Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong cơ cấu nguồn điện tại Việt Nam, thủy điện giữ vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng và hỗ trợ điều tiết công suất cho hệ thống điện quốc gia. Đồ án kỹ sư "Thiết kế trạm thủy điện Vĩnh Sơn 4" do sinh viên Nguyễn Mai Duy Linh (Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy Lợi) thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Văn Nghĩa, tập trung giải quyết bài toán thiết kế kỹ thuật công trình thủy điện trên bậc thang sông Côn (tỉnh Bình Định).
Theo tài liệu đồ án, tuyến công trình Thủy điện Vĩnh Sơn 4 được bố trí trên sông Côn, thuộc bậc thang thủy điện gồm Vĩnh Sơn 2, Vĩnh Sơn 3, Vĩnh Sơn 4, Vĩnh Sơn 5 (đã hoàn thành năm 2013) và hồ thủy điện Định Bình. Vị trí tuyến đập nằm tại hạ lưu Thủy điện Vĩnh Sơn 3 và thượng lưu Thủy điện Vĩnh Sơn 5, cụ thể là phía thượng lưu kênh xả của Nhà máy Thủy điện Vĩnh Sơn. Tọa độ địa lý của tuyến đập và nhà máy được xác định tại $14^\circ 22'40''$ vĩ độ Bắc và $108^\circ 42'53''$ kinh độ Đông; diện tích lưu vực tính đến tuyến đập là $F_{LV} = 470\text{ km}^2$, chiều dài sông chính $L_s = 63{,}4\text{ km}$, độ dốc lòng sông $J = 16{,}9‰$.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án bao gồm:
- Xác định cấp công trình và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của cụm đầu mối theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.
- Xử lý chuỗi số liệu khí tượng, thủy văn, địa chất, địa hình để phục vụ tính toán điều tiết dòng chảy và tính toán thủy năng.
- Xác định các thông số năng lượng cơ bản của hồ chứa và nhà máy: mực nước dâng bình thường ($MNDBT$), mực nước chết ($MNC$), công suất bảo đảm ($N_{bđ}$), công suất lắp máy ($N_{lm}$), điện lượng trung bình năm ($E_0$) và số giờ lợi dụng công suất lắp máy ($T_{lm}$).
- Lựa chọn sơ đồ khai thác thủy năng, bố trí tổng thể cụm công trình đầu mối và tuyến năng lượng.
- Lựa chọn số tổ máy, loại tuabin, máy phát điện thủy lực và các thiết bị cơ điện phụ trợ.
- Thiết kế kích thước và kiểm tra ổn định các hạng mục thủy công: đập dâng bê tông trọng lực, đập tràn xả lũ kèm công trình tiêu năng, cửa lấy nước, đường hầm dẫn nước có áp, tháp điều áp và đường ống áp lực.
- Thực hiện chuyên đề: Đánh giá ảnh hưởng của việc xả lưu lượng dòng chảy tối thiểu về hạ lưu ($Q_{yc}$) đến hiệu ích kinh tế của trạm thủy điện điều tiết ngày dựa trên Biểu giá chi phí tránh được năm 2023.
Phạm vi nghiên cứu không gian tập trung tại khu vực huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định. Phạm vi dữ liệu thời gian bao gồm chuỗi quan trắc khí tượng, mưa và dòng chảy nhiều năm từ các trạm khí tượng thủy văn lân cận (giai đoạn 1977 – 2017) và chuỗi số liệu bùn cát thực đo trạm Bình Tường (1978 – 2009).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và văn bản quy phạm kỹ thuật
Đồ án áp dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn xây dựng hiện hành của Việt Nam trong lĩnh vực công trình thủy lợi - thủy điện:
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về công trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu về thiết kế ($QCVN\ 04-05:2022/BNNPTNT$).
- Thông tư số $03/2016/TT-BXD$ của Bộ Xây dựng về phân cấp công trình xây dựng.
- Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất ($TCVN\ 9386:2012$), xác định khu vực lòng hồ và tuyến đập có cấp động đất cực đại $I_{max} = \text{VII}$ (theo thang MSK-64).
- Lý thuyết điều tiết dòng chảy hồ chứa, thủy lực đập tràn, lý thuyết buồng xoắn, đường đặc tính tổng hợp chính tuabin nước, hiện tượng nước va trong đường ống áp lực và cơ chế phân phối điện lượng theo khung giờ cao điểm, bình thường, thấp điểm.
Phương pháp nghiên cứu và tính toán thực tế
- Phương pháp thủy văn - mô hình tính lũ: Xác định dòng chảy năm bằng phương pháp lưu vực tương tự (trạm Bình Tường) kết hợp hiệu chỉnh hệ số biến sai $C_v$ theo công thức kinh nghiệm; tính toán lưu lượng lũ thiết kế và kiểm tra bằng phương pháp bán kinh nghiệm Xôkôlôpxki (từ lượng mưa ngày trạm Gia Vực) và phương pháp triết giảm mô đun đỉnh lũ theo diện tích.
- Phương pháp tính toán thủy năng: Thiết lập bảng tính toán thủy năng theo chuỗi thời đoạn ngày đêm; phương pháp tính lặp thử dần để xác định lưu lượng qua nhà máy ($Q_{tđ}$), cột nước phát điện ($H$) và điện lượng từng thời đoạn ($E_i$).
- Phương pháp tính toán cơ điện và thủy lực: Sử dụng đường đặc tính tổng hợp chính của tuabin mô hình HLA630-WJ để quy đổi đường kính ($D_1$), số vòng quay đồng bộ ($n$), công suất và kiểm tra hiện tượng khí thực, cao trình lắp máy; tính toán nước va và dao động mực nước tháp điều áp.
- Phương pháp phân tích kinh tế năng lượng: So sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật giữa các phương án công suất lắp máy; tính toán doanh thu bán điện theo cơ chế Biểu giá chi phí tránh được năm 2023 khi thay đổi lưu lượng duy trì hạ lưu.
Nguồn dữ liệu sử dụng
- Dữ liệu địa hình: Bình đồ tỷ lệ 1/500 diện tích 24 ha (hệ tọa độ VN2000, múi chiếu $3^\circ$, kinh tuyến trục $108^\circ$), bản đồ 1/2000 và 3 mặt cắt ngang sông Côn (tổng chiều dài đo vẽ 1,73 km).
- Dữ liệu khí tượng: Chuỗi số liệu đo mưa, bốc hơi, tốc độ gió từ 16 trạm khu vực duyên hải miền Trung và Tây Nguyên (gồm Ba Tơ, Quy Nhơn, Vĩnh Kim, Vĩnh Sơn, Bình Tường, An Khê, Giá Vực...).
- Dữ liệu thủy văn và bùn cát: Tài liệu quan trắc dòng chảy và độ đục thực đo tại trạm Bình Tường ($\rho_0 = 125{,}0\text{ g/m}^3$).
Thiết kế kỹ thuật và thông số công trình
Dựa trên điều kiện địa hình lòng sông hẹp, độ dốc dòng chảy lớn ($J = 16{,}9‰$), đồ án lựa chọn phương thức khai thác thủy năng kiểu đường dẫn với nhà máy sau đập. Tổng thể công trình gồm cụm đầu mối ngăn sông, tuyến gom nước, đường dẫn áp lực và nhà máy thủy điện hở bên bờ phải.
| Hạng mục / Thông số |
Giá trị thiết kế |
Đơn vị |
Ghi chú / Căn cứ kỹ thuật |
| Cấp công trình đầu mối |
Cấp II |
- |
Chiều cao đập lớn nhất $H_đ = 58{,}40\text{ m}$ ($QCVN\ 04-05:2022$) |
| Cấp công trình nhà máy |
Cấp III |
- |
Quy mô công suất lắp máy ($N_{lm} = 8\text{ MW}$) |
| Tần suất phát điện đảm bảo |
$P = 85$ |
$%$ |
Mức bảo đảm tính toán cho trạm cấp III |
| Mực nước dâng bình thường ($MNDBT$) |
548,00 |
m |
Phương án giao theo nhiệm vụ đồ án |
| Mực nước chết ($MNC$) |
544,00 |
m |
Thỏa mãn điều kiện bồi lắng và phát điện 3h cao điểm |
| Dung tích hữu ích ($V_{hi}$) |
0,401 |
$10^6\text{ m}^3$ |
Hồ điều tiết ngày đêm ($\beta = 0{,}005 < 0{,}02$) |
| Công suất bảo đảm ($N_{bđ}$) |
0,44 |
MW |
Ứng với lưu lượng bảo đảm $Q_{bđ} = 0{,}69\text{ m}^3\text{/s}$ |
| Công suất lắp máy ($N_{lm}$) |
8,00 |
MW |
2 tổ máy $\times$ 4,00 MW |
| Cột nước lớn nhất ($H_{max}$) |
74,59 |
m |
$Z_{tl} = MNDBT$, xả $Q_{min} = 3{,}08\text{ m}^3\text{/s}$ |
| Cột nước tính toán ($H_{tt}$) |
65,54 |
m |
Chọn $H_{tt} = H_{min}$ đối với thủy điện đường dẫn |
| Cột nước bình quân ($H_{bq}$) |
71,14 |
m |
Cột nước bình quân gia quyền theo điện lượng |
| Điện lượng trung bình năm ($E_0$) |
25,012 |
$10^6\text{ kWh}$ |
Tính toán theo biểu đồ phụ tải và lưu lượng thực tế |
| Số giờ sử dụng công suất ($T_{lm}$) |
3127 |
giờ |
Nằm trong khoảng tối ưu của hồ điều tiết ngày |
| Loại tuabin thủy lực |
HLA630-WJ |
- |
Tuabin tâm trục Francis trục ngang |
| Đường kính bánh xe công tác ($D_1$) |
1,03 |
m |
Đường kính tiêu chuẩn sau khi tính toán $D_{1tt} = 1{,}029\text{ m}$ |
| Số vòng quay đồng bộ ($n_{đb}$) |
600 |
vòng/phút |
Vận tốc lồng tốc $n_l = 1{,}8 \times n_0$ |
| Kích thước cửa lấy nước |
$5{,}0 \times 3{,}5$ |
m |
Chiều cao $h = 5\text{ m}$, bề rộng $b = 3{,}5\text{ m}$ |
Hồ sơ bản vẽ kỹ thuật đi kèm gồm 06 bản vẽ khổ A1: Mặt bằng tổng thể công trình; Mặt cắt dọc tuyến đập và mặt cắt ngang đập tràn, đập dâng; Mặt cắt dọc tuyến năng lượng; Mặt bằng nhà máy; Mặt cắt dọc nhà máy; Mặt cắt ngang nhà máy.
Nội dung chính theo từng phần và chương
Phần I: Giới thiệu tổng quan về công trình
- Chương I: Tổng quan về công trình: Trình bày vị trí địa lý trên lưu vực sông Côn; xác định nhiệm vụ cấp điện bổ sung cho lưới quốc gia (công suất lắp máy thiết kế 8 MW, điện lượng 25,012 triệu kWh/năm), hỗ trợ điều tiết dòng chảy cho các trạm hạ lưu (Vĩnh Sơn 5, Định Bình); phân tích tiêu chí phân cấp công trình theo Thông tư 03/2016/TT-BXD.
- Chương II: Tài liệu cơ bản dùng trong tính toán: Phân tích tài liệu địa hình (bản đồ 1/500, 1/2000, mặt cắt dọc và ngang sông); địa chất thủy văn; khí tượng (tính toán bốc hơi hồ chứa bình quân năm $471{,}1\text{ mm}$, tải trọng gió trạm Ba Tơ); thủy văn dòng chảy năm ($Q_0 = 26{,}4\text{ m}^3\text{/s}$); tính toán dòng chảy lũ tự nhiên theo công thức Xôkôlôpxki ($Q_{0{,}2%} = 5621\text{ m}^3\text{/s}$, $Q_{1%} = 4010\text{ m}^3\text{/s}$); tính lượng bùn cát bồi lắng ($W_{TC} = 0{,}146 \times 10^6\text{ tấn/năm}$, tương đương $0{,}115 \times 10^6\text{ m}^3\text{/năm}$).
Phần II: Tính toán thủy năng
- Chương I: Những vấn đề chung: Xác định mục đích tính toán thủy năng; chọn mức bảo đảm cấp điện $P = 85%$; lựa chọn sơ đồ khai thác đường dẫn có tháp điều áp.
- Chương II: Xác định thông số chủ yếu của trạm thủy điện: Luận chứng lựa chọn $MNDBT = 548{,}0\text{ m}$; tính toán $MNC$ qua 3 điều kiện (điều kiện tuabin $523{,}14\text{ m}$, điều kiện bồi lắng $541{,}0\text{ m}$ với cao trình bùn cát 50 năm $Z_{bc} = 532{,}5\text{ m}$, điều kiện phát điện giờ cao điểm $544{,}0\text{ m}$) và chọn $MNC = 544{,}0\text{ m}$. Lập bảng cân bằng năng lượng so sánh 3 phương án công suất lắp máy (7 MW, 8 MW, 9 MW), lựa chọn phương án $N_{lm} = 8\text{ MW}$. Xây dựng biểu đồ phạm vi làm việc của trạm thủy điện trên hệ trục tọa độ $Q \sim H$.
Phần III: Lựa chọn thiết bị cho nhà máy thủy điện
- Chương I: Những vấn đề chung: Thiết lập tiêu chí chọn thiết bị cơ điện dựa trên dải cột nước ($H_{min} = 65{,}54\text{ m}$, $H_{max} = 74{,}59\text{ m}$) và công suất trạm.
- Chương II: Chọn số tổ máy: Phân tích các yếu tố kỹ thuật, vận hành, kinh tế và vận chuyển để chọn số tổ máy $Z = 2$ (mỗi tổ $N_{tm} = 4\text{ MW}$).
- Chương III: Xác định các thông số của tuabin và máy phát: Tính chọn loại tuabin Francis trục ngang HLA630-WJ, đường kính bánh xe công tác $D_1 = 1{,}03\text{ m}$, số cánh hướng nước $Z_0 = 16$; tính chọn máy phát điện thủy lực công suất định mức phù hợp và xác định cao trình lắp máy tránh khí thực.
- Chương IV: Chọn thiết bị dẫn và thoát nước: Tính toán kích thước hình học buồng xoắn kim loại tiết diện tròn và ống hút nước sau tuabin.
- Chương V: Chọn thiết bị điều chỉnh tuabin: Lựa chọn hệ thống điều tốc, thùng dầu áp lực để tự động điều chỉnh cánh hướng khi thay đổi tải.
- Chương VI: Chọn máy biến áp, thiết bị nâng chuyển và van tuabin: Thiết kế sơ đồ nối điện chính; chọn máy biến áp tự dùng; tính toán chọn sức nâng cầu trục gian máy chính.
Phần IV: Công trình thủy công
- Chương I: Những vấn đề chung: Xác định chỉ tiêu thiết kế công trình thủy công đầu mối cấp II; chọn tuyến đập và bố trí mặt bằng.
- Chương II: Tính toán điều tiết lũ: Xác định phương thức xả lũ qua đập tràn có cửa van ứng với lưu lượng lũ thiết kế ($P = 1{,}0%$) và kiểm tra ($P = 0{,}2%$).
- Chương III: Thiết kế đập dâng nước: Tính toán mặt cắt cơ bản đập bê tông trọng lực không tràn, xác định chiều cao đập $H_{max} = 58{,}40\text{ m}$, bề rộng đỉnh đập và kết cấu phân đoạn, khớp nối.
- Chương IV: Thiết kế đập tràn: Tính toán thủy lực mặt cắt đập tràn thực dụng (xác định tọa độ đường tràn), thiết kế mố bên, mố trụ, mũi phun và hố xói tiêu năng đáy sông.
- Chương V: Thiết kế tuyến năng lượng: Thiết kế cửa lấy nước hình elip ($5{,}0 \times 3{,}5\text{ m}$) có lưới chắn rác; tính toán thủy lực hầm dẫn nước có áp; thiết kế tháp điều áp giảm áp lực nước va; tính toán dao động nước va lớn nhất trong đường ống áp lực.
Phần V: Nhà máy thủy điện
- Chương I: Các cao trình và kích thước cơ bản của nhà máy: Xác định vị trí nhà máy kiểu hở sau đập; tính toán kích thước phần dưới nước (buồng xoắn, ống hút) và kích thước gian máy trên nước.
- Chương II: Các thiết bị và phòng phụ trong nhà máy: Bố trí mặt bằng các thiết bị cơ điện, gian lắp ráp, phòng điều khiển trung tâm và các phòng phụ trợ kỹ thuật.
Phần VI: Chuyên đề tính toán
- Đánh giá ảnh hưởng của việc đảm bảo lưu lượng xả tối thiểu về hạ lưu ($Q_{yc}$) đến hiệu ích kinh tế của trạm thủy điện điều tiết ngày. Nghiên cứu mô phỏng các kịch bản lưu lượng $Q_{yc}$ khác nhau, đối chiếu với Biểu giá chi phí tránh được năm 2023 nhằm lượng hóa mức suy giảm điện lượng phát trong giờ cao điểm và đánh giá hiệu quả tài chính của dự án.
Kết quả và đóng góp
Kết quả kỹ thuật chính
Đồ án đã hoàn thiện chu trình thiết kế kỹ thuật từ khâu thủy văn đến công trình và thiết bị cơ điện:
- Đã xử lý chuỗi thủy văn trạm Bình Tường, xác định dòng chảy năm $Q_0 = 26{,}4\text{ m}^3\text{/s}$, dòng chảy thiết kế tại các tần suất $Q_{15%} = 37{,}5\text{ m}^3\text{/s}$, $Q_{50%} = 25{,}0\text{ m}^3\text{/s}$, $Q_{85%} = 15{,}8\text{ m}^3\text{/s}$, $Q_{95%} = 12{,}0\text{ m}^3\text{/s}$.
- Xác định các chỉ tiêu lũ bằng phương pháp Xôkôlôpxki: lũ kiểm tra $Q_{0{,}2%} = 5621\text{ m}^3\text{/s}$, lũ thiết kế $Q_{1{,}0%} = 4010\text{ m}^3\text{/s}$.
- Xác định quy mô thông số hồ và trạm tối ưu: $MNDBT = 548{,}0\text{ m}$, $MNC = 544{,}0\text{ m}$, $V_{hi} = 0{,}401 \times 10^6\text{ m}^3$, $N_{lm} = 8\text{ MW}$ (2 tổ máy 4 MW), $E_0 = 25{,}012 \times 10^6\text{ kWh/năm}$, $T_{lm} = 3127\text{ giờ}$.
- Hoàn thành lựa chọn thiết bị tuabin Francis trục ngang HLA630-WJ ($D_1 = 1{,}03\text{ m}$, $n_{đb} = 600\text{ v/p}$) và các kết cấu thủy công (đập dâng bê tông cao $58{,}40\text{ m}$, đập tràn thực dụng, cửa lấy nước elip $5 \times 3{,}5\text{ m}$, tháp điều áp và đường ống áp lực).
Đóng góp thực tiễn của đồ án
- Tác giả đã chuẩn hóa quy trình tính toán thủy năng theo khung giờ phụ tải cho trạm thủy điện công suất dưới 30 MW điều tiết ngày.
- Đóng góp trong việc lượng hóa tác động môi trường thông qua chuyên đề: đồ án chứng minh định lượng sự suy giảm nguồn thu phát điện khi phải chia sẻ nguồn nước để duy trì lưu lượng sinh thái hạ lưu ($Q_{yc}$), cung cấp cơ sở dữ liệu phục vụ vận hành kinh tế - môi trường hài hòa.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Theo tự đánh giá của tác giả trong thuyết minh:
- Về phạm vi tính toán: Do điều kiện thời gian 14 tuần làm đồ án kỹ sư, tác giả chưa thể tính toán so sánh toàn diện tất cả các phương án kết cấu và chưa xét hết các kịch bản bất lợi đặc thù trong vận hành cụm công trình.
- Về so sánh kinh tế thiết bị: Việc lựa chọn số tổ máy ($Z = 2$) và tuabin mới dừng ở mức so sánh sơ bộ về mặt kỹ thuật thủy năng; chưa có điều kiện khảo sát chi tiết biến động giá thiết bị và chi phí lắp đặt thực tế trên thị trường tại thời điểm thiết kế.
- Hướng hoàn thiện: Cần mở rộng tính toán ổn định không gian 3D cho thân đập trọng lực, mô phỏng số chi tiết dòng chảy qua hố xói tiêu năng và lập quy trình vận hành liên hồ chứa tối ưu cho toàn bộ bậc thang sông Côn.
Giá trị tham khảo
Tài liệu là nguồn tham khảo kỹ thuật hữu ích cho:
- Sinh viên và giảng viên các ngành Kỹ thuật Xây dựng Công trình thủy, Kỹ thuật Tài nguyên nước, Thủy điện và Năng lượng tái tạo khi thực hiện đồ án môn học hoặc đồ án tốt nghiệp kỹ sư.
- Kỹ sư thiết kế công trình thủy: tham khảo phương pháp luận kết hợp tính toán điều tiết thủy năng hồ chứa ngày đêm với việc lựa chọn thiết bị tuabin Francis trục ngang và thiết kế tháp điều áp tuyến năng lượng.
Câu hỏi thường gặp
1. Công trình Thủy điện Vĩnh Sơn 4 được xếp vào cấp công trình nào?
Theo đồ án và đối chiếu Thông tư số 03/2016/TT-BXD cùng QCVN 04-05:2022/BNNPTNT: Cụm công trình đầu mối (đập chính bằng bê tông trọng lực cao $58{,}40\text{ m}$, nền đá) thuộc công trình cấp II; trạm thủy điện với công suất lắp máy 8 MW thuộc công trình công nghiệp cấp III, áp dụng mức bảo đảm cấp điện thiết kế $P = 85%$.
2. Vì sao đồ án chọn sơ đồ khai thác thủy năng kiểu đường dẫn thay vì nhà máy trực tiếp sau đập dâng?
Do đặc điểm lòng sông vùng thượng lưu sông Côn hẹp, độ dốc đáy sông rất lớn ($J = 16{,}9‰$). Nếu chỉ dùng đập dâng để tạo cột nước thì chiều cao đập phải rất lớn trong khi dung tích hồ chứa không tăng nhiều, làm tăng chi phí xây dựng đập. Phương thức đường dẫn kết hợp đường hầm và đường ống áp lực giúp tận dụng tối đa độ dốc tự nhiên của địa hình để tạo cột nước phát điện ($H_{max} = 74{,}59\text{ m}$) với hiệu quả kinh tế cao hơn.
3. Mực nước chết ($MNC = 544{,}0\text{ m}$) được lựa chọn dựa trên những điều kiện nào?
Đồ án tính toán $MNC$ qua 3 điều kiện:
- Điều kiện làm việc ổn định của tuabin: $MNC_{TB} = 523{,}14\text{ m}$.
- Điều kiện bồi lắng bùn cát 50 năm: $MNC_{bl} = 541{,}0\text{ m}$ (ứng với cao trình bùn cát $Z_{bc} = 532{,}5\text{ m}$).
- Điều kiện đảm bảo dung tích hữu ích ($V_{hi} = 0{,}401 \times 10^6\text{ m}^3$) để phát điện liên tục 3 giờ cao điểm ($T_{cđ} = 3\text{h}$): $MNC_{tt} = 544{,}0\text{ m}$.
Kết luận chọn giá trị lớn nhất là $MNC = 544{,}0\text{ m}$.
4. Vì sao công suất lắp máy $N_{lm} = 8\text{ MW}$ được chọn thay vì 7 MW hoặc 9 MW?
Qua tính toán so sánh thủy năng: Phương án 8 MW cho điện lượng trung bình năm $E_0 = 25{,}012 \times 10^6\text{ kWh}$ và số giờ lợi dụng công suất $T_{lm} = 3127\text{ giờ}$ (nằm trong dải tối ưu 3000 – 3500 giờ đối với hồ điều tiết ngày đêm), đạt sự cân đối tốt nhất giữa chi phí đầu tư thiết bị và mức tăng trưởng điện lượng so với phương án 7 MW ($T_{lm} = 3427\text{ h}$) và 9 MW ($T_{lm} = 2870\text{ h}$).
5. Loại tuabin nào được lựa chọn và thông số kích thước cơ bản ra sao?
Đồ án lựa chọn tuabin tâm trục Francis trục ngang ký hiệu HLA630-WJ, gồm 2 tổ máy công suất mỗi tổ 4 MW ($N_{tb} = 4{,}17\text{ MW}$), đường kính bánh xe công tác tiêu chuẩn $D_1 = 1{,}03\text{ m}$, số vòng quay đồng bộ $n_{đb} = 600\text{ v/p}$, số cánh hướng nước $Z_0 = 16$.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư "Thiết kế trạm thủy điện Vĩnh Sơn 4" của tác giả Nguyễn Mai Duy Linh đã thực hiện hoàn chỉnh các nội dung tính toán thiết kế một công trình thủy điện kiểu đường dẫn công suất 8 MW trên sông Côn. Các kết quả tính toán thủy văn, thủy năng, lựa chọn thiết bị cơ điện và thiết kế công trình thủy công đầu mối đều tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành. Bên cạnh nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật, chuyên đề đánh giá lưu lượng xả hạ lưu theo biểu giá chi phí tránh được đã cung cấp thêm góc nhìn định lượng về mối quan hệ giữa hiệu quả kinh tế phát điện và yêu cầu bảo vệ môi trường dòng chảy.
