T/CEC5010—2019

1范圍

1.0.1本導(dǎo)則規(guī)定了抽水蓄能電站水力過(guò)渡過(guò)程的計(jì)算與分析和

調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)值的選取等應(yīng)遵循的一般原則。

1.0.2本導(dǎo)則適用于新建、改建和擴(kuò)建的抽水蓄能電站。

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T/CEC5010—2019

2術(shù)語(yǔ)

2.0.1水力過(guò)渡過(guò)程hydraulictransientprocess

輸水發(fā)電系統(tǒng)從某一穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)

隨時(shí)間的變化過(guò)程。

2.0.2調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)hydraulictransientguaranteedesign

結(jié)合水電站安全運(yùn)行基本要求，以技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理為目標(biāo)，通

過(guò)水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算分析，確定輸水發(fā)電系統(tǒng)水力過(guò)渡過(guò)程控制

性參數(shù)及相應(yīng)的機(jī)組運(yùn)行條件。

2.0.3水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控制值calculationcontrolvaluesfor

hydraulictransientprocess

根據(jù)機(jī)組類型、特性參數(shù)及其在電網(wǎng)中的作用，結(jié)合工程布

置特點(diǎn)和類似工程實(shí)踐，在計(jì)算之前確定的水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算限

制性參數(shù)。

2.0.4水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算值calculationvaluesforhydraulictransient

process

由計(jì)算得出的輸水發(fā)電系統(tǒng)水力過(guò)渡過(guò)程參數(shù)值。

2.0.5調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)值hydraulictransientguaranteedesignvalues

依據(jù)選定工況的水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算值進(jìn)行修正后確定的設(shè)計(jì)

參數(shù)，并在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)滿足的水力過(guò)渡過(guò)程限制性參數(shù)。

2.0.6水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算工況calculationconditionsforhydraulic

transientprocess

由輸水發(fā)電系統(tǒng)水力過(guò)渡過(guò)程前的初始邊界條件、擾動(dòng)和

（或）機(jī)組運(yùn)行操作方式構(gòu)成，根據(jù)輸水發(fā)電系統(tǒng)布置、上下游特

征水位、機(jī)組類型和參數(shù)、主接線形式、接入電力系統(tǒng)的方式等

擬定。

2

T/CEC5010—2019

2.0.7小波動(dòng)smalloscillation

機(jī)組突增或突減不大于10%額定負(fù)荷時(shí)引起的輸水發(fā)電系統(tǒng)

水力過(guò)渡過(guò)程。

2.0.8大波動(dòng)largeoscillation

機(jī)組增減10%以上額定負(fù)荷或突甩全部負(fù)荷及其組合時(shí)引起

的輸水發(fā)電系統(tǒng)水力過(guò)渡過(guò)程。

2.0.9水力干擾hydraulicdisturbance

同一輸水單元中部分機(jī)組增減負(fù)荷或突甩全部負(fù)荷時(shí)引起的

輸水發(fā)電系統(tǒng)水力過(guò)渡過(guò)程。

2.0.10主波majorwave

帶調(diào)壓室抽水蓄能電站負(fù)荷擾動(dòng)時(shí)，由壓力管道水壓力波動(dòng)

所產(chǎn)生的衰減快的高頻振蕩。

2.0.11尾波sternwave

帶調(diào)壓室抽水蓄能電站負(fù)荷擾動(dòng)時(shí)，由調(diào)壓室水位波動(dòng)所產(chǎn)

生的衰減慢的低頻振蕩。

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T/CEC5010—2019

3基本規(guī)定

3.0.1水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算應(yīng)遵循確保安全、經(jīng)濟(jì)合理的原則。

3.0.2預(yù)可行性研究階段，應(yīng)根據(jù)初步擬定的機(jī)組參數(shù)和輸水建

筑物參數(shù)等，針對(duì)大波動(dòng)計(jì)算工況進(jìn)行調(diào)節(jié)保證初步計(jì)算分析。

3.0.3可行性研究階段，應(yīng)結(jié)合水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算，對(duì)機(jī)組參數(shù)、

輸水系統(tǒng)布置及建筑物體形、尺寸等進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選與優(yōu)化。

根據(jù)選定的機(jī)組參數(shù)、輸水建筑物參數(shù)、主接線形式及接入系統(tǒng)

的方式等，提出調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)值及運(yùn)行操作規(guī)則，并評(píng)價(jià)其水力

過(guò)渡過(guò)程條件下的安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性。應(yīng)采用兩種不同的水力

過(guò)渡過(guò)程計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算分析，并進(jìn)行專題研究。

3.0.4施工詳圖階段，應(yīng)根據(jù)確定的輸水系統(tǒng)參數(shù)和機(jī)組特性復(fù)

核調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)。

3.0.5電站建設(shè)調(diào)試階段，應(yīng)配合真機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)進(jìn)行水力過(guò)渡

過(guò)程反演計(jì)算。

3.0.6輸水發(fā)電系統(tǒng)布置及參數(shù)、機(jī)組特性參數(shù)等有變化時(shí)，應(yīng)

對(duì)水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算進(jìn)行復(fù)核。

3.0.7機(jī)組甩負(fù)荷導(dǎo)葉正常關(guān)閉工況，進(jìn)水閥不應(yīng)參與輸水發(fā)電

系統(tǒng)水力過(guò)渡過(guò)程流量調(diào)節(jié)。

3.0.8在取得抽水蓄能電站采用的水泵水輪機(jī)模型特性曲線前，

水力過(guò)渡過(guò)程宜采用導(dǎo)葉直線關(guān)閉規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。

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4水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控制值

4.1大波動(dòng)水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控制值

4.1.1機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，蝸殼最大壓力升高率水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控制

值宜小于30%，其基準(zhǔn)值為上游正常蓄水位與機(jī)組安裝高程之差。

4.1.2機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，尾水管內(nèi)的最小壓力水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控

制值應(yīng)滿足下列要求：在計(jì)入甩前凈水頭的2%～3.5%壓力脈動(dòng)、

壓力下降值的5%～10%計(jì)算誤差和海拔高程修正后，尾水管最小

壓力不宜小于－0.08MPa。如果已取得實(shí)際水泵水輪機(jī)模型特性

曲線，可適當(dāng)降低或不考慮計(jì)算誤差。

4.1.3機(jī)組甩負(fù)荷導(dǎo)葉正常關(guān)閉時(shí)，最大轉(zhuǎn)速上升率水力過(guò)渡過(guò)

程計(jì)算控制值宜小于45%。

4.1.4輸水發(fā)電系統(tǒng)水工建筑物水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控制值應(yīng)符合

下列要求：

1有壓輸水系統(tǒng)全線各斷面最高點(diǎn)處的最小壓力，按海拔

高程進(jìn)行修正后不應(yīng)小于0.02MPa。

2調(diào)壓室涌波水位應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電站調(diào)壓室設(shè)計(jì)

規(guī)范》NB/T35021的有關(guān)規(guī)定，調(diào)壓室底板應(yīng)留有不小于1.0m

的安全水深。

3氣墊式調(diào)壓室的安全水深不應(yīng)小于1.5m。

4.2小波動(dòng)水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控制值

4.2.1小波動(dòng)過(guò)渡過(guò)程宜按無(wú)調(diào)壓室和有調(diào)壓室進(jìn)行調(diào)節(jié)品質(zhì)評(píng)

價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求如下：

1對(duì)無(wú)調(diào)壓室的水電站，有壓管道系統(tǒng)水流慣性時(shí)間常數(shù)

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Tw值不宜大于4s，進(jìn)入允許頻率變化帶寬的調(diào)節(jié)時(shí)間不宜大于

24Tw，衰減度宜大于80%，超調(diào)量宜小于10%，振蕩次數(shù)不宜大

于2次。允許頻率變化帶寬應(yīng)根據(jù)運(yùn)行方式確定。

2有調(diào)壓室時(shí)，機(jī)組頻率的變化過(guò)程分為主波和尾波，主波

應(yīng)符合無(wú)調(diào)壓室的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求，尾波進(jìn)入允許頻率變化帶寬的

調(diào)節(jié)時(shí)間不宜大于調(diào)壓室水位波動(dòng)周期的一半。對(duì)有調(diào)壓室水電

站，調(diào)壓室涌波波動(dòng)過(guò)程應(yīng)快速收斂。

4.2.2小波動(dòng)過(guò)渡過(guò)程計(jì)算宜按單機(jī)孤網(wǎng)運(yùn)行模式進(jìn)行。

4.3水力干擾過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控制值

水力干擾過(guò)渡過(guò)程主要評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)包括功率擺動(dòng)幅值及過(guò)載

持續(xù)時(shí)間。功率擺動(dòng)時(shí)定子過(guò)電流倍數(shù)與相應(yīng)的允許過(guò)載時(shí)間應(yīng)

符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《發(fā)電電動(dòng)機(jī)基本技術(shù)條件》GB/T20834的有

關(guān)規(guī)定。

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5水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算工況

5.0.1大波動(dòng)計(jì)算工況應(yīng)根據(jù)抽水蓄能電站輸水發(fā)電系統(tǒng)布置、

電氣主接線方式等條件確定，參照附錄A選取。

5.0.2小波動(dòng)計(jì)算工況參照附錄B選取。

5.0.3同一輸水單元有多臺(tái)機(jī)組時(shí)應(yīng)進(jìn)行水力干擾計(jì)算，水力干

擾計(jì)算工況選擇參照附錄C選取。

5.0.4氣墊式調(diào)壓室水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算工況應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《水電站氣墊式調(diào)壓室設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T35080的有關(guān)規(guī)定。

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6計(jì)算與分析

6.1基本資料

6.1.1水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算前，應(yīng)準(zhǔn)備下列基本資料：

1工程概況，包括工程簡(jiǎn)要介紹、樞紐布置、工程規(guī)模及主

要特點(diǎn)、抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的比重及作用等。

2水位參數(shù)，包括上下水庫(kù)的校核洪水位、設(shè)計(jì)洪水位、正

常蓄水位、死水位等。

3水頭參數(shù)，包括最大水頭、額定水頭和最小水頭等。

4輸水系統(tǒng)資料，包括輸水系統(tǒng)的平面布置圖、沿管線縱剖

面圖，以及水道的斷面形式、尺寸等參數(shù)；隧洞和管道的襯砌方

式、材料及糙率；進(jìn)/出水口、引水隧洞、岔管、壓力鋼管、漸變

段、轉(zhuǎn)彎段、尾水隧洞等體形參數(shù)及局部水頭損失系數(shù)；調(diào)壓室

結(jié)構(gòu)圖、閘門井及通氣孔的結(jié)構(gòu)尺寸及水頭損失系數(shù)等。

5機(jī)組參數(shù)，包括機(jī)組單機(jī)容量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、額定轉(zhuǎn)速、機(jī)

組安裝高程；水輪機(jī)工況額定功率、額定流量、額定效率；水

泵工況最大/最小揚(yáng)程、流量、入力、效率；水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪進(jìn)

口直徑、出口直徑；水泵水輪機(jī)蝸殼和尾水管的單線圖，導(dǎo)葉

高度等。

6機(jī)組特性曲線，包括水泵水輪機(jī)全特性曲線、飛逸特性曲

線、模型綜合特性曲線、水泵水輪機(jī)接力器行程和導(dǎo)葉開度的關(guān)

系曲線等。

7電氣資料，包括水電站的電氣主接線方式、電網(wǎng)自調(diào)節(jié)能

力、發(fā)電機(jī)相關(guān)參數(shù)等。

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6.2計(jì)算分析

6.2.1水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算應(yīng)根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律優(yōu)

化分析。在可行性研究階段，水輪機(jī)工況宜采用一段關(guān)閉規(guī)律。

6.2.2應(yīng)對(duì)機(jī)組飛輪力矩（GD2）進(jìn)行敏感性分析。

6.2.3應(yīng)對(duì)調(diào)壓室直徑、阻抗孔的尺寸和流量系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行敏

感性分析。

6.3計(jì)算成果

6.3.1大波動(dòng)過(guò)渡過(guò)程計(jì)算應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1推薦的導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律。

2推薦的機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

3機(jī)組蝸殼進(jìn)口的最大、最小內(nèi)水壓力。

4尾水管進(jìn)口斷面的最大、最小內(nèi)水壓力。

5尾水管出口斷面的最大內(nèi)水壓力。

6上游壓力引水道沿管線的最大、最小內(nèi)水壓力，下游尾

水道沿管線的最大、最小內(nèi)水壓力、壓力管道上彎段的最小內(nèi)水

壓力。

7機(jī)組最大轉(zhuǎn)速上升率。

8調(diào)壓室（若有）最高、最低涌波水位及底板向下、向上最

大壓差。

9上、下游閘門井最高、最低涌波水位。

10對(duì)應(yīng)控制工況的壓力、轉(zhuǎn)速變化曲線。

6.3.2小波動(dòng)過(guò)渡過(guò)過(guò)程計(jì)算應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1推薦的調(diào)速器參數(shù)。

2調(diào)壓室（若有）水位波動(dòng)變化曲線、機(jī)組轉(zhuǎn)速變化曲線，

以及轉(zhuǎn)速進(jìn)入電網(wǎng)頻率波動(dòng)帶寬的調(diào)節(jié)時(shí)間、最大轉(zhuǎn)速偏差、轉(zhuǎn)

速的衰減度、轉(zhuǎn)速的超調(diào)量、振蕩次數(shù)等指標(biāo)。

3判斷整個(gè)輸水發(fā)電系統(tǒng)的小波動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì)，給出結(jié)論和

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T/CEC5010—2019

建議。

6.3.3水力干擾計(jì)算應(yīng)確定被干擾機(jī)組的功率變化過(guò)程，以及功

率振蕩最大、最小幅值和持續(xù)時(shí)間，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水

輪發(fā)電機(jī)基本技術(shù)條件》GB/T7894判斷機(jī)組水力干擾的安全穩(wěn)

定性，給出結(jié)論和建議。

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T/CEC5010—2019

7調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)值的選取

7.0.1應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)及類似工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算值

進(jìn)行修正后確定調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)值。

7.0.2機(jī)組蝸殼進(jìn)口最大壓力調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)值，應(yīng)在水力過(guò)渡過(guò)

程計(jì)算值的基礎(chǔ)上，按甩負(fù)荷前凈水頭的5%～7%壓力脈動(dòng)和壓

力上升值的5%～10%計(jì)算誤差修正。如果已取得實(shí)際采用的水泵

水輪機(jī)模型特性曲線，可適當(dāng)降低或不考慮計(jì)算誤差。

7.0.3機(jī)組尾水管進(jìn)口最小壓力調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)值，應(yīng)在水力過(guò)

渡過(guò)程計(jì)算值的基礎(chǔ)上，按甩負(fù)荷前凈水頭的2%～3.5%壓力

脈動(dòng)和壓力下降值的5%～10%計(jì)算誤差修正，修正后不應(yīng)小

于－0.08MPa。

7.0.4機(jī)組尾水管最大壓力調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)值，應(yīng)在水力過(guò)渡過(guò)程

計(jì)算值的基礎(chǔ)上，按甩負(fù)荷前凈水頭的1.5%～3.5%壓力脈動(dòng)和壓

力上升值的5%～10%計(jì)算誤差修正。

7.0.5輸水發(fā)電系統(tǒng)建筑物調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)值應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《水電站調(diào)壓室設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T35021和《水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)

規(guī)范》NB/T35056的有關(guān)規(guī)定。

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附錄A水力過(guò)渡過(guò)程大波動(dòng)計(jì)算工況選擇

表A水力過(guò)渡過(guò)程大波動(dòng)計(jì)算工況選擇（一洞兩機(jī)布置）

工況

工況備注

編號(hào)

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，最大毛水頭工況蝸殼最大內(nèi)水壓力/

T1

兩臺(tái)機(jī)組額定功率運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉水泥尾水管最小內(nèi)水壓力

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，最大毛水頭工況蝸殼最大內(nèi)水壓力/

T2

兩臺(tái)機(jī)組額定功率運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉一關(guān)一拒尾水管最小內(nèi)水壓力

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，最大毛水頭工況蝸殼最大內(nèi)水壓力/

T3

兩臺(tái)機(jī)組額定功率運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉全拒尾水管最小內(nèi)水壓力

額定水頭，兩臺(tái)機(jī)組額定功率運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉蝸殼最大內(nèi)水壓力/

T4

正常關(guān)閉尾水管最小內(nèi)水壓力

蝸殼最大內(nèi)水壓力/

額定水頭，兩臺(tái)機(jī)組額定功率運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉

T5尾水管最小內(nèi)水壓力/

正常一關(guān)一拒

最高轉(zhuǎn)速

蝸殼最大內(nèi)水壓力/

額定水頭，兩臺(tái)機(jī)組額定功率運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉

T6尾水管最小內(nèi)水壓力/

全拒

最高轉(zhuǎn)速

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，最小毛水頭工況上平段末最小內(nèi)水

T7

兩臺(tái)機(jī)組最大功率運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉壓力

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，最小毛水頭工況上平段末最小內(nèi)水

T8

兩臺(tái)機(jī)組最大功率運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉一關(guān)一拒壓力

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，最小毛水頭工況上平段末最小內(nèi)水

T9

兩臺(tái)機(jī)組最大功率運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉全拒壓力

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，兩臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)，

T10增至滿負(fù)荷，在流入上游閘門井流量最大時(shí)兩臺(tái)機(jī)組突閘門井最高涌波水位

甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，兩臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)，

蝸殼最大壓力/調(diào)壓

T11增至滿負(fù)荷，在流入上游調(diào)壓室流量最大時(shí)兩臺(tái)機(jī)組突

井最高涌波水位

甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉

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T/CEC5010—2019

續(xù)表A

工況

工況備注

編號(hào)

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，兩臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)，

T12增至滿負(fù)荷，在流出下游調(diào)壓室流量最大時(shí)突甩負(fù)荷，調(diào)壓室最低涌波水位

導(dǎo)葉正常關(guān)閉

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，兩臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)，

T13增至滿負(fù)荷，在流出下游閘門井流量最大時(shí)突甩負(fù)荷，閘門井最低涌波水位

導(dǎo)葉正常關(guān)閉

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，一臺(tái)機(jī)組最大負(fù)上平段末最小內(nèi)水

T14

荷運(yùn)行，另一臺(tái)機(jī)組從空載增至最大負(fù)荷壓力

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，一臺(tái)機(jī)組額定負(fù)

荷運(yùn)行，另一臺(tái)機(jī)組從空載增至額定負(fù)荷，在流入上游上游調(diào)壓室/閘門井

T15

調(diào)壓室/閘門井流量最大時(shí)刻，兩臺(tái)機(jī)組突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉最高涌波水位

正常關(guān)閉

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，兩臺(tái)機(jī)組最大功

上游調(diào)壓室/閘門井

T16率運(yùn)行，突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉，在流出上游調(diào)壓室/閘

最低涌波水位

門井流量最大時(shí)刻，一臺(tái)機(jī)組從空載增至最大功率

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，兩臺(tái)機(jī)組最大功

下游調(diào)壓室/閘門井

T17率運(yùn)行，突甩負(fù)荷，在流入下游調(diào)壓室/閘門井流量最大

最高涌波水位

時(shí)刻，一臺(tái)機(jī)組從空載增至最大功率

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，一臺(tái)機(jī)組額定功

率運(yùn)行，另一臺(tái)機(jī)組增至額定負(fù)荷，在流出下游調(diào)壓下游調(diào)壓室/閘門井

T18

室/閘門井流量最大時(shí)刻，兩臺(tái)機(jī)組突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常最低涌波水位

關(guān)閉

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，最大揚(yáng)程，兩臺(tái)上游調(diào)壓室最高涌

P1

水泵抽水?dāng)嚯?，?dǎo)葉緊急關(guān)閉波水位

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，最大揚(yáng)程，兩臺(tái)

P2

水泵抽水?dāng)嚯?，?dǎo)葉一關(guān)一拒

上水庫(kù)正常蓄水位，下水庫(kù)死水位，最大揚(yáng)程，兩臺(tái)

P3尾水洞最小壓力

水泵抽水?dāng)嚯姡瑢?dǎo)葉全拒

尾水管最高壓力/下

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，最小揚(yáng)程，兩臺(tái)

P4游調(diào)壓室及尾閘最高

水泵抽水，流量最大時(shí)，兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)斷電，導(dǎo)葉全關(guān)

涌波水位

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，最小揚(yáng)程，兩臺(tái)上游調(diào)壓井最低涌

P5水泵同時(shí)啟動(dòng)抽水，當(dāng)流出上游調(diào)壓井流量最大時(shí)，兩波、下游調(diào)壓井最高涌

臺(tái)機(jī)組同時(shí)斷電，導(dǎo)葉全拒波水位

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T/CEC5010—2019

續(xù)表A

工況

工況備注

編號(hào)

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，最小揚(yáng)程，兩臺(tái)上游調(diào)壓井最低涌

P6機(jī)組同時(shí)啟動(dòng)抽水，在流出上游調(diào)壓室流量最大時(shí)抽水波、下游調(diào)壓井最高涌

斷電，導(dǎo)葉同時(shí)緊急關(guān)閉波水位

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，兩臺(tái)機(jī)組抽水啟

下游調(diào)壓井最高涌

P7動(dòng)，在流入下游調(diào)壓室流量最大時(shí)抽水?dāng)嚯?，?dǎo)葉同時(shí)

波水位

緊急關(guān)閉

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，兩臺(tái)機(jī)組抽水啟下游調(diào)壓井最高涌

P8

動(dòng)，在流入下游調(diào)壓室流量最大時(shí)抽水?dāng)嚯?，?dǎo)葉全拒波水位

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，兩臺(tái)機(jī)組抽水啟

上游閘門井最低涌

P9動(dòng)，在流出上游閘門井流量最大時(shí)抽水?dāng)嚯?，?dǎo)葉同時(shí)

波水位

緊急關(guān)閉

上水庫(kù)死水位，下水庫(kù)正常蓄水位，最小揚(yáng)程，一臺(tái)

尾水事故閘門下游

P10機(jī)組處于檢修狀態(tài)，尾閘關(guān)閉；另一臺(tái)機(jī)組正常抽水，

側(cè)最大壓力

突然斷電，導(dǎo)葉關(guān)閉

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T/CEC5010—2019

附錄B水力過(guò)渡過(guò)程小波動(dòng)計(jì)算工況選擇

表B水力過(guò)渡過(guò)程小波動(dòng)計(jì)算工況選擇

工況編號(hào)工況

X1最小水頭空載突增5%額定負(fù)荷

X2最小水頭空載突增10%額定負(fù)荷

X3最小水頭滿負(fù)荷突減5%額定負(fù)荷

X4最小水頭滿負(fù)荷突減10%額定負(fù)荷

X5額定水頭空載突增5%額定負(fù)荷

X6額定水頭空載突增10%額定負(fù)荷

X7額定水頭滿負(fù)荷突減5%額定負(fù)荷

X8額定水頭滿負(fù)荷突減10%額定負(fù)荷

X9最大水頭空載突增5%額定負(fù)荷

X10最大水頭空載突增10%額定負(fù)荷

X11最大水頭滿負(fù)荷突減5%額定負(fù)荷

X12最大水頭滿負(fù)荷突減10%額定負(fù)荷

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T/CEC5010—2019

附錄C水力過(guò)渡過(guò)程水力干擾計(jì)算工況選擇

表C水力過(guò)渡過(guò)程水力干擾計(jì)算工況選擇（一洞兩機(jī)布置）

工況編號(hào)工況

GRT1最大水頭，兩臺(tái)機(jī)組額定功率運(yùn)行，一臺(tái)機(jī)組突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉

GRT2額定水頭，兩臺(tái)機(jī)組額定功率運(yùn)行，一臺(tái)機(jī)組突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉

GRT3最小水頭，兩臺(tái)機(jī)組滿功率運(yùn)行，一臺(tái)機(jī)組突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉正常關(guān)閉

GRT4最大水頭，一臺(tái)機(jī)組額定功率運(yùn)行，一臺(tái)機(jī)組增至滿負(fù)荷

GRT5額定水頭，一臺(tái)機(jī)組額定功率運(yùn)行，一臺(tái)機(jī)組增至滿負(fù)荷

GRT6額定水頭，兩臺(tái)機(jī)組額定功率運(yùn)行，一臺(tái)機(jī)組突甩負(fù)荷，導(dǎo)葉拒動(dòng)

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T/CEC5010—2019

本導(dǎo)則用詞說(shuō)明

1為便于在執(zhí)行本導(dǎo)則條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)要求嚴(yán)格程度不

同的用詞說(shuō)明如下：

1）表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的：

正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴(yán)禁”；

2）表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：

正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”；

3）表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的：

正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；

4）表示選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。

2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫法為：“應(yīng)符

合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。

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T/CEC5010—2019

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄

《水輪發(fā)電機(jī)基本技術(shù)條件》GB/T7894

《發(fā)電電動(dòng)機(jī)基本技術(shù)條件》GB/T20834

《水電站調(diào)壓室設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T35021

《水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T35056

《水電站氣墊式調(diào)壓室設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T35080

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T/CEC5010—2019

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

抽水蓄能電站水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算分析導(dǎo)則

T/CEC5010—2019

條文說(shuō)明

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T/CEC5010—2019

制定說(shuō)明

《抽水蓄能電站水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算分析導(dǎo)則》T/CEC5010—

2019，于2019年4月24日由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)以2019年第1

號(hào)公告批準(zhǔn)發(fā)布。

本導(dǎo)則制定過(guò)程中，編制組進(jìn)行了廣泛深入的調(diào)查研究，總

結(jié)了我國(guó)抽水蓄能電站水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算分析的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

為便于廣大設(shè)計(jì)、施工、科研、學(xué)校等單位有關(guān)人員在使用

本導(dǎo)則時(shí)能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《抽水蓄能電站水力過(guò)渡過(guò)

程計(jì)算分析導(dǎo)則》編制組按章、節(jié)、條的順序編制了本導(dǎo)則的條

文說(shuō)明，對(duì)條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關(guān)事項(xiàng)

進(jìn)行了說(shuō)明。但是，本條文說(shuō)明不具備與標(biāo)準(zhǔn)正文同等的法律效

力，僅供使用者作為理解和把握標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參考。

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T/CEC5010—2019

目次

2術(shù)語(yǔ)···························································································22

3基本規(guī)定···················································································23

4水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控制值························································24

4.1大波動(dòng)水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控制值·····································24

5水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算工況····························································27

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T/CEC5010—2019

2術(shù)語(yǔ)

2.0.7對(duì)水力過(guò)渡過(guò)程小波動(dòng)的研究主要用于評(píng)價(jià)輸水發(fā)電系統(tǒng)

及機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

2.0.8對(duì)水力過(guò)渡過(guò)程大波動(dòng)的研究主要用于確定輸水發(fā)電系統(tǒng)

水力過(guò)渡過(guò)程參數(shù)極值。

2.0.9對(duì)水力過(guò)渡過(guò)程水力干擾的研究主要用于負(fù)荷變化機(jī)組對(duì)

其余運(yùn)行機(jī)組和輸水發(fā)電系統(tǒng)的影響，并規(guī)定機(jī)組運(yùn)行條件。

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T/CEC5010—2019

3基本規(guī)定

3.0.1抽水蓄能電站水力過(guò)渡過(guò)程直接關(guān)系著電站的安全與投

資，故計(jì)算應(yīng)遵循確保安全、經(jīng)濟(jì)合理的原則。

3.0.2在預(yù)可行性研究階段，輸水發(fā)電系統(tǒng)及機(jī)組特性均沒(méi)有最

終確定，此階段只提出初步設(shè)計(jì)成果。

3.0.3在可行性研究階段，一方面輸水發(fā)電系統(tǒng)布置及各個(gè)建筑

物體形、尺寸等需比選、優(yōu)化后確定；另一方面，根據(jù)確定的輸

水發(fā)電系統(tǒng)布置，提出調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)值的要求，作為下階段招標(biāo)

設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

3.0.4對(duì)于抽水蓄能電站，機(jī)組特性對(duì)過(guò)渡過(guò)程計(jì)算的影響十分敏

感，故在招標(biāo)與施工詳圖階段獲得機(jī)組特性后，應(yīng)進(jìn)行過(guò)渡過(guò)程復(fù)

核計(jì)算，必要時(shí)可根據(jù)復(fù)核結(jié)果對(duì)輸水發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行局部修改。

3.0.5在電站建設(shè)調(diào)試階段，需進(jìn)行單機(jī)甩負(fù)荷及同一水力單元

的多機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)。為控制風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)在同一試驗(yàn)條件下對(duì)過(guò)渡過(guò)

程試驗(yàn)結(jié)果與水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)合對(duì)比分

析預(yù)測(cè)單機(jī)甩全負(fù)荷或同一水力單元多機(jī)甩全負(fù)荷結(jié)果，以確保

電站安全。

3.0.6輸水發(fā)電系統(tǒng)管徑、長(zhǎng)度、機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、機(jī)組特性等為

影響過(guò)渡過(guò)程結(jié)果的重要因素，故當(dāng)有變化時(shí)，應(yīng)對(duì)水力過(guò)渡過(guò)

程計(jì)算成果進(jìn)行復(fù)核。

3.0.7一般情況下，進(jìn)水閥只作為截?cái)嗨鞯陌踩O(shè)施，如參與

過(guò)渡過(guò)程調(diào)節(jié)，其關(guān)閉速度大幅減小，進(jìn)水閥將產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，

不利于電站的長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行。

3.0.8在取得抽水蓄能電站采用的水泵水輪機(jī)模型特性曲線前，

水力過(guò)渡過(guò)程宜采用導(dǎo)葉直線關(guān)閉規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。

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T/CEC5010—2019

4水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控制值

4.1大波動(dòng)水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算控制值

4.1.2對(duì)壓力脈動(dòng)裕量及計(jì)算誤差的取值，不同的廠家有著不同

的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于歐洲廠家，一般對(duì)蝸殼最大壓力在計(jì)算值的基礎(chǔ)上

考慮10%的壓力上升作為計(jì)算誤差、5%～7%的壓力脈動(dòng)峰峰值

作為壓力脈動(dòng)裕量，而最大轉(zhuǎn)速上升則不進(jìn)行修正。對(duì)于日本廠

家，蝸殼進(jìn)口最大壓力取10%的壓力上升作為計(jì)算誤差、甩負(fù)荷

前凈水頭的7%作為壓力脈動(dòng)裕量；對(duì)于尾水管最小壓力，取甩

負(fù)荷前凈水頭的3.5%或甩入力前凈揚(yáng)程的2%作為壓力脈動(dòng)裕

量；對(duì)于最大轉(zhuǎn)速上升，增加計(jì)算值與額定轉(zhuǎn)速差值的5%作為

計(jì)算誤差余量。國(guó)內(nèi)部分已建抽水蓄能電站的現(xiàn)場(chǎng)過(guò)渡過(guò)程甩負(fù)

荷實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與過(guò)渡過(guò)程計(jì)算值見表4-1。

表4-1國(guó)內(nèi)部分已建抽水蓄能電站的現(xiàn)場(chǎng)雙機(jī)甩

負(fù)荷實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與過(guò)渡過(guò)程計(jì)算值對(duì)比

張河灣西龍池仙游

項(xiàng)目錄波值計(jì)算值錄波值計(jì)算值錄波值計(jì)算值

1號(hào)機(jī)組1號(hào)機(jī)組3號(hào)機(jī)組3號(hào)機(jī)組1號(hào)機(jī)組1號(hào)機(jī)組

上水庫(kù)正常蓄水位（m）8108101492.51492.5741741

上水庫(kù)水位（m）796.288101470.51470.5730.25730.25

下水庫(kù)水位（m）465.71488808.35808.35286.23286.23

安裝高程（m）416416723723201201

閥前最大靜壓力（m）394769.5769.5540540

蝸殼初始?jí)毫Γ╩）382.91725.51435.87

24

T/CEC5010—2019

續(xù)表4-1

張河灣西龍池仙游

項(xiàng)目錄波值計(jì)算值錄波值計(jì)算值錄波值計(jì)算值

1號(hào)機(jī)組1號(hào)機(jī)組3號(hào)機(jī)組3號(hào)機(jī)組1號(hào)機(jī)組1號(hào)機(jī)組

蝸殼最大壓力（m）508482.93992.653923.564680.54619.56

7%靜壓（m）27.5853.8737.8

10%的壓力升高（m）1019.8118.37

計(jì)算+脈動(dòng)+安全（m）520.51997.244675.73

尾水管最小壓力（m）2052.2733.26547.64437.5453.74

3%靜壓（m）11.8223.0916.2

10%的壓力降（m）1.973.773.15

計(jì)算-脈動(dòng)-安全（m）38.4820.78434.39

升速率（%）4444.483335.138.339.63

蒲石河瑯琊山

項(xiàng)目錄波值計(jì)算值錄波值計(jì)算值

1號(hào)機(jī)組1號(hào)機(jī)組2號(hào)機(jī)組2號(hào)機(jī)組

上水庫(kù)正常蓄水位（m）392392171.8171.8

上水庫(kù)水位（m）387.7392171.8171.8

下水庫(kù)水位（m）62.986225.7422

安裝高程（m）-2-2-10-10

閥前最大靜壓力（m）394394181.8181.8

蝸殼初始?jí)毫Γ╩）325.68169.39176.26

蝸殼最大壓力（m）493.4451.25224.49203.7

7%靜壓（m）27.5812.73

10%的壓力升高（m）12.562.74

計(jì)算+脈動(dòng)+安全（m）491.39219.17

尾水管最小壓力（m）27.439.812.6514.5

3%靜壓（m）11.825.45

10%的壓力降（m）2.421.75

計(jì)算-脈動(dòng)-安全（m）25.567.3

升速率（%）39.637.7438.437.46

25

T/CEC5010—2019

4.1.3在條件相同的情況下，水泵水輪機(jī)組飛逸轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速

的比值nk較常規(guī)機(jī)組的比值nk小。例如，寧波溪口抽水蓄能電站

水泵水輪機(jī)組的比值nk為1.38，水頭與它相近的漁子溪水電站常

規(guī)機(jī)組的比值nk為1.64。我國(guó)部分已建和在建的高水頭水泵水輪

機(jī)組的比值nk見表4-2，本條建議允許最大轉(zhuǎn)速升高率的計(jì)算控

制值小于45%。

表4-2國(guó)內(nèi)部分已建、在建抽水蓄能電站的水泵水輪機(jī)組nk值

廣蓄寧波

電站名稱西龍池天荒坪十三陵張河灣蒲石河泰安

二期溪口

飛逸轉(zhuǎn)速

680667690681469425830433

（r/min）

額定轉(zhuǎn)速

500500500500333.3300600300

（r/min）

比值nk1.361.331.381.361.411.421.381.44

4.1.4主要參考《水電站調(diào)壓室設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T35021和《水電

站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T35056的相關(guān)設(shè)計(jì)要求。

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T/CEC5010—2019

5水力過(guò)渡過(guò)程計(jì)算工況

5.0.1抽水蓄能電站輸水發(fā)電系統(tǒng)布置隨電站地形條件不同而不

同。對(duì)于引水系統(tǒng)，有一洞一機(jī)、二機(jī)、三機(jī)、四機(jī)方式，再組

合是否設(shè)置調(diào)壓井方式；同樣，對(duì)尾水系統(tǒng)，有一機(jī)一洞、二機(jī)

一洞、三機(jī)一洞、四機(jī)一洞方式，再組合是否設(shè)置調(diào)壓井方式。

由此，輸水系統(tǒng)布置方式眾多，而目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的典型布

置為：引水系統(tǒng)采用一洞二機(jī)方式，尾水采用二機(jī)一洞方式。綜

上所述，為使本導(dǎo)則盡量簡(jiǎn)化，并具有一定的代表性，計(jì)算工況

以引水系統(tǒng)采用一洞二機(jī)方式、尾水系統(tǒng)采用二機(jī)一洞方式，并

設(shè)置上游調(diào)壓室與下游調(diào)壓室的布置方式進(jìn)行列舉，其他布置方

式也方便參考。

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ICS27.140

P59

備案號(hào)：J2133—2016T/CEC

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

PT/CEC5010—2019

抽水蓄能電站水力過(guò)渡過(guò)程

計(jì)算分析導(dǎo)則

Guideofcalculationandanalysisforhydraulic

transientprocessofpumpedstoragepowerstations

成品：140*203

版心：104*160

28字*29行