Luận văn thạc sĩ: Ứng dụng hệ thống SCADA trong quản lý vận hành hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu kỹ thuật tài nguyên nước ứng dụng hệ thống scada trong quản lý vận hành hệ thống thủy lợi kẻ gỗ, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân,

• Tác giả: Nguyễn Thị Huyền Ngân
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Việt Hòa
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước
• Đề tài: Ứng Dụng Hệ Thống SCADA Trong Quản Lý Thủy Lợi Tại Kẻ Gỗ
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CÁM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VÙNG NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về ứng dụng công nghệ tin học trong quản lý vận hành hệ thống thủy lợi
• 2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH HIỆN TRẠNG THỦY LỢI, NHU CẦU NƯỚC CỦA HỆ THỐNG, ỨNG DỤNG HỆ THỐNG SCADA TRONG QUẢN LÝ VẬN HÀNH HỆ THỐNG
• 2.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn để ứng dụng hệ thống SCADA vào quản lý vận hành hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ
• 2.2. Thực trạng công trình
• 2.3. Tình hình quản lý vận hành hệ thống
• 2.4. Lợi ích công nghệ sử dụng nước của hệ thống
• 2.5. Tính toán khối lượng
• 2.6. Tính toán xác định chế độ tưới cho các loại cây trồng
• 2.7. Tính toán yêu cầu nước của hệ thống
• 2.8. Lựa chọn và ứng dụng hệ thống SCADA trong việc nâng cao hiệu quả quản lý vận hành hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ
• 3. CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ, PHÂN BỐ, VẬN HÀNH HỆ THỐNG SCADA TRONG QUẢN LÝ VẬN HÀNH HỆ THỐNG THỦY LỢI KẺ GỖ
• 3.1. Phương án bố trí, phân bố hệ thống SCADA
• 3.2. Phương án vận hành hệ thống SCADA. Cơ chế làm việc của hệ thống SCADA Kẻ Gỗ
• 3.3. Tính toán lập kế hoạch vận hành công Kẻ Gỗ
• 3.4. Các bước vận hành cho hệ thống SCADA Kẻ Gỗ
• 3.5. Đánh giá hiệu quả quản lý vận hành hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 1. KẾT LUẬN
• 2. KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng công nghệ tin học trong quản lý vận hành hệ thống thủy lợi

Ứng dụng công nghệ tin học trong quản lý vận hành hệ thống thủy lợi hiện đang trở thành xu hướng tất yếu trên toàn cầu. Các mô hình giám sát và điều khiển tự động từ xa đã được phát triển nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và sử dụng tài nguyên nước. Một trong những mô hình tiêu biểu là mô hình FQM (Flow and Quality Management), được xây dựng bởi Công ty Rubicon Systems, Australia. Mô hình này bao gồm các module lập kế hoạch tưới, mô phỏng hệ thống và giám sát điều khiển tự động. Việc áp dụng công nghệ SCADA giúp tối ưu hóa quy trình quản lý nước, đảm bảo cung cấp nước kịp thời cho sản xuất nông nghiệp. Theo các nghiên cứu, mô hình SCADA/MAC đã được áp dụng tại nhiều hệ thống thủy lợi ở Việt Nam, cho thấy tính khả thi và hiệu quả trong việc quản lý tài nguyên nước. Sự phát triển của công nghệ thông tin đã mở ra nhiều cơ hội mới cho việc cải tiến quy trình quản lý, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức trong việc ứng dụng công nghệ này một cách đồng bộ và hiệu quả tại các hệ thống thủy lợi hiện có.

II. Phân tích đánh giá tình hình hiện trạng thủy lợi và nhu cầu nước của hệ thống

Đánh giá hiện trạng thủy lợi và nhu cầu nước là bước quan trọng trong việc triển khai hệ thống SCADA tại Kẻ Gỗ. Các nghiên cứu cho thấy, hệ thống thủy lợi hiện tại chưa khai thác hết năng lực thiết kế, dẫn đến hiệu quả sử dụng nước chưa cao. Nhu cầu nước cho sản xuất nông nghiệp ngày càng tăng, trong khi khả năng cung cấp nước từ các công trình thủy lợi lại bị hạn chế do nhiều nguyên nhân như xuống cấp công trình và quản lý chưa hiệu quả. Việc phân tích nhu cầu nước theo từng loại cây trồng và thời vụ là cần thiết để đưa ra các giải pháp tưới tiêu hợp lý. Hệ thống SCADA có thể hỗ trợ trong việc giám sát và điều khiển lượng nước tưới, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng nước. Những dữ liệu thu thập từ hệ thống sẽ cung cấp thông tin chính xác về nhu cầu nước, giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định kịp thời và phù hợp.

III. Đề xuất phương án bố trí phân bố vận hành hệ thống SCADA trong quản lý vận hành hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ

Việc đề xuất phương án bố trí và vận hành hệ thống SCADA tại Kẻ Gỗ là rất quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả quản lý vận hành. Phương án này cần được xây dựng dựa trên cơ sở khoa học và thực tiễn, bao gồm việc xác định vị trí lắp đặt các thiết bị điều khiển và giám sát, cũng như quy trình vận hành cụ thể. Hệ thống SCADA sẽ được thiết kế để giám sát các thông số như mực nước, lưu lượng và chất lượng nước, từ đó điều chỉnh hoạt động của các công trình thủy lợi theo nhu cầu thực tế. Đặc biệt, việc áp dụng các công nghệ hiện đại trong truyền thông và điều khiển từ xa sẽ giúp tăng cường khả năng phản ứng nhanh với các tình huống khẩn cấp. Đánh giá hiệu quả của phương án sẽ dựa trên các chỉ tiêu về tiết kiệm nước, giảm thiểu lãng phí và nâng cao năng suất cây trồng. Việc thực hiện đồng bộ các giải pháp này sẽ tạo nền tảng vững chắc cho việc quản lý bền vững tài nguyên nước tại Kẻ Gỗ.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hệ thống thủy lợi đóng vai trò then chốt trong phát triển nông nghiệp và đảm bảo an ninh nguồn nước, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và gia tăng nhu cầu sử dụng nước. Tại Việt Nam, hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ, với dung tích hồ chứa khoảng 360 triệu m³ và diện tích tưới hơn 21.000 ha, là một trong những công trình trọng điểm phục vụ sản xuất nông nghiệp tại tỉnh Hà Tĩnh. Tuy nhiên, hiện trạng quản lý vận hành hệ thống này còn nhiều hạn chế, dẫn đến tình trạng phân phối nước không đồng đều, lãng phí nguồn nước và giảm năng suất cây trồng.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phân tích, đánh giá hiện trạng thủy lợi và nhu cầu sử dụng nước của hệ thống Kẻ Gỗ, từ đó đề xuất phương án ứng dụng hệ thống SCADA (Giám sát và điều khiển từ xa) nhằm nâng cao hiệu quả quản lý vận hành. Nghiên cứu tập trung vào phạm vi hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ, với dữ liệu thu thập trong giai đoạn từ năm 2010 đến 2018, bao gồm các số liệu khí tượng, thủy văn, cơ cấu cây trồng và hoạt động vận hành thực tế.

Việc ứng dụng SCADA trong quản lý vận hành hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ không chỉ giúp giám sát, điều khiển tự động các công trình thủy lợi mà còn tối ưu hóa phân phối nước, giảm thất thoát và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên nước. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hiện đại hóa công tác quản lý thủy lợi, góp phần phát triển nông nghiệp bền vững và thích ứng với biến đổi khí hậu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình quản lý vận hành hệ thống thủy lợi hiện đại, trong đó nổi bật là:

• Mô hình SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition): Hệ thống giám sát và điều khiển từ xa, cho phép thu thập dữ liệu thời gian thực, điều khiển các thiết bị thủy lợi như cổng lấy nước, máy bơm, và phân phối nước chính xác theo nhu cầu.

• Mô hình cân bằng nước và tính toán nhu cầu tưới: Áp dụng công thức FAO Penman-Monteith để xác định lượng bốc hơi tiềm năng (ETo) và nhu cầu nước của cây trồng, từ đó xây dựng kế hoạch tưới hợp lý.

• Lý thuyết quản lý đa mục tiêu: Tối ưu hóa sử dụng tài nguyên nước, cây trồng và đất đai nhằm đạt hiệu quả kinh tế, kỹ thuật và môi trường.

Các khái niệm chính bao gồm: nhu cầu nước cây trồng, chế độ tưới, hệ số tưới, cân bằng nước mặt ruộng, và các chỉ số đánh giá hiệu quả quản lý vận hành.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp, liên ngành kết hợp với các công cụ hiện đại:

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu khí tượng (nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, tốc độ gió), thủy văn (lưu lượng nước, mực nước hồ), cơ cấu cây trồng, lịch thời vụ, và dữ liệu vận hành thực tế của hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ từ năm 2010 đến 2018.

• Phương pháp chọn mẫu: Sử dụng số liệu khí tượng mưa vụ chiêm trong 34 năm (1980-2013) để xây dựng mô hình phân phối mưa và tính toán nhu cầu nước.

• Phân tích số liệu: Áp dụng công thức Penman-Monteith để tính lượng bốc hơi tiềm năng, cân bằng nước mặt ruộng để xác định chế độ tưới cho các loại cây trồng chính như lúa và khoai lang.

• Phương pháp đánh giá: So sánh hiệu quả quản lý vận hành trước và sau khi ứng dụng hệ thống SCADA dựa trên các chỉ số về phân phối nước, tiết kiệm nước và năng suất cây trồng.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong vòng 2 năm, từ năm 2016 đến 2018, bao gồm giai đoạn thu thập dữ liệu, phân tích, xây dựng mô hình SCADA và đề xuất phương án vận hành.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng quản lý vận hành còn nhiều hạn chế: Hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ hiện tại vận hành thủ công, không có khả năng điều chỉnh linh hoạt theo biến động nhu cầu nước. Kết quả là khoảng 30% diện tích cuối kênh thường thiếu nước, trong khi đầu kênh thừa nước, gây lãng phí và giảm hiệu quả sử dụng.

2. Nhu cầu nước tưới lớn và phân bố không đồng đều: Tổng nhu cầu nước tưới hàng năm của hệ thống khoảng 366 triệu m³, trong đó vụ Đông Xuân chiếm 43%, vụ Hè Thu 32%, và vụ Mùa 25%. Lượng bốc hơi trung bình năm lên tới 783,7 mm, với lượng mưa trung bình 2655,9 mm, phân bố không đều theo mùa.

3. Ứng dụng SCADA nâng cao hiệu quả quản lý: Mô hình SCADA/MAC được đề xuất tích hợp đồng bộ phần mềm quản lý vận hành và giám sát điều khiển từ xa qua mạng Internet, giúp giảm thời gian phản hồi xuống còn vài phút so với hàng giờ trước đây. Thử nghiệm tại hệ thống Phước Thiện cho thấy tiết kiệm nước khoảng 15-20% và tăng năng suất cây trồng từ 10-12%.

4. Phân bố và vận hành hệ thống SCADA hợp lý: Phương án bố trí SCADA tập trung tại các trạm làm việc chính, kết hợp với các cảm biến đo mực nước, độ ẩm đất và điều khiển cổng lấy nước tự động, giúp duy trì mực nước ổn định trong kênh chính và kênh nhánh, giảm thiểu thất thoát nước.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của hiện trạng quản lý vận hành kém hiệu quả là do hệ thống vận hành thủ công, thiếu công nghệ giám sát và điều khiển tự động. So với các nghiên cứu quốc tế về mô hình SCADA như Klamath SCADA (Hoa Kỳ) hay FQM (Australia), hệ thống hiện tại chưa tận dụng được các ưu điểm về tự động hóa và tối ưu hóa phân phối nước.

Việc ứng dụng SCADA/MAC với chi phí đầu tư hợp lý, sử dụng thiết bị trong nước và phần mềm đồng bộ đã khắc phục được nhược điểm về chi phí và khả năng tích hợp. Dữ liệu thu thập được qua SCADA giúp xây dựng kế hoạch tưới chính xác hơn, giảm thất thoát nước và tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên.

Biểu đồ phân phối lưu lượng nước trước và sau khi ứng dụng SCADA cho thấy sự cân bằng hơn trong phân phối nước giữa các khu vực đầu và cuối kênh, đồng thời bảng số liệu so sánh năng suất cây trồng cũng minh chứng cho hiệu quả cải thiện rõ rệt.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai hệ thống SCADA đồng bộ trên toàn bộ hệ thống Kẻ Gỗ: Lắp đặt cảm biến mực nước, độ ẩm đất và thiết bị điều khiển tự động tại các trạm làm việc chính và kênh nhánh nhằm giám sát và điều khiển liên tục, nâng cao độ chính xác phân phối nước. Thời gian thực hiện: 2 năm. Chủ thể: Công ty Thủy lợi Kẻ Gỗ phối hợp với các đơn vị công nghệ.

2. Đào tạo và nâng cao năng lực cán bộ vận hành: Tổ chức các khóa đào tạo về vận hành hệ thống SCADA, phân tích dữ liệu và lập kế hoạch tưới tiêu khoa học nhằm nâng cao trình độ chuyên môn và kỹ năng ứng dụng công nghệ. Thời gian: 6 tháng. Chủ thể: Trường Đại học Thủy lợi và Công ty Thủy lợi Kẻ Gỗ.

3. Xây dựng phần mềm quản lý vận hành tích hợp: Phát triển phần mềm quản lý vận hành thủy lợi tích hợp SCADA và mô hình cân bằng nước, hỗ trợ ra quyết định điều chỉnh vận hành theo thời gian thực. Thời gian: 1 năm. Chủ thể: Viện Khoa học Thủy lợi và đối tác công nghệ.

4. Tăng cường đầu tư nâng cấp hạ tầng kênh mương: Hoàn thiện hệ thống kênh cấp II và cấp III còn thiếu, cải tạo các công trình tiêu thoát nước để giảm thất thoát và tăng khả năng điều tiết nước. Thời gian: 3 năm. Chủ thể: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Hà Tĩnh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cán bộ quản lý thủy lợi: Nắm bắt các giải pháp công nghệ hiện đại trong quản lý vận hành, từ đó áp dụng vào thực tiễn nhằm nâng cao hiệu quả phân phối nước và bảo trì công trình.

2. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành kỹ thuật tài nguyên nước: Tham khảo phương pháp tính toán nhu cầu nước, mô hình SCADA và ứng dụng công nghệ trong quản lý thủy lợi, phục vụ cho các đề tài nghiên cứu và luận văn.

3. Các đơn vị tư vấn và thiết kế công trình thủy lợi: Áp dụng các mô hình và giải pháp SCADA được đề xuất để thiết kế hệ thống quản lý vận hành hiện đại, tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả khai thác.

4. Người nông dân và hợp tác xã nông nghiệp: Hiểu rõ về quy trình vận hành hệ thống thủy lợi hiện đại, từ đó phối hợp tốt hơn với đơn vị quản lý để sử dụng nước hợp lý, tăng năng suất cây trồng.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống SCADA là gì và có vai trò như thế nào trong quản lý thủy lợi?
   SCADA là hệ thống giám sát và điều khiển từ xa, giúp thu thập dữ liệu thời gian thực và điều khiển các thiết bị thủy lợi tự động. Ví dụ, SCADA có thể tự động điều chỉnh cổng lấy nước theo nhu cầu thực tế, giảm thất thoát nước và tăng hiệu quả phân phối.

2. Tại sao hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ cần ứng dụng SCADA?
   Hiện tại, hệ thống vận hành thủ công gây ra tình trạng phân phối nước không đồng đều, lãng phí nguồn nước. SCADA giúp giám sát liên tục, điều chỉnh kịp thời, nâng cao hiệu quả sử dụng nước và năng suất cây trồng.

3. Chi phí đầu tư hệ thống SCADA có cao không?
   Chi phí đầu tư ban đầu có thể khá lớn nhưng với mô hình SCADA/MAC sử dụng thiết bị trong nước và phần mềm đồng bộ, chi phí được giảm đáng kể, đồng thời tiết kiệm nước và tăng năng suất sẽ bù đắp chi phí trong dài hạn.

4. Làm thế nào để cán bộ vận hành có thể sử dụng hiệu quả hệ thống SCADA?
   Cần tổ chức đào tạo chuyên sâu về vận hành SCADA, phân tích dữ liệu và lập kế hoạch tưới tiêu khoa học. Ví dụ, cán bộ có thể theo dõi dữ liệu mực nước qua mạng Internet và điều chỉnh cổng lấy nước từ xa.

5. Hệ thống SCADA có thể áp dụng cho các hệ thống thủy lợi khác không?
   Có thể áp dụng cho các hệ thống có quy mô tương tự hoặc lớn hơn, đặc biệt ở những vùng có mạng Internet và viễn thông ổn định. Việc tùy chỉnh phần mềm và thiết bị phù hợp với điều kiện địa phương là cần thiết.

Kết luận

• Hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ hiện còn nhiều hạn chế trong quản lý vận hành, gây lãng phí nước và giảm năng suất cây trồng.
• Nhu cầu nước tưới hàng năm khoảng 366 triệu m³, phân bố không đồng đều theo mùa và khu vực.
• Ứng dụng hệ thống SCADA/MAC giúp giám sát, điều khiển tự động, nâng cao hiệu quả phân phối nước và tiết kiệm khoảng 15-20% nước tưới.
• Đề xuất phương án bố trí, phân bố và vận hành SCADA đồng bộ, kết hợp đào tạo cán bộ và nâng cấp hạ tầng kênh mương.
• Khuyến nghị triển khai trong vòng 2-3 năm, đồng thời phát triển phần mềm quản lý tích hợp và mở rộng ứng dụng cho các hệ thống thủy lợi khác.

Các đơn vị quản lý thủy lợi cần phối hợp triển khai thử nghiệm hệ thống SCADA, đồng thời xây dựng kế hoạch đào tạo và nâng cấp hạ tầng để hiện đại hóa công tác quản lý vận hành, góp phần phát triển nông nghiệp bền vững và thích ứng với biến đổi khí hậu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYEN THỊ HUYEN NGÂN UNG DỤNG HE THONG SCADA TRONG QUAN LÝ VẬN HANH HE THONG THUY LOI KE GO LUAN VAN THAC SI HA NỘI, NAM 2018 BO GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO. BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI. NGUYEN THỊ HUYEN NGAN UNG DUNG HE THONG SCADA TRONG QUAN LY VAN HANH HE THONG THỦY LỢI KE GO Chuyên ngành: Kỹ thuật tai nguyên nước Mã số: 8-58-02-12 NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC PGS. PHAM VIỆT HOA HA NỘI, NAM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tie giả.

Các kết quả "nghiên cứu và các kế luận trong luận văn là trung thực, không sao chép tử bắt kỳ một nguồn nào và đưới bắt kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn ti iệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định, “Tác gid luận van Nguyễn Thị Huyền Ngân LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, Tác giả xin gửi lời cám ơn tới Trường Đại học Thủy lợi, khoa Kỹ thuật tải nguyên nước, phòng Đảo tạo đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn thạc sĩ Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tác giả xin trân trọng gửi tới người thầy hướng dẫn nghiên cứu khoa học PGS. Phạm Việt Hòa đã luôn dành thời gian quý báu của mình dé lắng nghệ, định hướng và tận tinh giáp đỡ tác giả tong suốt quá rình làm iận văn Tác giả xin gii lồi cám đến các thầy cô trong Hội đồng đánh giá luận văn vì đã dành thời gian và tâm huyết để đọc vi sửa chữa luận văn. Tác giả cũng vô cũng biết ơn các thầy cô giáo trong và ngoài Trường Dai học Thủy lợi đã có những đóng gốp quý báu giúp tác giả hoàn thiện luận văn.

Tác giá cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến Viện Kinh tế và Quản lý Thùy lợi đ tạo mọi điều kiện cho tá giả wong suốt quá trình nghiên cứu Tác giả xin cảm ơn các bạn bi, đồng nghiệp đã có những chia sẻ, động viên, giúp đỡ và luôn sit cánh bên tic giá Cuối cùng, ti giả xin được gửi tối những người thân trong gia định của mình lồi biết om sâu sắc vi sự yêu thương và ủng hộ, dành thôi gian và điều kiện tốt nhất để giúp tác giá hoàn thành luận văn nay Xin trân trọng cắm on! MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH. v DANH MỤC BANG BIEU vị DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT. vii MỠ DAU 1 CHUONG | TONG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VA VUNG NGHIÊN CỨU. 4 1-1 _ Tổng quan về ứng dụng công nghệ tin học trong quản lý vận hành bg thống thủy lợi cứu, 4 LLL Trin thé gigi 4 112 GVigt Nam 12.

Tổng quan về vũng nghiên cửu " 12.1 Đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu „ 1.2 Tình hình dan sinh kinh tế. 2 123 Hiện trang thay lợi 25 1.24 Nhu edu sử dung nước của hệ hông xn 'CHƯƠNG 2 PHAN TÍCH, DANH GIA TINH HÌNH HIEN TRANG THỦY LỢI, NHU CAU NUGC CUA HE THONG, UNG DUNG HE THONG SCADA TRONG QUAN LÝ VAN HANH HE THONG 3 2.1 Cơsỡkhoa học và thực tiễn để ứng dụng hệ thống SCADA vào QLVH hệ thông thủy lợi Kế Gỗ 29 2. Thực trạng công trình 29 2. Tỉnhhình quan lý vận hành hệ thông 30 22 Lip ké hogeh sử dụng nước của hệ thông 36 22.1 Tính toánkhítượng 36 2.

Tính toán xác định chế độ tưới cho các loi cây trồng mr 22:3. Tĩnh toán yêu cầu nước của hệ thong 42 2.3 Lựa chọn va ứng dung hé thing SCADA trong việc ning cao hiệu qua quản vận hành hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ. 50 CHUONG 3 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG AN BO TRÍ, PHAN BO, VAN HANH HE THONG SCADA TRONG QUAN LÝ VAN HANH HE THONG THUY LỢI KE Go 54 3.1 Phương án bé tí, phân bố hệ thống SCADA s4 32 _ Phương én vận hành hệ thống SCADA. Cơ chế làm việc của hệ thing SCADA Kẻ Gỗ 3⁄22.- Tính toán lập kế hoạch vận hành công Kẻ Gỗ.3 Các bước vận hành cho hệ thing SCADA Kẻ Gỗ.

Đánh giá hiệu quả QLVH hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ. KẾT LUẬN VA KIÊN NGHỊ 1.KẾT LUẬN 2, KIÊN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHAO PHỤ LUC DANH MỤC CÁC HÌNH ANH inh 3.1 Bản đồ bổ tí hệ thông SCADA HTTL Kẻ Gỗ.2 So đồ các TLV của hệ thống SC.3 Sơ đổ bổ tr thết bị tại TLV 58 Hình 3.4 Sơ đổ bổ tr tht bj tai TLV2 59 Hình 3.5 Sơ đỗ bổ tr thit bi tại TLV3 60 Hình 3,6 So đồ bổ tr tht bi tại TLV 61 Hình 3.7 Sơ dd bổ tr thiết bj tại TLVS 62 Hình 3.8 So đồ bổ tr thi bi tại TLV6 63 Hình 39 Sơ đồ tính toán 1 70 Hình 3.10 Sơ đồ tính toán 2 m Hình 3.11 Quan hệ Q ~ a 75 DANH MỤC BANG BIEU Bảng 1.1 Nhiệt độ trung bình khu vực.2 Độ ẩm tương đối trung bình (%).3 Lượng bốc hơi trang bình tháng (mm) 19 Bảng 14 Lượng mưa trung bình tháng (mm) 20 Bing 1.5 Tốc độ gió (mis) cao độ âm 20 Bảng 1.6 Số giờ nắng Bảng 1.7 Các chỉ igu ơ lý của đất Bảng 1.8 Tình hình dân số ác huyện vùng dự án Bảng 9 Phân đoạn kênh chính Bảng 1.10 Các kênh cắp Il, hệ thống tưới Kẻ Gỗ Bảng 1.11 Nhu cầu nước cho tưới các loại cây tồi Bing 1.12 Bảng tổng hop nhủ cầu ding nước toàn hệ thống Bảng 21 Cơ cấu cây trồng Bảng 22 Lịch thời vụ Bảng 23: Thai vụ và công thức tưới tăng sản cho lúa chiêm Bảng 2.4 Thời kỹ sinh trưởng và công thức tưới tng sản của khoa lang Bing 25 Thời vụ vị ing thức tưới tăng sản cho lúa hè thu, Bảng 2.6 Thời vụ và công thức tưới tăng sản cho lúa mùa.7 Lượng bốc hơi ETo vụ chiêm, Bảng 2.8 Hệ số tưới đã hiệu chỉnh của hệ thống Bang 2.9 Tinh lưu lượng tại đầu các kênh cắp 2 Bảng 2.10 Tính toán lưu lượng tai đầu hệ thống.11 Quá trình lưu lượng ở đầu hệ thống.12 Bảng tổng hợp nhu cầu ding nước cho Thủy sin Bang 2.13 Bang tổng hợp nhủ cầu dùng nước của hệ thông.1: Trạm làm việc và các hông số đo đạc tương ứng của hệ thống SCADA Bang 3.2 Kết quả tính toán chiều sâu nước trong kênh hạ lưu.3 Tính toán xác định quan hệ (Q ~ a) Bảng 3.4 Kế hoạch vận hành cổng lấy nước. DANH MỤC CÁC TU VIET TAT CTTL “Công trình thủy lợi FAO Tổ chức lương thực và nông nghiệp của Liên hợp quốc GS&DK Giám sát và điều khiển TT Hệ thống tưới HTTL Hệ thống thủy lợi IMC “Công ty quan lý khai thác công trình thủy lợi NNPTNT [Nong nghiệp phát triển nông thôn QLVH Quan lý vận hành SCADA “Giám sắt điều khiển và thu thập dữ liệu TLV ‘Tram làm việc TTDK “Trung tâm điều khiển 1. Tính cấp thiết cña ĐỀ tài Véi mục tiêu dy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đắt nước, xây dụng nền kinh tế độc lập, đưa nước ta trở thành nước công nghiệp theo hưởng hiện đại vào năm 2020, trước hết nông nghiệp phải phát triển lên một trình độ mới.

Để đáp ứng mye tiêu đó, công tác thủy lợi phục vụ sản xuất nông nghiệp là rất quan trọng. Việc quản lý vận "hành khai thác các hệ thị ng tưới sao cho hợp lý, hiệu quả và đáp ứng yêu cầu nước đặt ra còn quan trong hơn. Tuy nhiên, theo đánh giá thuc trạng hiện nay các công trình thủy lợi phục vụ nông nghiệp của Việt Nam còn km phát triển chưa khai thắc được hết năng lực thiết kế của công trình. Vậy có sự khác nhau lớn giữa năng lự thiết kế và năng lực thực tế khi di vio vận hành của hệ thing là do đầu? Trước tên là do chất lượng công trình, sau một thời gian dài sử dụng lại không được thường xuyên đầu tư sửa chữa, công trình bị xuống cấp, làm suy giảm năng lực tưới tiêu.

Chính vì nguyên nhân này mà rit nhiễu nơi chủ yếu chỉ quan tim đến chất lượng công trình tức là chỉ tập trung xây dựng, tu bổ công trình. Nhưng có một nguyên nhân rất quan trọng mà nhiều nơi chưa nhận thức ding và diy dis đồ là tim quan trong của công tác quản lý ‘van hành hệ thông thủy lợi Điều đó đặt ra cho chúng ta những vin đễ cấp thế là làm thể nào để nâng cao hiệu ‘qua quản lý vận hành hệ thống thủy lợi? Hiện nay, nhìn vé tổng thé thì chất lượng quản lý vận hành các hệ thống thủy lợi ở. Việt Nam vẫn còn hạn chế chưa đi sâu về ứng dụng công nghệ, khoa học kỹ thuật mà chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, thủ tục hành chính, việc đổi mới diễn ra còn chậm và chưa được xem trong. Hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ là hệ thống được năng cấp hiện đại hóa theo những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới và được tải ty bởi WB để hiện đại hóa hệ thống.

Công ty quản lý hệ thống thủy loi Kẻ Gỗ luôn cổ gắng hoàn thành tốt công tác quản lý nước và công tình. công tác phòng chống lụt bão, đảm bảo tuyệt đối an toàn cho các công trình hệ thống thủy lợi phục vụ kịp thời tưới tiêu cho sản xuất nông nghiệp và dân sinh kinh tế trên địa bàn. Tuy vậy, chất lượng, hiệu quả quản lý vận. hành hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ cũng như nhiều bệ thống thủy lợi ở Việt Nam chưa cao.

Vi vậy, với đ tài "Ứng dụng hệ thống SCADA trong quản lý vận hành hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ” em sẽ đưa ra phương án bố tí, phân bố và vận hành hệ thống SCADA trong quản lý vận hành cổng lấy nước và hd chứa của hệ thống thủy lợi Kỳ Gỗ dua trên các cơ sở khoa học tin cây, chính xác nhằm mục dich nâng cao hiệu quả quản lý vận hành hệ thống, 2. Mục đích của Đề tài Phân tích, đánh giá hiện trạng thủy lợi cũng như như cầu nước và ĐỀ xuất phương án bố trí, phân bố, vận hành hệ thống SCADA trong công tác quản ly vận hảnh hệ thống. thủy lợi Ke Gỗ 3. Đối tượnvà g phạm vi nghiên cứu.

Đổi tượng nghiên cứu: hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ. Pham vi nghiên cứu: xác định được hiện trạng thủylợi, nhu edu sử dụng nước trên hệ thống thủy lợi Kẻ Gỗ. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 4. Cách tp cận Tiếp cận tong hợp và liên ngành; Tiếp cận k thừa có chọn lọc và bổ sung: Tiếp cận các phương pháp, công cụ hiện đại trong nghiên cứu 4.