中華人民共和國行業(yè)標準水利水電工程動能設(shè)計規(guī)范發(fā)布實施中華人民共和國電力工業(yè)部發(fā)布中華人民共和國行業(yè)標準水利水電工程動能設(shè)計規(guī)范主編單位電力工業(yè)部水電水利規(guī)劃設(shè)計總院中南勘測設(shè)計研究院批準部門中華人民共和國電力工業(yè)部總則術(shù)語綜合利用基本資料與依據(jù)方案比較負荷預測與供電范圍特征水位選擇裝機容量選擇輸水道尺寸及日調(diào)節(jié)池容積選擇初期蓄水和裝機程序抽水蓄能電站動能設(shè)計附加說明治理的原則以求經(jīng)濟合理地開發(fā)利用水資主要內(nèi)容為進一步協(xié)調(diào)綜合利用進行項目經(jīng)濟評評價的準則是在同等程度滿足綜合各比較方案所采用的基本資料和計算精術(shù)語校核洪水位指遇到大壩校核標準洪水時水庫壩前達到的最高水去所稱的設(shè)計水頭當水因水電站一般能擔負系統(tǒng)的尖峰負荷故其工作容量往往為日平均裝機容量中可以被調(diào)度利用的容量水電站多年平均年發(fā)電量中能夠被電力系統(tǒng)利用的發(fā)電量應通過電力系統(tǒng)電按照開發(fā)盡可能做到一庫多用多庫聯(lián)調(diào)以需調(diào)查研究的內(nèi)容如下及對水電開發(fā)的要求如不能水利水電工程的庫容及水量分配應根據(jù)工程任務及其主次關(guān)系和綜合利用要求可能變化例如使部分庫容防洪與興利共用基本資料與依據(jù)當因補償調(diào)節(jié)而需要改變輸變電能力或增加系統(tǒng)設(shè)備容量時水力學及泥沙計算成果應包括必要時應具備相應的電站下游不恒定流計算成果機電設(shè)備資料包括機組制造水平方案比較水電站的正常蓄水位和裝機容量以及各特征值的選擇均應在進行不同方案的費用和效益方案比較時除應按條規(guī)定的準則和的差額確定當設(shè)計水電站的主要任務是調(diào)峰時其個必要時應單獨列出季節(jié)性用設(shè)計水電站的供電范圍應根據(jù)地區(qū)能源資源電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃水電站的規(guī)模及其在電表水電站設(shè)計保證率選擇設(shè)計保證率時統(tǒng)火電站全部事故備用容量的當選擇機組和輸水道尺寸時設(shè)計水電站的能量指標采用與水電站群相同的設(shè)計保證水電站的設(shè)計水平年可采用第一臺機組投入后的選擇裝機容量的同時對在設(shè)計水電站以前投產(chǎn)的其他水電站若需安排日調(diào)節(jié)或無壓引水式水電站承擔負荷備用時則水庫應具有相應備用容量可連續(xù)工作系統(tǒng)事故備用容量采用系統(tǒng)最大負荷的系統(tǒng)事故備用容量在電站間可按各類電站工作容量的比例分配調(diào)節(jié)性能好和靠近負荷中心的水電站積小于水庫興利庫容的系統(tǒng)檢修備用容量的設(shè)置及其大小各類機組的年計劃檢修時間平均可采用火電機組為核電機組為必須滿足系統(tǒng)日負荷各種運旋轉(zhuǎn)備用為全部負開機容量的允許最小技術(shù)出力當設(shè)計水電站的水庫調(diào)節(jié)性能較差年電力平衡至少應根據(jù)設(shè)計枯水年逐月進行應按月列出系統(tǒng)最其中設(shè)計水電站應若設(shè)計水平年之后幾年內(nèi)有顯著影響設(shè)計水電站運行方式或能量效益的變化因素在下列情況下特征水位選擇應考慮泥沙淤積對回水的抬當淤積嚴重通過對不同方案的死水位選定后如降低進水口高程能提早發(fā)電水利水電工程動能設(shè)計規(guī)范裝機容量選擇設(shè)計水電站的裝機容量必須充分研究水庫調(diào)節(jié)性能綜合利用要求系統(tǒng)負荷水平及其特性水電站的供電范圍及其在系統(tǒng)中的作用水火電比重各類電站的合理運行方式等進行各種代表年的電力電量和調(diào)峰能力平衡計算各裝機方案的容量電量效益與費用通過方案比較合理確定設(shè)計水電站的裝機容量可按預定設(shè)計水平年的電力電量平衡選擇也可通過從第一臺機組投產(chǎn)到設(shè)計水平年期間逐年的電力電量平衡與設(shè)計水平年同時選定引水式水電站的裝機容量宜與輸水道尺寸日調(diào)節(jié)池容積同時選擇當設(shè)計水電站按電力電量平衡選定裝機容量后棄水較多且歷時較長時應計算增加裝機的電量效益及節(jié)約系統(tǒng)燃料的效益并與所增加的費用進行比較論證增設(shè)重復容量的經(jīng)濟合理性當設(shè)計水電站有較多季節(jié)性電量受負荷限制不能被充分利用有可能配置季節(jié)性用戶時則應根據(jù)該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展原材料資源交通運輸?shù)葪l件論證其經(jīng)濟合理性當系統(tǒng)中同時有若干座水電站進行設(shè)計且有可能基本同時投產(chǎn)時首先應將設(shè)計諸電站視為一個整體確定其總裝機規(guī)模然后按費用最小準則在這些電站間進行容量分配對下列情況應研究預留機組的經(jīng)濟合理性預計上游將有調(diào)節(jié)性能較好的水庫投入可顯著增加設(shè)計水電站的動能效益在水能資源缺乏而系統(tǒng)負荷增長較快的地區(qū)設(shè)計水電站有可能承擔遠景更多的尖峰負荷設(shè)計水電站徑流利用程度很低而遠景由于供電范圍或綜合利用部門用水方式發(fā)生變化可提高其水量利用程度選擇梯級水電站裝機容量時應在經(jīng)濟合理的原則下協(xié)調(diào)上下梯級電站的引用流量并研究當上游水電站檢修或發(fā)生事故時盡量少影響下游電站運行的經(jīng)濟合理措施已建水電站擴大裝機容量時應計算擴機增容的電力電量效益并分析電站部分電量由負荷圖下部轉(zhuǎn)向峰荷而增強系統(tǒng)調(diào)峰能力的效益通過方案比較合理確定擴機容量水輪機機組機型選擇水輪機機組機型選擇應包括型式額定水頭臺數(shù)轉(zhuǎn)輪直徑額定轉(zhuǎn)速及安裝高程的選擇水輪機額定水頭應根據(jù)所設(shè)計水電站水頭變化特性電量加權(quán)平均水頭和電力電量平衡的要求進行選擇并宜與機型臺數(shù)直徑及額定轉(zhuǎn)速同時選擇選擇中還應研究水輪機機組水頭預想出力降低對系統(tǒng)電力電量平衡的影響水輪機機組機型及機組容量應根據(jù)電站的出力及水頭變化特性樞紐布置設(shè)備制造水平和運輸條件以及電力系統(tǒng)的運行要求等因素計算不同方案的容量電量效益與費用通過綜合分析比較選擇為保證電力系統(tǒng)運行安全靈活機組臺數(shù)不宜少于兩臺各機組方案的容量效益應通過設(shè)計枯水年電力平衡確定對于低水頭水電站還應用豐水年進行校核水利水電工程動能設(shè)計規(guī)范各機組方案的電量效益應計及水輪機效率的差別對調(diào)峰水電站應按豐平枯三個代表年分別在日負荷圖上的工作位置根據(jù)逐時的流量與水頭確定效率并計算電量對徑流式電站可根據(jù)日流量歷時曲線及相應水頭確定效率并計算電量效益水輪機安裝高程應根據(jù)水輪機機組汽蝕特性及在各種工況下允許的吸出高度值和相應的下游尾水位經(jīng)綜合分析比較選擇輸水道尺寸及日調(diào)節(jié)池容積選擇引水式水電站輸水道尺寸和日調(diào)節(jié)池容積的選擇應根據(jù)地形地質(zhì)冰凌情況及電站的日運行方式并結(jié)合電站裝機容量和機組機型選擇經(jīng)過綜合分析比較確定考慮到遠景日運行方式泥沙淤積及水頭損失等難以確切計算選定輸水道尺寸和日調(diào)節(jié)池容積時應適當留有余地有壓輸水道的斷面或無壓輸水道的縱坡應計算各方案的容量和電量效益與費用通過方案比較選擇必要時輸水道的有壓無壓類型也應通過方案比較選擇堤壩式水電站輸水道尺寸選擇可簡化各比較方案的容量效益應由設(shè)計水平年按設(shè)計枯水年電力平衡確定對調(diào)峰水電站應據(jù)其在日負荷圖上的工作位置逐時計算水頭損失及電站出力并考慮水輪機水頭預想出力的限制各方案的電量效益應考慮輸水道的水頭損失按如下規(guī)定計算對調(diào)節(jié)性能好的大型水電站應按豐平枯等代表年及幾個典型日的電站運行方式逐時計算對僅有日調(diào)節(jié)能力的水電站應據(jù)電站日流量歷時曲線或按季或按月的分段流量及相應的日運行方式計算對徑流式水電站可采用日流量歷時曲線計算有幾條輸水道時計算水頭損失所采用的流量可簡化為全電站流量平均分配必要時則按輸水道和機組特性用單位耗水率相等原則分配流量日調(diào)節(jié)池容積應根據(jù)設(shè)計水平年及相應于設(shè)計保證率的流量和可能的日運行方式計算如有幾座水電站共同在系統(tǒng)峰荷區(qū)運行應考慮這些水電站在負荷圖上工作位置的變化池容積應適當留有余地應重視泥沙淤積對調(diào)節(jié)池容積的影響必要時應采取沖沙防淤措施寒冷地區(qū)必須考慮冰凌對庫容的影響利用無壓渠道最高最低水位間的容積進行日調(diào)節(jié)時應與專建日調(diào)節(jié)池方案進行比較渠道所能提供的日調(diào)節(jié)容積應根據(jù)水力學計算確定并滿足渠水位允許的變幅和變率條件選擇梯級水電站日調(diào)節(jié)池容積時應考慮當沒有其他綜合利用部門限制時梯級水電站盡可能同步運行計算下游電站日調(diào)節(jié)容積時應考慮上級電站流量流達本電站時間河槽或渠道的調(diào)蓄以及區(qū)間流量等因素考慮上下游梯級電站機組檢修時各電站工作位置變化的影響日調(diào)節(jié)水利水電工程動能設(shè)計規(guī)范初期蓄水和裝機程序當水庫蓄水時間較長時應根據(jù)上游不同來水情況工程施工和移民進度各用水部門必需的用水要求等研究初期用水分配及放水措施選擇初期蓄水方案水電站裝機程序應根據(jù)水庫蓄水進度機電設(shè)備供應計劃及其效益發(fā)揮過程通過電力系統(tǒng)逐年電力電量平衡和經(jīng)濟比較確定當電力系統(tǒng)有幾座水電站可能同時投入新機組時這些電站的裝機程序可根據(jù)各電站的補充單位容量投資和補充單位電量投資具體安排當研究工程分期建設(shè)方案時應考慮以下因素不同水平年的負荷和綜合利用要求庫區(qū)分期淹沒損失控制高程和移民安置規(guī)劃分期施工的技術(shù)可能條件分期效益費用水輪機允許的水頭和出力范圍應盡可能適應水電站運行的不同時期期更換機組或改建措施必要時可研究后抽水蓄能電站動能設(shè)計抽水蓄能電站動能設(shè)計應包括以下內(nèi)容闡明設(shè)計抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的調(diào)峰填谷擔任備用改善系統(tǒng)運行條件等效益論證其建設(shè)必要性經(jīng)濟合理性和財務可行性選擇上下水庫庫址及庫容確定相應特征水位選擇裝機容量和抽水電源選擇機組機型選擇輸水道尺寸當抽水蓄能電站上下水庫的庫址有選擇余地時應根據(jù)電力系統(tǒng)需求和地形地質(zhì)水源生態(tài)與環(huán)境等條件和工程費用結(jié)合裝機容量通過方案比較選定擬定抽水蓄能電站建設(shè)方案時必須落實水源上下水庫的徑流除應能滿足綜合利用各部門的需水量外還應保證水庫初期充蓄和運行期補給水庫蒸發(fā)滲漏和結(jié)冰損失的水量當徑流不能滿足需要量時應有落實的補水措施補水工程應具有相應深度的設(shè)計文件當利用已建水庫作為抽水蓄能電站的水庫時若對該水庫原有功能有不利影響時應采取工程改建或補救措施或給予經(jīng)濟補償當利用天然湖泊作為抽水蓄能電站的水庫時為了論證建設(shè)條件和選擇裝機容量及特征值應了解該湖泊的水情水位變化規(guī)律及其變率和變幅分析建設(shè)抽水蓄能電站對其可能引起的變化以及對生態(tài)與環(huán)境和有關(guān)用水部門的影響必要時應提出補救措施在選擇抽水蓄能電站裝機容量時應著重研究以下幾個方面的內(nèi)容電力系統(tǒng)負荷水平負荷特性和各種電源的運行特性電力系統(tǒng)調(diào)峰能力平衡水源及上下水庫的水量平衡水利水電工程動能設(shè)計規(guī)范抽水電源的可靠性抽水蓄能機組抽水運行特性對電力電量平衡的影響在有無設(shè)計抽水蓄能電站兩種情況下電力系統(tǒng)燃料消耗量的差別負荷特性負荷水平有不確定性應研究其對裝機容量的影響抽水蓄能電站上下庫的庫容應和裝機容量同時選定庫容包括發(fā)電所需庫容緊急事故備用庫容和死庫容發(fā)電所需庫容應據(jù)設(shè)計枯水年抽水蓄能電站在負荷圖上的工作位置計算死庫容據(jù)地形進出水口布置和電站的水頭條件分析確定庫容確定時還應考慮泄洪泥沙淤積結(jié)冰負荷水平和特性的不確定性等因素的影響并留有余地在抽水蓄能電站設(shè)置緊急事故備用容量時應在上下水庫留有事故備用庫容按抽水蓄能電站事故備用容量在峰荷運行小時數(shù)所需的水量確定抽水蓄能機組應根據(jù)電站的運行方式發(fā)電水頭抽水揚程裝機容量結(jié)合機組特性供應條件等擬定不同臺數(shù)型式二機三機或四機式機型和參數(shù)的若干方案通過比較選定選擇單機容量時應考慮其啟動抽水對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的沖擊影響并留有余地抽水蓄能機組的額定水頭額定揚程選擇應根據(jù)上下庫水位變幅水頭損失及電站運行方式分析確定抽水蓄能電站的年發(fā)電量和年抽水耗電量應按以下條件分別計算從中統(tǒng)計年值按電站在逐月典型日負荷曲線上的