nhiên; 2-đập; 3-cửa lấy nước; 4-đường hầm dẫn nước; 5-tháp điều áp; 6-nhà
van; 7-đường ống áp lực; 8-mố cố định; 9-nhà máy thủy điện; 10-đường dây điện
Nhà máy thủy điện là cơng trình thủy cơng bên trong đó bố trí các thiết bị động lực
(turbin, máy phát điện) và các thiết bị phụ trợ nhằm phục vụ công tác sản xuất điện.
1.2.1. Cơng dụng
Trong nhà máy thủy điện thì đường ống dẫn nước vào turbin ngoài phải chịu áp lực
nước thơng thường, cịn phải chịu thêm áp lực nước va khi đóng mở turbin. Nếu tạo ra
một mặt thống ở một vị trí nào đó trên đường ống, thì ở đó áp lực nước va được giải
phóng và từ vị trí này trở lên thượng lưu đường ống sẽ khơng chịu áp lực nước va nữa.
Tháp điều áp chính là một bộ phận cơng trình trên tuyến năng lượng có tác dụng tạo ra
mặt thống để giảm áp lực nước va (hình 1-2). Do đó nó có tác dụng giữ cho đường
hầm dẫn nước phía trước tháp khỏi bị áp lực nước va q lớn và nó cịn làm giảm nhỏ
áp lực nước va ở phần đường ống dẫn nước từ tháp vào turbin.

15