本科毕业论文---文成县石角三级水电站工程初步设计报告.doc

目 录
工程特性表
1 综合说明 1
1.1 绪言 1
1.2 水文 1
1.3 地质 2
1.4 工程任务和规模 3
1.5 工程布置及主要建筑物 4
1.6 机电及金属结构 7
1.7 消防 9
1.8 施工 9
1.9 工程征地及拆迁安置 10
1.10 环境保护及水土保持 10
1.11 节能 10
1.11 工程管理 10
1.12 设计概算 11
1.13 经济评价 11
2 水文 12
2.1 流域概况 12
2.2 水文基本资料 12
2.3 径流 13
2.4 洪水 20
3 工程地质 24
3.1 区域构造稳定性及地震动参数 24
3.3 水库库区工程地质 26
3.4 挡水建筑物工程地质 27
3.5 引水建筑物工程地质 29
3.6 厂房工程地质 31
3.7 天然建筑材料 31
3.8 结论与建议 32
4 工程任务和规模 33
4.1 工程任务 33
4.2 径流调节计算 34
4.3 正常蓄水位选择 35
4.4 死水位选择 37
4.5 装机容量选择 37
4.6 水轮机额定水头和机组容量选择 38
4.7 水库运行方式及多年运行特性 38
4.8 水库泥沙冲淤分析 40
4.9 水能指标 40
5 工程布置及建筑物 41
5.1 设计依据 41
5.2 工程等别和标准 43
5.3 工程总体布置 43
5.4 挡水建筑物 44
5.5 发电引水建筑物 53
5.6 厂房及升压站 55
6 机电、金属结构及采暖通风 56
6.1 水力机械 56
6.2 电气 66
6.3 金属结构 74
7 消 防 76
7.1 消防总体设计 76
7.2 消防设计方案 77
7.3 消防主要设备及材料清单 78
8 施工组织设计 79
8.1 施工条件 79
8.2 施工导流 79
8.3 主体工程施工 80
8.4 施工交通 81
8.5 施工总布置及施工工厂设施 82
8.6 施工总进度 82
9 工程建设征地和移民安置 83
9.1 水库淹没处理范围 83
9.2 工程占地 83
10 环境保护与水土保持设计 84
10.1 环境现状 84
10.2 环境影响 84
10.3 环境保护措施 86
10.4 环境管理 88
11 节能设计 89
11.1 项目所在地的能源供应状况 89
11.2 能源消耗种类分析 89
11.3 节能降耗措施、节能效果、经济效益的分析 90
11.4 节能设计 91
12 工程管理设计 93
12.1 管理体制、机构设置和人员编制 93
12.2 工程管理范围和保护范围 94
12.4 通信设施 95
13 劳动安全与工业卫生 96
13.1劳动安全与卫生影响因素分析 96
13.2安全防范措施 97
14 设计概算 100
14.1 编制依据及说明 100
14.2 投资概算 100
15 经济评价 108
15.1 概述 108
15.2 效益分析 108
15.3 财务评价 109
15.4 国民经济评价 109
15.5 经济评价结论 110
附图：初设报告附图

82

温州市文成县石角三级水电站工程初步设计报告 工程特性表
工 程 特 性 表

序号
项 目
单位
数量
备注
一
枢纽水文特性

1
流域面积

坝址以上流域面积
km2
17.53

厂址
km2
20.86

2
多年平均降雨量
mm
1821.9

3
多年平均径流深
mm
1330

4
多年平均径流量
万m3
2323

5
代表性流量

坝址多年平均流量
m3/s
1.34

坝址设计洪峰流量(10%)
m3/s
252

坝址校核洪峰流量(2%)
m3/s
397

厂址设计洪峰流量(5%)
m3/s
370

厂址校核洪峰流量(2%)
m3/s
432

二
拦河坝特性值

1
拦河坝水位

校核洪水位
m
320.2

设计洪水位
m
319.3

正常水位
m
317

发电死水位
m
312.5

2
拦河坝库容

总库容
万m3
6.68

正常蓄水库容
万m3
2.9

兴利调节库容
万m3
2.3

发电死库容
万m3
0.6

4
调节性能

日调节

5
水量利用率
%
76.58

6
设计流量
m3/s
3.2
2台

工 程 特 性 表

序号
项 目
单位
数量
备注
三
下泄流量

校核水位时最大下泄流量
m3/s
381.7

设计水位时最大下泄流量
m3/s
244.32

四
淹没损失

林地
亩
11

五
水能指标

装机容量
kw
2×800

多年平均发电量
万kw.h
329.12

年利用小时
h
2057

六
主要建筑物特性

1
拦河坝

型 式

浆砌石重力坝

地基特性

花岗岩

地震基本烈度/设防烈度
度
6

坝底高程

307.70

坝顶高程
m
320.70

最大坝高
m
13.7

坝顶长
m
55.

2
泄水建筑物

型 式

自由泄洪

堰顶高程
m
317

溢流段长度
m
35

工 程 特 性 表

序号
项 目
单位
数量
备注

最大单宽流量
m3／s
10.9

消能方式

挑流消能

校核／设计泄洪流量
m3／s
381.7/244.32

3
发电引水建筑物

进水口型式

坝内埋管

进口中心高程
m
310.5

发电隧洞长
m
1150

发电洞洞径
m
1.8×2.0
城门型（宽×高）
5
压力钢管

钢管内径
m
1.2

长度
m
155

7
厂房

型式

总厂房面积(主／其它)
m2
168／120

厂房地坪高程
(发电机层)
m
251.70

水轮机中心线高程
m
252.45

正常尾水位
m
250.00

电动葫芦轨顶高程
m
258.50

主厂房梁底高程
m
260.15

尾水渠底板高程
m
248.00

七
电站主要设备

1
水轮机

台数／型号
台
2/ HL200-WJ-50

工 程 特 性 表

序号
项 目
单位
数量
备注

额定出力
kw
800

2
发电机

台数型号
台
2
SFW800－6/990

额定容量
kvA
1000

3
起重设备
台
1
10t电动葫芦
4
主变型号
台
1
S11- 2000/10

八
施工特性

1
主体工程量
m3
14229.02

其中:土方
m3
1940

明挖石方
m3
1005

洞挖石方
m3
5262.69

砌石方量
m3
2542

砼及钢筋砼
m3
3412.23

金属结构安装
T
0.6

压力钢管
T
66.5

2
所需材料

木材
m3

水泥
T

钢筋／钢材
T

3
所需劳动力

总工日
万工日

高峰工人数
人

4
施工临时房屋
m2

工 程 特 性 表

序号
项 目
单位
数量
备注
九
经济指标

1
静态总投资
万元
1467.23

2
总投资
万元
1467.23

建筑工程
万元
840.32

机电设备
万元
231.49

金属结构
万元
43.59

临时工程
万元
57.47

独立费用
万元
16.88

水库淹没
万元
16

基本预备费
万元
67.49

3
经济指标

单位千瓦投资
元／kw
9170

单位电能投资
元／kw.h
4.46

财务内部收益率
%
10.75

还贷年限
年
8.95

投资回收期
年
9.82

温州市文成县石角三级水电站工程初步设计报告 1 综合说明
1 综合说明
1.1 绪言
文成县石角三级水电站位于文成县北部的南田镇黄山村境内，坝址位于南田镇黄山村西南1000m处，竹园坑河道内，官听圩坑和石角坑交汇处下游150m处；厂址位于黄山村东侧山脚下、竹园坑河道左岸岸边，离县城50km，距南田镇12km。竹园坑是林坑溪流域的一条主要支流，林坑溪流域地处东南沿海，境内山峦起伏，连绵不绝，山地面积占全县总面积的82.5%，地势自西北向东南倾斜。为典型山地的地貌。全境以山地、丘陵为主，素有“八山一水一分田”之称。宜人的气候和复杂多样的地貌类型。
文成县石角三级水电站工程主要建筑物由拦河坝、发电引水隧洞、压力钢管、发电厂房与升压站等组成。
文成县石角三级水电站是一座以发电为主，结合灌溉、防洪等综合利用的小型水利枢纽工程，该电站是林坑溪流域梯级开发的第三级水电站，开发方式是隧洞引水式开发。坝址以上集雨面积为17.53km2，河长6.67km，河床坡降86.64‰；厂址河道断面集雨面积为20.86km2，河长8.62km，河床坡降63.93‰。拦河坝采用砌石重力坝，最大坝高13.7m，坝顶采用实用堰无闸自由泄流，水库总库容6.68万m3，正常蓄水位库容2.9万m3，大坝通过隧洞后接压力钢管至发电厂房总长1380m，其中隧洞长1150m。隧洞采用城门洞型隧洞断面开挖。发电引用流量Q=3.2m3/s。设计水头58m。电站总装机容量1600kw，年发电量329.12万kw·h，年利用水小时2057h。
1.2 水文
采用模型确定坝址的径流，成果见下表。
表1-1 石角三级水电站设计年径流成果表
频率(%)
5
10
20
50
90
95
备 注
设计年径流(m³/s)
1.96
1.81
1.65
1.37
1.03
0.96
资料系列为
1981～2012年
适线参数
均值=1.34m³/s，Cv=0.22，Cs=3.0Cv
流域内无流量站，设计洪水通过设计暴雨间接推求而得。采用浙江省推理公式推求坝址及厂址设计洪水，坝址10年一遇（P=10%）设计洪峰流量252m3/s，50年一遇（P=2%）校核洪峰流量397m3/s。
1.3 地质
工程所在区域属中低山地形，溪谷深切，峭壁陡直，覆盖层总体较薄，局部地段较厚，为构造剥蚀地貌。工程场地地震基本烈度为6度，地震动峰加速度值为0.05g。
坝址区地层由第四系松散堆积层（Ｑ４）以及侏罗系三段下亚段（Ｊ３c-1）灰紫、灰绿色流纹质晶屑或玻屑含砾熔凝灰岩和燕山晚期花岗斑岩岩脉（rл）组成。总体地质条件良好。
两段发电引水隧洞进洞口岩体基本裸露，岩性为燕山晚期花岗斑岩岩脉（rл）。上覆围岩厚度满足大于三倍洞径要求。新鲜岩石坚硬，较完整，进洞条件较好。
压力钢管连接发电引水隧洞出洞口与厂房水轮机，位于黄山村下部山坡。沿线覆盖层0.5~1m，基岩为灰褐色凝灰质砂岩，风化节理裂隙较发育，风化壳厚约2～3m。新鲜岩石较完整、坚硬。
厂房位于黄山村下部山坡坡脚，竹园坑下游河床转弯段左侧，厂区覆盖厚度0.5～1m。基岩为灰褐色凝灰质砂岩，风化节理裂隙较发育，风化壳厚约2～3m。新鲜岩石较完整、坚硬。主厂房开挖后将形成高边坡，需采取适当支护措施，其它地段边坡稳定性较好。建议主厂基置于弱风化或新鲜岩基上，副厂房及其它配套建构筑物可置于弱风化岩基或夯实半挖半填地基上。
1.4 工程任务和规模
1.4.1 工程任务
文成县石角三级水电站是以发电为主要任务的水利工程。该项目为新建工程，主要内容有新建拦河大坝、发电引水系统、发电厂房、升压站及出线线路。
1.4.2 工程规模
拟定了315m、317m、319m、321m四个水库正常蓄水位方案进行动能经济指标比较，确定水库正常蓄水位317m。
推测水库泥沙淤积高程309.5m，选定水库死水位为310m，相应死库容0.13万m3，最低发电水位为312.5m，相应库容0.6万m3。
结合机组机型拟定装机容量1260kw、1600kw、2000kw三个方案进行技术经济综合比较，选定电站装机容量为1600kw。
额定水头选取发电水位与正常尾水位之差扣除相关水头损失，得额定水头为58m。
机组容量及装机台数的选择，采用2台800kw和3台533kw两个方案进行比较。确定电站采用2台低压机组，发电机电压等级0.4kv，机组容量选择2台800kw的机组。
水库特征洪水位和相应库容见下表。
表1-2 水库坝址洪水调节计算成果表
洪水频率(%)
2%
10%
洪峰流量(m3/s)
397
252
坝前水位(m)
320.2
319.3
相应库容(万m3)
6.68
5.00
相应下泄流量(m3/s)
381.7
244.32
1.5 工程布置及主要建筑物
1.5.1 工程等别和标准
文成县石角三级水电站工程装机容量2×800kw，水库总库容6.68万m3，水库大坝为砌石重力坝。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，确定石角三级水电站工程为V等工程，工程规模为小（2）型，大坝及进水口为5级建筑物，发电输水建筑物、发电厂房及升压站等为5级建筑物，施工导流等临时建筑物为5级建筑物。
拦河坝属于山区水工建筑物，最大水头差小于10m，最大坝高小于15m，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）及《小型水力发电站设计规范》（GB50071-2002）规定，防洪标准宜按平原、滨海区的规定确定，大坝的设计洪水标准取为10年一遇，校核洪水标准为50年一遇。消能防冲建筑物洪水标准为10年一遇。
厂房属于非挡水厂房，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）及《小型水力发电站设计规范》（GB50071-2002）的规定，设计洪水标准取为20年一遇，校核洪水标准取为50年一遇。
1.5.2 工程选址
通过比较确定坝址位于竹园坑河道内，官听圩坑和石角坑交汇处下游150m处。
本工程发电厂房布置于黄山村东侧山脚下、竹园坑河道左岸岸边。厂址地面标高约251.7m。
发电引水线路拟定两个方案进行比较，确定采用坝后压力管道95m+有压隧洞长0.65km+倒虹吸+有压隧洞长0.5km+压力管道60m方案。
1.5.3 工程总布置和主要建筑物
1.5.3.1 拦河坝
通过比较土坝、面板堆石坝、砌石坝和砼（或碾压砼）坝4种坝型，选择拦河坝形式为砌石重力坝。
拦河坝顶高程320.70m，最大坝高13.7m，顶宽2.50m，上游面直立，下游面在高程318.50m以下坝坡为1:0.8，坝顶全长55.75m，其中左岸挡水坝段长6.50m，右岸挡水坝段长14.25m，溢流段总长35.0m。腹采用M7.5水泥砂浆砌毛石，上游面采用C20砼防渗面板。坝体基础采用厚0.3mC20砼垫层，上下游坝脚均设齿槽，齿槽深0.7m。溢流面采用钢筋混凝土结构。坝顶设25cm厚C25砼压顶路面，上下游面设置不锈钢管栏杆高度1.2m，立柱间距3.0m。
基础开挖至弱风化上部。基础开挖应留保护层开挖，即距设计建基面高程1m，应采用浅孔、小药量爆破，接近建基面应采用人工撬挖。根据地质条件要求，大坝基础开挖深度（包括覆盖层厚度），左岸坡段为1～2.5m，河床段垂直开挖深度0.3～2m，右岸坡段为2.5～4m。
通过对溢流宽度采用30m、35m和40m的三个方案进行比较，确定溢流净宽采用35m。溢流坝段布置在河床中部，采用堰顶自由溢流。溢流堰堰面曲线采用WES非真空堰面曲线，溢流堰顶高程317m。溢流堰面曲线以堰顶为原点，原点上游部分为圆曲线，半径1.00m，原点下游部分曲线方程为Y=1.43+0.354X1.85，溢流堰面下接坡度为1：0.8直线段，直线段下游接反弧段，反弧半径2.0m，消能工为连续鼻坎挑流式消能，末端设挑流鼻坎，挑角为20°，挑流鼻坎高程309.12m。回填区面层采用C25钢筋混凝土护坦，厚0.7m，宽度取35m，长度10m。
1.5.3.2 发电引水建筑物
发电引水系统由进水口、坝后埋管、1#引水隧洞、倒虹吸、2#引水隧洞和压力钢管组成。
电站进水口布置在右岸挡水坝段，利用坝内埋管进水。进水口底高程为310.0m，进水设置喇叭口，进口利用大坝设置固定拦污栅。
坝内、坝后埋管总长度95m，桩号为引0+000.00~引0+095.00，直径1.2m，管道中心高程为310.50m，壁厚10mm。坝后设阀门井一座，内设DN1200蝶阀一个。
1#发电引水隧洞全长650m，桩号为引0+095.00~引0+745.00，采用城门洞型断面，尺寸1.,8 m×2.0m(宽×高)。隧洞为有压隧洞，进口高程310.0m，出口高程309.0m。进出口各10m长度为钢衬段，内直径为1.2m，钢衬厚度10mm，外部采用C25钢筋混凝土填充。
倒虹吸管用于连接1、2#发电引水隧洞。倒虹吸管采用Q235钢管制作，总长75m，内径为1.2m，壁厚10mm，进口高程为309.0m，出口高程为280.0m，倒虹吸最低处埋于河床以下2m，高程为259m。河床处管道上部设C25混凝土防冲层，厚度为0.5m，上、下游设齿槽，深度1m。管道四周采用粗砂回填夯实。
2#发电引水隧洞全长500m，桩号为引0+820.00~引1+320.00，采用城门洞型断面，尺寸1.8 m×2.0m(宽×高)。隧洞为有压隧洞，进口高程280.0m，出口高程280.0m。进出口各10m长度为钢衬段，内直径为1.2m，钢衬厚度10mm，外部采用C25钢筋混凝土填充。
出口压力钢管主管长60m，内径为1.2m，壁厚10~12mm，支管共2根，共长20m，壁厚12mm。钢管材料采用Q235钢。
1.5.3.3 厂房及升压站
厂房平面尺寸为21×8m（长×宽）。厂房内布置卧式水轮发电机组2台套。厂房地面高程为251.70m，机组间距9m，厂房采用一层框架结构，设有单梁式起重机一个。副厂房紧靠主厂房布置。
升压站为户外露天式，布置于主厂房上游侧，内设主变1台以及必须的相关出线设备。
1.6 机电及金属结构
1.6.1 水力机械
根据电站的水头、流量参数以及比转速ns的范围、适宜本电站水头的水轮机转轮形式应为混流式水轮机。
通过对适用于本电站的混流式转轮4种转轮型号A616，D267，A551，HL220进行比较，推荐HL200型水轮机。通过对两台机组和三台机组的进一步分析比较，确定采用2×800kw机组方案，电站总装机1600kw。
水轮发电机型号SFW800－6/990，额定功率800kW，额定容量1000kVA，功率因数0.8（滞后），额定电压0.4KV，效率不低于94％。主要结构型式，管道通风冷却系统，电机重约5.5t，转动惯量GD2不小于3.9KN-m2。
1.6.2 电气
1.6.2.1 与电力系统的连接
根据当地地理位置以及文成县电网规划，本电站送出工程由一回10kv架空线接入文成县电网的南田变电站，根据电站的送出功率、线路选择LGJ-95导线架设，线路全长7km。
1.6.2.2 主接线
拟定二个方案进行比较，选定装设一台2MVA的双圈变压器，电站的发电机电压0.4KV、接线方式为单母线接线，升高电压侧10kV、接线方式为变压器－线路组接线。。
1.6.2.3 主要电气设备选择
（1）2台发电机选配型号SFW800-6/990。
（2）变压器选配1台2000KVA型号为S11- 2000/10。
1.6.4 金属结构
金属结构主要有拦污栅和压力钢管。拦污栅设置在进水口前端，采用固定式钢筋焊制埋设，并进行防腐处理；压力钢管直径1.2m，壁厚8mm~10mm，采用Q235钢材焊制，总长155m。
1.7 消防
消防设计立足“自救为主、铺以外援”的消防原则、电站消防设计与枢纽总体布置统筹考虑，保证消防车道的布置、建筑物防火间距、安全疏散、安全出口的布置及有关消防设施如消防给水、消防供电、事故照明、自动报警、通风防排烟、灭火器配置等达到有关消防规范的要求。
电站所设工程消防系统，覆盖电站的厂区主要生产运行和管理场所，能有效扑灭电站以电气和油品为主的火灾，及时扑灭初期火灾，保障生产、管理人员的安全生产和安全疏散。
消防主电源取自厂用电，备用电源取自水电站的厂用电源，供电达到二级负荷的供电标准。
1.8 施工
1.8.1 施工条件和对外交通
南田镇至黄山村有林区公路通过电站坝址和厂址，交通便利。
1.8.2 施工导流
导流洪水标准按3年一遇（P=33.3%），相应枯水期10月～次年2月。利用导流明渠和大坝导流底孔进行导流。发电引水隧洞、压力管道和厂房施工可同时进行。
1.8.3 施工布置
根据本工程建筑物布置的特点，分设大坝工区和厂房工区，大坝工区设在坝址左岸上游山沟台地上，隧洞进口设小工区在右岸上游台地上，厂房工区设在河道右岸下游100m的台地上，由于施工场地周围均为陡峭山坡，布置较分散。施工相对难度较大。初步概算该工程需搭建工棚面积500m2左右。
1.8.4 施工总进度
文成县石角三级水电站工程施工初拟总工期为10个月，本工程安排在第一年7月初开工，至第二年5月底完工。
1.9 工程征地及拆迁安置
本工程主要淹没实物为：淹没林地11亩。
1.10 环境保护及水土保持
工程环境影响的的不利因素有工程施工对水质影响、施工期生活污水、施工期生产废水及弃渣的影响等。保护措施主要有水环境保护措施、生态保护措施、噪声污染防治措施、固废及大气污染防治措施、水土保持措施。
1.11 节能
工程能源消耗种类分为施工期和运行期，施工期主要有油耗和电耗，运行期主要为电耗。
主体建筑均按照节能建筑要求进行。各项设备选择也考虑力求节能低耗。
1.11 工程管理
本工程的管理专门成立石角三级电站管理站实施管理。
岗位定员总和12人，由于本工程为新建工程工程，配备单位负责、行政管理、技术管理、财务与资产管理及水政监察类岗位人员。
1.12 设计概算
本项目工程总投资1467.23万元，其中工程部分：建筑工程840.32万元，机电设备及安装工程231.49万元，金属结构设备及安装工程43.59万元，临时工程57.47万元，独立费用160.88万元，基本预备费66.69万元。淹没或征地费用：水库淹没处理补偿费16万元，基本预备费0.8万元。
1.13 经济评价
该项目经济内部收益率为14.3％，大于社会折现率12％；经济净现值为1159万元，大于0；经济效益费用比为1.85，大于1，因此从国民经济角度分析，该项目在经济上是合理可行的。

温州市文成县石角三级水电站工程初步设计报告 2 水文
2 水文
2.1 流域概况
文成县石角三级水电站位于文成县北部的南田镇黄山村境内，坝址位于南田镇黄山村西南1000m处，竹园坑河道内，官听圩坑和石角坑交汇处下游150m处；厂址位于黄山村东侧山脚下、竹园坑河道左岸岸边，离县城50km，距南田镇12km。竹园坑是林坑溪流域的一条主要支流，林坑溪流域地处东南沿海，境内山峦起伏，连绵不绝，山地面积占全县总面积的82.5%，地势自西北向东南倾斜。为典型山地的地貌。全境以山地、丘陵为主，素有“八山一水一分田”之称。宜人的气候和复杂多样的地貌类型。
文成县石角三级水电站是一座以发电为主，结合灌溉、防洪、养殖等综合利用的小型水利枢纽工程，该电站是林坑溪流域梯级开发的第三级水电站，开发方式是隧洞引水式开发。坝址以上集雨面积为17.53km2，河长6.67km，河床坡降86.64‰；厂址河道断面集雨面积为20.86km2，河长8.62km，河床坡降63.93‰。
2.2 水文基本资料
文成县境内及附近水文测站较多，本报告引用的主要水文测站见表 2-1。各站水文资料均经浙江省水文勘测局整编审查，精度可靠。
表2-1 文成县及附近水文测站表
站 名
水系
河名
设站年月
观测项目
起
止
文成南田
飞云江
泗溪
1931
—
降雨
文成西坑
飞云江
小溪
1981
1996
降雨、蒸发、径流
百丈际
飞云江
泗溪
1951
2013
降雨
2.3 径流
2.3.1径流参证站
文成县石角三级水电站附近有文成西坑径流实验站，位于文成县飞云江流域上，距离石角三级水电站直线距离约7km，集水面积为58.1km2，多年平均年径流深为1200.9mm。
根据《浙江省水资源》多年平均年径流深等值线图，石角三级水电站处多年平均径流深为1300mm。经综合分析，文成西坑站流域面积与石角三级水电站接近，多年平均径流深小差较小且距离较近，具有 1981~1996年共16年实测径流资料。因此，本次径流计算采用文成西坑站为径流参证站。
2.3.2模型率定和验证
文成西坑站1981～1996年共16年间平均降雨量为1821.9mm，实测平均径流深为1200.9mm。以文成西坑径流实验站为径流计算参证站，选择1981～1989年和1989～1996年分别作为径流计算的率定年限和验证年限。降雨径流模型采用丹麦DHI开发的MIKE11/NAM模型。
根据文成西坑站1981～1989年逐日降雨量、逐日蒸发量、逐日径流量，求得年径流设计模型的各个参数，详见表2-1。
文成西坑流域1981～1989年平均实测径流深为1182.6mm，模型计算为1140.8mm，验证年限1989～1996年平均实测径流深为1234.3mm，计算为1229.6mm，可见径流模拟计算结果比较好。
率定径流过程线和累积径流过程线分别见图2.1-1～图2.1-2，验证径流过程线和累积径流过程线分别见图2.1-3～图2.1-4。
2.3.3径流计算
石角三级水电站径流计算选用文成南田站作为雨量、蒸发参证站。将模型率定所得的参数移用至石角三级水电站流域，计算出石角三级水电站1981～2012年逐月径流量。
根据计算，文成南田站多年平均降雨量1893mm，石角三级水电站多年平均流量1.34m3/s，多年平均径流量2323万m3，多年平均径流深1325mm，径流系数为0.70。根据《浙江省水资源》多年平均年径流深等值线图，石角三级水电站处多年平均径流深为1300mm，与本次计算1255mm相差1.9%，成果较为接近，故本次计算的径流成果是合理的。
石角三级水电站历年逐月平均流量见表2-2，各频率设计年径流成果见表2-3。
表2-3 年径流设计模型参数成果表
产流
模型
参数
参数符号
Umax
Lmax
CQOF
CKIF
CK1，2
TOF
参数取值
5
47
0.70
376
37
0.02
参数符号
BF
TIF
U/Umax
L/Lmax
QOF
QIF
参数取值
0
0.2
0
0
0.1
0.2
表中：Umax—地表蓄水层蓄水容量；Lmax—浅层蓄水层土壤蓄水容量；
CQOF—地表径流系数；CKIF—壤中流出流时间；CK1，2—地表径流和壤中流汇流时间常数；TOF—地表径流计算中的阈值；BF—基流流量；TIF壤中流计算中的阈值；U/Umax—地表蓄水层土壤含水率；L/Lmax—浅层蓄水层土壤含水率；QOF—地表径流量；QIF—壤中流径流量。

温州市文成县石角三级水电站工程初步设计报告 2 水文

图2.1-1 文成西坑站逐日实测与计算流量过程图（率定）

图2.1-2 文成西坑站逐日实测与计算流量过程图（验证）

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图2.1-3 文成西坑实测与计算逐日流量累积过程图（率定）

图2.1-4 文成西坑实测与计算逐日流量累积过程图（验证）

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表2-3 石角三级水电站逐年各月平均流量表 单位：m3/s
年份
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
年平均
1981
0.05
0.19
1.79
2.44
2.55
1.17
2.28
1.05
1.19
0.20
0.24
0.07
1.11
1982
0.02
0.69
1.22
0.58
0.84
2.82
2.11
5.09
0.99
1.10
1.21
0.34
1.42
1983
0.60
0.89
0.95
3.32
2.98
4.03
2.89
2.37
1.88
0.46
0.12
0.08
1.71
1984
0.24
0.45
1.43
3.07
2.68
2.47
1.00
1.58
2.31
0.67
0.20
0.21
1.36
1985
0.18
1.27
1.35
0.57
1.72
1.97
0.58
3.79
2.46
0.63
0.22
0.12
1.24
1986
0.04
0.32
1.22
2.00
1.66
1.37
2.18
0.59
0.60
0.84
0.67
0.10
0.97
1987
0.06
0.21
0.96
2.40
1.61
0.88
1.96
0.59
2.52
0.62
1.42
0.34
1.13
1988
0.18
0.70
2.28
0.84
2.34
2.22
0.44
1.68
2.87
0.31
0.14
0.09
1.17
1989
1.06
0.45
0.73
1.69
3.06
2.62
2.94
1.15
1.41
0.23
0.26
0.20
1.32
1990
0.83
0.90
0.32
1.66
1.38
3.16
0.84
5.80
6.74
0.60
0.40
0.10
1.89
1991
0.22
0.31
1.31
1.61
0.84
2.07
0.24
0.74
0.90
0.32
0.15
0.11
0.73
1992
0.52
1.69
2.71
0.88
2.00
2.53
2.91
3.24
3.87
0.33
0.16
0.13
1.75
1993
0.22
0.49
0.76
1.34
2.37
2.49
2.63
1.45
2.45
0.45
0.58
0.50
1.31
1994
0.12
0.80
1.00
1.87
2.25
4.38
1.71
2.45
1.11
0.54
0.11
1.22
1.46
1995
0.42
0.65
1.11
1.98
2.13
3.68
2.59
1.43
0.21
0.65
0.10
0.04
1.25
1996
0.10
0.11
2.32
1.23
0.48
2.73
1.14
4.20
1.46
0.42
0.29
0.07
1.22
1997
0.09
0.53
1.09
1.81
0.70
4.08
5.09
2.98
2.06
0.25
1.19
0.92
1.74
1998
1.07
1.65
2.05
0.82
2.20
4.89
1.12
1.20
0.93
0.36
0.42
0.29
1.41
1999
0.13
0.07
1.79
2.16
2.01
2.61
5.29
1.89
2.11
1.98
0.20
0.10
1.71
2000
0.32
0.37
0.94
1.72
0.46
4.19
2.77
3.23
0.45
1.08
0.61
0.34
1.37
2001
0.83
0.51
1.42
1.17
1.51
4.64
1.21
2.84
0.89
0.45
0.51
0.70
1.39
2002
1.05
0.39
1.23
1.83
1.69
1.40
1.36
2.62
1.52
0.68
1.36
0.93
1.34
2003
0.34
0.66
0.74
1.55
1.66
0.84
0.35
3.77
2.35
0.30
0.56
0.10
1.10
2004
0.07
0.30
1.19
0.45
1.86
1.18
0.56
4.56
1.57
0.24
0.18
0.31
1.04
2005
0.46
1.30
0.83
0.64
2.79
5.1