Thiết bị đo mực nước tự động chính xác từng milimét

  Theo khoahocphattrien.vn - Kiểm soát lượng nước về của hồ thủy điện luôn là vấn đề nóng không chỉ với nhà quản lý, vận hành hồ mà còn là vấn đề chung của cộng đồng. 

 Vậy làm thế nào để biết được mực nước trong hồ chứa tăng hay giảm từng phút và chính xác đến từng milimét là câu hỏi luôn khiến ông Phạm Phong - Tổng Giám đốc Công ty CP Sông Ba (Đà Nẵng) trăn trở.

 Khử được nhiễu do dao động mặt nước

 “Năm 2010, thủy điện Krông H’năng đưa vào vận hành, bắt đầu xả lũ. Lúc xả lũ, trên mặt thoáng của hồ chỉ có vạch màu đỏ và màu trắng cách nhau 1 decimet. Với các vạch đó không thể biết được mực nước, lượng lũ đang về là bao nhiêu và không thể biết được mình phải xả lũ như thế nào” - ông Phạm Phong đã bắt đầu câu chuyện như thế và cho biết “thủy điện xả lũ” là cụm từ kinh hoàng đối với người dân hạ du mỗi khi mùa lũ về dù thủy điện xả lũ đúng quy trình. Trước tình hình như vậy, ông Phong suy nghĩ mình cần phải nghiên cứu để tìm ra thiết bị đo chính xác mực nước hồ.

 Khi tìm hiểu, ông nhận thấy các thiết bị đo mực nước hồ hiện nay chủ yếu sử dụng phương pháp đo bằng cảm biến quang hoặc siêu âm chưa qua xử lý giảm chấn nên kết qua đo sai lệch tương đối lớn có thể từ vài centimet đến hàng chục centimet. “1centimét trên Hồ Krông H’năng là 130.000 m3 nước, 1 minimét là 13.000 m3 nước. Nếu đo sai 1centimét là sai 130.000 m3 nước. Đó là khối lượng nước khổng lồ và lúc đó chúng ta rất mơ hồ trong việc xả lũ bởi 1 minimét trong vòng 60 giây đã có thể quyết định đó là lũ” - Tổng Giám đốc Công ty CP Sông Ba nói.

 Xuất phát từ thực tế đó, ông Phong đã đầu tư nghiên cứu, chế tạo thành công thiết bị đo mực nước hồ có bộ giảm chấn đạt độ chính xác đến centimét để phục vụ công tác vận hành xả lũ tại các hồ chứa. Thiết bị đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 1407 năm 2016. Hiện nay đã nâng cấp lên đạt độ chính xác đến milimét và được đưa vào lắp đặt vận hành tại các Nhà máy thủy điện Krông H’năng, Khe Diên, Đrây H’linh, Đăkmi 4 và một số hồ khác.

Thiết bị đo mực nước tại Nhà máy thủy điện Khe Diên, Quảng Nam. Ảnh: Quốc Việt

 Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý cân bằng lực đẩy Acsimet. Điểm sáng tạo của thiết bị là đã thiết kế thêm phần giảm chấn trong ống đo giúp cho dao động của phao chỉ còn dưới 1 milimét. Theo thiết kế, phao được nối với đối trọng thông qua đĩa quay để biến chuyển động tịnh tiến của phao thành chuyển động quay của đĩa quay và hiển thị mực nước đo được trên bảng điện tử. Từ những số liệu chuẩn xác, các đơn vị quản lý hồ đập sẽ có cơ sở tiến hành phân tích, đánh giá và xây dựng phương án vận hành xả lũ hợp lý nhằm đảm bảo xả lũ không còn đột ngột, không gây tác hại cho đồng bào hạ dụ, chính quyền địa phương yên tâm mỗi khi hồ xả lũ, chủ hồ chủ động xả lũ đúng quy trình, tích được nước đầy hồ sau mỗi trận lũ.

 “Điểm độc đáo là thiết bị giảm chấn làm cho mặt thoáng của hồ đang dao động trở thành tĩnh lặng, từ đó có thể đo được nước dâng lên từng milimet. Với độ chính xác từng milimet như vậy, chúng ta sẽ đo được lượng nước về một cách chính xác và biết được cấp độ lũ từ rất sớm” - ông Phong phân tích.

 Ông Tô Xuân Bảo - Phó Cục trưởng Cục Kỹ thuật an toàn và Môi trường công nghiệp, Bộ Công Thương đã đánh giá cao sáng chế này bởi trong khi với cách đo bình thường, mức dao động mực nước là decimét thì thiết bị của anh Phong đã đo chính xác đến từng milimét. “Số liệu đầu vào chính xác được bao nhiêu thì phục vụ cho công tác vận hành tốt bấy nhiêu”, ông nói.

 Để thủy điện không còn là “tội đồ”

 Từ năm 2014 khi đưa thiết bị đo mực nước tự động vào sử dụng, Công ty CP Sông Ba đã vận hành hồ đảm bảo thời gian thông báo trước cho người dân vùng hạ du trước từ 4-6 giờ, vận hành cắt được đỉnh lũ, không để xảy ra lũ nhân tạo, không xảy ra thiệt hại cho vùng hạ du và làm cho người dân, chính quyền địa phương luôn được yên tâm mỗi khi hồ thủy điện Krông H’năng xả lũ.

 Là đơn vị lắp đặt hệ thống đo mực nước tự động của ông Phong từ mùa lũ năm 2017, ông Đinh Hữu Tấn - Tổng Giám đốc Công ty thủy điện Đăk Mi 4, chủ đầu tư Nhà máy thủy điện Đăk Mi 4 - tỏ ra rất hài lòng về độ chính xác và tiện lợi của thiết bị. “So với cột vị trí kẻ trực tiếp trên hồ, việc quan sát qua camera và bằng mắt, do sóng dập dềnh nên độ chính xác không cao, phụ thuộc vào người đọc, mỗi người đọc khác nhau sẽ cho kết quả khác nhau. Khi dùng thiết bị đo này, đo được chính xác nên chúng tôi kiểm soát tốt hơn mực nước về hồ để điều tiết xuống hạ du. Ngoài ra thông tin được cập nhật nhanh hơn, công nhân điều tiết hồ đỡ vất vả hơn” - ông Tấn nói.

 Dù thiết bị đo của ông đã mang lại hiệu quả cao như vậy nhưng theo ông Phong, nếu chỉ dừng lại tại đây thì chưa đạt, Công ty CP Sông Ba đang tiếp tục nghiên cứu vận hành liên hồ cho từng dòng sông, các sông trong cùng một vùng miền thì việc trị thủy cho con sông, cho cụm sông mỗi khi lũ về bất chấp tần suất bao nhiêu mới thật sự hoàn thiện và ý nghĩa. “Chắc chắn rằng trong 3 năm nữa, thủy điện không còn là tội đồ như hiện nay mà sẽ là một đóng góp tích cực cho xã hội, không những là điện năng mà còn trong xả lũ, giảm thiệt hại cho xã hội” - ông Phong hi vọng.

Nguyễn Nam

Theo khoahocphattrien.vn

 Link bài viết: http://khoahocphattrien.vn/cong-nghe/thiet-bi-do-muc-nuoc-tu-dong-chinh-xac-tung-milimet/2018041911364169p1c859.htm