螳螂川青龙～蔡家村河段电站水文分析计算报告

1、昆昆明明市市西西山山区区螳螳螂螂川川青青龙龙蔡蔡家家村村河河 段段 水水电电站站工工程程初初步步设设计计 报报告告2水文水文1目 录2.水文水文.12.1 流域概况.12.1.1 自然地理及河流概况.12.1.2 流域内水利工程分布情况.32.1.4 水文气象概况.62.2 水文基本资料.72.2.1 水文气象站点.72.2.2 水文资料“三性”分析.72.3 径流.112.3.1 滇池入湖水量计算.112.3.2 滇池出湖水量计算.112.3.3 滇池蔡家村站区间水量计算.142.3.4 蔡家村站规划水平年径流量计算.152.3.5 年径流合理性分析.172.3.6 电站设计年径流量.182

2、.3.7 设计代表年径流分配.192.4 洪水.202.4.1 洪水标准.202.4.2 洪水特性分析.202.4.3 蔡家村水文站设计洪水计算.212.4.4 设计洪水合理性检查.222.4.5 电站坝址设计洪水.242. 5 枯季施工洪水.242.6 泥沙.2512.水文水文2.1 流域概况流域概况2.1.1 自然地理及河流概况自然地理及河流概况普渡河属金沙江下段右岸一级支流，位于东经 1020910305、北纬 24282618范围内，流域地势南低北高、东高西低，南部为滇池盆地，北部为禄劝深山河谷，南北最长 205 km，东西最宽 90 km，平均海拔高程 2250 m，涵盖了昆明市嵩明

3、县、官渡区、盘龙区、五华区、西山区、呈贡县、晋宁县、安宁市、富民县、禄劝县、寻甸县、东川市共 12 个县（市）区和楚雄州禄丰县、武定县一部份。流域东面受禄劝县拱王山（向南延伸至嵩明县草白龙山及呈贡县梁王山）控制，与东川市小江水系、寻甸县牛栏江水系及宜良县南盘江水系相分隔，流域西面受武定县及禄劝县境内三台山（向南延伸至禄丰县及安宁市）控制，与武定县猛果河水系相分隔，流域南面则背靠晋宁县白龙山，与玉溪市元江流域为枕，流域北面为金沙江河谷，为普渡河金沙江汇入口。根据云南省水利厅 2002 年 7 月出版的云南省河流状况调查报告，普渡河发源于嵩明县大哨乡梁王山喳啦箐，源地高程 2705 m，河口处高程

4、762 m，全河总落差 1943 m，全长 363.6 km，平均比降 5.3，控制径流面积 11657 km2。习惯上将普渡河流域分为三段，滇池出口海口以上为普渡河上游区，称为滇池流域，控制径流面积 2920 km2，河长（含滇池）120 km，其中：滇池水面 30.2 km，滇池入湖干流盘龙江嵩明境内河长 46.6 km，官渡区境内河长 37.7 km，盘龙区境内河长 5.5 km。2海口以下至富民县城永定桥为中游，称干流为螳螂川，河长 93.1km，其中：西山区境内河长 33.6 km（海口段 15.4 km），安宁市境内河长 54.3 km，富民县境内河长 5.2 km。富民县城永定桥

5、至禄劝县金沙江汇口为下游，称干流为普渡河，河长150.5km，其中：富民县境内河长 29.6 km，富民县与禄劝县界河长 26.0 km，禄劝县境内河长 84.9 km，禄劝县与东川区界河长 10km。本次规划设计河段位于普渡河流域中游螳螂川上，起始断面位于安宁市青龙乡成昆铁路桥赵家庄，终止断面位于西山区谷律乡蔡家村，全长 24.5 km，其中：昆铁路桥赵家庄马鹿塘河段位于安宁市境内，河段长 8.5 km，马鹿塘蔡家村河段位于西山区境内，河段长 16.0 km。规划设计电站三座：起始段成昆铁路桥赵家庄立格母电站，下游段乐亩电站及蔡家电站，详见图21 螳螂川青龙乡蔡家村河段流域水系图。三座设计电

6、站中，立格母电站及乐亩电站为新建电站，蔡家电站为已建电站，通过本次规划设计后拟进行扩建；三电站取水口控制径流面积见表21 中。表表 2 21 1 规划三座电站取水口控制径流面积成果表规划三座电站取水口控制径流面积成果表电站取水口控制径流面积取水口位置电站名称(km2)东经北纬立格母电站46951021946250210乐亩电站51561022546250954蔡家电站5162.81022636251022设计电站虽地处螳螂川，但来水量由上游滇池、中游螳螂川组成，在进行成果的合理性检查时还将涉及下游普渡河段。滇池位于海口河以上，地处昆明市南郊，系地壳断馅形成的天然湖泊，区域内涵盖了昆明市嵩明县、

7、官渡区、盘龙区、五华区、西山区、呈贡县、3晋宁县大部分土地，不论是人口集中度还是社会经济发展情况均位于昆明市及云南省之冠。海口以下安宁市为螳螂川河谷主要农业区，同时也是昆明市主要重工业区，分布有昆钢、黄磷厂等大型国有企业，最低点位于螳螂川青龙河谷，两岸地势较高，植被以亚热带常绿阔叶林和云南松为主，森林覆盖率约 30，河谷地带主要有红壤及水稻土。规划设计河段区间面积 468 km2，其中：顺流左岸区间面积 293km2，主要支流有岔河及甸尾箐，顺流右岸区间面积 175km2，主要支流有律则河、打岔箐及杨柳箐，河谷源短流长，以螳螂川河谷为最低点，至两侧山峰河谷最大切深约 700m，由东西走向的下马

8、场山、九指母山、壮元山、树古母、阿母山和满英花树、杨柳山为分水岭，海拔高程达 24002500 m，流域植被以亚热带常绿阔叶林和云南松为主，森林覆盖率约为 35，主要土壤有红壤、棕壤和水稻土。2.1.2 流域内水利工程分布情况流域内水利工程分布情况规划设计河段以上对径流洪水调节影响较大的湖库主要有滇池及车木河、张家坝中型水库。滇池出口海口闸控制径流面积 2920 km2，根据滇池保护条例 （2002年） ，滇池外湖控制运行水位为：正常高水位 1887.40 m，相应蓄水容积 15.6 亿 m3；最低工作水位 1885.50 m，相应蓄水容积 9.9 亿 m3；特枯水对策水位 1885.20 m

9、，相应蓄水容积 9.0 亿 m3；二十年一遇最高洪水位 1887.50 m，汛期限制水位 1887.00 m；4内湖控制运行水位为：正常高水位 1886.80 m，最低工作水位 1885.50 m。滇池上游建有松华坝、宝象河、松茂、横冲、果林、大河、柴河、双龙中型水库共 9 座，控制径流面积 962.9 km2，设计总库容 3.42 亿 m3，兴利库容 1.83 亿 m3；建有小（一）型水库 34 座，设计总库容 0.68 亿 m3，兴利库容 0.58 亿 m3；建有小（二）型水库 137 座，设计总库容 0.30 亿 m3，兴利库容 0.26 亿 m3。海口河以下安宁段车木河、张家坝 2 座

10、中型水库控制径流面积256.7km2，设计总库容 0.62 亿 m3，兴利库容 0.48 亿 m3；该河段控制区域内还建有小（一）型水库 18 座，设计总库容 0.37 亿 m3，兴利库容 0.29 亿m3；建有小（二）型水库 106 座，设计总库容 0.22 亿 m3，兴利库容 0.18 亿m3。此外，在干流螳螂川上建有海口河石龙坝水电站、谷律小河口水电站、蔡家村水电站和富民县石楼梯等四座水电站，这些小水电站均无调节性能，对普渡河干流径流洪水基本无调节作用。本次规划设计的电站中，立格母水电站为普渡河干流第二级小水电站，乐亩水电站为第四级小水电站，蔡家水电站为第五级小水电站，三个规划设计电站均

11、为无调节小水电站。57富民县例图分水线河流铁路村庄已建电站拟建电站螳螂川青龙乡蔡家村河段流域水系图12图螳螂川下马场山2070青龙乡庄家赵立格母电站箐尾甸2111.412448.6九指母山242924572552.2壮元山大妥吉树古母2467.6阿母山2366杨柳箐马鹿塘1779大东居小河口电站核桃箐小河口律则上律则河则律杨柳山25002588.3满英花树谷律乡寨子大乐亩大龙树2268.5石关山2401.82416河岔2321分水岭小乐亩乐亩中坝蔡家村新民村2230石楼梯电站大黑老包2639.1山厂马老尖山2501.4老光山2354老古坝2564.3螳螂川电站放故打岔箐蔡家电站82.1.4 水

12、文气象概况水文气象概况普渡河位于滇中高原，地势北高南低，横跨两个纬度，地形复杂，具有立体气候特点，夏、秋两季受印度洋西南暖湿气流和北部湾东南暖湿气流的控制，冬、春两季受印度北部的大陆干暖气流的控制，同时，冬季还受到北方南下的干冷气流的影响，气候特点表现为：春旱严重、夏无酷暑、秋凉少雨、冬无严寒；雨季集中、干湿季分明，四季之分不显著。以昆明气象站、呈贡气象站、晋宁气象站、安宁气象站、富民气象站及禄劝气象站为代表，普渡河流域水文气象情况见表 22、表 23、表 24。表表 2-2 普渡河流域各县、市气象站多年平均降水量统计表普渡河流域各县、市气象站多年平均降水量统计表 单位：mm站名资料年数123

13、456789101112多年平均昆明5212.914.416.826.288.9182.8210.0191.9121.283.038.413.81000.2呈贡4111.814.115.125.376.5138.1165.8161.489.676.635.811.6821.9晋宁4414.316.816.925.081.0151.1179.8186.2101.573.939.014.0899.5安宁4112.613.816.322.776.8153.8192.0187.2102.873.537.211.4900.1富民3811.913.215.419.971.7149.1174.3172.21

14、05.670.134.212.8877.7禄劝4313.510.912.419.077.8179.6223.1172.8125.093.433.710.9972.0表表 2-3 普渡河流域各县、市气象站多年平均蒸发量普渡河流域各县、市气象站多年平均蒸发量(E20) 统计表统计表 单位：mm站名资料年数123456789101112多年平均昆明43128.3157.9223.8253.9232.0153.7143.3141.2118.2106.0103.5103.71865.6呈贡35138.4176.6257.5289.8261.4179.7155.5148.3136.3121.0112.21

15、16.82093.4晋宁44132.5163.3244.1278.9248.0156.4137.7135.7114.5108.3104.7106.41930.5安宁41138.8176.7267.6292.9263.2180.1147.1143.7121.9112.7104.2106.62055.4富民32134.0164.2236.6266.9257.2160.5139.9140.1119.9124.1113.9108.31965.3禄劝43129.4161.6231.8258.9239.3164.6144.5143.6121.6112.3103.498.91909.9表表 2-4 普渡河流

16、域各县、市气象站主要气象要素统计表普渡河流域各县、市气象站主要气象要素统计表多年平均值极值气温日照小时数相对湿度风速气温风速站名Co年数h年数%年数m/s年数最高(Co)最低(Co)最大(m/s)昆明14.8452342.74273452.24531.2-7.822.7呈贡14.8152205.51573152.81531.5-8.120.0晋宁14.9392333.63973392.93831.4-6.214.0安宁14.8362048.53671362.03633.3-7.016.3富民15.8362216.53672362.13633.4-7.016.0禄劝15.6372221.0377

17、4371.94533.3-6.516.392.2 水文基本资料水文基本资料2.2.1 水文气象站点水文气象站点在普渡河流域内现有或曾经设立的水文、气象、雨量站点共有五十余处，最早建立的水文站点为滇池海口（大烟囱）站，自 1942 年有水位观测，最早的气象站为昆明气象站（钱局街） ，自 1901 年有雨量观测，少数水文气象站点实测系列在 40 年以上，多数站点资料在 10 年左右，有的站点仅有23 年观测资料，本次水文分析计算主要依据站点为普渡河干流控制站，水文气象站点资料观测情况见表 25 中。表表 2-52-5 普渡河干流上主要水文气象站点及观测情况表普渡河干流上主要水文气象站点及观测情况表

18、观测项目站名径流面积(km2）水位流量降水蒸发泥沙昆明市气象站1941，1942，19441950，1953200519532005海口水文站2920194219481950200519481952、54，195720051939200519432005小菜园水文站4263195620051956196119631965195620051956196519561957蔡家村水文站51631946200519532005194520051945200519561961三岔河水文站811719541966195419611954196619561957三江口水文站96091954200519541

19、96119542005195819612.2.2 水文资料水文资料“三性三性”分析分析（1）可靠性分析：规划设计河段所依据的站点中，各气象站资料均通过县（市）气象站、昆明市气象局及云南省气象局的审查并正式刊印，是合理可靠的，可供设计10中使用。各水文站观测资料均通过昆明市水文水资源分局及云南省水文水资源局的整编、复核、审查并正式刊印，是合理可靠的，可供设计中使用。（2）一致性分析：普渡河流域海口以下共 254km 长干流上分布的四个水文站，在扣除海口控制的径流面积后，其各自的控制径流面积分别为 1268 km2、2243 km2、5117km2、6609km2，基本能控制并反映普渡河海口以下区

20、间径流洪水特性。海口站位于滇池出口，为人工控制的出流断面，出流过程非天然过程，1996 年，滇池防洪保护和污水资源化工程第一期工程完工，8 月位于滇池西北岸的西圆隧洞竣工，滇池出流为西圆隧洞和海口出流之和。要分析下游干流各断面的天然流量过程，必须先扣除人工控制的滇池出流，从而分析出下游区间的天然径流过程，再回加滇池调度运用后的出流过程。海口以上滇池流域人类活动影响较大，尤其是流域内的水利工程建设对滇池入湖水文系列存在不同程度的影响，要计算海口以上滇池流域入湖径流和对径流进行调节计算，需对滇池入湖水文系列进行“一致性”订正，订正处理主要共分为四个阶段：第一次订正：1956 年以前滇池径流为天然径

21、流系列，1956 年至 1959年流域内先后修建了双龙、柴河、大河、横冲、松茂、果林、宝象河共七座中型水库（除松华坝水库） ，必须把 19531959 年水文系列订正为 1959 年以后（除松华坝水库影响而外）的水平。第二次订正：1993 年松华坝水库扩建为大（二）型水库，水库增大了昆明城市供水量，而减少了沿湖农灌面积，水库弃入滇池的水量减少了，变成回归水的形式进入滇池，因此应将经第一次订正的水文系列（即 1992 年11前）订正成 19931997 年系列水平。第三次订正：1998 年昆明市“2258”调水工程竣工通水，每年从柴河、大河和宝象河水库调入昆明城区 4200 万 m3生活用水，三

22、水库大部分农灌面积由滇池提灌解决，进入滇池的回归水量又发生了变化，故应将经第二次订正的水文系列（即 1997 年前）订正成 1998 至今的系列水平。第四次订正：随着昆明市掌鸠河水库供水工程的建成，2007 年滇池流域水资源量将发生重大变化，该引水供水工程中的净水工程（昆明市第七自来水厂）终期将向昆明城市均匀日供水 60 万 m3生活用水，滇池流域每年将额外新增 2.19 亿 m3水资源量，扣除耗用水量后，滇池每年入湖水量将增加1.64 亿 m3，按月均匀进行修订，将经第三次订正的水文系列（即 2005 年前）订正成规划水平年系列。按昆明城市发展的实际情况，2007 年掌鸠河引水供水工程投产运

23、行后近十年内，滇池农灌用水不会再增加而保持现状，以滇池为水源的用水也不大可能再增加，20072015 年“滇中调水”项目还未实施完成，故滇池入湖水量经以上四次订正后，已基本满足规划设计河段内设计电站 2015 规划水平年水量电能计算要求。（3）代表性分析： 空间区域代表性：蔡家村水文站控制径流面积 5163km2，与三电站设计流域仅相差 0.49%，用蔡加村水文站作为设计流域水文计算主要参证站其代表性是较好的。 时序代表性：普渡河流域内，昆明市气象站年降水量观测年限起始于 1941 年，但1943 年、1951 年、1952 年缺测，连续系列为 19532005 年共 53 年；海口12水文站

24、连续系列为 19392005 年，但其中 1941 年、1942 年、1944 年、1951 年有部分月份缺测，连续系列为 19512005 年共 55 年；蔡家村水文站连续系列为 19452005 年共 61 年，无缺测情况，是普渡河流域中连续系列资料最长的站点，以蔡家村水文站为代表性站点对水文资料进行长短系列代表性分析。对蔡家村水文站年降水量进行逆时序累进均值法，逆时序累进 Cv值法计算，累进过程线无明显的周期性规律，随着时间后推，参数年际变化比较稳定；长短系列代表性分析成果见表 26 中。表表 2 26 6 蔡家村水文站年降水量系列代表性分析成果表蔡家村水文站年降水量系列代表性分析成果表

25、站点19452005 年长系列统计参数19531998 年代表系列统计参数多年平均CvCs/Cv多年平均CvCs/Cv蔡家村924.60.1722905.90.1762从表中可看出，19531998 年 46 年系列与 19452005 年 61 年长系列相比，多年平均年降水量相对误差为2，Cv 值相对误差为2.3，相对误差在水文规范许可范围内；考虑到本次规划设计成果能与通过审批的滇池保护条例 （2002 年）关于“滇池水资源量及控制运行水位复核论证咨询报告”相统一，水文系列代表性年限就取用 19531998 年系列。该系列年限长达 46 年，同时也满足小型水力发电站设计规范GB50071-2

26、002 的要求，本次电站设计规划水平年为 2015 年，代表性水文系列为 19531998 年共 46 年，但此规划水平年水文系列中，已包含了即将竣工运行的掌鸠河引调水工程调入水量，电站水量水能计算也应以掌鸠河引调水工程竣工运行后的规划水平年为依据。132.3 径流径流2.3.1 滇池入湖水量计算滇池入湖水量计算滇池入湖径流采用湖泊水量平衡方程进行还原计算，径流还原时段为月，水量平衡方程为：W = W出+W耗+ W损+V式中：W滇池径流量（万 m3） ； W出海口及西圆隧洞出流量（万 m3） ； W耗由滇池提取的工农业及生活用水的净耗水量； W损滇池损失水量。包含水面蒸发损失量及湖盆渗漏损失量

27、，主要为水面蒸发损失量；V计算时段始末湖泊蓄水变量（万 m3） 。滇池入湖径流经四次订正后，规划水平年（2015 年）滇池入湖径流量成果见表 27。表表 2 27 7 规划水平年规划水平年 滇池入湖径流量成果表滇池入湖径流量成果表 单位：万 m3站点统计参数设计年径流量多年平均CvCs/Cv20%25%50%75%80%滇池1138000.32214280013660010990087500825002.3.2 滇池出湖水量计算滇池出湖水量计算对滇池入湖径流进行长系列时历法调节计算，水量平衡方程为：V末 = V初W入W农W工W蒸W弃式中：V末、V初为滇池月末月初 湖容；14W滇池入湖月径流量（

28、万 m3） ； W农由滇池提取的农业灌溉月耗水量（万 m3） ； W工由滇池提取的工业及生活用水月耗水量（万 m3） ； W蒸滇池水面蒸发损失量（万 m3） ；W弃由海口及西圆隧洞放出的月弃水量万 m3） 。径流调节计算依据：（1）滇池水位面积容积曲线： 滇池北部草海实施了底泥疏挖，工程于 1999 年 3 月竣工，平均挖深1.1m，总清挖量 433 万 m3，平均每挖深 0.1 m 清挖湖容 39.4 万 m3，与滇池正常蓄水位下平均每 0.1 m 湖容约 3000 万 m3相比，仅占 1.3，总清挖量与滇池正常蓄水湖容 15.6 亿 m3相比，仅占 2.8，草海底泥疏挖对滇池水位面积容积曲

29、线影响较小，故滇池水位面积容积曲线仍采用最后一次实测的湖容曲线，即 1983 年昆明市城建局测绘队实测的湖容曲线。（2）现状农灌耗水及工业生活耗水：1996 年前滇池沿湖提灌面积 23 万亩，海口以下农灌面积 1 万亩，农灌总面积 24 万亩；“2258”工程竣工后，柴河、大河、宝象河原承担的 6 万亩农灌面积中，有 4 万亩农灌面积由新建扩建的抽水提灌站解决，故“2258”工程竣工后的现状水平年滇池农灌面积 28 万亩（其中 27 万亩为提灌） ，根据灌区作物组成，推求出灌区万亩作物综合农灌水量后，滇池水量调节计算中 27 万亩提灌面积按净耗水量计算，海口以下 1 万亩农灌面积按毛供水量计算

30、。目前以滇池为水源的五水厂和六水厂南分厂抽提滇池水量能力为 30 万m3/天，年供水量 10950 万 m3，年耗水量 2740 万 m3；上游以滇池为水源的15工矿企业年耗水量 4890 万 m3；下游以滇池为水源的昆钢等工矿企业年供水量 16300 万 m3；故滇池现状水平年工业生活耗水共 23930 万 m3。（3）规划水平年农灌耗水及工业生活耗水：掌鸠河引水供水工程投产运行后的规划水平年，调入水量将全部用于工业及城市生活用水，滇池流域内农灌耗用水与现状相比变化不大，农灌供水保持现状不变，下游主要供水对象“昆钢”现已达到设计规模，年供水量不变，以滇池为水源的五水厂和六水厂南分厂年耗水量也

31、不可能增加；上游以滇池为水源的工矿企业年耗水量将净增 1230 万 m3；则规划水平年滇池农灌农灌面积 28 万亩不变，工业及城市生活耗水共 25130 万 m3。以滇池正常高水位 1887.40 m，相应蓄水容积 15.6 亿 m3，最低工作水位 1885.50 m，相应蓄水容积 9.9 亿 m3，农灌保证率不低于 80，工业及城市生活供水保证率不低于 95边界条件为控制，对滇池入湖径流进行长系列时历法调节计算，现状水平年及规划水平年（2015 年）出湖水量成果见表28 中。表表 2 28 8 滇池出湖水量成果表滇池出湖水量成果表 单位：万 m3（水文）年份53545556575859606

32、162636465666768现状水平年167682711216755167332336917449167491677316769167541677816727339691066163089279551规划水平年167684571219085333334854931068167491677323309540541677843827656691197164179295851（水文）年份69707172737475767778798081828384现状水平年3137329351775223668036029817181674824239173424033342765260262814216766

33、2063832541规划水平年44973477519602244580508299661824728458593221355233576654094643142167665236844641（水文）年份85868788899091929394959697平均现状水平年3334661715167931677216761167362053618167167841890018947255677714530803 规划水平年48346790152819316772167615063649676257171678469030535574046710314546255 统计计算滇池实际出湖（海口及西园隧洞

34、）水量，滇池多年平均实际出湖水量为 39722 万 m3，比滇池 2015 年规划水平年理论调控出湖水量偏小了14。分析研究滇池实际出湖水量，这一水量虽为一真实数值，但它是建立16在滇池调控系统的多个“不一致”基础上的数值，主要表现在几个方面： 建国以来至 1987 年，滇池调控执行云南省政府 20 世纪 50 年代工作会议制定的一粗泛的上下限水位，1988 年至 2001 年滇池调控执行云南省六届人大会议批准的第一个法定滇池保护条例 ，2002 年至今滇池调控执行云南省九届人大会议批准的第二个法定滇池保护条例 ，滇池调控水位是不一致的。 滇池出湖建筑物过流能力不一致，主要表现在海口闸经过多次

35、改造，过流能力不一致，1996 年 8 月滇池防洪保护和污水资源化工程第一期工程完工，新增了西圆隧洞出流口，出流工程措施不一致。 滇池入湖径流系列不一致。故本次电站设计中，径流组成不能采用滇池实际出湖水量系列值与区间水量系列进行叠加。2.3.3 滇池蔡家村站区间水量计算滇池蔡家村站区间水量计算用蔡家村水文站实测水量减去滇池实际出湖水量即得区间水量，虽然两站实测水量系列存在不一致性影响，但采用同步实测水量相减，已消除了水量的不一致性。区间流域内虽建有车木河、张家坝 2 座中型水库，但两水库控制径流面积 256.7km2，仅占区间面积的 11.4，调节水量也仅占区间水量的 11.5，故两水库对区间

36、径流的调节影响可忽略不计。 滇池蔡家村站区间设计径流量成果见表 29。频率适线见图 22 中。表表 2 29 9 滇池蔡家村站区间设计径流量成果表滇池蔡家村站区间设计径流量成果表 单位：万 m3站点统计参数设计年径流量多年平均CvCs/Cv20%25%50%75%80%滇池蔡家村站区间416500.5325821053690378102546022890滇池蔡家村站区间设计径流量频率适线见图 22 中。17图22 滇池蔡家村站区间年径流量频率计算0.010.05 0.1151020304050607080909599020000400006000080000100000120000140000

37、经验点均值=41645 Cv=0.53 Cs/Cv=2计算：均值 Cv Cs/Cv 采用：均值 Cv Cs/Cv 41645 0.4 0.7 41645 0.53 22.3.4 蔡家村站蔡家村站规划水平年规划水平年径流量计算径流量计算用滇池调控后出湖水量加上区间水量即得蔡家村水文站规划水平年年流量系列，对该系列成果进行 P-III 型频率适线见图 23 中，即得蔡家村水文站规划水平年设计径流量见表 210。为对比分析，也将蔡家村水文站实测年径流成果列出，频率适线见图 24。表表 2 21010 蔡家村水文站蔡家村水文站规划水平年规划水平年径流量成果表径流量成果表 单位：万 m3统计参数设计年径

38、流量项目多年平均CvCs/Cv20%25%50%75%80%实测875900.602117200106900718504548040160规划水平年867320.58212380011340077250497604419018图23 蔡家村水文站规划水平年年径流量频率计算0.010.05 0.1151020304050607080909599050000100000150000200000250000300000经验点均值=86732 Cv=0.58 Cs/Cv=2计算：均值 Cv Cs/Cv 采用：均值 Cv Cs/Cv 86732 0.38 2 86732 0.58 2图24 蔡家村水文站

39、实测年径流量频率计算0.010.05 0.1151020304050607080909599050000100000150000200000250000经验点均值=81367 Cv=0.6 Cs/Cv=2计算：均值 Cv Cs/Cv 采用：均值 Cv Cs/Cv 81367 0.37 2 81367 0.6 219蔡家村水文站规划水平径流成果与实测年径流成果比较，两者多年平均值变化不大，相对误差仅为 1，说明掌鸠河引调水工程调入水量多年平均来看将在流域内被消耗掉；同时调入水量后，流域内年径流 Cv 值变小了，径流年际变化减小了，流域内丰、枯年水资源紧缺状况将得到一定程度的缓解，这是符合客观实际

40、的，也是合理的。2.3.5 年径流合理性分析年径流合理性分析将普渡河（海口以下）干流各水文站点（扣除海口出流后）径流统计参数列表 211，建立多年平均流量及 Cv 地区分布图见图 2-5、图 2-6，规划水平年蔡家村水文站年径流量成果符合地区水文规律，是合理可靠的。表表 2-112-11 普渡河（海口以下）干流各站点（扣出海口出流后）年径流统计参数成果表普渡河（海口以下）干流各站点（扣出海口出流后）年径流统计参数成果表 编号站名控制径流面积(km2)多年平均流量(m3/s)Cv1安宁小菜园站13435.98 0.522蔡家村水文站224313.2 0.533三岔河水文站519739.20.41

41、4三江口水文站6689 58.40.40 图2-5 普渡河（海口以下）干流各站点年平均流量地区综合图110100100010000面积(km2)年平均流量（m3/s)20图2-6 普渡河（海口以下）干流各站点 Cv 地区综合图0.101.00100010000面积(km2)Cv2.3.6 电站设计年径流量电站设计年径流量三个电站控制径流面积与设计参证站蔡家村水文站控制径流面积相比较，相差均未超过 10，三个电站设计年径流量可直接用面积比拟法计算，公式为：Q电= （F电 / F蔡）Q电 式中：Q电、Q蔡 电站及蔡家村水文站规划水平年平均流量； F电、F蔡 电站及蔡家村水文站控制径流面积。三个电站

42、规划水平年设计年平均流量成果见表 212 中。表表 2 21212 各各电站规划水平年电站规划水平年 设计年平均流量成果表设计年平均流量成果表 控制径流面积多年平均流量设计年平均流量 （ m3/s）电站名称(km2)（ m3/s）20%25%50%75%80%立格母电站469525.035.732.722.314.412.7乐亩电站515627.539.236.024.515.814.0蔡家电站516327.539.336.024.515.814.0212.3.7 设计代表年径流分配设计代表年径流分配根据小水电水能设计规程SL 76-94 规定，三个电站在系统中所占比重小于 20%，设计保证率

43、取 P=80%，则设计代表年为：丰水年 P=20%，平水年 P=50%，枯水年 P=80%。径流典型年在蔡家村水文站实测年径流系列中选取，选择原则为近期实测年份。通过综合分析，典型年分别为：丰水年（P=20%）：2000 年；平水年（P=50%）：1972 年；枯水年（P=80%）：1992 年。对各典型年径流过程进行年径流量同倍比缩放，即得各电站设计代表年径流月分配过程见表 2-13、表 2-14、表 2-15。表表 2-13 立格母电站立格母电站 设计径流量年内分配成果表设计径流量年内分配成果表单位：m3/s设计頻率678910111212345年p=20%Qp60.4 71.7 44.1

44、 33.6 25.2 20.9 13.2 25.6 26.4 22.2 34.4 50.1 35.7 p=50%Qp44.2 39.9 34.4 23.3 11.4 15.7 15.2 11.9 8.6 13.2 21.9 26.9 22.3 p=80%Qp22.6 14.4 7.3 11.6 10.9 6.2 7.9 14.4 18.3 10.3 13.0 16.7 12.7 表表 2-14 乐亩电站乐亩电站 设计径流量年内分配成果表设计径流量年内分配成果表单位：m3/s设计頻率678910111212345年p=20%Qp66.4 78.7 48.5 36.9 27.6 22.9 14.5

45、 28.1 29.0 24.4 37.8 55.0 39.2 p=50%Qp48.5 43.8 37.8 25.6 12.5 17.2 16.7 13.1 9.5 14.5 24.1 29.5 24.5 p=80%Qp24.8 15.8 8.0 12.7 12.0 6.8 8.7 15.8 20.1 11.3 14.2 18.3 14.0 表表 2-15 蔡家电站蔡家电站 设计径流量年内分配成果表设计径流量年内分配成果表单位：m3/s设计頻率678910111212345年p=20%Qp66.5 78.8 48.5 37.0 27.7 23.0 14.5 28.1 29.0 24.4 37.8

46、 55.1 39.3 p=50%Qp48.6 43.8 37.9 25.6 12.5 17.2 16.7 13.1 9.5 14.5 24.1 29.5 24.5 p=80%Qp24.8 15.8 8.0 12.7 12.0 6.8 8.7 15.8 20.1 11.3 14.3 18.3 14.0 222.4 洪水洪水2.4.1 洪水标准洪水标准规划设计电站装机容量小于 1 万 KW，根据小型水力发电站设计规范GB 500712002，水电站工程等级为等；水电站厂房、河床式取水坝、引水渠等水工建筑物工程等级为 5 级。永久性水工建筑物防洪标准为：非常运用洪水标准（取水坝高度小于 15m,上下

47、游水位差小于 10m,按平原区取值）：P=2%，即：50 年一遇；正常运用洪水标准：P=5%，即：20 年一遇；消能防冲洪水标准：P=10% 即：10 年一遇；施工渡汛洪水标准为：P=20%（5 年一遇） 。水电站厂房防洪标准为：非常运用洪水标准：P=2%， 即：50 年一遇；正常运用洪水标准：P=5%，即：20 年一遇。则电站洪水计算主要频率标准为：P=2%、P=5%、P=10%、P=20%共四个。2.4.2 洪水特性分析洪水特性分析设计流域洪水由暴雨形成，由于流域汇水面积较大，暴雨时空分布不均匀，但年最大暴雨与最大洪水的峰、量出现时间基本对应，且雨型与洪水峰型基本一致，雨洪多集中于 69

48、月。对代表性站点蔡家村水文站历年最大洪峰出现频次统计分析见表 2-16，69 月出现洪峰频次达 92，其中 8 月份出现洪峰频次最高（40） 。而受人工控制的海口站最大下泄流量则出现在 810 月，频次为 59，枯季2314 月也会出现最大下泄流量，频次为 20，因此可看出滇池最大出流量与蔡家村水文站最大洪峰流量同步性不是很强，分析海口站出流量，该站历年最大出流量 89.7 m3/s，由于与蔡家村水文站最大洪峰流量出现时间不同步，在蔡家村水文站的最大洪峰流量中造峰比重不大，蔡家村水文站最大洪峰流量主要由区间暴雨形成。对蔡家村水文站实测洪水过程线进行分析，洪水历时已般在 1012 天，涨洪历时与

49、洪水过程全历时之比约为 1：6，峰要历时一般在 100110 小时，汛初洪水历时一般为 35 天，峰型尖瘦，暴涨暴落。表表 2-16 蔡家村水文站年最大洪峰各月出现频次统计表蔡家村水文站年最大洪峰各月出现频次统计表 月678910111212345次2291275034121海口站P（%）4419251510068242次61320730000001蔡家村站P（%）1226401460000002规划水平年，计入掌鸠河引调水工程调入水量，经耗用后进入滇池时段水量分别为：1 日 45 万 m3、 3 日 135 万 m3、7 日 315 万 m3,占相应时段的滇池入湖洪量为 0.71、1.2、1

50、.7，比重较小，因此，规划水平年电站设计洪水可直接采用蔡家村水文站实测洪水资料进行分析计算。2.4.3 蔡家村水文站设计洪水蔡家村水文站设计洪水计算计算昆明水电院在进行普渡河规划时进行过历史洪水调查，在蔡家村水文站断面调查到 1939 年洪水，洪峰流量 734 m3/s，是至今为止最大的特大洪水，重现期确定为 70 年一遇。对蔡家村水文站 1939 年洪水、19632005 年实测洪水按不连续序列进24行 P-III 型频率适线见图 2-7，蔡家村水文站设计洪水成果见表 2-17。图27 蔡家村水文站实测洪峰流量频率计算0.010.05 0.11510203040506070809095990

51、2004006008001000经验点均值=207 Cv=0.66 Cs/Cv=4计算：均值 Cv Cs/Cv 采用：均值 Cv Cs/Cv 207.04 0.38 0.3 207 0.66 4表表 2-172-17 蔡家村蔡家村水文站年最大洪峰流量成果表水文站年最大洪峰流量成果表P(%)统计时段均值CvCs/Cv251020Qm(m3/s)2070.6646284823752742.4.4 设计洪水合理性检查设计洪水合理性检查将普渡河干流控制站点设计洪水列于表 2-18，点绘地区设计洪水分布图见图 2-8、图 2-9，洪水统计参数符合地区水文规律，设计洪水成果是合理可靠的。表表 2-182-18 普渡河干流各站点洪水统计参数成果表普渡河干流各站点洪水统计参数成果表 编号站名控制径流面积(km2)多年平均洪峰流量(m3/s)CvCs/Cv1蔡家村水文