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猛柱山水电站来水量分析

2018-01-15樊军文

陕西水利 2017年6期
关键词:坝址径流量水文站

樊军文

(陕西省商洛水文水资源勘测局,陕西 商洛 726000)

1 概况

猛柱山电站工程是一座坝后式季调节水电站,工程主要任务是发电,水库水面形成后,具有发展水产养殖、防洪及开发旅游等条件。该工程由水库大坝、冲沙泄洪洞、引水隧洞及厂区建筑物组成,大坝位于箭河口上游400 m处,为碾压混凝土重力坝,由非溢流坝段和溢流坝段组成。水电站总库容为9507万m3,装机31 MW,年平均发电量为9417.6万kW·h,年利用小时为3038 h,保证出力为4489.8 kW。猛柱山水电站工程取水水源为金钱河地表水,取用水方案是从漫川关镇猛柱山村箭河口上游400 m处的金钱河修建长177.5 m、高69 m的挡水坝,经长度为356.5 m的输水隧洞引至调压井,再经压力管道输送至电站厂房发电,发电退水排入金钱河。

2 猛柱山水电站来水量分析

2.1 基本资料

猛柱山水电站位于金钱河干流上,水电站以上控制流域面积4014 km2位于南宽坪水文站下游,项目所在区域距南宽坪水文站21 km,该站具有实测水文资料系列53年,调查资料1次。根据水文计算技术及测站情况,此次论证以南宽坪水文站作为参证站。坝址来水量主要依据南宽坪水文站实测径流资料系列,以及调查的水资源论证范围内的用水资料分析计算

2.2 资料审查

(1)可靠性

南宽坪水文站为国家基本水文站,径流资料由专业技术人员用专门的测验设备仪器按流量测验规范进行测验,资料是按国家水文资料整编规范整编,资料成果经过各级水文部门进行审查、审定,并进行了刊印,因此,资料是可靠的。

(2)一致性

金钱河上游山岭纵横,河谷幽深,被大片森林覆盖,人口稀少。受自然地理条件限制,本流域内社会经济发展缓慢,项目区水利工程较小,对径流影响甚微,因此,资料系列一致。

(3)代表性

南宽坪站1959~2011年共53年径流系列进行距平、差积、累积均值和变差系数过程计算,绘制的年径流时序过程线、累积均值过程线、差积曲线和变差系数过程线,通过分析,证明南宽坪水文站径流资料不仅系列长,其中包含了多个丰、平、枯水段,基本对称分布,因此,参证站南宽坪水文站径流资料系列具有较好的代表性。

2.3 年径流分析计算

2.3.1 参证站年径流

本次年径流分析采用1959年~2011年实测资料系列,根据《水利水电工程水文计算规范》(SL278-2002)规定,对该系列用距法估算统计参数,以P-Ⅲ型曲线作为理论曲线分别进行频率分析。

2.3.2 猛柱山水电站坝址年径流

依据《水利水电工程水文计算规范》(SL278-2002)规定,“当工程地址与设计依据站以上流域面积相差不超过15%,且区间降水、下垫面条件与设计依据站以上流域相似,可按面积比推算工程地址的径流量。”南宽坪水文站控制流域面积占猛柱山水电站坝址控制流域面积的98%,且气候、下垫面条件相

似,因此猛柱山水电站坝址设计年径流量采用水文比拟法并考虑面积修正进行计算:

式中: W设、W参为设计流域和参证站年径流量;F设、F参为设计流域和参证站的流域面积。

经计算猛柱山水电站坝址处多年平均径流量10.0亿m3,《项目初设报告》中坝址处多年平均径流量10.5亿m3,本次计算值与初设计算值比较偏小5.0%,经比较相差不大,为保证计算结果的一致性,故采用初设中的数据。

2.3.3 设计年径流的年内分配

(1)多年平均径流量年内分配

猛柱山水电站坝址多年平均径流的年内月分配根据南宽坪站1959~2011年径流年内月分配系数进行计算,其多年平均径流量的年内分配。

(2)典型年径流量年内月分配

根据典型年的选择原则,15%、50%、85%典型年分别选择2003和2009及2002年,据此计算的猛柱山水电站坝址不同频率设计年年内分配。

3 结论

(1)选用的参证站南宽坪水文站为国家设立的基本测站,径流资料系水文专业队伍按流量测验规范实测的资料,并按照国家水文资料整编规范进行了计算、分析和整编,其资料成果经过省级水文部门和流域机构组织的审查,具有较高的精度和可靠性。

(2)南宽坪水文站径流资料系列长,包括多个丰、平、枯水段,且分布基本对称,其累计统计参数值已趋于稳定。因此,资料系列具有较好的代表性。

(3)采用南宽坪水文站1959~2011年共53年径流资料计算的金钱河猛柱山电站坝址处多年平均径流量为10.5亿m3,折算成径流深为261.6mm,用《商洛地区实用水文手册》中年径流深等值线图查算的坝址处多年平均径流深为285.0mm,水文比拟法计算的成果与水文手册计算成果相比,小23.4mm,误差为-8.2%。经查原因,商洛水文手册1986年编写完成,资料系列只有24年,资料系列短,代表性较差。

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