Page 1 of 9

NỘI ĐỊA HÓA CƠ KHÍ THỦY CÔNG THỦY ĐIỆN LAI CHÂU

Đoàn Minh Nghĩa

Viện Nghiên cứu Cơ khí

Sau hơn 5 năm khởi công và xây dựng (Từ 05/1/2011 đến 20/12/2016) công trình thủy điện

Lai Châu đã làm lễ khánh thành, chính thức vận hành phát điện 3 tổ máy với tổng công suất

1200 MW, cho ra sản lượng điện bình quân năm là 4670,8 triệu KWh.

Thủy điện Lai Châu là công trình trọng điểm quốc gia với quy mô cấp đặc biệt. Đây là một dự

án kinh tế lớn, một công trình tổng lực, tập hợp nhiều đơn vị, nhà thầu có năng lực, chuyên

môn trong và ngoài nước cùng tham gia.

Theo quyết định số 819/QĐ-TTg ngày07 tháng 6 năm 2010 của Thủ tướng Chính phủ về

việc:“Phê duyệt dự án đầu tư xây dựng công trình thủy điện Lai Châu”, Viện Nghiên cứu Cơ

khí (NARIME) - thuộc Bộ Công Thương đã được phân công tham gia dự án với phần việc

thiết kế, chế tạo hệ thống đồng bộ cơ khí thủy công có sự tư vấn và thẩm định của Công ty cổ

phần tư vấn xây dựng điện 1 (PECC1).

Để làm tốt công việc được giao Viện đã chủ động nghiên cứu,tìm hiểu nắm bắt quy trình, quy

phạm và sự vận hành của các công trình thủy lợi, thủy điện. Sau đây ta cần biết tính năng, vị

trí lắp đặt cơ khí thủy công, cấu trúc, vận hành của công trình thủy điện Lai Châu.

I./ ĐẬP CHÍNH (hay còn gọi là đập dâng):

Đập chính thủy điện Lai Châu có kết cấu bê tông trọng lực với công nghệ bê tông đầm lăn làm

chủ đạo và bê tông cốt thép truyền thống. Tuyến đập ngăn sông này có chiều rộng đáy đập 90 m,

chiều rộng hành lang đỉnh đập 12 m, chiều dài theo đỉnh đập là 612 m. Theo thiết kế đập này có

cao trình đỉnh đập +303,00 m, dung tích hồ chứa 1215 triệu m3.

II./ THIẾT BỊ CƠ KHÍ THỦY LỰC VÀ MÁY PHÁT ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY gồm có :

Buồng xoắn => Tua bin => máy phát điện => máy biến thế.

Với tổ hợp thiết bị máy móc này hợp thành một tổ máy phát điện đồng bộ 3 pha với nguyên

lý vận hành: “nhận năng lượng nước từ đường ống áp lực truyền tải qua và biến năng lượng

của dòng nước (thủy năng) thành chuyển động quay của Tua bin (cơ năng) làm cho tổ máy

chạy phát ra điện”.

III./ THIẾT BỊ CƠ KHÍ THỦY CÔNG:

Cơ khí thủy công chiếm tỷ trọng đến 30 % giá trị thiết bị trong các nhà máy thủy điện.

Trước đây nước ta xây dựng nhà máy thủy điện với các hạng mục cơ khí thủy công phải

nhập từ nước ngoài về nên rất bị động, chờ đợi, tốn kém tài chính và thời gian. Điểm lại

các mốc về lĩnh vực này chứng minh cho thấy: Năm 1979 khi xây dựng thủy

điện Hòa Bình ta phải nhập toàn bộ thiết bị của Liên Xô (cũ) – trong đó có thiết bị cơ khí

thủy công. Năm 2005 khi xây dựng thủy điện Sơn La ta phải nhập từ 50-70% thiết bị cơ

khí thủy công của các nước có ngành công nghiệp thủy điện tiến tiến.

Page 2 of 9

Nhưng khi xây dựng thủy điện Lai Châu từ 05/1/2011 đến nay chúng ta không phải nhập

cơ khí thủy công nữa mà tự chế tạo đến 95% các hạng mục thiết bị đồng bộ, còn 5% nhập

xylanh thủy lực của các hãng nước ngoài để phục vụ nâng hạ các cửa van.

Trong công tác thiết kế chế tạo cơ khí thủy công thủy điện Lai Châu: Viện đã áp dụng các

tiêu chuẩn tiên tiến chuyên ngành của các nước như Liên Xô (cũ), Liên Bang Nga, Ukraine,

Hoa Kì, Nhật Bản, IEC, và các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam. Về tiêu chuẩn vật liệu,

việc lựa chọn vật liệu để chế tạo cơ khí thủy công khác với vật liệu chế tạo máy: với tiêu

chí hàng đầu là đảm bảo cường độ chịu uốn, xoắn, kéo, nén, tính dễ uốn dập cắt gọt, tính

hàn, chịu được sự mài mòn của nước và của khí quyển, có tính chất chậm oxy hóa trong

môi trường nước và không khí. Việc tính toán lựa chọn công nghệ để tối ưu hóa cho thiết

kế, chế tạo, lắp ráp tại nhà máy, vận chuyển lắp ráp tại công trường, nghiệm thu và đưa

vào vận hành ổn định các thiết bị luôn được đội ngũ thiết kế cập nhật thường xuyên.

Ngoài việc sử dụng các phần mềm truyền thống như AutoCAD, Catia, solidworks,…để

thiết kế các bản vẽ trong ngành cơ khí- với các phần mềm này các kĩ sư của Viện đã thực

hiện thiết kế 2 chiều (2D), mô hình hóa hình học 3 chiều (3D) trong công tác hoàn thiện

bản vẽ thiết kế cơ khí thủy công. Ngoài ra các kĩ sư còn khai thác các phần mềm tiên tiến

để bổ trợ cho việc nghiên cứu tính toán như phần mềm cosmos. COSMOSDesignSTAR là

phần mềm có nhiều tính năng vượt trội,sẽ giúp cho người thiết kế sự mô phỏng các vị trí

xung yếu của thiết bị, sẽ tương thích với các chương trình, khả năng tạo lưới ảo, tính toán

nâng cao…, từ đó đề ra các thông số đầu vào để phần mềm tự động lập trình tính toán theo

như các công thức đã có trong tài liệu và cho ra các kết quả chính xác. Việc ứng dụng

phần mềm COSMOSDesignSTAR cũng là sự khởi nguồn của cuộc CMCN 4.0 của đất

nước. Sau đây xin trích dẫn phần tính toán thiết kế cơ khí thủy công có sự bổ trợ của phần

mềm cosmos:

1/ Van cung xả mặt

1.1/ Đặc trưng hình học của van cung xả mặt:

+)𝝋1 = 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛H-Hsh

R= 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛

20000-1400024000

= 14,477512°

𝟐 𝝋1 = 2 . 14,477512º= 28,955º

𝒔𝒊𝒏 1 = 𝑠𝑖𝑛14,477512º =0,249999

𝒔𝒊𝒏𝟐𝝋1 = 𝑠𝑖𝑛28,955º=0,484123

+) 𝝋2 = 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛Hsh

R = 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛

1400024000

= 35,685335°

𝟐𝝋2 = 2 . 35,685335º = 71,37067º

𝒔𝒊𝒏𝟐𝝋2 = 𝑠𝑖𝑛71,37067º=0,947605

𝑪𝒐𝒔𝝋2= 𝐶𝑜𝑠 35,685335º = 0,812233

Vậy 𝜑 = 𝝋1 + 𝝋2=14,477512 º + 35,685335º = 50,162847º

Page 3 of 9

Sơ đồ xác định áp lực thủy tĩnh tác động lên cửa van

1.2/ Tải trọng thủy tĩnh tác động lên cửa van (tính theo công thức):

𝑸 = √𝑷𝒈 𝟐 + 𝑷𝒗

𝟐

Trong đó: Pg: Tải trọng thủy tĩnh tác động theo phương nằm ngang

Pv: Tải trọng thủy tĩnh tác động theo phương thẳng đứng

a, Tải trọng thủy tĩnh tác động theo phương nằm ngang 𝑷𝒈 =𝟏

𝟐. 𝜸 . 𝑯.𝟐 𝒍𝑯

γ= 1,00 T/m3: khối lượng riêng của nước

Trong đó: H = 20 m: Cột áp tính toán

lH = 14,5 m: Nhịp chịu tải

Vậy 𝑃𝑔 =1

2. 1,00 .202. 14,5 = 2900𝑇 = 28,449𝑀𝑁

b, Tải trọng thủy tĩnh tác động theo phương thẳng đứng 𝑷𝒗

𝑃𝑣 =1

2. 𝛾. 𝑅2. 𝑙𝐻 . [

𝜋. 𝜑

1800− 2𝑠𝑖𝑛𝜑1. 𝑐𝑜𝑠𝜑2 +

1

2(𝑠𝑖𝑛2𝜑1 − 𝑠𝑖𝑛2𝜑2)]

(R= 24m bán kính tôn bưng)

𝑃𝑣 =1

2. 1,00.242. 14,5. [

3,14 . 50,1628470

1800− 2.0,249999.0,812233

+1

2(0,484123 − 0,947605)] = 990,576 𝑇 = 9,7176𝑀𝑁

+)Vậy tổng hợp tải trọng thủy tĩnh tác động lên cửa van là:

𝐐 = √𝐏𝐠 𝟐 + 𝐏𝐯

𝟐 = √𝟐𝟖, 𝟒𝟒𝟗𝟐 + 𝟗, 𝟕𝟏𝟕𝟔𝟐 = 𝟑𝟎, 𝟎𝟔𝐌𝐍

c/Góc nghiêng𝛼𝑜 giữa phương thẳng đứng 𝑷𝒗 so với phương nằm ngang 𝑷𝒈:

Page 4 of 9

𝛼𝑜 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔𝑃𝑣

𝑃𝑔

= 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔9,7176

28,449= 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔0,34158 = 190

d/ Chiều dài cung tính từ ngưỡng đáy + 275,00 m đến lực tổng hợp Q là (mm)

𝑙 ̂ = R(𝜑2 − 𝛼0)

𝑙 = 24000.(35,685335º- 19º ) =24000.(0,622827- 0,331613)= 6989 (mm)

2/ Đường ống áp lực.

2.1/ Tính toán độ bền của đường ống bằng thép dưới tác động của áp lực bên trong . Tính

theo công thức (1).

𝝈 = √𝝈𝒙 𝟐 + 𝝈𝒛

𝟐 − 𝝈𝒙. 𝝈𝒛 ≤ [𝛔]=>𝝈𝒙,𝝈𝒙<[σ] (1)

Trong đó σz:Ứng suất vòng trong vỏ ống (Mpa)

σx: Ứng suất dọc trong vỏ ống (Mpa)

a, Ứng suất vòng trong vỏ ống: 𝜎𝑧 =𝑃𝑤𝑖.𝑅𝑚

𝑡

Pwi: ápsuất tính toán của nước bên trong ống (Mpa)

Trong đó: Rm: Bán kính trung bình của đường ống (cm)

t: độ dày tính toán của thành đường ống (cm)

b, Ứng suất dọc trong ống:𝝈𝒙 = 𝝈𝒙𝟏 + 𝝈𝒙𝟐

∗σx1: ứng suất do nhiệt độ Mpa =±2,5∆T

Trong đó: ∆T ( ºC) là sự chênh lệch nhiệt độ trong đường ống.

∗ 𝜎𝑥2 : ứng suất do hiệu ứng POISSON = ε. 𝜎𝑧 (MPa)

2.2/ Bài toán tính độ bền đường ống bằng thép của phân đoạn 1 :

+) Thông số đầu vào của phân đọan 1 :

- Áp suất tính toán của nước bên trong ống : Pwi = 0,77÷1,2 MPa

- Bán kính trung bình của đường ống chỗ tiết diện tròn : Rm = 526 cm

- Độ dày tính toán của thành đường ống t= 2,0 cm.

- Hệ số POISSON của thép cacbon : ε = 0.3µ

- Kích thước trung bình mặt vuông cắt ngang: 10520 mm x 10520 mm

- Đường kính trung bình mặt tròn cắt ngang : Φ = 10520mm

- Vật liệu chế tạo : thép Q345B theo tiêu chuẩn GB/T 5191-94 có các ứng suất :

Ứng suất chảyσc = 325 MPa ; Ứng suất kéo σk= 470 – 360 Mpa ; Ứng suất đàn hồi

σdh= 325 MPa

+) Bài giải :

a, Ứng suất vòng trong vỏ ốngtính theo chỗ tiết diện tròn)

𝜎𝑧 =𝑃𝑤𝑖 . 𝑅𝑚

𝑡=

0,77.526

2= 202,51 𝑀𝑃𝑎

b, Ứng suất dọc trong vỏ ống𝝈𝒙 = 𝝈𝒙𝟏 + 𝝈𝒙𝟐

Page 5 of 9

∗ 𝝈𝒙𝟏 = ±2,52∆𝑇 = ±2,52.37,20 = ±93,744𝑀𝑃𝑎:

Trong đó: +2,52.37,20 = 93,744 𝑀𝑃𝑎 (khi nhiệt độ tăng)

−2,52.37,20 = −93,744 𝑀𝑃𝑎 (khi nhiệt độ giảm)

∗ 𝝈𝒙𝟐 = 𝜀. 𝜎𝑧 = 0,3.202,317 = 60,695𝑀𝑃𝑎

Vậy: 𝜎𝑥 = −93,744 + 60,695 = −33,049𝑀𝑃𝑎 (khi nhiệt độ giảm)

𝜎𝑥 = 93,744 + 60,695 = 154,439𝑀𝑃𝑎(khi nhiệt độ tăng)

Thay vào công thức (1) ta có

𝝈 = √(−33,049)2 + 202,512 − (−33,049). 202,51 = 220.896 Mpa (khi to giảm)

𝝈 = √156,062 + 202,512 − 156,06.202,51 = 183,742Mpa (khi to tăng)

Các kết quả trên < [σ] =>[𝑅𝛾𝑐

𝛾𝑛 ] < 230,77 và 276,92 Mpa. Đảm bảo điều kiện kỹ thuật ≤ [σ]

2.3/Kiểm nghiệm tính toán độ bền đoạn chuyển tiếp từ vuông sang tròn của phân đoạn 1

bằng phần mềm cosmos:

* Thông số đầu vào: (Xem thông số đầu vào mục 2 bài toán tính độ bền đường ống bằng

thép của phân đoạn 1)

* Kết quả tính toán bằng phần mềm cosmos:

- Ứng suất vòng trong vỏ ống σz = 188,187 MPa

- Ứng suất dọc trong vỏ ống σx = 150,144 MPa (khi totăng)

và -37,344 MPa (khi togiảm)

- Ứng suất tổng hợp của ống phải đảm bảo dưới tác động của áp lực bên trong:

σtăng = 172,211 MPa < [211] MPa(khi to tăng)

σgiảm = 202,410 MPa< [211] MPa(khi to giảm)

Các kết quả tính ứng suất bằng phần mềm cosmos tương đương kết quả tính các phần mềm

khác và đảm bảo điều kiện kỹ thuật ≤ [σ]

2.4/ Tính các ứng suất khác tại các vị trí trên phân đoạn 1 của phần mềm cosmos

* Tính toán ứng suất vòng dưới tác động của áp lực nước bên trong”

- Phương pháp đặt lực (hình 1 trang bên)

- Kết quả tính toán bằng phần mềm cosmos:

Áp lực nước bên trong Ptr = 0,6483 Mpa

* Tính toán ứng suất vòng dưới tác động của áp lực bên ngoài:

- Phương pháp đặt lực (hình 2 trang bên)

- Kết quả tính toán bằng phần mềm cosmos:

Áp lực nước ngầm: PN = 0,4934 MPa

Áp lực phụt bê tông: PBT= 0,3924 Mpa

Page 6 of 9

Mô hình công nghệ in dạng 3D:

Phân đoạn I – Đường ống áp lực

Ptr=0,6483 Mpa

Hình 1

PB=0,3924 MPa

Hình 2

* Các kết quả tính ứng suất bên ngoài và bên trong dưới các vị trí khác: các hình 3; 4; 5; 6

Hình 3

Hình 4

Hình 5

Hình 6

3/ Hệ thống điều khiển nâng hạ cửa van cung xả sâu

3.1/ Nguồn cung cấp:

a, Mô tả nguồn cấp: Hệ thống được cấp nguồn từ hai nguồn độc lập từ nhà máy.Trong

trường hợp nguồn này gặp sự cố, lập tức hệ thống sẽ chuyển sang sử dụng từ nguồn cấp

còn lại.Các thiết bị bảo vệ MCCB, MCB trong tủ phục vụ mục đích bảo về thiết bị và

đường dây trong tủ đồng thời cấp nguồn để vận hành và diều khiển các thiết bị chấp hành

như bơm dầu các van điện từ, các cuộn hút điều khiển,

Các thiết bị điện chính phục vụ vận hành cửa van là hai bơm dầu được vận hành và

bảo vệ bộ khởi động mềm ST1- công suất 37 KW. Các thiết bị điều khiển được cấp nguồn

Page 7 of 9

từ biến áp cách ly TR380-220 VAC 2 KVA. Các thiết bị sử dụng điện áp một chiều như

relay, van điện từ được cấp nguồn bởi bộ chuyển nguồn 1 chiều PS307.

b, Sơ đồ nguyên lý nguồn cấp:

3.2/ Tin hiệu điều khiển:

a. Mô tả tín hiệu điều khiển: Thiết bị vận hành nâng hạ cửa van được điều khiển tại chỗ

bằng PLC, rơle hoặc điều khiển từ xa tại nhà điều khiển trung tâm của đập tràn xả sâu. Mọi

giao tiếp giữa phòng điều khiển trung tâm đập tràn xả sâu và trạm điều khiển tại chỗ được

thực hiện qua tín hiệu Digital được mã hóa trên đường truyền Modbus thông qua Module

truyền thông.

Vị trí van cung xả sâu được giám sát bởi một thiết bị đo độ mở. Khi có tín hiệu điều khiển

từ xa (Remote) từ tủ điều khiển tại chỗ lên từ trung tâm thì chế độ điều khiển có hiệu lực

từ tủ trung tâm được đặt tại nhà điều khiển trung tâm đập tràn xả sâu. Toàn bộ các quá trình

điều khiển giám sát các tín hiệu, thông số đo độ mở của cửa phía trung tâm được thực

hiện thông qua đường truyền Modbus và tín hiệu số. Ngoài ra toàn bộ hệ thống điều khiển

nhóm ở đập tràn xả sâu được điều khiển giám sát bởi hệ thống điều khiển của toàn nhà

máy thông qua mạng Internet công nghiệp.

b, Sơ đồ nguyên lý tín hiệu điều khiển.

Ngu?n c?p cho PLC

PLC supply

Ngu?n van di?n t? , role

Valve, relay supply

ATS Cu?n hút contactor

For contactor coil, ST

Spare

D? phòng

I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>

1

2

3

4

-MCB510 A

I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>

1

2

3

4

-MCB610 A

ACAC

-SI220VAC/24VDC

10A

I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>

1

2

3

4

-MCB86A

I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>

1

2

3

4

-MCB96A

I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>

1

2

3

4

-MCB410A

1 2

3 4

I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>I> I>

1

2

3

4

-MCB710A

-UPS220VAC-1KVA

I>I>

1

2

-MCB106A

I>I>

1

2

-MCB116A

-XN 1 2 3 4 5

-XN 9 10 11 12 13 14

6 7

15 16 17

8

074

074

071

073 077

061 066

062

067

058 063

070 078

059

064 060

072

072

065

076

076

075

079

068 069

025 028

074 082 086 090 098094 102 105

080 087 091 095 099 103 106 837

836

071 084 088 092 096 100 104

081 085 089 093 097 101

-24V13.5:B

-M13.5:D

-M24.1:D

-24V24.1:A

-L412.1:A

-N412.1:D

L11.4:E

N11.4:E

-N6-L6-L5 -N5

S7L116.0:C

S7L216.3:C

S7L320.1:C

S7L522.1:C

S7L421.1:C

S7L622.4:C

S7L823.1:C

24V13.2:E

S7M116.1:C

S7M317.5:B

S7M519.6:B

S7M721.6:C

M1.120.1:D

S7M418.5:B

S7M620.6:C

S7M1022.7:C

S7M822.3:C

-24V1.116.0:A

M13.2:E

S7L722.6:C

S7L923.4:C

S7L1126.2:D

S7L1023.6:D

S7M922.7:C

S7M1123.3:C

S7M1323.7:D

S7M1223.7:C

S7M1426.2:D

NAD128.0:D

NAD228

QS1 / 34.2:B

QS2 / 34.2:D

368361 365

362 366 369

367

323

322

347

338

349

364

363

325 330

329

331328

341 360

336

356

352 355334 335

326

324

327

22

21

24

-RL45/11.1:E

12

11

14

-RL12/6.1:D

C?a 2 dóng hoàn toàn

12

1114 /11.2:C

22

2124 /11.3:D

32

3134 /11.6:B

42

4144 /13.4:C

A1

A2

-RL45

32

31

34

-RL38/7.6:D

T?i ch?

22

21

24

-RL88/33.3:D

M? c?a 2t? xa

12

11

14

-RL90/33.6:D

Ðóng c?a 2 t? xa

22

21

24

-RL24/8.3:D

M? c?a 2khi b? tru?t

22

21

24

-RL40/7.7:DT? xa

12

11

14

-RL32/7.3:D

Ch?n c?a 2

- Ti?t di?n dây di?u khi?n là 1,5mm2- Màu dây: 220VAC: d? - N: xanh

24VDC: vàng - M: den

M? c?a 2Open gate 2

Ðóng c?a 2Close gate 2

Ch?y bom t? d?ng

Pump Automatic

Tr? xung áp su?t

Pressure Delay

Tr? m? c?a 2 t? d?ngAuto open gate delay 2

12

1114 /8.3:C

22

2124 /11.1:B

A1

A2

-RL49

22

21

24

-RL37/7.5:D

T?i ch?t? d?ng

22

21

24

-RL35/7.4:D

T?i ch?b?ng tay

32

31

34

-RL43/9.2:D

Ch?y bom d?u 1

11

12

-BT23D?ng

13

14

-BT24M? c?a

6 8 /13.5:B

2

7

-RT7

12

11

14

-RL54/8.4:D

Cho phép v?n hành c?a 2

42

41

44

-RL54/8.4:D

Cho phép v?n hành c?a 2

337

346

348

333 342

339

340

354

350

357

359

332

321

345

344

351

343

-24V2.8 / 13.0:A

-M2.8 / 13.0:D

NTD/10.1:A

12

11

14

-RL45/11.1:E

12

11

14

-RL52/11.3:E

12

11

14

-RL11/6.0:D

C?a 2 m? hoàn toàn

12

1114 /11.2:C

22

2124 /11.4:B

32

3134 /11.3:C

A1

A2

-RL52

12

1114 /8.3:B

22

2124 /11.6:B

32

3134 /13.6:B

A1

A2

-RL60

13

14

-BT25Ðóng c?a

32

31

34

-RL52/11.3:E

22

21

24

-RL51/10.4:E

Ðóng c?a 1

22

21

24

-RL47/10.2:E

M? c?a 1

22

21

24

-RL60/11.3:E

Ðóng c?a 2

32

31

34

-RL45/11.1:E

M? c?a 2

12

1114 /9.2:C

22

2124 /9.4:C

A1

A2

-RL93

32

31

34

-RL25/9.4:D

Ch?y bom d?u 2

1 4 /8.0:A

6 8 /4.4:D

2

7

-RT1

22

21

24

-RL49/11.2:E

M? c?a 2

828

829

826

827

22

21

24

-RL52/11.3:E

720

721358

42

41

44

-RL72/9.6:D

Ch? d?thay gioang

22

21

24

-RL73/9.7:D

Ch? d?thay gioang

12

11

14

-RL77/8.7:D

Gi?i h?ns?a ch?a 2 353

867

866

865 864

863

-24V2.7/10.6:A

-M2.7/10.6:E

Page 8 of 9

IV./LẮP ĐẶT CƠ KHÍ THỦY CÔNG

Các thiết bị cơ khí thủy công được lắp đặt xây dựng ngầm trong thân đập tại các vị trí sau:

- Cống dẫn dòng (Bờ phải)

Từ ngưỡng đáy hồ chứa (cao trình + 199,00m) xuyên qua thân đập thông liển với kênh dẫn

dòng phía hạ lưu. Chức năng của cống dẫn dòng là để điều tiết dòng sông chảy qua để công

trường đắp đập thi công.

- Tuyến năng lượng (Bờ trái) gồm có:

+ Cửa nhận nước (cao trình ngưỡng đáy: + 242,71 m): là trung tâm cung cấp năng lượng

nước cho việc chạy máy phát điện tại nhà máy.

+ Đường ống áp lực: nhận năng lượng nước từ cửa nhận nước cung cấp trực tiếp cho buồng

xoắn tua bin làm chạy máy phát điện.

- Đập tràn (Bờ phải):

Chức năng của đập tràn để điều tiết mức nước dâng bình thường ở hồ chứa tại cao trình +

295,00 m ổn định phục vụ cho tuyến năng lượng vận hành vào nhà máy, đồng thời xả lũ

khi mức nước dâng quá ngưỡng +295,00 m và +297,56 m để đảm bảo an toàn cho tuyến

đập và an toàn cho hạ lưu. (Bờ phải) gồm có:

+ Đập tràn xả sâu (cao trình ngưỡng đáy van cung: + 221,00m)

+ Đập tràn xả mặt (cao trình ngưỡng đáy van cung: + 275,00m)

- Cửa xả hạ lưu (phía hạ lưu nhà máy):tại cao trình ngưỡng đáy + 171,50 m nhà máy lắp đặt

tua bin phrancis (loại tua bin tâm trục). Tua bin này xả nước từ bánh xe công tác theo hướng

xuyên tâm rồi chuyển hướng 90º ra khỏi bánh xe công tác để vào ống xả, từ đây ra cửa xả

hạ lưu hòa vào dòng chảy của dòng sông

*

* *

Đến nay các hạng mục cơ khí thủy công thủy điện Lai Châu do Viện Nghiên cứu Cơ khí

thiết kế và tham gia chế tạo với một khối lượng hàng chục ngàn tấn đã được vận chuyển

lên công trường lắp đặt, nghiệm thu và đưa vào vận hành khai thác.

Ngoài việc đã làm chủ công nghệ chế tạo hệ thống thiết bị đồng bộ, điểm nổi bật là Viện

đã chế tạo thành công hệ thống điều khiển thiết bị đồng bộ cơ khí thủy công có hàm lượng

khoa học công nghệ cao. Điều này đã đem lại giá trị gia tăng cho dự án, góp phần vượt tiến

độ 1 năm, đồng thời khẳng định Việt Nam đã nội địa hóa hoàn toàn trong việc thiết kế chế

tạo cơ khí thủy công thủy điện Lai Châu và cho các công trình thủy điện khác

Page 9 of 9

Hình ảnh một số hạng mục thiết bị do Viện Nghiên cứu Cơ khí Thiết kế

Ảnh và Video: Đoàn Minh Nghĩa

Video đập tràn xả sâu.mp4