
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
383
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO MỰC NƯỚC TRƯỚC LŨ
HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN SƠN LA VÀ HÒA BÌNH
TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC VẬN HÀNH
Vũ Thị Minh Huệ1, Hà Văn Khối2
1 Đại học Thủy lợi, email: minhhhue_tvct@tlu.edu.vn
2 Đại học Thủy lợi, email: havankhoi.wru@gmail.com
1. MỞ ĐẦU
Hồ chứa thủy điện Sơn La và Hòa Bình
là hai hồ chứa lớn trong hệ thống liên hồ
chứa trên sông Hồng có nhiệm vụ cấp nước
hạ du, phòng lũ và phát điện. Theo nhiệm
vụ chống lũ cho hạ du, trong thời kỳ mùa lũ
hồ chứa Sơn La và hồ chứa Hòa Bình phải
dành 7 tỷ m3 nước từ mực nước dâng bình
thường (Hbt) đến mực nước trước lũ (Htl)
để cắt lũ cho hạ du. Trong giai đoạn thiết
kế kỹ thuật, mực nước trước lũ của hồ chứa
Sơn La chọn là 194,0m, hồ Hòa Bình có
mực nước trước lũ là 101,0m, các giá trị
này được giữ nguyên khi xây dựng quy
trình vận hành liên hồ chứa Sơn La, Hòa
Bình, Thác Bà và Tuyên Quang trong mùa
lũ hàng năm ban hành theo Quyết định số
198 QĐ-TTg ngày 10 tháng 02 năm 2011
của Thủ tướng Chính phủ (viết tắt là QT-
198). Theo thiết kế, hồ chứa thủy điện Sơn
La có cột nước tính toán phát điện (Htt) là
78m, thủy điện Hòa Bình có Htt = 88m.
Trong phần lớn thời gian của thời kỳ mùa
lũ, hai hồ chứa này chỉ dược tích nước đến
mực nước trước lũ nên sẽ giảm cột nước
phát điện và nhỏ hơn cột nước tính toán của
cả hai hồ chứa theo thiết kế. Để đảm bảo
cột nước tính toán phát điện, trong thời kỳ
mùa lũ mực nước tối thiểu hồ Hòa Bình
phải ở cao trình 105m, cao hơn mực nước
trước lũ quy định trong quy trình vận hành
liên hồ chứa là 4m, còn hồ chứa thủy điện
Sơn La mực nước tối thiểu cần ở cao trình
196,2m, cao hơn mực nước trước lũ quy
định trong quy trình vận hành liên hồ chứa
là 2m. Để nâng cao hiệu quả phát điện thời
kỳ mùa lũ, yêu cầu về đảm bảo cột nước
tính toán của nhà máy thủy điện trong thời
kỳ mùa lũ là rất cần thiết. Chính vì vậy,
trong thời kỳ mùa lũ nếu điều kiện cho
phép có thể xem xét nâng cao mực nước
trước lũ đến mực nước 105m (đối với hồ
Hòa Bình) và 196,2m (đối với hồ Sơn La)
sẽ đảm bảo được cột nước tính toán phát
điện và không gây thiệt hại điện năng cho
nhà máy thủy điện.
Trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật việc
xác định mực nước trước lũ cho hai hồ chứa
Sơn La và Hòa Bình chưa được xem xét thấu
đáo. Trong giai đoạn lập quy trình vận hành
liên hồ chứa QT-198, đơn vị xây dựng quy
trình cũng đã tính toán và cho thấy có khả
năng nâng cao mực nước trước lũ của hai hồ
trên. Tuy nhiên, cuối cùng trong quy trình
vận chọn mực nước trước lũ theo thiết kế kỹ
thuật. Bởi vậy, trong nghiên cứu này chúng
tôi xem xét việc nâng cao mực nước trước lũ
của hồ Hòa Bình và Sơn La sao cho đảm bảo
cả nhiệm vụ chống lũ hạ du và chống lũ cho
công trình.
2. CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU
NÂNG CAO MỰC NƯỚC TRƯỚC LŨ
CỦA HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN SƠN LA VÀ
THỦY ĐIỆN HÒA BÌNH

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
384
Bảng 2.1: Thông số chính các công trình bậc thang thủy điện sông Đà
Thông số
Đơn vị
Bản Chát
Huội Quảng
Lai Châu
Sơn La
Hoà Bình
- Diện tích lưu vực
Km2
1929
2824
26000
43760
51700
- Lưu lượng TB năm
m3/s
117,06
157,94
853,9
1533,5
1788,1
- MNDBT
m
475
370
295
215
117
- MNC
m
431
368
265
175
80
- Dung tích toàn bộ
106m3
2137,7
184,2
1215,1
9260
9450
- Dung tích hữu ích
106m3
1702,4
16,3
799,7
6503,6
5650
- Dung tích chết
106m3
435,3
167,9
415,4
1756,4
3800
- Dung tích phòng lũ hạ du
106m3
0,0
0,0
0,0
4000,0
3000,0
- Lưu lượng thiết kế
m3/s
273,3
383,1
1671,2
3460
2400
- Cột nước tính toán
m
90,0
151,0
80,5
78,0
88,0
- Công suất lắp máy
MW
220
520
1200
2400
1920
Hệ thống hồ chứa Sơn La, Hòa Bình có
nhiệm vụ phòng lũ cho hạ du nên khi tính
toán điều tiết lũ để xác định dung tích chống
lũ cho công trình phải xem xét sự phối hợp
giữa điều tiết phòng lũ hạ du và điều tiết
chống lũ cho công trình.
Có thể thiết lập 3 kịch bản như sau:
- Kịch bản 1: Lũ PMF hình thành khi mực
nước ban đầu ngang với cao trình mực nước
trước lũ. Khi đó quá trình tính toán điều tiết
phải bắt đầu từ nhiệm vụ cắt lũ cho hạ du cho
đến khi sử dụng hết dung tích dung cho cắt lũ
hạ du và tiếp tục tính toán điều tiết theo
nhiệm vụ chống lũ cho công trình. Mực nước
lớn nhất của hồ chứa từ kết quả tính toán điều
tiết là mực nước kiểm tra.
- Kịch bản 2: Trước khi xẩy ra lũ có đỉnh
bằng đỉnh lũ PMF đã xẩy ra một trận lũ
tương đương với lũ chu kỳ 500 năm tại Sơn
Tây. Khi các hồ chứa Hòa Bình, Sơn La đã
sử dụng hết dung tích phòng lũ (mực nước
ngang với HBT, thời điểm xuất hiện nằm trên
nhánh xuống của quá trình lũ) thì lũ bắt đầu
tăng trở lại và đạt giá trị đỉnh lũ PMF. Khi đó
quá trình tính toán điều tiết lũ để xác định
mực nước gia cường (HGC) bắt đầu từ thời
điểm lũ tăng trở lại và mực nước ban đầu là
mực nước HBT. Mực nước lớn nhất của hồ
chứa từ kết quả tính toán điều tiết là mực
nước kiểm tra. Kịch bản này cũng khó xẩy ra
trong thực tế.
- Kịch bản 3: Lũ PMF hình thành khi mực
nước hồ đã tích đến mực nước dâng bình
thường. Kịch bản này khó xẩy ra nếu không
muốn nói là không thể xẩy ra đối với các hồ
chứa Sơn La và Hòa Bình vì kịch bản này chỉ
xẩy ra tại thời điểm 30 tháng 9 hàng năm,
thời kỳ lũ chính vụ mực nước hồ chỉ được
duy trì ở mực nước trước lũ (khi không cắt lũ
cho hạ du). Nếu kịch bản này xẩy ra thì cách
tính điều tiết cũng không thể thực hiện như
TVTK đã thực hiện và phải tính đến việc xả
lũ trước và vẫn đảm bảo an toàn công trình.
Tính toán theo kịch bản này chỉ thực hiện đối
với hồ chứa không có dung tích kết hợp.
Trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật, tư vấn
thiết kế (TVTK) đã tính toán theo kịch bản 3.
Bởi vậy, Tổ tư vấn cho Hội đồng nghiệm thu
cấp Nhà nước đã đề nghị phải tính toán bổ
sung vì đây là kịch bản không thể xẩy ra và
nếu tính toán như TVTK đã thực hiện thì kết
quả sẽ thiên an toàn. Tuy nhiên, nếu tính lại
theo 2 kịch bản trên thì thời gian khởi công
công trình sẽ bị chậm lại một vài năm nên
Hội đồng nghiệm thu cấp Nhà nước quyết
định chấp nhận trị số an toàn của mực nước
gia cường và sẽ làm rõ trong giai đoạn xây
dựng Quy trình vận hành.

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
385
Trong giai đoạn TKKT, Tư vấn thiết kế
không tính toán điều tiết cắt lũ hạ du và chỉ
tính toán điều tiết chống lũ cho công trình với
mực nước ban đầu bằng mực nước dâng bình
thường (Hbt), lũ tính toán là lũ kiểm tra PMF.
Giai đoạn lập Quy trình vận hành
QT-198
Trong giai đoạn lập Quy trình vận hành
QT-198 đã tính toán theo kịch bản 1 với lũ
thiết kế chu kỳ 10.000 năm và chưa tính toán
điều tiết với lũ PMF.
Kết quả tính toán cho mực nước lớn nhất
hồ Hòa Bình chỉ ở mức 119,6m/122m, hồ
Sơn La đạt cao trình 215,5m/217,83m. Như
vậy, dung tích chống lũ công trình chưa sử
dụng hết (dư 1,03 tỷ m3). Cũng đã kết luận là
rất an toàn về chống lũ công trình.
3. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
Tính toán cho kịch bản 1 và kịch bản 2 với
lũ PMF và có xét đến ảnh hưởng điều tiết của
2 hồ Bản Chát và Lai Châu.
Kết quả tính toán cho phép có thể nâng
mực nước trước lũ hồ Sơn La lên cao trình
197,5m còn hồ Hòa Bình vẫn giữ mực nước
trước lũ là 101m. Mực nước chuyển sang chế
độ điều tiết chống lũ cho công trình của hồ
Sơn La là 217,2m. Với đề xuất này vẫn đảm
bảo dung tích phòng lũ cho hạ du là 7 tỷ m3.
4. KẾT LUẬN
Đề xuất này phù hợp với những quy định
hiện hành và với phân tích trên đây nâng cao
mực nước trước lũ của hồ Sơn La thời kỳ lũ
chính vụ lên cao trình 197,5m.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Về việc ban hành quy trình vận hành liên hồ
chứa Sơn La, Hòa Bình, Thác Bà và Tuyên
Quang trong mùa lũ hàng năm, Quyết định
198/QĐ-TT.
[2] Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xóa các
khu chậm lũ sông Hồng, sông Đáy, sông
Hoàng Long, đề tài cấp nhà nước, chủ nhiệm
đề tài GS.TS Hà Văn Khối (2008).
[3] Nghiên cứu xây dựng quy trình vận hành hệ
thống hồ chứa Sơn La, Hòa Bình, Thác Bà
và Tuyên Quang trong mùa kiệt, đề tài cấp
nhà nước, chủ nhiệm đề tài TS. Bùi Nam
Sách (2011).

