Bài giảng Thủy năng thủy điện - Chương 4: Điều tiết hồ chứa thuỷ điện

1 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
1 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPỒ CHÍ MINH 
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG 
BỘ MÔN KỸ THUẬT TÀI NGUYÊN NƯỚC 
 PGS. TS. NGUYỄN THỐNG 
Email: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr 
Web: //www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong 
 Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Chương 1 : Tổng quan. 
Chương 2 : Tài nguyên nước và quy hoạch 
 khai thác 
Chương 3 : Các phương pháp khai thác năng 
 lượng nước. 
Chương 4 : Điều tiết hồ chứa thuỷ điện. 
Chương 5 : Đập dâng & công trình tháo lũ. 
Chương 6 : Công trình lấy nước và dẫn nước. 
Chương 7 : Tháp (giếng) điều áp. 
Chương 8 : Đường ống áp lực & hiện tượng 
 nước va. 
Chương 9 : Nhà máy Thuỷ điện. 
2 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA 
THUỶ ĐIỆN 
 Giới thiệu 
 Phương pháp điều tiết 
đường chỉ thẳng 
3 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
GIỚI THIỆU 
 Dòng chảy thiên nhiên thay đổi theo thời 
gian (mùa mưa, mùa khô). 
 Hồ chứa nhằm mục đích “trữ nước” vào 
mùa nhiều nước và tăng lưu lượng vào 
mùa khô so với lưu lượng tự nhiên điều 
hoà dòng chảy theo thời gian (giảm sự khác 
biệt về lưu lượng giữa mùa nhiều nước & 
mùa ít nước). 
4 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
GIỚI THIỆU 
 Một cách tổng quát hồ càng lớn 
khả năng điều hoà dòng chảy lớn 
(điều hoà ngày, tuần, tháng, năm, 
nhiều năm). 
5 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
THÔNG SỐ HỒ CHỨA 
6 
MNDBT 
MNGC 
MNC 
WHI 
VBC 
Z (m) 
Z (m) 
V (mil.m3) F (km
2) 
V=g(z) 
F=f(z) 
MNGC: mực nước cao nhất xảy ra khi có lũ kiểm tra 
MNDBT: mực nước hồ cao nhất khi khai thác bình thường 
MNC: mực nước hồ thấp nhất khi khai thác bình thường. 
Whi: dung tích hửu ích hồ chứa. 
VBC: dung tích chết (chứa bùn cát lắng đọng trong N năm) 
MNTL 
2 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
THIẾT LẬP ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH HỒ 
(bản đồ tỷ lệ 1/10000 1/25000) 
 Fi =f1(Zi) V=f2(z). 
i
1ii1ii
i Z
3
FFFF
V 
7 
 Zi 
F
i
F
i+1
Z 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA 
 hồ = Whi/Va (0 1) 
hồ hệ số dung tích hồ 
Whi dung tích hữu ích (niv. Min niv. Max). 
Va thể tích nước trung bình vào hồ trong 1 năm. 
- Hồ điều tiết ngày : hồ < 1 2% 
- Hồ điều tiết tuần, tháng: hồ : 1-2% 5-6% 
- Hồ điều tiết năm hồ : 5-6% 12-14% 
- Hồ điều tiết nhiều năm hồ >12-14% 
8 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
9 
HỒ ĐIỀU TIẾT 
HOÀN TOÀN 
& KHÔNG 
HOÀN TOÀN 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
10 
KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA THUỶ ĐIỆN 
Wđến=Wcấp Wđến> Wcấp 
Giai đoạn xã tràn Q đến 
Q dùng 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
11 
KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU TIẾT NGÀY HỒ CHỨA 
THUỶ ĐIỆN 
W cấp nước 
G/đ trữ nước 
G/đ cấp nước 
W 
trữ nước 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập: Một hồ chứa thuỷ điện nhỏ điều 
tiết ngày đêm (24h). Lưu lượng max 
NM là Qmax=20 m
3/s. Tính V hồ cần thiết 
để NM chạy liên tục trong các trường 
hợp sau (giả thiết thể tích nước đến hồ 
& thể tích nước qua NM trong ngày 
đêm là bằng nhau): 
1. 4 h/ngày-đêm. 
2. 12 h/ngày-đêm. 
3. 24 h/ gày-đêm. 12 
3 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập: Giả thiết một NM thuỷ điện có hồ chứa 
điều tiết ngày đêm hoàn toàn. Yêu cầu của hệ 
thống là NM sẽ làm việc 5h/ngày, cụ thể: 
Lần 1: Từ 9h 12h 
Lần 2: Từ 18h 20h. 
Biết rằng Qmax của NM là 18m
3/s. Giả thiết dòng 
chảy đến là đều trong 24h. Tính dung tích hửu ích 
cần có của hồ hồ. 
(Chú ý: Nguyên lý tính giống như tính dung tích 
điều hòa trong mạng lưới cấp nước). 
13 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Hướng dẫn: 
14 
24h T 
Q 
9h 12h 18h 20h 
Wyc 1=Qmax*3*3600 m
3 
Qtb=Wyc/24h 
Qtb 
Qmax 
0 
Hồ trữ nước 
W0 
W1=W0+Qtb*9h 
W2 
W3 
W4 
Hồ cấp nước bổ sung 
W5=W0 
W lũy tích trong hồ 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
LƯU LƯỢNG & LƯU LƯỢNG CỘNG DỒN 
THEO THỜI GIAN 
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
T (mois)
Q
m
 (
m
3
/s
)
15 
Lưu lượng 
theo thời 
gian Q=f(t) 
T (tháng) 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
LƯU LƯỢNG CỘNG DỒN 
(Đường lũy tích lưu lượng) 
Gọi Q(t) là lưu lượng theo t, lưu lượng cộng d ...  từ 
tháng 3 7 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập 5: Lấy số liệu bài tập trên. Vẽ 
đường bổ trợ với dung tích hửu 
ích Whi=80 tr. m
3. 
 Tính giá trị lưu lượng bởi các tia 
điều tiết O1AB1CD1Z. 
42 
8 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Hướng dẫn: 
43 
W(tr. m3) 
T(th) 
0 
B 
A 
Z 
C 
D 
tA=1th. tB=2th. 
tC=7th. 
tD=8th. 
tZ=12th. 
Whi=50 tr. m
3 
A1 
B1 
C1 
D1 
01 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập 6: Lấy số liệu bài tập trên 4 
& 5. Giả thiết hồ cạn ở t=0. Giả 
thiết lưu lượng lấy ra khỏi hồ 
chứa để chạy NM của tháng 1, 2 
và 3 lần lượt là 20m3/s, 40m3/s và 
8m3/s . 
a. Tính tổng thể tích nước lấy ra 
khỏi hồ đến cuối tháng 1, 2 và 3. 
44 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
b. Tính thể tích nước còn lại trong hồ 
vào cuối tháng 1, 2, 3 (tọa độ xiên). 
c. Đưa số liệu nước còn lại trong hồ ở 
câu (b) vào đồ thị tọa độ xiên. Từ đồ 
thị tính các lưu lượng lấy ra khỏi hồ 
tương ứng các tháng 1, 2, 3. 
45 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
46 
ĐIỀU TIẾT 
 HỒ CHỨA 
THUỶ ĐIỆN 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
ĐIỀU TIẾT HỒ CHỨA THUỶ ĐIỆN 
Quá trình lấy lưu lượng Qđt(t) ra khỏi hồ để đi 
vào NM phát điện (hoặc phục vụ tưới,) gọi là 
quá trình điều tiết hồ. 
47 
WHI 
VBC 
Qđt(t) 
Qđến(t) 
Mực nước hồ tại thời 
điểm t 
MNDBT 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Một số chú ý: 
- Sau một chu kỳ điều tiết (ngày, tuần, tháng, năm, 
nhiều năm) mực nước hồ trở về mực nước ban 
đầu. 
- Qđt(t) được xác định tuỳ theo phương pháp điều 
tiết. 
- Trong quá trình điều tiết, Qđến(t) đã biết (số liệu 
thuỷ văn tính). 
- Qđt(t) và Qđến(t) >=0 
- Quá trình điều tiết khác nhau diễn biến mực 
nước hồ khác nhau. 
48 
9 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập: Hãy giải thích ý nghĩa đường MiMj & tình 
trạng mực nước hồ tại các thời điểm “đặc biệt” 
trên đồ thị sau 
49 
W(mil. m3) 
T(month) 0 
B 
A 
Lưu lượng cộng dồn 
trong TĐX W=f1(t) 
Z 
Đường bổ trợ 
W=f2(t) 
Whi 
C 
D 
M0 
M1 
M2 
M3 
M4 
M5 
M6 
M7 
T0 
t0 
Thể tích nước có 
trong hồ tại t0 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập: Xét hồ chứa có đường lũy tích & bổ trợ 
trong TĐX như sau. Giả thiết hồ đầy nước ở t=0 & 
t=T0. Hãy xác định phương án điều tiết (thể hiện 
bằng đường gãy khúc từ t=0 t=T0) để Qđiều tiết 
min là lớn nhất. 
50 
W(mil. m3) 
T(mois) 0 
B 
A 
Lưu lượng cộng dồn 
trong TĐX W=f(t) 
Z 
Whi 
C 
D 
T0 
Đường bổ trợ 
W=f2(t) 
Điểm bắt đầu 
Điểm kết thúc 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập: Giả thiết hồ đầy nước ở t=0 & t=T0. Hãy xác 
định phương án điều tiết (thể hiện bằng đường 
gãy khúc từ t=0 t=T0) để Qđiều tiết max là nhỏ 
nhất. 
51 
W(mil. m3) 
T(mois) 0 
B 
A 
Lưu lượng cộng dồn 
trong TĐX W=f(t) 
Z 
Whi 
C 
D 
T0 
Đường bổ trợ 
W=f2(t) 
Điểm bắt đầu 
Điểm kết thúc PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
BÀI TẬP (lấy số liệu bài trước): ĐIỀU TIẾT HỒ 
52 
W(tr. m3) 
T(th) 
0 
B 
A 
Z C 
D 
tA=1th tB=2th 
tC=7th 
tD=8th tZ=12th 
Whi=50 tr. m
3 
0’ 
B’ 
D’ 
Biết rằng O’AB’CD’Z biểu diễn một chuỗi 
lưu lượng Qđt lấy ra khỏi hồ (điều tiết) 
 Tính các giá trị lưu lượng tương ứng. 
Z’ 
Đường luỹ tích dòng 
chảy đến trong TĐX 
Đường bổ trợ 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
 Tính thể tích nước vào và ra khỏi hồ 
kể từ t=0 đến tại các thời điểm A, B, C. 
Nhận xét. 
 Tính thể tích nước còn trong hồ sau 
1th, 1.5th, 4th, 6th, 7th, 10th. Với giả thiết 
hồ đầy lúc t=0. 
Bài tập tương tự với tia điều tiết 
O’B’CD’Z. 
53 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
ĐIỀU TIẾT HỒ 
54 
W(tr. m3) 
T(th) 
0 
B 
A 
Z 
C 
D 
t1=1th t2=2th 
t3=5th 
t4=8th 
t5=12th 
0’ 
B’ 
D’ 
CHÚ Ý !!! 
Đường điều tiết gãy khúc không bao giờ đi ra khỏi 
hành lang giới hạn bởi đường luỹ tích và 
đường bổ trợ. 
Whi 
10 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
NHẬN XÉT 
 Xét 1 điểm “bất kỳ” ở thời điểm t trong 
hành lang giới hạn bởi đường lũy tích & 
đường bổ trợ: 
“KHOẢNG CÁCH THẲNG ĐỨNG TỪ 
ĐƯỜNG LŨY TÍCH ĐẾN ĐIỂM XÉT BIỂU 
THỊ THỂ TÍCH NƯỚC CÓ TRONG HỒ TẠI 
THỜI ĐIỂM XÉT t”. 
55 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
56 
ĐIỀU TIẾT HỒ 
THEO PHƯƠNG PHÁP 
ĐIỀU HÒA LƯU LƯỢNG 
NHẤT 
 P/P ĐƯỜNG CHỈ THẲNG 
(ĐCT) 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
ĐIỀU TIẾT THEO P/P 
ĐƯỜNG CHỈ THẲNG 
Điều tiết: Điều tiết hồ là một chuỗi 
lưu lượng liên tục lấy ra khỏi hồ 
theo thời gian và tuân theo một 
quy luật được xác định. 
57 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
PP. Điều hòa nhất (pp. ĐCT) 
Điều tiết hồ theo phương pháp 
điều hòa nhất là phương pháp 
điều tiết sao cho sự SAI BIỆT giữa 
lưu lượng điều tiết Max và lưu 
lượng điều tiết Min là BÉ NHẤT. 
58 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Ví dụ xét 1 hồ chứa có thể tích hữu 
ích (Whi) đã biết. 
Giả thiết lưu lượng đến hồ theo 
thời gian đã biết (vẽ được đừờng 
lũy tích lưu lượng trong TĐX). 
 Xem đồ thị sau: 
59 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
PHƯƠNG PHÁP “ĐƯỜNG CHỈ THẲNG” 
60 
W(tr. m3) 
T(th) 
0 
B 
A 
Z C 
D 
tA=1th 
tB=2th 
tC=7th 
tD=8th tZ=12th 
Whi=50 tr. m
3 
0’ 
B’ 
D’ Z’ 
Nhận xét: O’B’CD’Z’ là đường ngắn nhất nối O’ et Z’ 
Đường điều tiết theo p/p “Đường 
chỉ thẳng” 
11 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
CÂU HỎI 
Giả thiết hồ đầy tại t=0 (có thể trạng thái khác): 
 Đại biểu là điểm O’ 
Và hồ cũng sẽ trạng thái đầy cuối chu kỳ (giống tại 
thời điểm t=0) 
 Đại biểu là điểm Z’ 
Một cách “định tính” hãy xác định đường “gãy 
khúc” (nằm trong hành lang) nối O’ & Z’ là 
NGẮN NHẤT. 
61 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
TÍNH CHẤT 
 Giữa A & Z lưu lượng điều tiết min là lớn 
nhất. 
 Giữa A & Z lưu lượng điều tiết max là nhỏ 
nhất. 
 Phương pháp điều tiết có tính “CỰC ĐẠI” 
lưu lượng điều tiết min và “CỰC TIỂU” lưu 
lượng điều tiết max. 
62 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
TÍNH CHẤT 
 So với các phương pháp khác, 
phương pháp ĐCT làm cho chênh lệch 
giữa giá trị điều tiết Max và Min là 
NHỎ NHẤT. 
 Lưu lượng qua TUA BIN là “ĐIỀU 
HÒA” nhất. 
63 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập: Hãy vẽ tia điều tiết theo phương pháp 
ĐCT cho 2 t/h: hồ cạn lúc t=0 & W=0.5Whi lúc 
t=0. 
64 
W(mil. m3) 
T(mois) 0 
B 
A 
Lưu lượng cộng dồn 
trong TĐX W=f(t) 
Z 
Whi 
C 
D 
T0 
Đường bổ trợ 
W=f2(t) 
A’ 
B’ 
C’ 
D’ 
Z’ 0’ 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập : Xét đồ thị : 
65 
W(tr.m3) 
T(th) 
0 1 năm 2 năm 3 năm 
a b 
a’ 
b’ 
c 
c’ 
Whi 
Đường 
bổ trợ 
Đường lũy tích 
trong TĐX 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
1. Giả thiết lưu lượng TB của chuỗi dòng chảy là 
50m3/s. Toạ độ điểm a, b là -100 tr.m3 và -700 
tr.m3. Tính thể tích nước vào hồ trong thời đoạn 
từ ta đến tb. Lấy 360ngày/năm. 
2. Cho biết dung tích hữu ích là 150 tr. m3. Tính lưu 
lượng điều tiết tương ứng tia a’c và cb’ với 
tC=1năm8th và tung độ c là -900tr.m
3. 
3. Hãy cho nhận xét về thể tích nước đến hồ & 
thể tích nước lấy ra khỏi hồ trong thời 
đoạn từ a đến b. 
4. Giả thiết hồ đầy lúc t=0. Vẽ tia điều tiết p/p ĐCT. 66 
12 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập: Cho dòng chảy đến hồ chứa sau: 
tháng 1 2 3 4 5 6 
Q(m3/s) 70 50 20 10 15 25 
tháng 7 8 9 10 11 12 
Q(m3/s) 40 150 200 250 150 100 
67 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Lưu lượng TB là Q0 =90m
3/s. Giả thiết hồ đầy ở t=0 
và có dung tích hữu ích 250 tr.m3. 
a. Tính và vẽ đường lũy tích lưu lượng trong tọa độ 
xiên. Vẽ đường điều tiết bằng p/p ĐCT và tính lưu 
lượng tương ứng. 
b. Trình bày kết qủa trên đồ thị và giải thích sự thay 
đổi mực nước trong hồ. 
c. Tính thể tích nước trong hồ vào cuối các tháng 3, 
4. 
68 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
d. Mực nước hồ TB tháng 2 và 7 lần lượt là 
300m và 250m. Mực nước sau NM tương ứng 
là 60m và 58m. Giả thiết mất năng (cột nước) 
là 15% giá trị cột nước địa hình và hiệu suất 
tổng NM là =0,85. 
Tính công suất (MW) phát ra của NM và năng 
lượng E (tr.kwh) của 2 tháng nêu trên. 
69 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHỈ THẲNG 
70 
-1400
-1200
-1000
-800
-600
-400
-200
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A 
Z B 
C 
D 
E 
F 
G 
TIA ĐIỀU 
TIẾT 
W
hi
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
 AB BC CD DE EF FG GZ 
Q 
(m3/s) 70.0 50.0 41.3 150.0 176.8 150. 100. 
W 
(tr.m3) 181.4 129.6 535.1 388.8 916.4 388.8 259.2 
71 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
tháng Qin(m
3/s) Win(tr.m
3) Cộng dồn. 
1 70 -51.8 -51.8 
2 50 -103.7 -155.5 
3 20 -181.4 -337.0 
4 10 -207.4 -544.3 
5 15 -194.4 -738.7 
6 25 -168.5 -907.2 
7 40 -129.6 -1036.8 
8 150 155.5 -881.3 
9 200 285.1 -596.2 
10 250 414.7 -181.4 
11 150 155.5 -25.9 
12 100 25.9 0.0 
72 
13 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập: Lưu lượng đến hồ chứa như sau: 
tháng 1 2 3 4 5 6 
Q(m3/s) 30 40 70 90 150 200 
tháng 7 8 9 10 11 12 
Q(m3/s) 250 310 275 150 100 15 
73 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Lưu lượng TB Q0 =140m
3/s. Giả thiết hồ đầy ở 
t=0 và có dung tích 350 tr.m3. 
a. Tính lưu lượng cộng dồn trong tọa độ xiên. 
Tính lưu lượng điều tiết bởi p/p đường chỉ 
thẳng. 
b. Giải thích sự thay đổi mực nước trong hồ. 
c. Tính thể tích nước trong hồ vào cuối tháng 3 
và tháng 4. 
74 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
d. Mực nước hồ TB tháng 1 và 9 lần lượt là 
400m và 370m. Mực nước sau NM tương ứng 
là 120m và 118m. Giả thiết mất năng (cột 
nước) là 15% và hiệu suất tổng NM là =0,85. 
Tính công suất (MW) phát NM và năng lượng 
năm E (tr.kwh) của 2 tháng nói trên. 
75 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
-1400
-1200
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
600
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
76 
A 
B C 
D 
E F G 
Z 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
 AB BC CD DE EF FG GZ 
Q(m3/s) 91.3 150 200 233.3 150 100 15 
W(tr.m3) 946.2 388.8 518.4 1814.3 388.8 259.2 38.8 
77 
HƯỚNG DẪN 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập: Xét đồ thị sau với: Q0=30m
3/s; tg(α) = -10; t0=2th ; 
tung độ A là 150 tr. m3; T0=12th. 
78 
W(tr. m3) 
T(th) 
0 α 
B 
A 
t0 
T0 
Z 
Dòng chảy đến 
Dòng chảy ra khỏi hồ 
A0 
14 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Tính: 
- Lưu lượng tương ứng tia OB. 
- Tung độ B. 
- Tổng lượng nước vào hồ đến thời điểm t0. 
- Thể tích nước có trong hồ ở thời điểm t0. 
79 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Giải: 
- QB=Q0+tg(α) =30-10 =20m
3/s. 
- Tung độ B =(QB-Q0)dt= 
 -10*2th=-51.84 tr.m3. 
- Thể tích nước vào hồ 
=150+Q0dt=150+30*2th.= 
 305.52tr.m3. 
- Thể tích nước trong hồ: =150-(-51.64) =201.84 
tr.m3. 
 80 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập: Lấy lại số liệu trên, vẽ đường bổ trợ với 
Whi=50tr.m
3. Ngoài ra: 
 - Tung độ A0 là 55 tr. m
3 
 - Tung độ của B là -50 tr. m3 
 - Tung độ C là 100 tr. m3 
Tính lưu lượng điều tiết bởi p/p đường chỉ 
thẳng. 
81 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Giải: 
82 
W(tr. m3) 
T(th) 
0 
B 
A 
C 
Z 
Dòng chảy đến 
A0 
tA0=1th 
tA=2th 
tB=7th 
tC=9th 
tZ=12th 
50(tr. m3) 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Bài tập: Dòng chảy có lưu lượng TB là 
90m3/s. Hồ đầy lúc t=0 có W=200tr.m3. 
Lưu lượng tích luỹ vào và ra khỏi hồ 
chứa trong tọa độ xiên theo đồ thị và 
bảng giá trị như sau: 
83 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
-1100
-1000
-900
-800
-700
-600
-500
-400
-300
-200
-100
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
T(mois)
W
(m
il
.m
3
)
84 
15 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
T 1 2 3 4 5 6 
Win -51.8 -155.5 -337.0 -544.3 -738.7 -907.2 
Wout -303.7 -407.4 -511.0 -645.8 -780.6 -915.4 
T 7 8 9 10 11 12 
Win -1036.8 -881.3 -596.2 -181.4 -25.9 0.0 
Wout -1050.2 -946.5 -816.9 -537.0 -355.5 -200.0 
85 
Note: Win: lưu lượng vào; 
 Wout: lưu lượng ra 
Đơn vị: tr.m3 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
Câu hỏi: 
1. Tính lưu lượng vào TB tháng 
2. Tính lưu lượng điều tiết 
3. Xác định thời điểm hồ đầy, cạn. 
86 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
tháng Qin Win Accu. Qout Wout Accu. Delta 
0 0 0 0 -200 
1 70 -51.8 -51.8 50 -103.7 -303.7 251.8 
2 50 -103.7 -155.5 50 -103.7 -407.4 251.8 
3 20 -181.4 -337.0 50 -103.7 -511.0 174.1 
4 10 -207.4 -544.3 38 -134.8 -645.8 101.5 
5 15 -194.4 -738.7 38 -134.8 -780.6 41.9 
6 25 -168.5 -907.2 38 -134.8 -915.4 8.2 
7 40 -129.6 -1036.8 38 -134.8 -1050.2 13.4 
8 150 155.5 -881.3 130 103.7 -946.5 65.2 
9 200 285.1 -596.2 140 129.6 -816.9 220.7 
10 250 414.7 -181.4 198 279.9 -537.0 355.5 
11 150 155.5 -25.9 160 181.4 -355.5 329.6 
12 100 25.9 0.0 150 155.5 -200.0 200.0 
Qtb 90 0.00 90 0.00 
87 
PGS. TS. Nguyễn Thống 
THỦY NĂNG & THỦY ĐIỆN 
Chương 4: Điều tiết hồ chứa thủy điện 
88