曲靖电厂可供水量论证

发表日期:2005-07-06 浏览人数: 作者:李秉 来源:水利工程网  评论
  1、         论证范围

论证范围为块泽河上游响水坝以上区域,总面积667.3平方公里。该区域包括了富源县城、曲靖电厂、富源矿厂等用水量较大的城镇和企业,白水、海田、多乐、龙海灌溉集中的农业用水区;及石坝水库、响水河水库、棠梨湾泉水等主要供水水源地及扩建的洞上水库。

2. 流域概况

块泽河发源于富源县中安镇支锅石村,由南向北经夏河沟、石坝水库,于腰站接鸡上河后进入响水河,此段称之为香水河,至多乐坝子洞上小河汇入,经杨威哨口子、大岩窝口子南泄而下,转向东南后称之为小黄河,在县城西面汇入东门小河、西门小河及东铺小河后,转向南流经龙海至响水坝。控制径流面积667.3平方公里,总河长82.4公里,河道坡降2.7‰。其中石坝河段称中潜河。见图1

3.    建设项目概况

曲靖电厂位于沾益县白水镇老横山北侧,地理坐标东经104°03′,北纬25°39′。320国道、曲胜高速公路和盘西铁路从厂区北侧约1.5公里处通过。厂区距曲靖市区42公里,地貌为一开阔的溶蚀洼地,海拔高程在2052 2062米之间,地势东南高西北低,自然坡度南北向约3%,东西向约5%。该洼地地表水顺大塘冲沟朝西北方向流入鸡上河。

该地区气候属滇东北高原季风气候,夏无酷暑,冬无严寒,四季不分明,干湿季明显。年平均气温14.4℃,年平均降水量943.3毫米,其中75%的降水量集中在6 10月,全年主导风向为西南风。

曲靖电厂一期2×300MW汽轮发电机组已于1997年投产运行,二期2×300MW工程正在施工中,将于2003年底投产运行,拟建的三期扩建工程装机容量为120万千瓦,即2×600MW,厂区紧邻已建的一、二期工程。

曲靖电厂三期扩建项目规划占地面积为700亩,其中厂区300亩,渣库区200亩,施工生产、生活用地100亩,施工临时占地100亩。

曲靖电厂一期工程设计补给水源取自石坝水库和棠梨湾泉水,经多年运行,年补给水量为1296万立方米。电厂二期工程补给水源仍然利用石坝水库、棠梨湾泉水,年补给水量777.6 万立方米。拟扩建的电厂三期工程补给水源为棠梨湾泉水和响水河水库。

4.  水源概况

 4.1 石坝水库

石坝水库于195712月兴建,1960年建成蓄水。水库位于富源县中安镇石坝村,距曲靖电厂约2公里,距富源县城17.2公里。为以供曲靖电厂用水为主,兼顾防洪和少量农灌的中型水库,为确保水库运行安全和用水调度的可靠性,于1997年已完成了水库大坝除险加固和溢洪道改造等工程,目前水库运行良好,无病险隐患。水库主要特征参数见表1

1

石坝水库主要特征参数表

集水面积

75.5KM2

死水位

2042.66M

坝型

均质土坝

死库容

50×104M3  

坝高

25.8M

正常高水位

2057.28M

坝顶高程

2061.20M

正常库容

2675×104M3

坝轴长

120M

总库容

3540×104M3

多年平均来水量

2983.2×104M3

P=97%设计年径流量

 1279×104m3

4.2响水河水库

响水河水库于1958年兴建,1960年开始蓄水。水库位于富源县中安镇,距县城和曲靖电厂都是12公里。目前以农灌为主、兼顾防洪、发电、工业及城镇供水的中型水库。水库控制径流面积257.5平方公里(含石坝水库75.5平方公里)。由于多年运行,水库工程存在诸多病险问题,为解决水库坝下、绕坝及库区渗漏隐患,充分发挥水库供水、防洪、发电等综合效益,于2002年开始对工程进行大规模的除险加固,预计20046月全面完成,届时,将为曲靖电厂三期扩建提供足够的水源。水库主要特征参数见表2

2

响水河水库主要特征参数表

集水面积

182KM2

死水位

1908.7M

坝型

粘土心墙砌石坝

死库容

18×104M3

坝高

35.8M

正常高水位

1937.40M

坝顶高程

1941.20M

正常库容

1748×104M3

坝轴长

175M

总库容

1890×104M3

多年平均来水量

8655×104M3

P=97%设计年径流量

2033×104m3

4.3棠梨湾泉水

棠梨湾泉水出露于鸡上河中下游段右岸的棠梨湾村附近,系无压出流,水从岩洞中流出,流量比较稳定,出水口高程1980米,从区域地质平面图(图2)及棠梨湾—大厦格水文地质剖面图(图3)可看出,此泉水集水区域为独立区域没有石坝水库的水量补给。集水面积58.8平方公里,泉水的丰水期主要由降雨产生的地表水补给,枯水季节由本区浅层地下水补给,

5、区域产水量分析计算

5.1 石坝水库

1)基本资料情况

石坝水库有1965年至2002年降水、坝上水位、闸门出流等实测资料。资料经整编、审查、复审后刊印,其成果可靠;19928月由云南省电力设计院与西南电力设计院完成的《石坝水库水文计算报告》,已对1965~1988年资料作了径流还原分析计算,其成果已通过审查。1996年西南电力设计院根据水库水位和闸门启闭高度等原始记录,利用水量平衡方程进行还原计算推求出1989~1995年年径流量。本次仍应用水量平衡方程对1996~2002年入库年径流量进行了推求。从而使石坝水库入库年径流量资料系列为1965~2002年。见表3

2)资料的“三性”分析

① 可靠性

石坝水库的水文观测资料经过整编、审查、复审、后刊印,其成果是可靠的。

② 一致性

用石坝水库的年降水与入库径流量建立降水径流关系(图4)从图上可以看出,点群较集中,不同时期的同量级的降水:产生的径流并没有明显的增加衰减趋势,说明系列具有较好的一致性。

③ 代表性

点绘石坝水库水库径流量的累进CV累进均值、曲线图。(图5

3          石坝水库入库径流量系列              单位:104M3

年份

年径流量

年份

年径流量

年份

年径流量

1965

3691

1978

2284

1991

4116

1966

2884

1979

3416

1992

1499

1967

2893

1980

2166

1993

2687

1968

4849

1981

3280

1994

4519

1969

2712

1982

2919

1995

4350

1970

2458

1983

4082

1996

1433

1971

3020

1984

2945

1997

5312

1972

2840

1985

3946

1998

2451

1973

1922

1986

3899

1999

3795

1974

4360

1987

1713

2000

1804

1975

920

1988

1803

2001

2663

1976

3966

1989

1696

2002

2366

1977

2626

1990

3348

 

 

3)设计年径流计算

依据19652002年共38年的年径流量资料进行频率计算,采用PⅢ型曲线适线。其成果见表4及图4

 

4         石坝水库年径流量参数及特征值表

系列起止年份

均值(104m3 )

Cv

Cs/Cv

各种频率设计径流量(104m3 )

计算

采用

计算

采用

75.0

90.0

95.0

97.0

99.0

1965-1988

2983

2983

0.31

0.37

2.0

2184

1684

1427

1276

1022

1965-1995

3026

3026

0.33

0.39

2.0

2170

1646

1379

1223

964

1965-2002

2990

2990

0.35

0.37

2.0

2190

1688

1431

1279

1025

从表中可以看出,三次计算成果均值及CV值相差不大,本次计算成果资料系列最长;因此石坝水库P=97%设计年径流量采用1279.0万立方米,更为合理可靠。

4)设计径流年内分配计算

根据《电力工程水文技术规程》(DL/T 5084-1998)的规定,按设计年径流量总量相近,年内分配对工程不利的原则,选取19871988年和19951996年作为设计径流年内分配的典型年,用同倍比放大法,计算石坝水库P=97%设计年径流内分配,成果见表5

5   石坝水库P=97%入库径流年内分配表

典型年

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

4

5

合计

1987-1988

71

310

241

208

179

90

60

23

13

12

55

18

1279

1995-1996

111

240

166

240

136

163

75

57

28

26

18

19

1279

5.2棠梨湾泉水

1)基本资料情况

棠梨湾泉水有1974年—1976年、1985年—1990年、1993年—1995年的实测流量资料;鸡上河有1985年—199012月的实测流量资料;棠梨湾泉水与鸡上河汇合后,在下游约20米处由云南省水文水资源局曲靖分局设立了棠梨湾水文站,用于监测响水河水库入库水量,其资料年限为1999年—2002年。根据19856月至199012月棠梨湾泉水与鸡上河实测流量同步资料,确定棠梨湾泉水与鸡上河水量的分配百分比。(表6

6     棠梨湾泉水占棠梨湾专用站的百分比

 

 

 

 

单位:m3/s

年份

1986

1987

1988

1989

1990

棠梨湾泉水

0.8

0.67

0.65

0.62

0.77

鸡上河

1.59

0.32

0.5

0.43

1.3

合计

2.39

0.99

1.15

1.05

2.07

泉水所占百分比(%

33.5

67.7

56.5

59.0

37.2

 199810月设立的棠梨湾水文测站,距棠梨湾泉水仅100米左右,中间无支流加入,亦无其它泉眼出露,区间面积可忽略不计。因此,认为两断面年径流量相同,根据以上比例和棠梨湾水文站1999年至2002年实测流量资料计算出棠梨湾泉水19992002年的年径流量,得到棠梨湾泉水1974~2002年共17年不连续的实测年径流量资料。

2)资料相关插补展延

为达到《电力工程水文技术规程》(DL/T 50841998)对资料的要求,根据资料的实际情况,分别用棠梨湾泉水与石坝水库年入库径流和年降水建立相关两种方法插补展延棠梨湾泉水资料系列。

方法一:用17年实测径流量值与对应年份石坝水库年径流量建立相关。相关系数为0.88,回归方程为y=0.2217x+1714.9,将棠梨湾泉水年径流量展延成19702002年共33年连续年径流量资料系列,见图5

方法二:用棠梨湾泉水17年径流量与石坝水库对应年份年降水量建立相关,相关系数为0.83,回归方程为y=1100.6Lnx)—5643.7,将棠梨湾泉水相关插补展延成19702002年共33年径流量资料系列,其成果见表7及图6

7       棠梨湾泉水年径流量插补值

年份

年径流量插补值(104m3

年份

年径流量插补值(104m3

入库径流量相关

降水相关

入库径流量相关

降水相关

1970

2238

2133

1981

2412

2156

1971

2357

2196

1982

2336

2423

1972

2319

2236

1983

2583

2768

1973

2124

2056

1984

2341

2264

1977

2273

2205

1991

2590

2545

1978

2201

1991

1992

2034

1935

1979

2441

2346

1997

2801

2875

1980

2176

2025