VAI TRÒ VÀ CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG QUAN TRẮC ĐỐI VỚI VIỆC VẬN HÀNH AN TOÀN CÁC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN

28/11/2020

VAI TRÒ VÀ CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG QUAN TRẮC ĐỐI VỚI VIỆC VẬN HÀNH AN TOÀN CÁC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN

Khái quát chung

Việt Nam có vị trí địa lý nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều. Địa hình đồi núi chiếm  3/4 diện tích cả nước với độ nghiêng từ Tây sang Đông cùng với hệ thống sông ngòi chằng chịt phân bố đều khắp ba miền, chênh lệch độ cao giữa thượng lưu và hạ lưu của các con sông tương đối lớn đã tạo cho Việt Nam một tiềm năng thuỷ điện dồi dào. Đây là một nguồn tài nguyên vô giá của đất nước nếu được khai thác tốt nó sẽ góp phần không nhỏ cho sự nghiệp phát triển đất nước.

Trong giai đoạn hiện tại thuỷ điện được xác định là nguồn điện năng chủ đạo cho nền kinh tế, nhiều dự án nhà máy thuỷ điện đã và đang được xây dựng tại các địa phương trong cả nước. Do đặc thù của các nhà máy thuỷ điện là những công trình có tính vĩnh cửu với quy mô lớn được xây dựng với trình độ công nghệ cao, nguồn vốn đầu tư lớn. Vì vậy vấn đề đặt ra cho các nhà đầu tư là làm thế nào để xây dựng và vận hành an toàn hiệu quả các nhà máy thuỷ điện.

Để xây đựng và vận hành an toàn một nhà máy thuỷ điện thì vấn đề mấu chốt là  xây dựng và vận hành an toàn đập thuỷ điện của nhà máy.

VAI TRÒ VÀ CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG QUAN TRẮC ĐỐI VỚI VIỆC VẬN HÀNH AN TOÀN CÁC NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN

Hạng mục quan trọng nhất quyết định tới hiệu quả hoạt động và tính an toàn theo thời gian của một Nhà máy Thuỷ điện trước những tác động của điều kiện khí hậu thời tiết và thiên tai là hồ chứa nước và đập thuỷ điện.

Đập thuỷ điện là hạng mục công trình xây dựng đòi hỏi trình độ công nghệ cao, hoạt động ổn định mang tính vĩnh cửu. Đập thuỷ điện luôn phải chịu một áp lực nước rất lớn của hồ chứa nhất là về mùa mưa lũ khi lưu lượng nước đổ về hồ chứa rất lớn hoặc khi mở cửa xả đáy đập. Nếu như đập không ổn định và không đủ bền vững trước áp lực của nước dẫn đến việc vỡ đập thì đây thật sự là một tai hoạ, nó không chỉ gây thiệt hại về mặt kinh tế tới hàng nghìn tỷ đồng do nhà máy bị phá huỷ mà còn gây thiệt hại lớn tới người và của tại vùng hạ lưu mà thiệt hại này nhiều khi không thể lường hết được. Thực tế trên thế giới đã có nhiều tại họa vỡ đập thuỷ điện do chất lượng thi công kém hoặc tình trạng của đập không được kiểm soát thường xuyên bằng các thiết bị quan trắc. Các vụ vỡ đập này không những gây tổn hại rất lớn về người và của mà còn để lại hậu quả lâu dài và gây tác động tới môi trường sinh thái trong khu vực.

Để tránh sự cố đáng tiếc xẩy ra đối với các đập thuỷ điện, ngoài việc tính toán thiết kế và xây dựng đập đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chúng ta phải áp dụng công nghệ Quan trắc vào quá trình xây dựng và vận hành đập thuỷ điện. Các thiết bị của hệ thống quan trắc đập thuỷ điện có vai trò và chức năng sau:

- Giúp chúng ta theo dõi được tình trạng của đập ngay từ quá trình xây dựng, nó cung cấp các số liệu về tình trạng đập trong qúa trình xây đập để các chuyên gia xây dựng phân tích và tính toán về tác động xấu của các vận động tự nhiên tại vị trí xây đập đối với kết cấu của đập từ đó có các biện pháp khắc phục kịp thời các sự cố hoặc thay đổi thiết kế cho phù hợp với địa hình thực tế giúp việc xây dựng đập đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật của công trình.

- Sau khi công trình đã hoàn tất đưa vào vận hành, hệ thống quan trắc sẽ giúp người vận hành theo dõi tình trạng và độ ổn định của đập, nó thường xuyên đo đạc, cung cấp và lưu dữ các thông số của đập cũng như các tác động xấu của môi trường và quy luật vận động tự nhiên ảnh hưởng đến độ bền vững của đập. Các chuyên gia thuỷ công sẽ căn cứ vào dữ liệu mà hệ thống quan trắc cung cấp để đánh giá tình trạng đập, có các giải pháp kịp thời để khắc phục sự cố giúp đập vận hành an toàn vĩnh cửu và hiệu quả.

http://redriver-vn.com/public/uploads/images/image-20210120184016-1.jpeg
Chuyên gia của hãng Geokon hướng dẫn lắp đặt thiết bị quan trắc tại công trình nhà máy thủy điện Lai Châu


Hệ thống quan trắc đo đạc, cung cấp và lưu dữ các thông số của đập cũng như các tác động của môi trường và quy luật vận động tự nhiên đối với đập như sau :
- Đo đạc, cung cấp và lưu trữ thông số về độ ổn định nền móng đáy đập.
- Đo đạc, cung cấp và lưu trữ thông số về áp lực thấm dưới nền đập.
- Đo đạc, cung cấp và lưu trữ thông số về sự chuyển vị của các khớp nối nhiệt (khe nhiệt) trên thân đập (chuyển vị một chiều và chuyển vị ba chiều).
- Đo đạc, cung cấp và lưu trữ thông số về nhiệt độ trong khối bê tông đập.
- Đo đạc, cung cấp và lưu trữ thông số về ứng suất của cốt thép thân đập và ứng suất tại mặt đáy đập.
- Đo đạc, cung cấp và lưu trữ thông số về lưu lượng thấm dưới nền đập.
- Đo đạc, cung cấp và lưu trữ thông số về sự biến dạng của thân đập.
- Đo đạc, cung cấp và lưu trữ thông số về biến dạng thép lót đường ống áp lực.
- Đo đạc, cung cấp và lưu trữ thông số về mức nước ngầm…
Các thông số trên sẽ được đo đạc thường xuyên trong ngày, suất tháng, suất năm, từ năm này qua năm khác. Các số liệu đo đạc được lưu dữ tại máy tính chủ trạm trung tâm nhà máy và được in thành văn bản theo định kỳ hàng ngày. Do đó tình trạng  của đập được kiểm soát thường xuyên.

http://redriver-vn.com/public/uploads/images/image-20210120183600-1.jpeg
Cán bộ kỹ thuật Công ty TNHH Công nghệ Thương mại Sông Hồng lắp đặt thiết bị quan trắc công trình Thủy điện Hố Hô


CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT ĐỐI VỚI THIẾT BỊ QUAN TRẮC ĐẬP THUỶ ĐIỆN.

Với đặc thù và vai trò quan trọng của các Thiết bị Quan trắc thuỷ công, làm việc trong điều kiện khắc nghiệt, vĩnh cửu với thời gian. Hệ thống quan trắc đập thuỷ điện phải có những phẩm chất kỹ thuật ưu việt như độ tin cậy cao, độ nhạy, độ chính xác và độ bền cao, chịu tác động môi trường, chịu áp lực lớn, làm việc ổn định và lâu dài trong khối bê tông đập.

Ngoại trừ một số thiết bị đơn giản (có thể chế tạo theo yêu cầu của tư vấn thiết kế), các thiết bị còn lại của hệ thống quan trắc thuỷ công nên có xuất xứ từ các nước G7 (chủ yếu của các nước Mỹ, Đức, Anh, Nhật), do các hãng có uy tín và kinh nghiệm lâu năm chế tạo. Các thiết bị của hệ thống quan trắc phải được cung cấp đầy đủ và đồng bộ, bao gồm  các phần:

- Phần nhất thứ : Là các chi tiết và kết cấu đặt sẵn trong khối bê tông của đập (chủ yếu là các đầu sensor cảm biến và cáp tín hiệu).
- Phần nhị thứ: Bao gồm các thiết bị có chức năng tiếp nhận và biến đổi tín hiệu thu được từ các đầu cảm biến và lưu trữ dữ liệu đó và được nối với máy tính trung tâm điều khiển, cập nhật các dữ liệu thu được hàng ngày vào máy tính (các máy tính này sử dụng các chương trình chuyên dụng), riêng  máy tính sẽ lưu trữ và phân tích các dữ liệu thu được từ các đầu đo và in thành văn bản theo định kỳ hàng ngày.
- Các thiết bị quan trắc phải có hình dáng, kích thước và kết cấu thích hợp, được thiết kế và chế tạo tối ưu nhất nhằm giảm đến mức tối đa tác động xấu của điều kiện khí hậu, môi trường, hoạt động ổn định bền lâu với thời gian, đạt tiêu chuẩn quốc tế.

YÊU CẦU KỸ THUẬT THI CÔNG LẮP ĐẶT QUAN TRẮC

1. Các yêu cầu kỹ thuật chung :

Do hệ thống quan trắc đòi hỏi độ chính xác cao, quá trình lắp đặt phải đảm bảo tuyệt đối an toàn để thiết bị sau khi lắp đặt làm việc ổn định. Vì vậy việc lắp đặt phải tuân thủ theo hướng dẫn của Nhà cung cấp và yêu cầu của Chủ đầu tư cụ thể như sau:
- Phải tuân theo bản vẽ lắp đặt toàn bộ hệ thống cũng như bản vẽ từng hạng mục thiết bị.

- Các thiết bị khi lắp đặt phải được đánh số đúng ký mã hiệu trên thiết bị và trong hồ sơ thiết kế để theo dõi trong quá trình lắp đặt cũng như  vận hành sau này (điều này rất quan trọng).
- Vị trí lắp đặt: Đảm bảo đúng vị trí như trong Hồ sơ thiết kế và bản vẽ lắp đặt được phê duyệt.
- Tiêu chuẩn lắp đặt: theo tiêu chuẩn của Nhà sản xuất và các tiêu chuẩn ngành.
- Đầu cáp truyền tín hiệu phải được đánh số thứ tự. Trong quá trình thi công phải bảo đảm tuyệt đối an toàn cho cáp tín hiệu tới khi kết nối về trung tâm điều khiển, bảo vệ cáp tránh khỏi các tác động bên ngoài cũng như điều kiện thời tiết, mưa lũ.
- Phải có giải pháp bảo vệ thiết bị trong quá trình lắp đặt để tránh tuyệt đối mọi tác động ngoại cảnh gây ảnh hưởng đến thiết bị cũng như chất lượng vận hành sau này.
- Thiết bị sau khi lắp đặt xong sẽ tiến hành ngay việc đo các thông số quan trắc, các thông số đo phải được ghi chép cẩn thận (tần suất đo các thông số quan trắc trong quá trình thi công sẽ theo yêu cầu của tư vấn thiết kế), dữ liệu đo được phải gửi bản copy tới đơn vị chức năng để theo dõi tình trạng của đập.

http://redriver-vn.com/public/uploads/images/image-20210120184619-1.jpeg
Chuyên gia của hãng Geokon hướng dẫn lắp đặt thiết bị quan trắc tại công trình nhà máy thủy điện Lai Châu


2. Các chú ý khi lắp đặt thiết bị :
- Vị trí lắp đặt thiết bị: Xin tham khảo bảng toạ độ lắp đặt và bản vẽ chi tiết lắp đặt thiết bị (Bản vẽ bố trí lắp đặt thiết bị quan trắc).
- Tiêu chuẩn lắp đặt: Theo tiêu chuẩn lắp đặt của hãng chế tạo và tiêu chuẩn ngành, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của chủ đầu tư.
- Các sensor cảm biến và các thiết bị kèm theo phải được lắp đặt theo đúng hướng dẫn của nhà cung cấp.
- Phần cáp đi chìm trong thân đập hoặc đi ngầm dưới đất được bảo vệ bằng ống nhựa PVC hoặc PP-R tùy vào vị trí lắp đặt (ống luồn cáp). Để đảm bảo độ an toàn của cáp tín hiệu khi luồn trong ống, tổng tiết diện các dây cáp trong ống phải £ 7/10 tiết diện ống.
- Cáp được kết nối với nhau bởi đầu nối cáp.
- Cáp tín hiệu và cáp điện không được đi trong cùng một ống luồn cáp.
- ng luồn cáp được nối với nhau bằng cút nối, các điểm kết nối đảm bảo chắc chắn và không thấm nước.


Nguồn : Thuộc Công ty TNHH Công nghệ Thương mại Sông Hồng
 


Mọi thông tin chi tiết về quan trắc, các giải pháp về quan trắc, yêu cầu tư vấn về các giải pháp quan trắc.
Quý khách vui lòng liên hệ với chúng tôi :

Công ty TNHH Công nghệ Thương mại Sông Hồng (RedRiver)
Điện thoại : (024) 3 5576085 - 3 8876086 - 3 5576087 - 3 5576088 - 3 557608 - 3 5576310
Email : info@redrivr-vn.com
Hotline : 0913585266
Website : http://redriver-vn.com

Đăng ký
nhận thông tin