Bộ môn Thủy điện và Năng lượng tái tạo
- Giới thiệu chung
Bộ môn Thủy điện và năng lượng tái tạo có 10 cán bộ trong biên chế thuộc ba nhóm chuyên môn:
- Thủy năng và thiết bị thủy điện;
- Công trình trạm thủy điện;
- Các nguồn năng lượng tái tạo.
- Danh mục cán bộ
- Các hướng nghiên cứu
- Nghiên cứu vận hành hiệu quả các hồ chứa, thiết bị thủy điện, nhằm khai thác hợp lý dòng chảy cho mục tiêu phát điện và đáp ứng các yêu cầu dùng nước các ngành khác, từ đó nâng cao sử dụng hiệu quả và bền vững tài nguyên nước;
- Nghiên cứu các giải pháp công trình, thiết bị nhằm khai thác hiệu quả, hợp lý nguồn nước phục vụ phát triển dân sinh - kinh tế, từ đó nâng cao hiệu quả đầu vào các dự án thủy lợi – thủy điện;
- Nghiên cứu phương thức huy động nguồn thủy điện;
- Ứng dụng Multifractal nghiên cứu về các biến ngẫu nhiên;
- Nghiên cứu các vấn đề xói lở, bồi lắng, an toàn và ổn định chống xói các công trình thủy lợi-thủy điện;
- Nghiên cứu các vấn đề thủy lực trong bơm, tuabin và bơm-tuabin;
- Nghiên cứu mô phỏng dòng lưu chất trong máy thủy lực;
- Nghiên cứu giải pháp thiết kế nhà máy điện mặt trời và điện gió;
- Nghiên cứu khả năng chịu lực của các công trình thủy lợi;
- Nghiên cứu động lực học công trình thủy lợi;
- Nghiên cứu kết cấu dự ứng lực.
- Danh sách các đề tài nghiên cứu
Các thầy cô của Bộ môn là Chủ nhiệm, Phó chủ nhiệm, Thư ký khoa học hoặc thành viên Ban chủ nhiệm của nhiều chương trình trọng điểm về thủy lợi, thủy điện và công trình năng lượng:
PGS.TS. Nguyễn Văn Sơn: Nghiên cứu các giải pháp công trình nâng cao khả năng phát điện của các trạm thủy điện nhỏ trong điều kiện biến đổi khí hậu và nguồn nước cạn kiệt, 2012;
TS. Nguyễn Đức Nghĩa: Xây dựng công cụ hỗ trợ vận hành nhằm nâng cao hiệu quả phát điện trạm thủy điện nhỏ, 2017;
TS. Trịnh Quốc Công, TS. Nguyễn Đức Nghĩa chủ trì các đề tài nhánh của đề tài thuộc đề tài nghị định thư: Xây dựng hệ thống đường ống áp lực cho Modul cấp nước không dùng điện theo công nghệ mới (PAT) tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang, 2016;
TS. Nguyễn Văn Nghĩa: Nghiên cứu cơ sở khoa học tối ưu vận hành phát điện cho bậc thang thủy điện nhỏ điều tiết ngày Krông Nô 2&3 khi tham gia thị trường điện Việt Nam, 2016;
TS. Nguyễn Văn Nghĩa: Phát triển thiết bị thí nghiệm để đánh giá xói bề mặt của vật liệu xây dựng có nguồn gốc từ đất sống – Áp dụng cho vật liệu CémaTerre, 2012;
TS. Nguyễn Văn Nghĩa: Nghiên cứu công nghệ phát hiện sớm nguy cơ sự cố đê sông, đập đất, đập đá, đập bê tông trọng lực và đề xuất giải pháp xử lý, 2016;
TS. Nguyễn Thị Nhớ: Xây dựng cơ sở lý thuyết để thiết kế biên dạng cánh cho một bánh công tác thuận nghịch bơm-tuabin có số vòng quay đặc trưng thấp, 2017.
TS. Phan Trần Hồng Long: Nghiên cứu các quy tắc vận hành phát điện liên hồ chứa lưu vực sông Đà khi mở rộng NMTĐ Hòa Bình, 2018.
TS. Hoàng Công Tuấn: Nghiên cứu cơ sở khoa học nâng cao hiệu ích phát điện cho các trạm thủy điện điều tiết dài hạn trong bối cảnh phụ tải điện và thị trường điện Việt Nam, 2018.
TS. Phan Trần Hồng Long: Nghiên cứu cơ sở khoa học vận hành tối ưu thủy điện kết hợp điện mặt trời nổi trong điều kiện công suất truyền tải bị hạn chế, 2020.
- Cơ sở vật chất
Các thiết bị tại phòng thí nghiệm Thủy điện và năng lượng tái tạo:
- Mô hình các tổ máy thủy điện với các loại tuabin nước khác nhau;
- Bộ thí nghiệm xây dựng các đặc tính chủ yếu của tuabin nước;
- Bộ thí nghiệm áp lực nước va;
- Bộ thí nghiệm năng lượng mặt trời;
- Bộ thí nghiệm năng lượng gió;
- Các phần mềm tính toán trong thủy điện, năng lượng tái tạo.
- Các môn học
|
TT
|
Tên môn học
|
Nội dung
|
|
1
|
Thủy năng I
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Đánh giá trữ năng của nguồn nước;
- Các sơ đồ khai thác thủy năng;
- Vai trò của TTĐ khi tham gia làm việc trong hệ thống điện;
- Các phương pháp tính toán thủy năng;
- Tính toán thủy năng xác định các thông số cơ bản của TTĐ;
- Phân tích kinh tế và phân tích tài chính lựa chọn các thông số của TTĐ.
|
|
2
|
Đồ án thủy năng I
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Xử lý tài liệu ban đầu;
- Xác định cấp công trình, tần suất thiết kế;
-Chọn phương thức khai thác Thủy năng cho, hình thức điều tiết;
- Xác định các thông số cơ bản của hồ chứa;
- Xác định các thông số năng lượng;
- Xác định các thông số về cột nước.
|
|
3
|
Thủy năng 2
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Các phương pháp tính toán tối ưu;
- Xác định chế độ làm việc tối ưu của các tổ máy trong NMTĐ;
- Xác định chế độ làm việc ngắn hạn của NMTĐ làm việc trong hệ thống;
- Xác định chế độ dài hạn của hồ chứa thủy điện làm việc trong hệ thống;
- Xây dựng biểu đồ điều phối và điều khiển chế độ làm việc của các NMTĐ.
|
|
4
|
Thiết bị thủy điện
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Đặc điểm cấu tạo, nguyên lý làm việc và đặc tính của tuốc bin nước;
- Cấu tạo máy phát thủy điện;
- Nguyên lý làm việc, nguyên tắc bố trí các hệ thống thiết bị phụ trong nhà máy thủy điện;
- Tính toán và lựa chon thiết bị cho nhà máy thủy điện.
|
|
5
|
Đồ án thiết bị thủy điện
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Cách chọn loại turbine và cách xác định các thông số cơ bản của turbine;
- Chọn và tính toán các thông số cơ bản của thiết bị dẫn nước, thoát nước;
- Xây dựng các đường đặc tính cơ bản của turbine và nhà máy;
- Chọn các thiết bị điều chỉnh turbine và tổ máy.
|
|
6
|
Công trình thủy điện 1
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Các thành phần công trình thuỷ điện và bố trí tổng thể;
- Giới thiệu phương pháp lựa chọn các giải pháp công trình, nguyên tắc bố trí các hạng mục công trình của trạm thủy điện;
- Thiết kế các hạng mục công trình trên tuyến năng lượng của trạm thủy điện;
- Cung cấp kiến thức vận hành các hạng mục công trình trên tuyến năng lượng.
|
|
7
|
Đồ án công trình thủy điện 1
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Bố trí tổng thế công trình các công trình trên tuyến năng lượng của trạm thủy điện;
- Thiết kế các hạng mục công trình trên tuyến năng lượng.
|
|
8
|
Công trình thủy điện 2
|
Giới thiệu đặc điểm cấu tạo các loại nhà máy thủy điện và bố trí các thiết bị trong nhà máy thủy điện. Giúp người học có khả năng thiết kế, vận hành các loại nhà máy thủy điện
|
|
9
|
Đồ án công trình thủy điện 2
|
Nội dung môn học giúp sinh viện nắm được phân loại, cấu tạo các kiểu nhà máy thủy điện, biết cách xác định kích thước mặt bằng, các cao trình chủ yếu cho nhá máy, nắm được chức năng nhiệm vụ và cách tính toán, bố tri các hệ thống thiết bị phụ, hệ thống điện và các phòng chức năng trong nhà máy.
|
|
10
|
Lắp ráp, sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị thủy điện
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Cấu tạo chung của tổ máy thủy điện
- Bố trí công trường lắp ráp và lựa chọn các biện pháp lắp ráp
- Các công tác trong thi công công tác lắp ráp
- Công nghệ lắp ráp tuabin
- Công nghệ lắp ráp máy phát điện
- Hiện tượng ăn mòn, sửa chữa và bảo dưỡng thiết bị
|
|
11
|
Tin học ứng dụng trong kỹ thuật thuỷ điện
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Giới thiệu các ứng dụng tin học trong kỹ thuật thuỷ điện;
- Giới thiệu phần mềm tính toán nước va và tháp điều áp;
- Thiết kế đường ống và tháp điều áp.
|
|
12
|
Các nguồn năng lượng thay thế
|
Môn học cung cấp cho học viên là những kiến thức rất cơ bản cũng như những ứng dụng thực tiễn của các nguồn năng lượng thay thế được đề cập trên thế giới hiện nay như thủy điện, năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh khối, năng lượng sóng, năng lượng thủy triều, năng lượng đại dương, địa nhiệt và việc tích trữ, truyền tải các dạng năng lượng đó.
|
|
13
|
Thí nghiệm các nguồn năng lượng thay thế
|
Cung cấp cho học viên những kiến thức cơ sở về chuyên ngành. Giúp học viên nắm bắt được hoạt động của các hệ thống pin quang điện và hệ thống máy phát điện gió
|
|
14
|
Năng lượng gió
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Giới thiệu: Năng lượng gió hiện nay và nguồn gốc của nó
- Các đặc điểm và tài nguyên gió
- Khí động học của tua bin gió
- Cơ học và Động học
- Điện trong các loại tuabin gió
- Thiết kế tua bin gió
- Điều khiển tua bin gió
- Vị trí lắp đặt, thiết kế và tích hợp hệ thống cho tua bin gió
- Nguyên lý kinh tế năng lượng gió
- Hệ thống năng lượng gió: xem xét khía cạnh và tác động môi trường
|
|
15
|
Năng lượng mặt trời
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Giới thiệu về việc bảo tồn năng lượng mặt trời;
- Cơ sở về bức xạ mặt trời;
- Các phương pháp thu nhiệt mặt trời và biến đổi nhiệt;
- Lưu trữ và vận chuyển năng lượng nhiệt;
- Hệ thống làm nóng sử dụng năng lượng mặt trời
- Quá trình làm lạnh và hút ẩm sử dụng năng lượng mặt trời;
-Các biện pháp thụ động để đốt nóng, làm mát và chiếu sáng tự nhiên;
- Năng lượng nhiệt từ mặt trời và nhiệt quá trình;
- Quang điện;
- Ứng dụng quang hóa mặt trời;
- Thu năng lượng mặt trời qua sinh khối;
- Giới thiệu các phân tích kinh tế của năng lượng mặt trời.
|
|
15
|
Năng lượng sinh khối
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Giới thiệu
- Sản xuất năng lượng từ các phản ứng hóa sinh
- Mô hình vi sinh vật trong sản xuất nhiên liệu sinh học
- Nguyên liệu nhiên liệu sinh học
- Sản xuất Ethanol
- Diesel sinh học
- Sản xuất hydro sinh học
- Pin nhiên liệu vi sinh
- Mê tan
|
|
17
|
Quản lý năng lượng
|
Môn học trình bày các nội dung về:
- Năng lượng và môi trường;
- Khai thác năng lượng (Kinh tế năng lượng) (Những công ty điện lực và việc cung cấp năng lượng; Sự canh tranh trong cung cấp năng lượng; Những kĩ thuât phân tích năng lượng; Kiểm toán và điều tra năng lượng; Thẩm định và Quản lý đầu tư xây dựng dự án);
- Tiết kiệm năng lượng (Kiểm tra, chỉ tiêu và tránh lãng phí năng lượng; Hệ thống sưởi ấm tiết kiệm năng lượng; Tái sử dụng nhiệt thừa; Kết hợp nhiệt và điện; Máy điều hòa và thông khí tiết kiệm năng lượng; Các dịch vụ điện tiết kiệm năng lượng; Thiết kế tòa nhà sử dụng ít năng lượng và tăng cường năng lượng mặt trời).
|
|
18
|
Thực tập công trình thủy điện
|
Giúp sinh viên nắm được:
- Chức năng, nhiệm vụ, cấu tạo và bố trí tổng thể các hạng mục của công trình năng lượng;
- Các vấn đề kỹ thuật trong thiết quản lý vân hành công trình năng lượng;
- Thêm vào đó, môn học này giúp sinh viên hiểu biết sâu và có cái nhìn thực tế về ngành nghề, từ đó sinh viên có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp cũng như tạo tiền đề vững chắc cho công việc sau khi ra trường.
|
|
19
|
Thủy điện (dành cho các chuyên ngành khác)
|
Bao gồm các phần chính sau đây:
- Đánh giá trữ lượng thủy năng của các lưu vực sông và các sơ đồ biện pháp khai thác thủy năng;
- Tính toán thủy năng xác định các thông số cơ bản của TTĐ;
- Cấu tạo, nguyên lý làm việc, đặc tính và lựa chọn các thiết bị của trạm thủy điện;
- Lựa chọn các giải pháp công trình;
- Các công trình trên tuyến năng lượng, nguyên tắc bố trí và thiết kế các hạng mục công trình của trạm thủy điện;
- Cấu tạo và bố trí các thiết bị trong nhà máy thủy điện.
|
|
20
|
Đồ án tốt nghiệp
|
Thiết kế công trình thủy điện
Thiết kế quy trình vận hành trạm thủy điện
Thiết kế trạm quang điện
|
- Sách xuất bản
- Tuabin thủy lực;
- Công trình trạm thủy điện;
- Các nguồn năng lượng thay thế (giáo trình dịch);
- Quản lý năng lượng (giáo trình dịch);
- Tin học ứng dụng trong thủy điện;
- Thí nghiệm các nguồn năng lượng thay thế;
- Đồ án thủy điện.
- Giáo trình Thủy năng
- Giáo trình Thủy điện
- Hợp tác
Bộ môn Thủy điện và năng lượng tái tạo có mối quan hệ hợp tác với nhiều đơn vị, tổ chức trong nước và quốc tế.
Trong nước:
- Với các trường đại học: Trường Đại học Xây dựng, Đại học Bách khoa, Trường Đại học Điện lực, …
- Với các viện: Viện Khoa học thủy lợi, Viện khoa học địa chất và khoáng sản, …
- Với các công ty: Công ty thủy điện Bắc Minh, Công ty thủy điện Mai Châu, Công ty thủy điện Quế Phong, Công ty thủy điện Za Hưng, …
Nước ngoài: JICA, GIZ, …
- Liên hệ
Bộ môn Thủy điện và năng lượng tái tạo - Khoa Công trình - Trường Đại học Thủy lợi
Phòng 419 - tầng 4 - nhà hành chính A1
Điện thoại: 0981265655 (+84 981265655 )
E-mail: [email protected] (Trưởng Bộ môn)