Tải bản đầy đủ (.pdf) (96 trang)

Luận văn thạc sĩ Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước: Nghiên cứu xác định mực nước bể tháo nhỏ nhất hợp lý cho các trạm bơm tiêu nước ra sông

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.81 MB, 96 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học:

1.TS.NGUYEN TUẦN ANH

2.PGS.TS.ĐINH VU THANH

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

Phụ lục 2: Mẫu sắp sếp tà liệu tham khảo

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

<small>3. Nguyễn Hou Đống, Đào Thanh Bằng, Lâm Quang Dy, Phan Đức Trực (1997)</small>

Đột biển - Cơ sở lý luận và từng dung, Nhà xuất ban Nông nghiệp, Hà Nội.4. Nguyễn Thị Gim (1996). Phát hiện và đánh gid một số dòng bat dục đực cảm

<small>ứng nhiệt đó. Luận văn thae sĩ khoa học Nong nghiệp, Viện Khoa học kỹ thuậtNong nghiệp Việt Nam, Hà Nội.</small>

23. Võ Thị Kim Huệ (2000). Nghiên cứu chuẩn đoán và diéu trị bệnh ...., Luận án<small>Y khoa, Trường Đại học Y Hi Nội, Hà Nội.</small>

<small>28. Anderson J. E, (1985). The Relative Inefficiency of Quota, The Cheese CaseAmerican Economie Review, 75(1), pp. 178-90</small>

<small>29, Borkakati R. P., Vitmani S. S, (1997). Genetics of thetmosensitive genie malesterility in Rice. Euphytica 88, pp. 1-7.</small>

<small>30. Burton G. W. (1988). Cytoplasmic male-sterlity in pearl millet (pennisetum</small>

<small>slaucum L.). Agronomic Journal 50, pp. 230-231</small>

<small>32. Central Statistical Oraganisation (1995). Statistical Year Book, Beijing.</small>

<small>33, Institute of Economics (1988). Analysis of Expenditure Pattern of UrbanHouseholds in Viemam. Department of Economies, Economic ResearchReport, Ha Nội</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

1. Tinh cấp thiết của đề tài

Đổi với các trạm bơm tiêu nước mưa ra sông mà mực nước sông dao

động lớn trong mia mưa hoặc lũ ngồi sơng khơng trùng tin suất xuất hiệnvới mưa trong đồng thì nhiều khi mưa lớn trong khu tiêu nhưng mực nước.ngồi sơng vẫn cịn thấp..

Hiện nay, khi thiết kế các trạm bơm tiêu nước ra sông mà bể tháo bố tríliền cống xả qua dé thì việc xác định cao trình đáy cống xả qua dé cũng như.việc xác định mực nước bẻ tháo nhỏ nhất Z" còn theo ý chủ quan của người.thiết lên nay vẫn chưa có một quy định hay hướng dẫn cụ thể nao vềvấn để nay. Nếu chon cao trình đáy cống xả qua dé cao hay ( Zp") cao thìnhiều khi nước bơm lên bể tháo cao, qua cống xả và chảy xuống qua bậc hayđốc tiêu năng dé nói tiếp với dịng chảy trong kênh tháo ngồi đê (khi mực.

nước ngồi sơng thấp), điều này cho thấy việc lăng phí năng lượng bơm

Ngược lại, nếu chon cao trình đáy cống xả qua dé hay (Z4) thấp thì dẫn đếncao trình đáy bể tháo thắp tức chiều cao bể tháo lớn và cống xả phải đặt sâu,do đó sẽ làm tăng chi phí xây dựng. Vấn đề đặt ra là cần xác định một giá trị

<small>Z⁄ tdi ưu để cho tổng chi phí xây dựng và quản ly là nhỏ nhất. Đề tài luận</small>

văn thạc sĩ “Nghiên cứu xác định mực nước bé tháo nhỏ nhất hợp lý cho

các trạm bơm tiêu mước ra sơng” được thực hiện nhằm góp phần giải quyếtvấn đề trên.

2. Mục đích của đề tài

<small>~ Nghiên cứu xây dựng một mơ hình tốn xác định mực nước bể tháo</small>

nhỏ nhất Ze" tối ưu,

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

-2-~ Ứng dụng mơ hình để xác định Z4” cho một trạm bơm cụ thể (Tram

<small>bơm Đông Mỹ:Nội)</small>

3, Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

<small>“Trong luận văn này học viên tập trung nghiên cứu các trạm bơm tiêu</small>

nước mưa có bể xả lién cống xả qua đê hoặc đoạn kênh xả trong đê rit ngắn.

<small>Mực nước sông (nơi nhận nước tiêu) dao động lớn.</small>

4, Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

<small>= Cách tiếp cận:</small>

+ Tiếp cận một cách tổng thể đến chỉ tiết

+ Tiếp cận kế thừa kết quả đã có.

<small>- Luận văn nay sử dụng những phương pháp nghiên cứu sau:</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<small>CHƯƠNG 1</small>

TONG QUAN

1.1. Giới thiệu về phương pháp thì kế bé tháo tram bơm tiêu nước hiện

1.1.1.Nhiệm vụ của bễ tháo

Bể tháo là công trình quan trọng của tram bơm. Ở trạm bơm tiêu, bểthảo nối tiếp ống day với chỗ chứa nước tiêu (sơng) hoặc cơng trình chuyển

nước như đốc nước, bậc nước....dẫn đến chỗ chứa nước tiêu

<small>Bê tháo có những nhiệm vụ sau:</small>

~ Bảo đảm dòng chảy vào kênh hoặc nơi lẤy nước thuận dòng, tổn thất it,~ Phân phối và khống chế mực nước, bao đảm yêu câu cho các kênh tưới;

~ Ngăn được ding nước chảy ngược về ống đẩy khi đột nhiên dừng máy.Muốn thực hiện các nhiệm vụ trên khi thiết kế bể tháo cần phải đảm.

<small>bảo các yêu cầu:</small>

- Kết cấu bể tháo phải bền vững va én định.

<small>- Kích thước và hình dang bé tháo phải đảm bảo cho dòng chảy thuận lợi</small>

về mat thủy lực và hợp lý về mặt kinh tế.

~ Tạo điều kiện thuận lợi cho quản lý, thi công và sửa chữa.1.1.2.Phân loại bé tháo và điều kiện áp dung

<small>Dựa vào kinh nghiệm xây dựng, nghiên cứu cũng như quản lý các tram</small>

bơm người ta đã tong kết và phân loại b tháo như sau:

<small>- Theo cách nối tiếp với kênh, bé tháo có loại thẳng đồng hay phân</small>

đồng xem hình (1.1), Bé tháo thing đồng nối với kênh dẫn có trục của kênhtrùng với trục bề tháo. Bề tháo phân dòng nối tiếp với nhiều kênh dẫn nước,

thường gặp khi trạm bơm phụ trách nhiều khu tưới với nhau hay trạm bơm

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Hình 1.1- Phân loại bể tháo theo điều kiện nổi tip với kênh

~ Theo vị trí va cách nỗi tiếp với nhà máy bơm có thé chia ra hai loại bétháo: bể tháo xây tách xa nhà máy và bể tháo xây liễn (kết hợp) với nha máy.Loại bể tháo kết hợp được dùng với trạm có cột nước thấp bơm trục đứng vàdao động mực nước nguồn thấp hơn miệng ra ống đẩy... Hình thức này phải

tính nề móng cẩn thận để bảo đảm lún đều và én định khi thi công xong vàchú ý đến chống thắm chỗ tiếp giáp giữa bé tháo với tường nhà máy.

~ Theo phương pháp ngắt dòng chảy trở lại ống day có các loại:+ Bé tháo có nắp ống đây đóng mở tự động;

+ Bé tháo có nắp ống day dạng xi phơng;

Đối với các trạm bơm có ống đây đường kính dưới 0,6m nên dùng loạinắp ống day khơng có đối trong, làm bằng kim loại hoặc gỗ tốt. Miệng ra ống.

day nên làm nghiêng một góc j=15 +20° so với đường thăng đứng để nắp

<small>đồng được kín miệng.</small>

Khi đường kính ơng diy từ 0,7+1,2m để giảm lực va đập của nắp ống

đây, đồng thời để nắp nâng lên nhẹ nhàng cần bố trí đối trọng hoặc tốt honnữa làm kiểu nắp hình cánh bướm có bản lễ lệch tâm ở miệng ra.

Bể tháo dùng thiết bị ngăn nước bằng ống đây tiện lợi, đơn giản, làm.việc đảm bảo, nhưng nhược điểm duy nhất là tổn that thủy lực ở miệng ra lớn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Đối với những ống đẩy có đường kính lớn hơn 2m nên dùng loại vanphẳng kéo lên hạ xuống tự động bằng tdi điện thay cho nắp ống đây.

1.1.3.Các điều kiện kỹ thuật khi thiết kế bễ tháo

Kết cấu toàn bộ hay từng bộ phận riêng của bể tháo phải bền vững va

<small>4n định. Vi vậy với mỗi bộ phận phải tính tốn tinh học theo các qui phạm kỹthuật đã ban hành.</small>

Hình dang mặt trong của bé phái đảm bảo điều kiện thủy lực cho dòngchảy vào bể thuận lợi, khơng sinh ra xốy, dâng, sóng phản hdi trong bé

Phải kiểm tra chiều dài đường thắm và áp lực nước thắm từ bể tháo vềbể hút, cần đặt ting lọc ngược để tránh xói ngầm din dat trên đường thấm.

Cần tinh toán kiểm tra bể khi tháo cạn đẻ sửa chữa lúc nước ở ngoàikênh vẫn day, đồng thời phải kiểm tra từng khoang khi cần sửa chữa khoang.

<small>đó lúc trạm bơm làm việc.</small>

“Chiều dài gia có bờ kênh phải đảm bảo khơng gây xói lở. Tắt cả cáckích thước của bể tháo (chiều rộng, chiều dài, chiều sâu) phải được xác định.

trên cơ sở tinh toán thủy lực, khi can phải thí nghiệm mơ hình. Đồng thời phải

thóa man các yêu cầu lắp ráp, sữa chữa thiết bị và quản lý được thuận lợi.Bể tháo có 2 phan: Giéng tiêu năng sát miệng ra ống đẩy và đoạn

chuyển tiếp với kênh dẫn đảm bảo nước chảy vào kênh với tốc độ đều. Hình

dạng phần chuyển tiếp phụ thuộc vào bề rộng của bể và của kênh phần

<small>chuyển tiếp.</small>

<small>Vị trí bể tháo nên đặt ở chỗ đắt nguyên, thường chiều sâu bể tháo nửa</small>

đào, nữa đắp, bể tháo sẽ được én định hơn cả. Ong đẩy nồi với bể tháo phải

có mối nói chống lún và chống thắm, néu dùng ống thép phải đặt khớp nơichống co dan vì nhiệt trước khi nối với bể tháo dé tránh việc truyền lực vàotường bể tháo do nhiệt độ thay đổi gây ra

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

-6-1.1.4, Tinh toán thủy lực bễ tháo thang dong có thiết bj nắp ống day

<small>Nhiệm vụ tính tốn thủy lực bé tháo là:</small>

- Xúc định độ sâu ngập của miệng ra ông diy dưới mục nư óe thấp nhất

<small>trong bổ,</small>

~ Bảo đảm dong chảy ra khỏi ống. <small>ở trạng thai ngập lặng.</small>

~ Xác định chiều dài giếng tiêu năng của bể tháo.

- Xác định hình dạng kích thước thêm ra từ giếng tiêu năng

<small>- Xác định chiều dài đoạn bảo vệ mái và đáy kênh tháo.</small>

<small>- Xác định các kích thước bể tháo hợp lý</small>

Š tháo thẳng dịng có thiế ống đẩy

‘Tinh đường kính miệng ra ống day để giảm tốc độ nước khi ra khỏi ốngday, đường kính miệng ra ống day lấy theo kinh nghiệm ở cơng thức (1.1)

<small>D,=(11z12)D (m) ayD, — đường kính miệng ra, (m)</small>

D~ đường kính ống đẩy, (m)

Tinh tốc độ nước chảy ra khỏi miệng ống day theo lưu lượng ứng vớimực nước nhỏ nhất ở bể tháo, công thức (1.2)

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<small>Với Q: Lưu lượng tính tốn của một máy bơm khi mực nước bể xả là</small>

nhỏ nhất

Độ ngập sâu nhỏ nhất của mép trên miệng ra ống diy để bảo đảm dòng

<small>chảy ra ngập lặng được xác định theo công thức (1.3)</small>

Benin = 24). 3» với điều kiện h„„„„ >0,1 (m) d3)

Chiều sâu nhỏ nhất trong giếng tiêu năng của bể tháo công thức (1.4).

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

-8-Bang 1.1.Xác định chiều cao dự trữ a

[Ha lượng của tam Q (ms) | 10 | 1z10 Jnzs| >30

<small>‘Thém nghiêng Thêm đứng9 65 4</small>

<small>1 58 16</small>

<small>15 - 12 ˆ 085</small>

<small>25 : 0,85</small>

Các kết qua tra hệ số K ở tn va tinh toán xác định chiều dai giếng iêu

<small>năng ứng vớiiéng ra hình trịn, khi miệng ra hình chữ nhật thì rút bớt20%.</small>

Chiều dải đoạn kênh tháo cần bảo vệ mái và đáy theo công thức (1.11)

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Trong đó : b - khoảng cách từ mép ông day đến trụ pin, lấy như sau:

<small>loại van tự đồng nhanh b = 0:</small>

loại van nắp cánh bướm. <small>0,5 m;</small>

loại nắp ống day có chốt bản lề phía trên b=d- chiều day trụ pin ở bể tháo lấy từ 0,6 + 0,8 m;n - số lượng đường ống đây nồi với bé tháo.

Chiều dai đoạn thu hep là đoạn chuyển tiếp từ bể tháo vào kênh tháo,

<small>có dạng hình thang, có đáy nhỏ là chỉ</small>

<small>rong phía trong bể tháo, chiều dải của bể tháo (chiều cao của hình thang)</small>

<small>.được xác định theo cơng thức (1.13)</small>

#2 (113)

Với: “1; Góc thu hep tử bể tháo vào kênh tháo.

1.1.5. Xác định mực nước bê tháo nhỏ nhất

<small>Xác định mực nước bể tháo nhỏ nhấtCách xác định Z7”</small>

<small>a). Trung hợp bé thio cách xa cổng xã qua để</small>

Một số trạm bơm áp dụng phương án này như: Trạm bơm Hữu Bị

<small>1(Nam Hà) xem hình (1.3), Tram bơm Van Đình (Hà Nội), Tram bơm HạDục (Hà Nội)</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<small>-10-Hình 1.3. Tram bơm Hữu Bị II (Nam Hà)</small>

<small>1.4. Trạm bơm Đông Mỹ (Thanh Trì -Hà Nội)</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<small>Mơ tả hình thức bể tháo cách xa cổng xả qua dé xem hình vẽ (1.5)</small>

ae oe

Hình 1.5- Sơ đồ bể tháo cách xa cổng xả qua đê

<small>Để xác định cao trình đáy kênh ta dựa vào công thức (1.15)</small>

<small>b).Trường hợp bể tháo xây liền cổng xả qua dé.</small>

Phuong án này được một số trạm bơm sử dung như: Trạm bơm Đông Mỹ.<small>‘Thanh Trì -Ha Nội xem hình (1.4), Trạm bơm Thạc Quả (Đơng Anh - Hà</small>

<small>Mơ ta hình thức</small> tháo cách xa cống xả qua đê bởi hình vẽ (1.6)

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Hình 1.6. Sơ dé bẻ tháo xây liền cống xả qua dé

<small>“Trường hợp bể tháo xây liền cổng xả thì</small>

Za? = Zac Han (118)

<small>Trong đó:</small>

Zoo: Cao trình đáy cổng xả

Hemin: Cột nước trước cống nhỏ nhất ứng với lưu lượng nhỏ nhất QuinKhi thiết kế các trạm bơm tiêu nước ra sơng mà bề tháo bố trí liền cống.

xả qua dé thì việc xác định cao trình day cổng xả qua dé cũng như xác định

mực nước bể tháo nhỏ nhất Zq„" còn theo ý chủ quan của người thiết kế vién nay vẫn chưa có một quy định hay hướng dẫn cụ thể nào về vin đề này.

Nếu chon cao trình đầy cổng xả qua để cao hay (Zi) cao xem hình

(1.7) thì nhiều khi nước bơm lên bé tháo cao, qua cổng xả và chảy tự do qua

<small>bậc nước hay đốc tiêu năng để nối tiếp với dong chảy trong kênh tháo ngoài</small>

đê (khi mực nước ngoài sơng thấp), điều này cho thấy việc lãng phí năng

<small>lượng bơm.</small>

Ngược lại, nếu chọn cao trình đáy cổng xả qua để hay (Zp) thấp xem

hình (1.8) thi din đến cao trình đáy bẻ tháo thấp tức chiều cao bể tháo lớn và

tả và cổng xả

<small>cổng xả phải đặt sâu, do đó sẽ làm tăng chỉ phí xây dựng.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<small>ris 00</small>

Hình I.8.Sơ dé cao trình đáy cơng xa qua dé thấp.

Van để dat ra là in xác định một giá trị Z2)” tối ưu để cho tổng chỉ phí

<small>xây dựng và quản lý là nhỏ nhất.</small>

<small>1</small> Tổng quan việc ứng dụng lý thuyết tối ưu hóa vào bài tốn thiết kế

<small>các cơng trình thủy lợi</small>

<small>“Trong những năm gin đây, lý thuyết phân tích hệ thống và lý thuytu hoá đã được áp dụng nhiễu trong các bài toán về quy hoạch, thiết kế, quản</small>

lý, vận hành tối ưu các hệ thống nói chung và hệ thống thuỷ lợi n

<small>“Trong đó, bài tốn thiết kế tối ưu</small>

cơng trình trong hệ thống tưới, tiêu, cấp,

<small>thoát nước đã được một số tác giả trong nước nghiên cứu, điển hình như:</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

-14-Đề tài “ Hệ số tiêu thiết kế tối ưu của trạm bơm cho các vùng trénglúa đồng bằng Bắc Bộ - Việt Nam” (1997) của TS. Dương Thanh Lượng.

<small>“Tác giá đã áp dụng phương pháp mơ hình mơ phỏng và phương pháp tối wu</small>

‘hod cho bài tốn thiết kế hệ thống tiêu bằng trạm bơm vùng trồng lúa với chỉtiêu tối ưu là chỉ số NPV (Giá trị thu nhập ròng quy về thời điểm hiện tại).

<small>á trị NPV max thì đó là giá trịGia trị hệ số tiêu thiết10 tương ứng với gi</small>

hệ số tiêu thiết kế tối ưu của tram bơm.

Đề tài “Xác định mức nước sông thiết kế hợp lý đễ xây dựng trạm

<small>bom tưới tiêu mước” (1993) của TS Bùi Văn Hite. Tác giả đã đưa ra phương,pháp nghiên cứu về hiện tượng và bản chất vật lý của các quá trình lưu lượng,bơm nước và q tình mực nước sơng, nghiên cứu về sự tương tác 2 quá</small>

trình ấy và đưa ra các tham số đặc trưng cho sự tương tác đó. Từ đó tác giathiết lập quan hệ hàm số giữa năng lượng bơm nước với mức nước sông thiếtkế thông qua đặc tính của các máy bơm và hình thúc cơng trình của từng trạm

<small>bơm tưới va tiều nước.</small>

Đề tài “Phan vàng tưới tối ưu hệ thống thu nông Văn Giang”<small>(2001) của Th.S Phamlồi. Bằng phương pháp mơ hình, mơ phỏng và</small>

tối ưu hoá, tác giả đã nghiên cứu bài tốn phân vùng tối ưu hệ thống thuỷ

<small>nơng Văn Giang với chi tiêu tối ưu NPV —> max hoặc Cụ: + Cy min, tácgiả đã đưa ra nhiều phương án khác nhau vé biên giới bơm tưới gittram</small>

bom Văn Giang đã được xây dựng và tram bom mới cần được xây dựng, ứng.

<small>với từng phương án tính được: chỉ phí xây dựng ban đả chi phí quản lý hàngnăm và hiệu ích đem lại của cơng trình, từ đó tính được giá trị NPV, phương</small>

án về biên giới bơm tưới nào cho giá trị NPV max thì đó là phương án tối ưu

ĐỀ tai “Nghiên cứu xác định quy mô đường ống tối wu cho hệ thẳng.

tưới Trung tâm nghiên cứu và sản xuất giỗng ngơ Sơng Boi - Hồ Binh”

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

(2002) của Th.S Đỗ Hồng Quân. Bằng phương pháp. <small>i ưu hoá, tác giá đã tim</small>

ra phương án đường kính ống tối ưu cho hệ thống tương ứng với chỉ tiêu tối

<small>ưu; IRRmax</small>

Đề tài “Nghiên cứu xác định phương án bé trí và quy mơ hợp lý củatrạm bơm tưới vàng cao” (2003) của Th.§ Nguyễn Tuấn Anh. Sử dụng

<small>phương pháp mơ hình, mơ phỏng và tối ưu hoá, tác giả đã thiết lập được bài</small>

toán tìm phương án thiết kế tối ưu trạm bơm tưới vùng cao qua chỉ tiêu tối ưu

<small>là tổng chỉ phí quy về năm đầu nhỏ nhất.</small>

“Nghiên cứu xác định đường kính dng tối wu trong hệ thống.cấp mước bing bơm” (2010) của Th.S Đỗ Chi Công. Tác giả sử dung phương

<small>ie định đường kínhpháp tối ưu hố sẽ được áp dụng để xây dựng bài toán</small>

tối ưu trong hệ thống cấp nước bằng bom.

<small>“Trong luận văn này, phương phápi ưu hoá sẽ được áp dụng để xâyđựng bài toán xác định mực nước bể tháo nhỏ nhất hợp lý cho các tram bơm.tiêu nước ra sông,</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<small>thập kỷ 70 khi có sự phát triển rộng rai của máy vi tính, phương pháp phân</small>

tích hệ thống được sử dụng rộng rãi trong qui hoạch thiết kế và tự động hóatrong quản lý các hệ thống tưới tiêu.

6 nước ta, nhiều cơng trình trạm bơm được xây đựng và trong nhữngnăm tới nhiều dự án về tiêu nước cho đô thị, tiêu nước cho nông nghiệp sẽ.

<small>được thực thi. Việc áp dụng phương pháp hệ thống cho phép tối tru trong việc</small>

quy hoạch sử dụng nguồn nước trong thiết kế và quản lý các hệ thống tiêu

<small>nước chính là các bài toán hay đặt ra cho người nghiên cứu khoa học.</small>

2,1.2.Hệ thống và các đặc trưng của hệ thing

<small>2.1.2.1.Định nghĩa</small>

Hệ thong 1a một tập hợp các phan tử được sắp xếp theo một trình tự nảođó, có mỗi tác động tương tác lẫn nhau tạo thành một tập hợp đầy đủ.

Khai niệm về tập hợp đầy đủ được hiểu theo hai nghĩa sau đây:

Một là, khi nghiên cứu một hệ thống, các phần tử của nó được xem xéttrong mối quan hệ tương tác với các phần tử khác trong hệ thống va quan hệ.

<small>của nó với mơi trường mà nó hoạt động.</small>

<small>Hai là, các tính chất của tổng thé khơng trùng với các tính chất của cá</small>

thể. Điều đó có nghĩa là khơng thé suy tir tổng thé ra các tính chất của cá thé

<small>va ngược lại</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<small>Như vậy không nên quan niệm một hệ thống lớn la phép cộng đơn giảncủa các hệ thống con với nhau. Vì các hệ thống con khi kết hợp với nhau tạo</small>

thành hệ thống lớn sẽ phát sinh tính chất mới mà từng hệ thơng con khơng có,

Xem xétnhững kết hợp đó sẽ phát hiện những tính “Ubi” có lợi hay cơ hại khỉkhai thác hệ thống. Do đó phát hiện tính trồi của hệ thống là cần thiết quyếtđịnh những tác động hiệu quả nhất trong thiết kế va điều khiển hệ thống.

Lấy ví dụ đơn giản, khi thiết kế hệ thống tiêu ting tự chảy, khả năng.

<small>tiêu tự chảy của hệ thống phụ thuộc vào khả năng gặp gỡ của vô số các tổ hợp</small>

giữa mưa và mực nước ngồi sơng. Nếu ta chọn mơ hình trang thái mà mưatrong đồng và mực nước ngoải sông có cùng tan suất thiết kế, khi đó tần suất

thiết kế đảm bao tiêu sẽ nhỏ hơn nhiều so với tiêu chuẩn thiết kế. Thông số.

<small>công tắc của trạm bơm tiêu có thé thiên lớn, trong quản lý sau này xây ra tỉnh</small>

trạng là thời gian sử dụng công suất của trạm bơm rất nhỏ, gây lãng phí. Vìvậy nếu xem xét mối quan hệ tương tác giữa mưa đồng và mực nước sơng, thìcác thơng số cơng tác của trạm bom sẽ khác hẳn và hợp lý hơn.

Nối tóm lại, cần phải có quan điểm hệ thống trong phân tích và nghiêncứu các hệ thống phức tap. Sự phân tích hệ thống trong mỗi quan hệ tương tác

giữa các thành phan cau thành hệ thông.2.1.2.2.Cúc đặc trưng của hệ thong

Cấu trúc hệ thống: Là sự sắp xếp của các phần tử trong hệ thống theo.

<small>một trật tự nào đó cùng với các tác động tương tác giữa chúng. Cấu trúc hệ</small>

thống được mơ tả tuỳ thuộc vào mục đích nghiên cứu của hệ thống. Một hệ.

thống thực, nhưng mục đích nghiên cứu khác nhau sẽ có sự mơ tả cấu trúc<small>khác nhau.</small>

“Thông tin vào ra của hệ thống: La tập hợp tắt cả các tác động vào hệthống dé nhận được các thông tin ra của hệ thống. Thông tin ra của hệ thống

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

-18-là tập hợp tit cả những đặc trưng mà người nghiên cứu quan tâm khi có tác

<small>động tương ứng ở đầu vào. Như vậy lựa chọn thông tin vào ra cũng phụ thuộc</small>

<small>vào mục tiêu nghiên cứu. Các thông tin vào và ra được đặc trưng bởi một đại</small>

lượng nào đỏ có thể coi là các biến và gọi là biến vào và ra. Các biến vào của.hệ thống bao gồm cả biến điều khiển được và biến không điều khiển được. Vídy khi vận hành trạm bơm tiêu, q trình mưa, bốc hơi là các biến vio khôngđiều khiển được, lưu lượng bơm qua tram bơm tiêu là các biến vào điều khiểnđược. Biến ra của hệ thống có thé là quá trình năng lượng tiêu hao cho trạm

bơm tiêu là him của các biển vào, cũng có thé là sự biến đổi mực nước trong,<small>khu tiêu</small>

Trang thái của hệ thông và biển của trạng thái: La một đặc trưng quan

<small>trong của bài toán diéu khiển hệ thống. Với các tác động từ bên ngoài hệ</small>

thống sẽ chuyển động theo một qui đạo biến đổi theo thời gian. Qui đạochuyển động của hệ thống tại thời điểm bắt kỳ phụ thuộc vào trạng thái của

<small>nó ở thời điểm trước đó và những tác động bên ngồi ở chính thời điểm đó.</small>

Hệ thống mà trạng thái của nó cịn phụ thuộc vào thời điểm trước nó gọi là hệthống có nhớ. Đối với hệ thống có nhớ người ta đưa vào một loại biến đặc

trưng gọi là biến trang thái, biển này là một ham của thời gian..2.1.2.3. Phân loại hệ thẳng

Phu thuộc vào đặc điểm của hệ thống, mục đích nghiên cứu mà có cáchphân loại khác nhau. Dưới đây là một số loại hệ thống đặc trưng.

<small>Hệ thống với mô hình vào - ra (hộp đen). Loại này khơng cho bi</small>

trúc bên trong của hệ thống mà chỉ cho biết quan hệ tương tác giữa biến vào

<small>và biển ra</small>

Hệ thống có mơ tả cấu trúc bên trong (hộp trắng). Hệ thống này cóthêm biến trạng thái giúp người nghiên cứu định hướng được các tác độngvào hệ thông để đạt được mục tiêu mong muốn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<small>Hệ tinh và hệ động: hệ tĩnh là hệ mà các không gian biển không phải là</small>

hàm của thời gian; Hệ động là hệ có chứa biến trạng thái và các biến vào và ra.đều là hàm của thời gian,

Hệ có điều khiển và hệ khơng có điều khiển: hệ thống khơng có điềukhiển là hệ ma các thơng tin vào khơng chứa các biển điều khiễn, ngược lại là

<small>hệ có điều khiển.</small>

Hệ tắt định và hệ ngẫu nhiên: hệ tắt định là hệ mà các biến vào, biến ra,ác ràng buộc và các mối quan hệ giữa các phan tử trong hệ thống là các ham.

<small>là ngẫu nhiên ta cótắt định. Khi một trong những biến</small>

1g trong đó bao gồm các hệ thống con. Một hệ thống có thé phân.\ø con. Sự phân chia hệ thống lớn thành hệ con tuy thuộc vào.kích cỡ đặc thù của hệ thống và các phương pháp phân tích được áp dụng với

đó. Hệ thống cơng trình tiêu động lực phân thành các loại sau đây:+ Hệ thống đơn: Bao gồm một cơng trình đầu mỗi trạm bơm tiêu vàmột mạng kênh hoặc đường ống dẫn nước.

+ Hệ thống phức tạp: Bao gồm nhiều công trình đầu mỗi trạm bơm hoạtđộng trên một hệ thống mang din. Vi dụ hệ thống tiêu Bắc Nam Hà.

+ Hệ thống hỗn hợp. Cơng trình đầu mỗi bao gồm các trạm bơm, cổng,hồ chứa...hoạt động trên cùng một mang dẫn.

+ Hệ thống nhiều cấp: Hệ thống trạm bơm tiêu nhiều cấp trạm bơm nhưhệ thống tiêu Bắc Đuống.

<small>"Với các hệ thống tiêu bằng động lực thì các đại lượng tối ưu sẽ là:</small>

<small>(Qui mơ cơng trình tối ưu như kích thước kênh mương, ống dẫn, qui mơ.</small>

<small>nhà trạm tối tu.</small>

‘Nang lượng tiêu hao bé nhất, hiệu suất máy bơm cao nhất.

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<small>-20-“Các đại lượng trên sẽ là mục tiêu của bài toán. Các mục tiêu này sẽ đạt</small>

được như thế nào phụ thuộc vào c¿ tố ảnh hưởng.<small>ey</small>

Một hệ thống chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Để lập nên mơ hình

tốn học nhất thiết phải nhất thiết phải tìm được những yếu tố chủ yếu quyếtđịnh bản chất của hiện tượng và các yếu tổ thứ yếu tir đó tiến hành việc đơngiản hóa hệ thống. Để đơn giản hóa hệ thống có thể lược bỏ hoặc hợp nhấtmột số yếu tố thứ yếu nhưng nhất thiết phải tìm được những yếu tố chủ yếu.quyết định bản chất của hiện tượng.

<small>2124.</small> tác bài toán cơ bản về hệ thống và các chỉ tiêu đảnh giáác bai toán cơ bản về hệ thống

+ Thiết kế hệ thống theo hệ thống chỉ tiêu nào đó: chỉ tiêu kỹ thuật,kinh tế,

+ Điều khiển hệ thống để đạt được yêu cầu khai thác đã xác định.

+ Phát triển hệ thống, là chiến lược phát triển hệ thống trong tương laiBài toán phát triển hệ thống là bài toán bắt buộc phải giải quyết việc hình

<small>thành hệ thống trong tương lai kéo đài trong nhiều năm.</small>

<small>~ Hệ thống chỉ tiêu đánh giá được lượng hoá theo dạng khác nhau, cổ</small>

thể khái quát một số dạng cơ bản như sau:

+ Hệ thống chỉ tiêu đánh giá được mô tả bằng một hoặc một số hữu hạncác đẳng thức hoặc bất đẳng thức. Các biểu thức đó được viết đối với ham racủa hệ thống Y(t). Dạng tổng quát của loại hệ thống chỉ tiêu;

<small>Fj(Y) < bj với en</small>

ố chỉ“Trong đó F là ham biểu diễn qua hàm ra của hệ thống với m là

tiêu trong hệ thống chỉ tiêu đánh giá

+ Hệ thống chỉ tiêu đánh giá là một hoặc một số hữu hạn các him sémà nó cần được đưa về cực trị, có dạng (2.2):

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

<small>Ej(Y) > max(min) với j — 1, hoặc với j— lm. (2.2)“Các him Fj(Y) trong trường hợp này được gọi là hàm mục tiêu.</small>

Hệ thống chỉ tiêu đánh giá có dạng hỗn hợp, tức là một số chỉ tiêu đánh

<small>8 còn lại được mô tả như một rằnggiá được mô tả bằng him mục tiêu trên,</small>

buộc của hệ thống về mục tiêu, có dạng sau:<small>Fj(Y) > max(min)</small>

<small>Fj(Y) < Sj vớij= Lm 23)</small>

2.1.2.5.Hé thẳng phương pháp luận trong phân tích hệ thắng,

Mục đích phân tích hệ thống là xác định lời giải tối ưu hoặc hợp lý khi

thiết kế và điều khiển hệ thong. Phân tích hệ thống bao <small>hệ thống các</small>

quan điểm, các nguyên lý, kỹ thuật phân tích hệ thống. Kỹ thuật phân tích hệthống bao gồm phương pháp hình thức và phương pháp đa hình thức cụ thể

<small>như sau:</small>

Phương pháp tối ưu hoá: phương pháp này kết hợp với phương pháp.

mô phỏng được sử dụng song song trong quá trình tìm lời giải tối ưu khi thiết

kế và điều khiển hệ thông. Phương pháp tối wu là phương pháp cho lời giải tốiưu, cịn phương pháp mơ phỏng cho lời giải gần tối ưu. Phương pháp tối ưu.

<small>hoá là phương pháp xác định lời giải của hệ thống theo mục tiêu khai thác hệ</small>

thống bằng cách lượng hoá chúng thành các hàm mục tiêu.

Do hạn chế của phương pháp tối ưu như chỉ tìm được nghiệm tối ưu‘cue bộ do hạn chế của phương pháp toán học v.v nên có thé bỏ sót các

phương án tốt hơn vì vậy người ta sử dụng phương pháp mơ phỏng phân tích

<small>lựa chọn bài tốn</small>

<small>Phương pháp mơ phịng là phương pháp sử dụng dụng mơ hình mơphỏng dé phân tích hiệu quả của từng phương án qui hoạch từ đó tìm phương,</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

án có lợi nhất. Ưu điểm của phương pháp này là tìm các giá trị tốt nhất chấp.

<small>nhận được đối với ham mục tiêu.</small>

Hệ thống các quan điểm và nguyên lý tiếp cận hệ thống bao gồm:

+ Hệ thống các quan điểm: Khi nghiên cứu một hệ thống can xem xét

<small>các qui luật của hệ thống trong mỗi quan hệ tương tác gỉcác thành phầncấu thành hệ thống và quan hệ của hệ thống với môi trường tác động lên nó,</small>

+ Nguyên lý tiếp cận hệ thống: Đối với những hệ thống phức tạp do cósự tồn tại các yếu 16 bat định trong hệ thống, người nghiên cứu khơng thé

<small>ngày một lúc phát hiện những tính chất của hệ théng, cũng không thé dự báo</small>

ngày được xu thé phat triển của hệ thống. Do đó, các mục tiêu khai thác hệ

thống cũng chi hình thanh rõ nét sau khi thử phản ứng của hệ tl

<small>kỹ thuật phân tích hợp lý được mơ tả hình (2.1)</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<small>Tha thập các thong tin</small>

Nguyên lý tiếp cận từng bước trong phân tích hệ thống phức tạp được.coi như là một nguyên tắc đối với người nghiên cứu hệ thong.

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

-24-bằng động lực.

2.3.1. Phân loại tổng qt các mơ hình tối ru

Lý thuyết tối ưu hoá ứng dụng trong nghiên cứu hệ thống tưới

Hiện nay tồn tại khá nhiều phương pháp tối ưu hố có phạm vi ứngdụng khác nhau. Trong bài toán kỹ thuật người ta cổ gắng đưa các bai toán tốiuu về dang chuẩn tắc đã có và có thể giải được.

Bai tốn tối wu tổng qt có thể mơ tả như sau:Cin tìm cực trị ham mục tiêu có dang:

<small>F(X) > min (max)</small>

<small>'Với các hệ thức rằng bude:Gi(X) <bj, với</small>

Hệ 2 phương trình trên có thể viết đưới dạng đầy đủ:

<small>F (Xp, Xe... Xu... Ry) => mÌn(max)Với các rằng buộc:</small>

BIỂN: Xae-.Xice Xa) SY

BÚ, XaoccoXocco Xa) JS Bịben Xa) ISB<small>BIẾN, Xo</small>

Bài toán quy hoạch tuyến tính

<small>ưu là véc tơ nghiệm:</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

Bài tốn (2.4) và (2.5) gọi là tuyến tính, nếu hàm mục tiêu và các rằngbuộc đều là hàm tuyến tính đối với các biến số của. <small>tơ X=( Xị, Xa... Xa),</small>

Bài toán quy hoạch phi tuyến

Bài toán phi tuyến chia ra làm hai loại: qui hoạch lồi và qui hoạch lõm.

<small>Bài toán qui hoạch phi tuyến lỗi là bai toán ma hàm mục tiêu là him lỗi,</small>

các rằng buộc tạo thành một tập hợp lỗi. Bài toán tối ưu có rằng buộc được.

<small>gọi là tối wu có điều kiện, hay cịn gọi là bai tốn cực trị vướng,</small>

Bài toán cực trị phiếm hàm.

<small>Bai toán tối ưu mà him mục tiêu có dạng dưới đây được gọi là bài tốncực trị phiểm hàm:</small>

2. Thiét lập mơ hình tinh tốn trong phân tích hệ thẳng cơng trình thu):

Mơ hình là một loại biểu đạt hệ thống thực tế. Nó là cơ sở để phân tích

<small>hệ thống.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<small>-26 </small>

<small>-Cé nhiều loại mơ hình nhưng mơ hình tốn học cho phép nghiên cứu.</small>

phân tích hệ thống dễ dang hơn và kinh tế hơn.Mơ hình tốn học là sự mơ tả.qui luật và định lượng về sự diễn biển và qui luật nội bộ của hệ thống. Nó.dung các phương trình tốn học dé khái qt hố quan hệ giữa các yếu tố vađặc trưng của hệ thống. Mơ hình tốn có thể biểu đạt dưới dang chung:

Ham số mục tiêu có thể max(min) F=f(X,Y)Điều kiện ring buộc g(X,Y)=0.

<small>“Trong đó: X= (Xi... X;), Xo, Xe là giới. hạn trên, dưới của X</small>

Y= Wiser Yo)

Có nhiều loại mơ hình tốn khác nhau. Dé phân tích hệ thống tưới tiêuthường dung các mơ hình tuyển tính, mơ hình phi tuyến và mơ hình động.

<small>Các bước lập mơ hình tốn</small>

a. Trên cơ sở điều tra nghiên cứu tién hành phân tích tổng hợp hệ thốngb. Xây dung sơ đồ khái quát hệ thống.

cc. Phân tích xác định các biến lượng, các hing số và các tham số có quanhệ.

<small>.d. Lập him số mục tiêu.</small>

.e. Thanh lập các công thức số học của điều kiện rang buộc.

<small>£. Giải bài tốn và hiệu chỉnh mơ hình.</small>

2.2.2.2. Hàm số mục tiêu

<small>Để phân tích một hệ thống phải xác định rõ rằng mục tiêu cần đạt được.Các hệ thống cơng trình (huỷ lợi có thé có một mục tiêu hoặc nhiều mục tiêu.</small>

Mục tiêu có thể được bigu thị bằng các đại lượng kinh tế.

Khi qui hoạch và thiết kế hệ thống cơng trình tưới tiêu nói chung, việc.tìm ra phương án tối tru dựa vào mơ hình tốn ma him số mục tiêu là hiệu quả

<small>thu được lớn nhất: maxZ(x)=B(+)-K(x)-C@)</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<small>6 diy</small>

<small>X= (xi... xạ) biến lượng biểu thị các phương án (dung tích hồ</small>

chứa, qui mô trạm bơm, qui mô công...)

B: Lượng tăng sản bình qn năm (đồng)

K: Đầu tư el ính hàng năm của cơng trình đầu mối, kênh mương và

<small>các cơng trình trên kênh.</small>

Nếu hiệu quả kinh tế được xác định thì him số mục tiêu là phí tổn chiết

<small>tính hàng năm minZ(x) là bé nhất</small>

<small>Để luận chúng phương án diéu hành tối wu các trạm bơm tưới tiêu,</small>

người ta có thể dùng hàm mục tiêu là chỉ phí bơm nước nhỏ nhất. Ví dụ có n

<small>trạm bơm tiêu cho m khu vực, hàm mục tiêu sẽ là:</small>

minZ(x) = $$ SX, G14)

<small>Trong đó</small>

(Cy: Chỉ phí cho đơn vị lượng nước tưới hoặc tiêu d/m’

X,: Lượng nước tưới hoặc tiêu của trạm bơm i bơm cho khu vực j (m`)

<small>3.2.3.3.Điều kiện rằng buộc</small>

Điều kiện rằng buộc thường biểu thị đưới dang hàm số, phương trìnhphản ánh qui luật hoạt động của hệ thống, là sự quan hệ tương hỗ giữa các.

yếu t6 tinh nang của cơng trình.

Đối với các cơng trình thuỷ lợi nói chung và các trạm bơm nói riêngđiều kiện rằng buộc là các phương trình biểu thị:

+ Trạng thái hoặc tính năng của hệ thống như: các phương trình cânbằng của hệ thống trạm bom hay các quan hệ biểu thị tinh năng thuỷ lực của

<small>cơng trình như tính năng kênh, tính năng cống, tính năng tram bơm.</small>

+ Các giá trị giới hạn của các yếu tố như lưu lượng giới hạn lớn nhất,

nhỏ nhất, áp lực, mực nước, cơng suất.

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<small>-28-CHƯƠNG 3</small>

XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN

<small>3.1. Đặt bài tốn</small>

<small>Bài tốn được đặt ra như sau:</small>

Các thông số thiết của trạm bơm được xác định trước;+ Lưu lượng yêu cầu: Qrc, Quass Qin

+ Các số liệu về máy bơm: số máy, loại máy, đường đặc tinh máy bom

<small>+ Số liệu về mực nước bé hút, bé tháo: Zi,</small>

<small>+ Các tài liệu khác có liên quan.</small>

<small>Yeu ei</small> đặt ra là: Xác định mực nước bể tháo nhỏ nhất Zp" và cao trình daycổng Z4. hợp lý dé tính tốn thiết kế bể tháo của trạm bơm thoả mãn mục.

<small>tiêu cho trước</small>

Sơ đồ tính tốn tram bơm tiêu xem hình (3.1) sau đây:

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

~ Với lưu lượng cho trước, đưa ra nhiều phương án khác về cao tìnhđầy cống xã qua dé và cao trình mực nước bé tháo nhỏ nhất (cao trình đáy bểtháo phụ thuộc vào cao trình mực nước bể tháo nhỏ nhất).

ic định được các chỉ tiêu kinh tế

<small>- Với mỗi phương án thiết kể, hàm</small>

mục tiêu). So sánh kinh tế giữa các phương án bằng hàm mục tiêu sẽ lựa chọn.ra được một phương án tối ưu về kinh tế. Các bước tính tốn thê hiện trong sơđồ hình (3.2)

Để xuất các phương án về cao.trình đáy cơng xả hoặc Ze"

<small>“Tính tốn xác định các chỉ tiêukinh tế (hàm mục tiêu) cho từng</small>

<small>phương án</small>

<small>So sánh các phương án qua sửdụng hàm mục tiêu dé tim</small>

_ Hình 3.2.Sơ đồ lựa chọn phương pháp tối ưu

3.3. Hàm mục tiêu và điều kiện rằng buộc

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

Phương án chấp nhận được khí: IRR > [i]

3.3.1.3. Chi tiêu tối un về tổng chi phí và vẫn đầu tư quy về năm đâu Cyn

<small>Coin = min {C} G3)(3-3)</small>

Cu: Vốn đầu tr xây dựng ban dau tương ứng với phương én j

<small>Bị: Thu nhập năm thứ t tương ứng phương án j</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<small>Cy: Chi phí năm thứ t tương ứng phương án |</small>

i: Lãi suất tính tốn

<small>t: Biển chạy: t= L£T"</small>

<small>T:T\ï thọ cơng trình (năm)</small>

<small>Bug: Thu nhập tinh bình qn nhiều năm</small>

<small>Cy: Chi phí quản lý bình qn hàng năm tương ứng phương án j</small>

IRR): Hệ số nội hoàn kinh tế tương ứng với phương án j

<small>ij: Lãi suất cho NPV, >0i: Lãi suất cho NPV; <0</small>

[iJ: Lãi suất cho phép.

'C¡ Tơng vốn đầu tư và chỉ phí hàng năm quy về năm đầu tương img

<small>với phương ấn j</small>

3.3.2, Lựa chọn chỉ tiêu tối uu - hàm mục tiêu

Trong 3 chỉ tiêu tối wu trên, chỉ tiêu tối ưu về NPV va IRR thường được.áp dụng cho những bài toán xác định phương án tối ưu khi chỉ phí và hiệu ích.

<small>Tà thay đổi theo các phương án khác nhau</small>

<small>Trong luận văn này, xét bai toán xác định phương án tối ưu khi hiệu íchdo cơng trình dem lại là khơng thay đổi theo các phương án khác nhau vì các</small>

phương án cao trình đáy cống khác nhau đều phải đảm bảo dẫn lưu lượng Q<small>và tổng lượng W như nhau, nghĩa là: B= const, cho nên phương án có</small>

<small>NPV us cũng chính là phương án có Cain. Vì vậy để cho việc tính tốn nhanh</small>

hơn, ở đây chọn chỉ tiêu tối tru là chỉ phí nhỏ nhất Cạu,

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<small>Do vậy hàm mục tiêu ở bài toán này là:</small>

0m] G3)

LixtlxiP

3.3.3. Điều kiện rùng buộc.

<small>- Các phương án khác nhau về cao trình đáy cống xả hay Zp” của trạm</small>

bơm đều phải thoả mãn các điều kiện ràng buộc sau:+ Về lưu lượng: Đảm bảo đủ lưu lượng theo yêu ca

Z5 : Mục nước bể tháo thiết kế

ä : Khoảng cách từ trần cống lên ZT để tạo điều kiện chảy có áp qua

H,: Chiều cao cơng xả

<small>b),</small>

h cao trình đáy cơng phương án dat cơng xả qua đê thấp Z4.”

Trên thực tế nêu chiều cao bể tháo lớn tức đáy bể tháo đặt sâu quá sẽ

không hợp lý về mặt kỹ thuật và điều kiện thi công. Chọn chiều cao bể tháo.

lớn nhất HỆ” =(8+10)m.

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

Để hợp lý về chế độ thuỷ lực tự chảy qua cống khi vận hành máy bơm

kết hợp với chế độ thuỷ văn ngồi sơng ta chọn Zi." = max(Z,.Z2)

<small>Trong đó:</small>

Zr =Zngema TS Hưyặc (m) 4-6)Z2= Zesingriti HỆ” + hy G7)

3.4, Xác định các thành phan trong hàm mục tiêu

<small>3.4.1 Xác định chỉ phí xây dung Cao</small>

Đối với từng phương án, dựa vào đơn giá xây dựng địa phương xác

định được tổng chỉ phí xây dựng trạm bơm theo công thức (3.8)

Cặp = Cotas + Colnpes + Cota tam + Chân, 638)

<small>“Trong đó:</small>

<small>Cosas - Chỉ phí xây dựng bé xã;</small>

*m¿ - Chi phí xây dựng cổng xi;

Consign > Chỉ phí xây dựng nhà trạm, bể hút, kênh dẫn, kênh tháo;

Cass = Chỉ phí thiết bị;

<small>Trong các loại chỉ phí trên coi chỉ phí xây dựng nha trạm và chỉ phí</small>

thiết bị là khơng thay đổi theo các phương án. Chỉ phí xây dựng cổng xả vàchỉ phí xây dựng bé xa được xác định trên cơ sở bản vẽ thiết kế, lập dự tốn

<small>tính khối lượng xây dựng theo các phương án khác nhau.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<small>-34-3.4.2. Xác định chỉ phí quản lý hàng năm bình qn</small>

Đối với từng phương án, chỉ phí quản lý hàng năm bình quân được xác

<small>định như sau:</small>

gang = Caign + Chang + Cc + Cục 39)

<small>“Trong đó:</small>

<small>'C quay, Chỉ phí quan lý hàng năm bình qn (4);</small>

Casa : Chỉ phí điện trong 1 năm của trạm bơm tính bình quản nhiều.

<small>năm (4);</small>

<small>one : Chi phí lương cơng nhân vận hành 1 năm của trạm bơm (4);</small>

<small>Cy: Chỉ phí sửa chữa duy tu bao dưỡng trong Ì năm;</small>

<small>Cu. Chi phí khác trong 1 năm (4) ;a). Xác định chi phí điện trong 1 năm</small>

<small>a y*Q,*Hÿ</small>

—_ (3-10)<small>Coin = 7</small>

* Ý 7m

<small>“Trong đó;</small>

+: trọng lượng riêng của nước. 9/81 (KN/m))

<small>Qz Lưu lượng bơm của trạm trong thời kỳ thứ i</small>

<small>‘Ty: Thời gian bơm thời kỳ thứ</small>

<small>TH; : Cột nước bơm (m)</small>

<small>Hi=H', +h,</small>

Hoy: Cột nước địa hình Hj, = Z}, Zi,

hạ: Cột nước tổn that trên ống hút, ống day máy bơm.h, = SQ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

S: Sức cản đường ống máy bom

nis: Hiệu suất của trạm bơm.

Tre #f "Me © Nac * Tuy Gab

+ Na: Hiệu suất của máy bơm tra theo đường đặc tính (Q~n).“+ nụ: Hiệu suất truyền động từ động cơ sang máy bơm nụ = 10

+ nạ: Hiệu suất của động cơ, sơ bộ lấy na. = 0,85

+ nJz„„: Hiệu suất của mạng điện tính từ động cơ đến đồng hồ.

<small>công tơ điện, sơ bộ lấy None = 0,9</small>

<small>~ a: giá điện IKwh. Tạm lấy a= 1000 đ/KWh»). Xác định chỉ phí lương</small>

Chỉ phí tiền lương là khoản tiền chỉ trả cho công sức lực lượng laođộng tham gia vào quá trình sản xuất của doanh nghiệp (gồm cả lao độngngắn hạn, hợp đồng dài hạn) bao gồm: quỹ lương cơ bản, bảo hiểm xã hội.bảo hiểm lao động, khen thưởng và các khoản phụ cấp khác.

<small>Chỉ phí tiền lương được tính tốn dựa vào el</small>

do nhà nước quy định và số cán bộ nhân viên của doanh nghiệp.

Cách xác định chi phí tiền lương như sau:

Cong = CN, ® TL, -12)

<small>“Trong đó:</small>

- CNạ,: Số cơng nhân viên bình quân làm việc trong năm của doanh

<small>nghiệp (người)</small>

<small>~ TL¿„: Mức lương bình qn của mỗi cơng nhân viên trong 1 năm của</small>

<small>doanh nghiệp (d/ng/nam)</small>

~ CNạ„: Phụ thuộc vio những yếu tổ cơ bản sau;

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<small>-36-+ Tình hình tự nhiên (địa hình, thơ nhưỡng, khí hậu) khu vực do hệ</small>

thống phụ trách.

+ Đặc điểm sản xuất và yêu cầu dùng nước trong khu vực.

<small>+ Dạng loại, quy mô và nhiệm vụ của hệ thống</small>

ố lượng và thành phan, chủng loại của các cơng trình trong hệ thé+Mức độ tập trung hay phân bố các cơng trình trong hệ thống.

<small>+ Mức độ trang. bị kỹ thuật của hệ thống (tự động, cơ khí, thơng tin)bộ và điều hành nhân</small>

+Tình hình quản lý, tổ chức sản xuất, bố trí

<small>lực của đơn vị</small>

<small>©). Xác định chỉ phí sửa chữa thường xun: Cyc</small>

Chi phí sửa chữa thường xuyên là số tiền mà doanh nghỉ <small>p phải bỏ rahàng năm dé thực hiện tu bỗ kênh mương sửa chữa nhỏ cơng trình, bảo dưỡng</small>

máy móc thiết bị, nhằm bảo đảm cho cơng trình hoạt động bình thường; Cạc

<small>phụ thuộc vào loại hình cơng trình, mức độ phân tán.ở đây xác định Cạc theo phương pháp kinh nghiệm:</small>

<small>Csc=§ * Cxp 6-13)</small>

<small>Trong đó:</small>

Cxp: Vốn đầu tư xây dựng cơng trình;

S: Hệ số sửa chữa thường xuyên, được tính bằng %

So với vốn đầu tư xây dựng ban đầu, thì S được lắy như sau:+ Cơng trình: lấy bằng (1+2)%. (so với vốn đầu tư cơng trình)

ly bằng (3+5)% với thiết bị nội (0,5+1)% đối với tỉ

<small>ngoại.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<small>4), Xác định chỉ phí khác Cys</small>

‘Thanh phần chỉ phí nảy phục vụ cho cơng tác quản lý hành chính và

điều hành doanh nghiệp, khó xác định trước, theo kinh nghiệm có thé lấy:

~ B: Hệ số quy đổi tng chi phí quản lý các năm về năm đầu;

<small>~ i Ii suất tinh toán;</small>

<small>- n: Tuổi thọ của cơng tình (năm);</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

“Thanh Oai, Đại Ang, Liên Minh, Thường Tín, Vạn Phúc ra sơng Hồng. Trạm

‘bom trực thuộc Xí nghiệp đầu tư phát triển thuỷ lợi Thanh Trì. Vùng nghiên

<small>cứu của luận án này là khu vực ngoại thành thuộc huyện Thanh Trì, thuộc khuvực Nam Hà Nội</small>

<small>4.1.1.2. Đặc diém địa hình</small>

“Tồn xã nằm trên địa hình thềm sơng, cấu tao bởi các loại đất phù sa

không được bồi, với độ nghiêng thoải din từ Bắc - Tây Bắc xuống Đơng

trung bình 3 = 4, Địa hình của khu vực trơng đổi bằng

</div>

×