Trao đổi ý kiến (2)về: Đề án 'Đê biển Vũng Tàu - Gò Công'.[25/12/10]

Trao đổi ý kiến (2)về: Đề án  'Đê biển Vũng Tàu - Gò Công'

 

 

Đường mực nước sông Sài Gòn

Sau khi ý tưởng về đề án 'Đê biển Vũng Tàu - Gò Công' được công bố (/Web/Content.aspx?distid=2521), nhiều chuyên gia, bạn đọc đã có một số  ý kiến trao đổi. Xin giới thiệu phần trả lời của tác giả.

  BBT

Xin rất cảm ơn về sự quan tâm, những nhận xét và bình luận rất sâu sắc, chúng tôi xin phép được trả lời một số nội dung như sau:

Về tổng dung tích của hồ sẽ lớn hơn nhiều vì vùng Gành Rái rất sâu và đó là dùn tích của hồ chưa kể đến dung tích ở trong các hệ thống sông khoảng gần 2 tỷ m3 nữa, như vậy nếu tính tổng dung tích của cả hồ và sông sẽ lên khoảng 5 tỷ m3. Chúng tôi hoàn toàn đồng ý khi tính toán phát điện và sử dụng dung tích phòng lũ chỉ tính dung tích điều tiết được. Chúng tôi xin gửi kèm kết quả tính toán thủy lực với tần suất lũ là một nghìn năm xuất hiện một lần (nếu ai trong ngành Thủy lợi và Thủy điện quan tâm thì đều biết lượng lũ tính toán này ở mức rất cao do trước đây tài liệu đo đạc ngắn) và tính toán thủy năng. Riêng cống của nhà máy thủy điện đã xả ra 2 tỷ m3 và nhận vào 2 tỷ m3 trong một ngày để phát điện vì vậy kích thước cống tính toán có thể kể phần lớn kích thức cống của nhà máy thủy điện)

Năng lượng điện thủy triều dự án đê biển Vũng tàu.

1. Tính toán công suất lăp máy và điện lượng năm.

            Thủy triều ở khu vực Vũng Tàu có mức triều từ 3 đến 4m và chế độ triều là dạng bán nhật triều.

            Theo tác giả Bernstren (Nga), công suất lý thuyết Nlt và điện năng lý thuyết Elt được xác định như sau:

Nlt = 225*A²*F (KW);      Elt = 1,97*10⁶*A²F (KWh/năm)

            Với:       A: biên độ triều, m;         F: diện tích, km2

            Như vậy, với dự án đê biển ở Vũng Tàu, biên độ triều trung bình là 2m, diện tích mặt nước theo dự án đưa ra là 56.000 ha = 560 km2 (chưa kể các sông sông) thì công suất và điện năng lý thuyết sẽ là:

      Nlt = 225*A²*F = 225*2²*560 = 506.000 (KW) = 506 MW

      Elt = 1,97*10⁶*A²F = 1,97*10⁶*2².560 = 4.412.800.000 (KWh/năm)

            Với giả thiết tuabin điện thủy triều có hiệu suất là 80%. Công suất hữu ích sẽ là: N = Nlt*0,8 = 506*0,8 = 400 (MW).

            Một năm có 3 tháng mùa lũ coi như không phát điện (trong thực tế vào mùa lũ vẫn phát điện một chiều ra khi tháo lũ lúc triều rút, những năm lũ lớn rất ít, thời gian lũ cũng không dài nhưng để thiên an toàn không tính)) nên chỉ đạt 75% thời gian hoạt động của tuabin và vì lý do vận hành nên thời gian tuabin hoạt động đạt 80%. Khi đó, tổng thời gian lợi dụng công suất lắp máy sẽ là: 8760*0,75*0,8 = 5256 giờ. So sánh với thủy điện chỉ đạt 3500 đến 4000 giờ trong 1 năm thì rõ ràng số giờ phát điện thủy triều lớn hơn.

Điện năng trong 1 năm sẽ là: 5256*400 = 2.102.000 (MWh)=2,102 tỷ kwh.

  (đây là vùng bán nhật triều vào kỳ triều cường còn có thể phát điện tới 2 lần triều ra và 2 lần triều vào, chưa đưa vào tính toán)

            2. Khái toán tổng mức đầu tư:

            Trạm thủy điện thủy triều gắn với dự án đê biển nên không cần xây dựng công trình đầu mối như các công trình thủy điện khác, chỉ cần đầu tư phần nhà máy thủy điện và thiết bị trạm thủy điện. Sơ bộ lấy đơn giá tổng hợp cho 1MW công suất lắp máy là 18 tỷ đồng ( so với đơn giá tổng hợp hiện tại cho các trạm thủy điện là 24 đ ến 28 t ỷ đ ồng/MW), vậy tổng mức đầu tư cho hạng mục thủy điện thủy triều sẽ là:

            400*18=7200 tỷ đồng

 

***

Một số phương án tính toán thủy lực

khi có đê biển Gò Công – Vũng Tàu

 

1. Các phương án tính toán :

PA1 : Biên lưu lượng Trị An, Phước Hòa, Dầu Tiếng xả theo thế kế P = 0.1 %

            Qxả Trị An                     = 18000 m³/s. (thực tế mới xả là 8000 m³/s)

            Qxả Phước Hòa            =   7400 m³/s.

            Qxả Dầu Tiếng  =   2800 m³/s. (thực tế mới xả là 600 m³/s)

Q Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây lấy theo năm 2000.

Mực nước Vũng Tàu P = 10%, xem trên hình 1

Mưa vùng nông nghiệp và đô thị với tần suất P = 10%.

            Chưa có cống trên đê biển

PA2 : Các biên tính toán như phương án PA1, có cống trên đê biển với quy mô B = 1000m, Zđáy = -12.0m. Cống chảy 1 chiều, tiêu đến chân triều.

PA3 : Như phương án PA2, có cống trên đê biển với quy mô B = 3000m, Zđáy = -12.0m.

PA4 : Như phương án PA2, có cống trên đê biển với quy mô B = 4000m, Zđáy = -12.0m.

PA5 : Như phương án PA2, có cống trên đê biển với quy mô B = 5000m, Zđáy = -12.0m.

PA6 : Như phương án PA3, có cống trên đê biển với quy mô B = 3000m, Zđáy = -12.0m.

 Biên lưu lượng Trị An, Phước Hòa, Dầu Tiếng xả theo thế kế P = 0.5 %

            Qxả Trị An                     =   7626 m³/s.

            Qxả Phước Hòa            =   4136 m³/s.

            Qxả Dầu Tiếng  =   1660 m³/s.

 

2. Các kết quả tính toán

Các đặc trưng mực nước lớn nhất tại 1 số vị trí theo các phương án trình bày trong bảng 1.

Trong bảng 2 là chênh lệch mực nước giữa các phương án so với PA1.

Bảng 3 là tổng lượng 3 ngày triều chuyển từ sông Vàm Cỏ về sông Soài Rạp.

Bảng 4 là vận tốc lớn nhất qua cống theo ác phương án.

Trên hình 2 là đường mực nước lớn nhất dọc sông từ Thủ Dầu Một đến tuyến đê Gò Công - Vũng Tàu theo các phương án.

Theo phương án PA1 : Trong trường hợp hồ Trị An, Phước Hòa và Hồ Dầu Tiếng xả lũ theo thiết kế P = 0.1%, mực nước trên sông Sài Gòn khá cao. Mực nước lớn nhất tại Thủ Dầu Một Hmax = 3.18m, tại cửa Vàm Thuật Hmax = 2.85m , Tân Thuận Hmax = 2.59m , tại cửa ra sông Sài Gòn Hmax = 2.34m, trên sông Nhà Bè tại Nhà Bè Hmax = 2.18m, tại vị trí cửa ra sông Vàm Cỏ với sông Soài Rạp Hmax = 1.77m. Các vị trí trong thành phố trên kênh Tàu Hũ : Cầu chữ Y, và cửa rạch Tân Hóa Hmax = 2.43m. Trên sông Vàm Cỏ tại ngã ba Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây Hmax = 1.98m.

Theo phương án PA2 : Trong trường hợp có cống tại đê biển Gò Công - Vũng Tàu với quy mô B = 1000m, Zđáy = -12.0m . So với PA1 toàn bộ mực nước lớn nhất được hạ thấp , cụ thể tại Thủ Dầu Một Hmax = 2.32m hạ thấp 0.86m, tại  Vàm Thuật hạ thấp 0.84m, tại cửa ra sông Sài Gòn hạ thấp 0.56m , cửa ra sông Vàm Cỏ hạ thấp 0.38m. Tại vị trí trong cống Hmax = 1.24m thấp hơn so với ngoài cống  0.18m. Các vị trí trong thành phố tại cầu Chữ Y và cửa Tân Hóa hạ thấp khoảng 0.75m.

Theo phương án PA3, PA4, PA5 : Tính toán với cửa cống B = 3000m, 4000m, 5000m . Mực nước Hmax giảm khi tăng khẩu độ cống , mực nước Hmax trên sông Sài Gòn vẫn cao, cụ thể theo PA5 tại Thủ Dầu Một Hmax = 1.79m, tại Vàm Thuật Hmax = 1.56m, tại Tân Thuận Hmax = 1.39m. Trên sông Nhà Bè tại Nhà Bè Hmax = 1.07m  , sông Soài Rạp tại của ra sông Vàm Cỏ Hmax = 0.83m , tại khu vực phía Nam thành phố Hmax dưới 1.20m , tại vị trí trong cống Hmax chỉ khoảng 0.70m. Từ phân tích trên cho thấy trên sông Nhà Bè, Soài Rạp và khu vực phía Nam thành phố có thể chống được ngập, trên sông Sài Gòn mực nước còn cao có thể là do mặt cắt lòng sông còn hẹp chưa đủ khả năng thoát lũ , nếu cải tạo cho đủ mặt cắt sẽ tăng khả năng thoát lũ và mực nước lớn nhất được hạ thấp.

Theo phương án PA6 : Tính toán với các hồ xả lũ P = 0.5%. Toàn bộ mực nước Hmax đều dưới 0.70m , hoàn toàn chống được ngập lụt.

Khi có cống tổng lượng thoát từ sông Vàm Cỏ về sông Soài Rạp được tăng lên : Cụ thể khi chưa có cống tổng lượng trong 3 ngày triều từ sông Vàm Cỏ chuyển về sông Soài Rạp là 452.6 triệu m³, khi có cống theo phương án PA2 tổng lượng chuyển sang là 475.2 triệu m³ tăng 22.6 triệu m³, theo PA3 tăng 279.3 triệu m³ , theo PA4 tăng 293.5 triệu m³, theo PA5 tăng 298.3 triệu m³, như vậy bề rộng cống tăng tổng lượng chuyển từ sông Vàm Cỏ về sông Soài Rạp tăng.

Theo PA2 vận tốc qua cống lớn nhất Vmax = 6.71 m/s. Bề rộng cống tăng vận tốc qua cống được giảm, cụ thể theo PA3 Vmax = 3.32 m/s, theo PA4 Vmax = 2.59 m/s và theo PA5 Vmax = 2.13 m/s.

Hình 3 là đường quá trình mực nước tại nhà Bè theo PA3 cho thấy trong quá trình xả lũ ở các hồ mực nước được tăng dần trong nhiều ngày do vậy cống luôn luôn phải hoạt động 1 chiều trong nhiều ngày , do vậy vùng trong cống bi ngọt hóa hoàn toán trong thời gian dài.

Bảng 1 : Mực nước lớn nhất tại 1 số vị trí theo các phương án tính toán