zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Xác định hình thức bố trí và thông số thiết kế tối ưu của trạm bơm tưới cho ba vùng điển hình của huyện Cao Phong, tỉnh Hòa Bình

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

12
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Xác định hình thức bố trí và thông số thiết kế tối ưu của trạm bơm tưới cho ba vùng điển hình của huyện Cao Phong, tỉnh Hòa Bình giới thiệu kết quả nghiên cứu về hình thức bố trí và các thông số thiết kế tối ưu của trạm bơm tưới cho ba vùng điển hình của huyện Cao Phong với tổng chi phí xây dựng và vận hành là nhỏ nhất có xét đến đầy đủ các yếu tố liên quan.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Xác định hình thức bố trí và thông số thiết kế tối ưu của trạm bơm tưới cho ba vùng điển hình của huyện Cao Phong, tỉnh Hòa Bình

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 XÁC ĐỊNH HÌNH THỨC BỐ TRÍ VÀ THÔNG SỐ THIẾT KẾ TỐI ƯU CỦA TRẠM BƠM TƯỚI CHO BA VÙNG ĐIỂN HÌNH CỦA HUYỆN CAO PHONG, TỈNH HÒA BÌNH Vũ Thị Doan1, Nguyễn Tuấn Anh1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: doanvt@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG ưu của trạm bơm tưới cho ba vùng điển hình của huyện Cao Phong với tổng chi phí xây Cao Phong là một huyện vùng cao của tỉnh dựng và vận hành là nhỏ nhất có xét đến đầy Hòa Bình, có ít núi cao, độ cao trung bình đủ các yếu tố liên quan. Do vậy, có thể áp của toàn huyện là 399 m. Nhìn chung, địa dụng cách xác định các thông số thiết kế tối hình của huyện có cấu trúc thoai thoải, độ ưu của trạm bơm tưới vùng đất dốc ở những dốc trung bình của đồi núi khoảng 10-15, khu vực khác một cách nhanh chóng. chủ yếu là đồi dạng bát úp, thấp dần theo chiều từ Đông Nam đến Tây Bắc. Là huyện 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ có diện tích cây trồng cạn lên đến 10.500 ha, DỮ LIỆU trong đó diện tích trồng cây có múi đạt 3.350 ha chiếm đến hơn 30% diện tích trồng cây có 2.1. Phương pháp nghiên cứu múi trên toàn tỉnh Hòa Bình và ngày càng Ứng dụng lý thuyết phân tích hệ thống cho được mở rộng trên địa bàn huyện. Việc cấp bài toán thiết kế tối ưu. Đối với mỗi phương nước tưới cho cây trồng cạn của vùng ngoài án tuyến, xét nhiều loại hình thức bố trí (HT việc tận dụng nước mưa còn lại chủ yếu tưới BT) khác nhau của trạm bơm tưới vùng đất bằng động lực phổ biến là dùng trạm bơm dốc như: Một cấp bơm, hai cấp bơm và ba (TB) sử dụng máy bơm ly tâm lấy nước từ cấp bơm nối tiếp nhau - các TB vừa tưới vừa sông, suối, hồ chứa. Vấn đề đặt ra trong công cấp nước cho trạm bơm cấp trên, một trạm tác thiết kế công trình cấp nước cho các khu bơm bố trí hai hoặc 3 loại máy bơm khác tưới là cần xác định hình thức bố trí và thông nhau bơm lên 2 hoặc 3 bể tháo (BT) khác số thiết kế của các trạm bơm sao cho đảm nhau tưới cho các khu có cao trình khống chế bảo yêu cầu tưới và với chi phí đầu tư xây khác nhau. Với mỗi hình thức bố trí xét nhiều dựng và quản lý là nhỏ nhất mà vẫn đảm bảo phương án khác nhau về quy mô của các trạm yêu cầu tưới của vùng. Các nghiên cứu liên bơm, tổ hợp các hình thức bố trí và quy mô quan đã sớm được thực hiện tại nhiều nơi TB khác nhau có được nhiều phương án thiết trên thế giới điển hình như: Chase và kế khác nhau. Với mỗi phương án thiết kế, Ormsbee, 1989; Ormsbee và Lansey, 1994; tính toán được các thông số thiết kế của các Ashofteh (1999)... Tại Việt Nam, các nghiên trạm bơm, từ đó chọn được số máy bơm và cứu liên quan cũng đã được tiến hành như: loại máy bơm phù hợp. Qua thiết kế định Hoài, 2001; Anh, 2003. Tuy nhiên đa số các hình xác định được chi phí xây dựng của các nghiên cứu trên kết quả mang tính sơ bộ do trạm bơm. Từ tài liệu về nhu cầu dùng nước, mới chỉ xét đến một vài yếu tố ảnh hưởng nguồn nước, TB… xác định được chế độ đến nghiệm của bài toán. chạy máy bơm trong từng thời kỳ, từ đó xác Bài báo này giới thiệu kết quả nghiên cứu định được chi phí điện năng và chi phí hàng về hình thức bố trí và các thông số thiết kế tối năm. Cuối cùng xác định được các loại chi 465
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 phí của các phương án. So sánh kinh tế giữa Phương án tối ưu là phương án 4, có tổng các phương án bằng một chỉ tiêu tối ưu sẽ chi phí (Cmin) = 1021.6 (triệu đồng). Phương xác định được phương án tối ưu. án này là phương án: bố trí hai máy bơm 2.2. Dữ liệu khác nhau bơm lên 2 bể tháo có cao trình khác nhau; mực nước bể hút là 214m; mực Số liệu về ba vùng tưới: Có cùng độ dốc nước bể tháo 1 là 245.69m; mực nước bể là i = 20%; Cột nước địa hình khu tưới lần tháo 2 là 258m. Cột nước địa hình: máy 1 là lượt là: 44, 40 và 35m. Diện tích khu tưới Hđh1 = 31.69m; máy 2 là Hđh2= 44m; lưu lượng lần lượt là: 150, 100 và 70 ha, mực nước thiết kế: Qtk1 = 183.29 m3/h; Qtk2 = 26.71 m3/h; dâng bình thường thiết kế của hồ tương ứng là: Z = 214m (hồ Đắc Tra); Z = 215m (hồ Vỏ) loại máy bơm 1: NBG 125-80-160/176; loại và hồ Mới Z = 205m. Hệ số tưới cho cây cam máy bơm 2: LT45-45. ứng với thời đoạn tưới của khu tưới với mô Bảng 2. Kết quả tính toán cho vùng tưới 2 hình mưa thiết kế tần suất 85% và hệ số tưới theo thời đoạn tưới trong 30 năm từ năm 2023 Tong PA Kxd(j) Ctong(j) HT bố trí đến năm 2052. Từ các số liệu về khu tưới, Cnam(j) máy bơm, chi phí xây dựng TB, đơn giá 1TB bơm điện,… chạy phần mềm phân vùng bơm tối 1 412.4 414.6 827.0 lên 1BT ưu (PVBTU) tính toán các phương án tối ưu của 3 vùng tưới. Với Ctong(j) = Kxd(j) + Cnam(j). 2 392.4 407.1 799.5 1TB bơm Trong đó: Ctong là tổng chi phí của phương 3 478.1 392.6 870.7 lên 2BT án (j); Kxd(j) chi phí xây dựng TB; Cnam(j) là 4 464.1 399.9 864.0 chi phí vận hành hàng năm của hệ thống tưới. 5 787.1 436.8 1223.9 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1TB bơm 6 785.7 402.6 1188.3 lên 3BT Bảng 1. Kết quả tính toán cho vùng tưới 1 7 857.0 415.7 1272.7 Tong 8 500.8 521.2 1022.0 PA Kxd(j) Ctong(j) HT bố trí Cnam(j) 2 Trạm nối 9 503.8 456.1 959.9 1TB bơm tiếp 1 667.8 669.9 1337.7 10 646.1 460.9 1107.0 lên 1BT 2 893.9 577.8 1471.7 11 910.2 542.4 1452.6 1TB bơm 3 Trạm nối 3 673.7 623.3 1297.0 12 759.2 380.0 1139.2 lên 2BT tiếp 4 501.2 520.4 1021.6 13 743.9 456.8 1200.7 5 1068.4 576.9 1645.3 1TB bơm Phương án tối ưu là phương án 2, có tổng 6 1095.3 745.9 1841.2 chi phí (Cmin) = 799.5 (triệu đồng). Phương lên 3BT 7 889.3 687.5 1576.8 án này là phương án: bố trí hai máy bơm 8 580.5 614.7 1195.2 khác nhau bơm lên 2 bể tháo có cao trình 2 Trạm nối khác nhau; mực nước bể hút là 215m; mực 9 599.7 604.7 1204.4 tiếp nước bể tháo 1 là 240.42m; mực nước bể 10 638.1 539.5 1177.6 tháo 2 là 255m. Cột nước địa hình: máy 1 là 11 966.7 606.5 1573.2 Hđh1 = 25.42m; máy 2 là Hđh2 = 40m; lưu lượng 12 834.5 663.9 1498.4 3 Trạm nối thiết kế: Qtk1 = 104.88 m3/h; Qtk2 = 35.12 m3/h; tiếp loại máy bơm 1: LT100-27; loại máy bơm 2: 13 944.2 570.4 1514.6 LT45-45. 466
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Bảng 3. Kết quả tính toán cho vùng tưới 3 so với phương án bố trí một trạm bơm bơm lên một bể tháo. Do đó, nếu xác định hình Tong PA Kxd(j) Ctong(j) HT bố trí thức bố trí và thông số thiết kế tối ưu của Cnam(j) trạm bơm sẽ tiết kiệm được chi phí điện năng 1TB bơm mà vẫn đáp ứng nhu cầu cung cấp nước cho 1 314.4 325.9 640.3 lên 1BT vùng tưới. 2 425.2 278.7 703.9 Việc xác định hình thức, thông số thiết kế 1TB bơm trạm bơm tưới cho ba vùng điển hình của 3 375.4 240.7 616.1 lên 2BT huyện Cao Phong với tổng chi phí xây dựng 4 455.4 273.9 729.4 và vận hành là nhỏ nhất có xét đến đầy đủ 5 597.9 284.9 882.8 các yếu tố liên quan là cơ sở khoa học để đề 1TB bơm 6 670.0 286.4 956.4 xuất các hình thức, thông số thiết kế trạm lên 3BT 7 680.0 305.4 985.4 bơm tưới cho huyện Cao Phong và toàn tỉnh Hòa Bình nói riêng và cho cây trồng cạn 8 725.2 464.2 1189.4 2 Trạm vùng đất dốc nói chung. 9 550.1 245.9 796.0 nối tiếp 10 448.7 355.3 804.0 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO 11 964.8 412.5 1377.2 [1] Anh, N. T. (2003) “Nghiên cứu xác định 3 Trạm phương án bố trí và quy mô hợp lý của trạm 12 801.0 323.2 1124.2 nối tiếp bơm tưới vùng cao”, luận văn thạc sĩ, Hà Nội. 13 847.6 366.2 1213.8 [2] Ashofteh, J. (1999). “Optimal design of pumping stations and water delivery Phương án tối ưu là phương án 3, có tổng systems in steady state flow.” Proc., 2nd chi phí (Cmin) = 616.1 (triệu đồng). Phương án Conf. on Hydraulics of Iran, A. Afshar, ed., này là phương án: bố trí hai máy bơm khác Tehran, Iran, 306-319. nhau bơm lên 2 bể tháo có cao trình khác nhau; [3] Bộ Tài nguyên và Môi Trường, (2020) mực nước bể hút là 205m; mực nước bể tháo 1 “Kịch bản Biến đổi khí hậu cho Việt Nam”. là 219m; mực nước bể tháo 2 là 240m. Cột [4] Chase, D. V., and Ormsbee, L. E. (1989). nước địa hình: máy 1 là Hđh1 = 14m; máy 2 là: “Optimal pump operation of water Hđh2= 35m; lưu lượng thiết kế: Qtk1 = 56 m3/h; distribution system with multiple storage Qtk2 = 42 m3/h; loại máy bơm 1: LT78-15; loại tanks.” Proc., Conf. on Water Resources máy bơm 2: LT45-45. Planning and Management, S. C. Harris, ed., ASCE, New York, 733-736. 4. KẾT LUẬN [5] Ormsbee, L. E., and Lansey, K. E. (1994). “Optimal control of watersupply pumping Như vậy hình thức bố trí trạm bơm hợp lý systems.” J. Water Resour. Plan. Manage., cho cả ba vùng điển hình ứng với diện tích từ 120~2 237-252. 70-150 ha và độ cao vùng tưới từ 35-44 m [6] Viện quy hoạch thủy lợi, (2017) “Rà soát, đều là bố trí hai máy bơm khác nhau bơm lên bổ sung Quy hoạch thủy lợi tỉnh Hòa Bình hai bể tháo có cao trình khác nhau và chi phí giai đoạn đến năm 2020 và tầm nhìn đến hàng năm vùng 3 tiết kiệm được đến 35,4% năm 2030”. 467

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.