Bên 'dòng sông ánh sáng': Những công nghệ hiện đại đảm bảo an toàn hồ đập

2 trong số đó là công nghệ cảnh báo xả lũ và kiểm soát mực nước hồ bằng công nghệ không dây.

Công nghệ cảnh báo xả lũ

Số hóa hệ thống cảnh báo xả lũ (CBXL) do Công ty Cổ phần Thủy điện Thác Mơ (TMP) thiết kế, chế tạo có ưu điểm phát vô tuyến bản thông báo đọc trực tiếp, phát âm thanh còi hú lập trình thời lượng khác nhau. Các loa nén có thể truyền âm thanh đi vài km, phạm vi nghe âm thanh tương đối rộng, đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật trong công tác cảnh báo xả lũ. 

Ông Bùi Văn Phát, Giám đốc Trung tâm dịch vụ sửa chữa cơ điện TMP cho biết, tại khu vực hạ du Nhà máy Thủy điện Thác Mơ, người dân thôn An Lương (xã An Lương, huyện Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước) vẫn mưu sinh bằng nghề thả lưới, đánh bắt thủy sản trên sông Bé bằng xuồng, ghe. Vì thế, mỗi khi nhà máy vận hành phát điện, lưu lượng dòng chảy tăng đột biến, dòng sông trở nên bất thường, có thể không an toàn cho xuồng nghe của người dân.

Nhằm góp phần đảm bảo an toàn cho người dân mưu sinh trên hồ, TMP đã lắp đặt hệ thống cảnh báo, ban đầu sử dụng hình thức tin nhắn SMS điều khiển phát thanh, còi hụ khi chạy máy hoặc xả lũ, nhằm thông báo, cảnh báo cho người dân vùng hạ du biết để thực hiện các biện pháp an toàn. Tuy nhiên, việc soạn tin nhắn (bằng tay) mỗi khi chạy máy phát điện rất bất tiện, vì vậy, đội ngũ kỹ thuật TMP đã thiết kế nâng cấp hệ thống cảnh báo xả lũ sử dụng thiết bị PLC S7-1200. Hệ thống gồm 1 bộ lắp đặt tại phòng điều khiển trung tâm và 3 bộ lắp đặt tại đầu cuối (cầu Thác Mẹ và thôn An Lương). Các trạm thiết bị sẽ truyền thông với nhau qua mạng internet bằng module CP1243-1.

“Từ phòng điều khiển trung tâm, khi có lệnh xả nước thì Hệ thống CBXL sẽ tự động đưa ra các tín hiệu còi và âm thanh tại Cầu Thác Mẹ và An Lương đáp ứng theo quy định trong “Quy trình vận hành hồ chứa Thác Mơ” do Bộ Công thương ban hành. Cụ thể, khi các cửa van đập tràn đang ở trạng thái đóng hoàn toàn: 30 phút trước khi xả, kéo 3 hồi còi, mỗi hồi dài 20 giây và cách nhau 10 giây. Trước khi xả nước qua cửa van đập tràn hoặc khi vận hành đợt mở tiếp theo để tăng lưu lượng xả lớn hơn mức xả hiện tại của các cửa van đập tràn: kéo 2 hồi còi, mỗi hồi dài 30 giây và cách nhau 10 giây. Khi xảy ra các trường hợp đặc biệt cần phải xả nước khẩn cấp để đảm bảo an toàn công trình: Kéo 5 hồi còi, mỗi hồi dài 30 giây và cách nhau 5 giây; sau khi kết thúc hiệu lệnh mới được phép xả. Khi toàn bộ các cửa van kết thúc xả nước qua đập tràn: Kéo 1 hồi còi dài 30 giây”, ông Phát nói.

Kiểm soát mực nước hồ bằng công nghệ không dây

Một công nghệ khác cũng do TMP nghiên cứu, thiết kế, nhằm góp phần vận hành hiệu quả hơn công trình, đó là công nghệ đo mực nước hồ, truyền số liệu không dây chính xác về trung tâm vận hành.

Theo ông Phát, trước nhu cầu xác định chính xác trữ lượng nước trong hồ, phục vụ công tác tham gia thị trường điện, lực lượng kỹ thuật đã khảo sát hiện trường, tính toán dao động mặt thoáng và kết luận: điểm đo mực nước cần cách xa cửa lấy nước khoảng 850 mét. Tuy nhiên, thiết kế tháp đặt thiết bị đo cách xa phòng điều khiển trung tâm hơn 1.400 mét, khả năng phát sinh tăng chi phí cao cho đường truyền tín hiệu, đường dẫn nguồn nuôi thiết bị...

Nhằm giảm kinh phí và tăng độ chính xác khi vận hành thiết bị, lực lượng kỹ thuật TMP đã thống nhất chọn thiết bị đo lường mực nước kỹ thuật số Unidata Model 6541, mã hóa mã nhị phân (Binary code), độ phân giải thước đo tính bằng milimet. Tín hiệu mã hóa kết nối với bộ xử lý truyền tín hiệu không dây dataTaker, thông qua mạng viễn thông 4G, truyền đến máy chủ đặt tại phòng điều khiển trung tâm. Thiết bị đo mực nước hồ độc lập với cơ sở hạ tầng, hoạt động liên tục bằng bộ nguồn ắc quy được bổ sung năng lượng bằng tấm pin năng lượng mặt trời. Theo thời gian thực, thiết bị đo mực nước hồ ghi theo chu kỳ 5 phút/lần và lưu vào máy chủ. Thông qua máy tính hoặc thiết bị di động, người được phân quyền có thể xem dữ liệu đo lường bất cứ lúc nào.

Sau quá trình lắp đặt, thử nghiệm, TMP đã hoàn thành và đưa vào vận hành thành công hệ thống đo mực nước hồ theo thời gian thực. Giải pháp đo lường mực nước hồ, ứng dụng công nghệ 4.0 đã góp phần nâng cao hiệu suất lao động; lực lượng vận hành đã có thể kiểm soát thông số đo mực nước, tình trạng làm việc của thiết bị mà không cần trực tiếp đến nơi lắp đặt.

Việc sử dụng thiết bị đo lường ứng dụng công nghệ số đã mang lại nhiều lợi ích như cung cấp chính xác thông số đo lường mực nước, phục vụ đắc lực công tác điều tiết mực nước hồ trong mùa lũ, là tham số quan trọng phục vụ cho việc tính toán sản lượng phát điện và tham gia thị trường điện của Công ty Cổ phần Thủy điện Thác Mơ.

“Ứng dụng kỹ thuật số phục vụ sản xuất, số hóa hệ thống cảnh báo xả lũ số vùng hạ du là thành quả từ quá trình nghiên cứu, sáng tạo, làm chủ khoa học công nghệ của lực lượng kỹ thuật TMP. Số hóa là tiền đề quan trọng cho công cuộc chuyển đổi số, cải tiến và tối ưu hóa các hoạt động liên quan đến hoạt động sản xuất”, ông Bùi Văn Phát, Giám đốc Trung tâm dịch vụ sửa chữa cơ điện TMP.