1、+ 统一书号:1580177 400 定价:14.00元UDC 中华人民共和国国家标准EJ P G/T 50587 - 2010 水库调度设计规范Design for opera tion of reservoir 2010-05-31 发布2010 -12 -01实施中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国国家标准水库调度设计规范Design for operation of reservoir GB/T 50587 - 2010 主编部门:中华火民共和国水利部批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 1 0 年1 2 月1
2、日中国计划出版社2010 北原中华人民共和国国家标准水库调度设计规范GB/T 50587-2010 会中华人民共和国水利部主编中国计划出版社出版(地址北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层(邮政编码:100038电话:6390643363906381) 新华书店北京发行所发行世界知识印刷厂印刷850 X 1168毫米1/32 2.25印张54千字2010年8月第1版2010年8月第1次印刷印数1-6000册女统一书号1580177 400 定价:14.00元b 斗.中华人民共和国住房和城乡建设部公告第640号关于发布国家标准水库调度设计规范的公告现批准水库调度设计规范为国家标准，编号为
3、GBjT50587-2010，自2010年12月1日起实施。行。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发中华人民共和国住房和城乡建设部二0-0年五月三十一日节如吃夺权限万罚国._._ 目。昌本规范是根据原建设部关于印发(2006年工程建设标准规范制定、修订计划(第一批)的通知)(建标(2006J77号)的要求，由水利部水利水电规划设计总院和长江水利委员会长江勘测规划设计研究院会同有关单位共同编制完成的。在规范的编制过程中，编制组进行了广泛的调查研究，认真总结了我国不同地区水库调度设计方面的经验，吸收了国内外水库调度设计方面的先进成果，并在广泛征求意见的基础上，通过反复讨论、修改和完善
4、，最后经审查定稿。本规范共分12章，主要技术内容包括总则、术语、基本资料和主要参数、防洪调度设计、灌溉与供水调度设计、发电调度设计、泥沙调度设计、航运调度设计、防凌调度设计、生态和环境用水调度设计、综合利用调度设计以及初期蓄水调度设计等。本规范由住房和城乡建设部负责管理，水利部国际合作与科技司负责日常管理，水利部水利水电规划设计总院负责具体技术内容的解释。为不断提高规范质量，请各单位在执行本规范的过程中注意总结经验，积累资料，将有关意见和建议反馈给水利部水利水电规划设计总院(地址:北京市西城区六铺炕北小街2-1号，邮政编码:100120 , E-mail: ) ，以供今后修订时参考。本规范主编
5、单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:长江水利委员会长江勘测规划设计研究院水利部水利水电规划设计总院参编单位:黄河勘测规划设计有限公司主要起草人:安有贵李景宗李小燕仲志余纪国强r挑圳市自NUM阳曲目阳括民11|-i邹幼汉谈昌莉尹维清刘丹雅红曼志春张关黄家文杨晴丁毅花英惠催安万张次目( 1 ) ( z ) 总则术语基本资料和主要参数基本资料1 2 医画姚章民赵云发纪昌明谭培伦徐宪彪唐勇雷兴JI顶何孝求徐永田郭东浦张继昌许贵仲魏小婉张成林汪毅温续余方占元主要审查人:梅锦山蒋光明杨正华蒋肖冯黎( 4 ) 3 ( 4 ) 3.1 ( 4 ) 3. Z 主要参数防洪调度设计( 6 ) 任务和
6、原则调度方式分期洪水调度(7 ) 4. 4 调度结果分析(8 ) 灌溉与供水调度设计任务和原则4 ( 6 ) 4. 1 . ( 6 ) 4. Z 4.3 ( 9 ) 5 调度方式灌溉与供水调度图(10)5.4 调度结果分析门的发电调度设计任务和原则调度方式梯级水库联合调度(1Z) 发电调度图( 9 ) 5.1 ( 9 ) (1 1 ) 5. Z 5. 3 6 (1 1 ) 6.1 (11) 6. Z 6. 3 (1 Z) (1 4 ) (1 4 ) 6.5 调度结果分析(13) 泥沙调度设计任务和原则防洪兴利为主的泥沙调度方式(14) 6. 4 7.1 7 zin盟摇摆时注目过问昨un 1 7
7、. Z 7-节.qGBjT 17621是大中型水电站建成后实时调度的依据。水库调度设计规范GBjT50587与大中型水电站水库调度规范GBjT17621这两个规泡分别适用于不同的阶段。1. O. 2 本规范中的大、中、小型水库按库容划分:总库容(校核洪水位以下库容)大于等于1亿旷的为大型水库;总库容大于等于O. 1亿m3至小于1亿m3的为中型水库;总库容小于O.1亿旷的为小型水库。1. O. 3 水库调节性能一般划分为无调节、日调节、周调节、年调节、多年调节五类。对调节程度较低的年调节也可称为季调节。分析调度结果指按拟定的调度原则和调度方式调度后，水库的库容和水量是否满足防洪、灌溉或供水、发电
8、、泥沙冲淤、通航、防凌等开发任务要求，保证率能否达到设计要求。1. O. 4 水库调度原则中包括各开发任务的关系协调、水量和库容分配原则等。1. O. 6 在水库调度方面，有许多先进技术和方法，鼓励在设计工作中应用。 33 3 基本资料和主要参数2术语2. O. 2 水库调度中的决策变量包括:下班流量、引水流量、发电出力等;状态变量包括:入库流量、水库水位、水库库容、入库沙量等。2.0.9 排沙运行控制水位是指水库在排沙期间允许的兴利蓄水上限水位。库区防洪运行控制水位是指为满足库区重要控制点防洪要求而设置的坝前水位。库区防洪运行控制水位是实时控制水位，一般在考虑各种洪水组合、推算多方案水库回水
9、的基础上拟定。库区防凌运行控制水位是指凌汛期为满足库区重要控制点防凌要求设置的坝前水位。2.0.11 初期运用起始水位包括:灌溉或供水的最低引水水位、发电的最低水位、航运的最低通航水位等。3. 1基本资料3. 1. 2 水库调度设计中搜集相关基本资料的具体内容如下:(1)水文气象方面包括水库控制面积及有关地区内的降雨、蒸发资料，坝址上、下游水文站网布设及水位、流量、水质等实测资料。(2)地形地质方面包括库区及坝址下游河道纵、横断面资料等。(3)社会经济方面包括地区经济、交通等现状和发展资料。(4)生态与环境方面包括工程所在河段河道内、外与用水有关的环境与生态资料。有特殊和珍稀水生、陆生生物的河
10、段应搜集与水库调度有关的水生、陆生生物资料。由于水库调蓄改变河道流量时空分配后可能影响到库区和下游纳污能力时，搜集的资料包括与排污相关的污染源、排污口、排污量等。(斟上下游水库情况包括设计工程上游已建或拟定梯级的基本资料、下游已建或拟建梯级的基本资料，特别是用水要求等资料。 35 34 4 防洪调度设计4.2调度方式4.2.1 防洪调度方式的可操作性和防洪效果至关重要，需要针对水库特点和工程条件，考虑防洪任务要求和各种影响因素，进行合理的选择。4.2.2 对于不承担下游防洪任务的水库，为了枢纽建筑物安全和降低大坝高度以节省技资，采用敞泄方式进行防洪调度时，需要控制最大下泄流量小于本次洪水的洪峰
11、流量，以免对下游造成人为的洪水灾害。4.2.3 对于承担下游防洪任务的水库，当挡水坝和下游防洪对象的防洪标准相差大时，注意调度方式的转换和衔接，可以采用下泄流量从大到小或从小到大分级变化的方法，尽量减小或避免因下泄流量一次变化过大而对下游产生的不利影响。4.2.4 水库运用条件包括:泄流能力、起调水位、最高洪水位等。承担下游防洪任务水库的调度方式如下:1 固定地量调度方式。(1)适用于水库坝址距下游防洪控制点区间来水较小或变化平稳、防洪对象的洪水威胁基本取决于水库泄量的情况。(2)根据下游保护对象的重要性和抗洪能力，当下游有不同防洪标准或安全泄量时，固定泄量可分为一级或多级。但分级不宜过多，以
12、免造成调度上的困难。(3)应由小洪水到大洪水逐级控制水库泄量。当来水标准不超过下游防洪标准时，按下游允许泄量或分级允许泄量泄流;当来水超过下游防洪标准后，不再满足下游防洪要求，按水工建筑物防洪安全要求进行调度。一一一一一一一一一一一一一一二十一一一一一一一一一-一一. (4)采用固定泄量调度方式，对改变下泄量的判别条件必须明确具体，判别条件可采用库水位、人库流量单独判别方式，也可采用库水位与入库流量双重判别方式。2 补偿调度方式。补偿调度方式分预报调度方式和经验性补偿调度方式。(1)预报调度方式。防洪调度设计中，采用预报调度方式时，一般有经实际资料验证的预报方案作依据。预报方案包括:反映水库上
13、下游洪水成因的预报方法。预报方法分为气象预报、降雨径流预报、上下游洪水演进合成预报等，设计阶段一般采用上下游洪水演进合成预报的方法;与预报方法相适应的洪水预见期，并要求预见期大于洪水从坝址至防洪控制站的传播时间;与预见期相适应的预报精度，并在调度方式中予以偏安全考虑;与预报精度要求(如甲等、乙等、丙等)对应的预报合格率，拟定调度方式时也要考虑预报合格率以外的洪水。(2)经验性补偿调度方式。为使经验性补偿调度方式具有可操作性，一般在分析坝址和区间洪水遭遇组合特性的前提下，拟定整体设计洪水，采用以防洪控制站已出现的水情决策水库蓄水时机和蓄泄水量。利用已发生的各种典型洪水、不依据预报的经验性补偿调度
14、方式有:涨率控制法、等蓄量法、区间补偿法、等蓄量和等泄量双重控制法等。1)涨率控制法。涨率控制法的具体调度方法为:采用防洪控制站已发生的各种典型洪水过程及其时段洪水涨率，试算、综合拟定考虑区间流量后、满足防洪控制站要求、面临时段的水库蓄泄水量调度图(横坐标为防洪控制站前时段的洪水涨率，纵坐标为防洪控制站前时段的洪水流量)。该调度方法的思路为:当防洪控制站的流量大(洪水等级高，下游防洪紧张)、涨率大(洪水迅猛，峰型尖瘦、历时短)时，面临时段水库应多蓄水、快蓄水，以使下游被保护区达到防洪要求;反之，当防洪控制站的流量小(洪水等级低，下游防洪未到紧张局面)、涨率小(洪水来势平缓，峰型肥胖，历时长)时
15、，面临时段水库应少蓄水、慢蓄水，以留出库容满足后期需要。当下游有两个需要防洪的对象时，亦可分别拟定涨率控制调度方式。使用时，两防洪对象同时要求设计水库蓄水时，取其大者作为水库蓄水量采用值;腾空水库防洪库容时，取其小者作为水库泄水量采用值。2)等蓄量法。-等蓄量调度方式是根据防洪控制站已出现的水情拟定水库蓄水时机和等蓄流量。调度过程中，当防洪控制站流量大于起蓄流量Q始(也可增加用Q始前时段的洪水涨率判断)时，水库开始蓄水，蓄水流量为Q等，直至洪水消落阶段流量小于等于Q始为止。起蓄流量Q始的选择:要求防洪控制站洪水过程线中，Q始至洪峰流量(各种典型和设计标准)的时间大于洪水从坝址至防洪控制站的传播
16、时间。等蓄流量Q等的选择:等于防洪控制站相应防洪标准洪峰流量与允许流量Q允的差值。3)区间补偿法。当有较好的区间洪水测流资料时，可采用此法。设计思路为:当面临时段初区间流量(等于前时段末流量)为Q区、前时段区间洪水流量增加值为.Q时，水库泄量为:Q泄=Q允一(Q区十.QXK)。式中K为扩大系数，是用前时段区间洪水流量增加值推算面临时段区间洪水流量增加值需要的安全系数。需采用试算法确定适当的K值，此值一般为1.2以上。确定K值时，把各种典型洪水的区间洪水和水库泄量过程，通过洪流演进到防洪控制站，按满足允许流量要求试算不同的K值，取大值。4)等泄量和等蓄量双重控制法。先等泄量、后等蓄量调度方式。当
17、防洪控制站洪水流量较小(相应低防洪标准)时，先控制水库按等泄量(固定泄量法)进行十一一一一一一一一一一一一一一二二十一一一一, 调度，满足水库下游地区低防洪标准相应防护对象(女日农田)的要求;当防洪控制站洪水流量较大(相应高防洪标准)时，再按其水情采用等蓄量法(己确定的蓄水时机和等蓄流量)进行调度。本调度方式适用于水库下游有两个高低防洪标准的防洪对象的情况。先等蓄量、后等泄量调度方式。当防洪控制站流量达到起蓄流量Q始时，水库开始蓄水，蓄水流量为等蓄流量Q等;当水库入库流量超过防洪控制站允许流量与区间流量之和时，水库按允许流量与区间流量之差(固定泄量)泄水。按本调度方法进行防洪调度，往往需要的防
18、洪库容较大。4.2.5 对于下游防洪控制站洪水遭遇组合多变的防洪水库，拟定水库调度方式时，需要重点考虑遭遇恶劣组合的洪水。水库采用补偿调度方式时，在研究水库至防洪控制点的区间洪水的传播规律基础上，注意选取水库内洪水与区间洪水的不利组合情况，进行水库防洪调节计算，根据下泄流量过程并考虑区间洪水经洪流演进至下游防洪控制站，使演进后的洪水流量满足防洪控制站的防洪要求，阐明防洪效果。4.2.6 在一个流域或一条河流上，有防洪作用的水库共同组成防洪体系中的拦蓄洪措施、对下游重要的防洪保护对象联合进行防洪调度时，设计水库往往除了承担对下游直接保护对象的防洪任务外，还需要配合其他水库进行洪水调度，以达到对共
19、同保护对象的防洪目标。对于承担这种双重防护对象任务的水库，一般设置两套相对可独立采用的防洪调度方式，分别适合于不同保护对象的防洪调度，并明确两调度方式的主次关系、使用条件和使用程序，阐明操作要求。4.2.7 防洪调度区内的防洪调度方式的内容一般包括:(1)水库发生常遇洪水(低于防洪标准洪水)、防洪标准洪水、大坝设计标准洪水及特大稀遇洪水的判别条件，相应控制泄量、采取的相应措施等规定。 39 (2)水库进行防洪调度时，泄洪设备及闸门启闭的决策程序。(3)汛前水库消落和汛末水库回蓄的有关规定。(4)汛期需要采取预泄的有关措施和规定。4.2.8 运行控制水位的要求包括控制时段和人库、出库流量等的限制
20、条件。4.3 分期洪水调度4.3.1 分期洪水调度中包括符合洪水季节性变化规律及成因特点的汛期分期洪水分期起吃日期。分期不宜太多或太短，一般分为前后两期以不超过三期为宜。汛期各时期的防洪要求包括河道安全泄量或保证水位、堤防设计水位等。在确保防洪安全的前提下，分期调洪计算中可根据各期洪水特性、河道情况，对下游允许泄量等采用不同的数值。4.4 调度结果分析4.4.2 水库建成以后减少的受灾机会和减免的洪灾损失为其防洪效益。洪灾损失有直接损失和间接损失，有当年损失和后期影响损失，一般采用定量分析和定性分析相结合的方法评价防洪效果。防洪效益计算时不仅需要考虑防洪保护区经济发展的防洪效益增长，也需要计算
21、防洪运用后带来的负效益。 40 5 灌溉与供水调度设计5. 1 任务和原则5. 1. 1 本条中的其他蓄水工程包括灌区或供水区内的蓄水池、塘坝以及小型水库等。5.2调度方式5.2.1 承担灌溉与供水任务水库的取水流量与渠首处水位相关。对于取水渠首位于坝上或库周的水库，库水位对渠首取水流量的影响明显:水库供水期末，库水位均较低，可能导致部分取水口取不到水，或渠首自流能力下降或提水扬程不足。对于取水渠首位于坝下的水库，水库下泄流量对渠首取水流量的影响也十分明显:如水库下泄流量过小，取水口处水位过低，也可能导致取水口取不到水，或渠首自流能力下降或提水扬程不足。上述情况均可能导致渠首取水流量小于灌溉或
22、供水要求的取水流量。因此，在设计保证率以内年份，需要通过调整水库调度方式，避免出现上述情况。5.2.2 设计水库有多个规模和用水量相当、设计保证率相差大的灌区或供水对象时，需要拟定两级或多级调度方式。5.2.3 为使设计水库的有限库容充分发挥效益，尽可能保证多个受水区的用水要求，设计水库调度设计中尽可能与受水区内其他各类蓄水工程联合运用，增加设计水库和受水区内各类蓄水工程的复蓄次数。在设计水库调节性能好、受水区内其他蓄水工程库容相对较小、设计水库距用水户较远、受水区内其他蓄水工程距用水户较近时，一般优先利用受水区内其他蓄水工程的水量，然后再利用设计水库的水量;当设计水库的调节性能较差时，一般根
23、据充一一一-一市F呵?节可帮何时牛?一蓄的具体情况，在库水位超过某一限度时，先利用水库灌溉或供水，或向受水区内其他蓄水工程补水，以提高水库的复蓄机会。5.2.4 水库一般采用径流-库容法判别水库的水温结构。对水温分层的、承担灌溉任务的水库，设有分层取水建筑物时，需结合水温分层预测结果及灌区引水管渠长度，考虑灌区不同季节作物生长对水温的要求，对不同季节拟定合适高程的取水口，尽可能避免因取水水温不适对灌区农作物生长造成不利影响。5.2.5 在灌溉或供水设计保证率以内的年份或时段，如设计水库来水量大，一般根据设计水库的调蓄能力，结合其他蓄水工程的屯蓄情况，研究设计水库按加大供水量方式调度的必要性和可
24、行性。在灌溉或供水设计保证率以外的年份或时段，水库正常灌溉或供水遭到破坏时，一般按供水保证率由低到高的顺序依次破坏，水库按降低供水量的方式调度。当遭遇特枯年份，一般根据保证重要供水对象用水安全或保证农作物关键生长期用水的要求，适时降低水库供水量，以避免在最后12月元水可供，造成不必要的损失。5.3 灌溉与供水调度图5.3.1 调度图的绘制方法如下:1 年调节水库。一般选取年来水量或年用水量接近灌溉或供水设计保证率的几个代表年份，在同一图中绘出各年逐月的库水位过程线，其上包线为保证供水线，下包线为降低供水线。上、下包线之间即为保证供水区;在上包线以上至水库允许最高蓄水位之间为加大供水区;在下包线
25、以下至死水位水平线之间为降低供水区。代表年份选择时注意以下两点:(1)代表年份的来水量应等于或略大于当年灌溉或供水的需水量。对于来水量略小于需水量的年份，一般修正年来水量，使其等于灌溉年需水量。(2)代表年份应包括来水量年内分配与用水量年内分配组合较不利的情况。2 多年调节水库。多年调节水库宜按时历法绘制调度图:将长系列调节计算成果中灌溉或供水设计保证率以内年份的同月水位，点绘在同一图上，其上包线为保证供水线，下包线为降低供水线，上、下包线之间即为保证供水区。5.4 调度结果分析5.4.1 调度结果的合理性分析包括如下内容:(1)灌溉与供水设计保证率的满足情况;(2)丰水年份，水库加大供水及弃
26、水的情况;(3)设计保证率以外年份，水库降低供水量的程度;(4)设计水库其他开发任务的满足程度。5.4.2 一般而言，随着破坏深度的加大，长系列操作的保证率呈增长趋势。对于调度结果不满足设计保证率要求的情况，也可采取适当加大破坏深度的方式，但需注意加大破坏深度对特别重要供水对象或作物关键生长期的用水影响。 43 叮将紧吃对-T.川6 发电调度设计6.1 任务和原则6. 1. 2 本条是水库发电调度设计的原则。发电调度设计主要是合理的运用水库调节库容，协调发电水头和水量利用之间的关系，较好发挥水电站的电力电量效益。6.2调度方式6.2.1 本条是拟定发电调度方式的规定。1 水电站在日负荷图上的工
27、作位置有基荷、腰荷、峰荷。对于承担日调节任务的大型电站，必要时根据电力电量平衡结果来拟定承担日负荷的过程，并考虑日调节引起的水库水位变化和电能损失。2 年调节和多年调节电站发电调度方式由以下基本运行方式组成:(1)保证运行方式，电站按保证出力(即设计代表年供水期平均出力)运行。(2)加大出力运行方式，电站按大于保证出力运行，加大出力的幅度，可根据设计的需要，按大于保证出力的不同比例拟定。(3)预想出力运行方式，电站按机组预想出力(指机组在不同水头条件下所能发出的最大出力)运行。(4)降低出力运行方式，电站按低于保证出力运行，低于保证出力的程度可以根据设计电站在电力系统中的作用拟定。3 反调节指
28、设计水库按照用水部门的需水过程对上一级水库泄流进行的再调节。承担反调节任务的水电站，需拟定与上一级水电站进行联合发电的调度方式，在满足反调节要求的前提下，尽可能取得梯级电站的最大发电效益。6.2.2 一般周调节以上性能电站都承担有调峰任务，水库根据日负荷过程进行日调节运用时，需要考虑水库综合利用对下泄流量的要求。6.3 梯级水库联合调度6.3.1 上游干支流水库对设计水库的调节作用，主要指上游梯级水库调节计算后，对设计水库入库径流过程的改变。6.3.3 补偿调度系指以梯级水库总的保证出力或多年平均发电量最大为目标、进行梯级水库联合运行(改变各库单独运行方式)的调度方式，常用的方法有电当量法、蓄
29、放水次序判别法等，其他方法有动态规划法、遗传算法等。6.4 发电调度图6.4.1 调度图的绘制方法如下:(1)年调节水库。防破坏线和降低出力线的绘制:选取年水量(或供水期水量)接近设计保证率(Po)年水量(或供水期水量)、年内分配不同的几个典型年，并按设计保证率年水量(或供水期水量)控制修正;从供水期末由死水位开始进行逆时序径流调节计算，在同一图中作出各年各计算时段的库水位过程线，其上包线即为防破坏线，下包线即为降低出力线。防弃水线绘制:选取年水量或丰水期水量接近(1-Po)频率的几个年份，按电站最大过水能力放水(或按装机容量工作)，从供水期末由死水位开始，至水库水位上升到正常蓄水位止，逆时序
30、反推各计算时段蓄水位，在同一图中作出各年各计算时段的库水位过程线，其上包线即为防弃水线。(2)多年调节水库。多年调节水库调度图可仿照年调节水库绘制方法进行绘制，其防破坏线和防弃水线的起始和终止水位与正常蓄水位之间的库容为年库容;其降低出力线可平行下移，使起丁一一严?可穹骄较苏?六妇?干叩始和终止水位与死水位重合。6.4.2 根据设计深度和电站在电力系统中的作用，在编制水库发电调度图时，采用的简化方法有:不设置加大出力调度线、加大区和装机预想区为一个出力区等。 46 . 一一一一一十一一一一一一一7 泥沙调度设计7.1 任务和原则7. 1. 1 水沙特性分析的主要指标包括水量、沙量(包括悬移质和
31、推移质)、流量、悬移质含沙量及泥沙颗粒级配等，库区自然特性主要包括库区河道特性(宽度沿程变化、河道比降、河床组成等)、库容特性、支流入汇情况等。泥沙调度的主要时期为来沙较多的时期。水库防沙的主要目的是减少过机泥沙、泄水孔口防淤堵等，水库排沙的主要目的是减少水库淤积、保持有效库容等。目前通常以含沙量作为标准，将多年平均含沙量大于10kg/旷的河流称为多沙河流，将多年平均含沙量小于lkg/旷的河流称为少沙河流，但该标准不能作为水库泥沙问题严重程度的判别指标。水库泥沙问题的严重程度和水库库容、来沙的对比关系密切，目前主要根据库沙比(正常蓄水位以下的库容与人库年输沙量的比值)进行判断。一般而言当库沙比
32、大于100时，水库泥沙问题不严重;当库沙比小于100时，水库泥沙问题严重。对于库沙比大但有特殊的工程泥沙问题的水库，有时往往也显现出严重的枢纽泥沙问题需要解决，如近坝段有多泥沙支流入汇而影响枢纽运用的水库等。7.2 防洪兴利为主的泥沙调度方式7.2.4 排沙运行控制水位一般低于正常蓄水位，高于、等于或低于死水位。国内工程大量实测资料表明，排沙运行控制水位时的泄流能力是控制库区泥沙淤积的重要因素之一，参照国家现行标准水电水利工程泥沙设计规范)DL/T5089-1999第6.2.4条，一般应不小于二年一遇的洪峰流量，多沙河流上水库排沙运行控?哝痰辆军段时毛巾寸制水位时的泄流能力宜适当增大。7.2.
33、5 对于承担航运任务的水库，泥沙调度还要解决库区及国水变动区航道的泥沙问题，坝区、船闸及上下引航道的泥沙问题，水库下游河道河床下切和水位下降以及河势流路变化、洲滩变化等问题。7.3 防洪减淤为主的泥沙调度方式7.3.1 调水调沙是多沙河流利用水库或水库群调节改变不利水沙过程、保持有效库容长期运用、减少水库下游河道泥抄淤积所采用的运用方式。调水调沙运用与水库兴利目标有矛盾时，需要妥善解决。7.3.2 水库拦沙和调水调沙运用期，水库库容大，下泄水流含沙量低，保持有效库容的任务相对不突出，但运用水位不能过高而产生淤积上延影响和损失需要长期保持的有效库容，因此泥沙调度方式以下游河道显著减淤、控制库区泥
34、沙淤积上延影响和保持长期有效库容为主，兼顾其他开发目标综合拟定;水库拦沙完成后的蓄清排浑和调水调沙的正常运用期，水库拦沙库容已经淤满，保持长期有效库容的任务突出，因此泥沙调度方式要以保持有效库容和下游河道持续减淤为主，兼顾其他开发目标综合拟定。7.3.4 水库拦抄和调水调沙运用期的泥沙调度指标主要包括起始运行水位(初始运用起调水位)、调控流量、调控库容。1 起始运行水位为多沙河流水库调水调沙运用的初始运用水位。2 调控流量为调水调沙的流量控制指标。3 调控库容是指在起始运行水位或淤积面以上调节水量的最大库容。 48 一一一一一一切一T嘀嘀功功8 航运调度设计8. 1 任务和原则8. 1. 1
35、水库航运调度涉及的范围主要有库区、工程区域和下游河段，前两者范围相对固定，而下游河段涉及范围需根据水库所在位置和水库建成后对下游航运的影响程度来分析确定。航运设施主要是指通航建筑物、航道与港口等。8.2调度方式8.2.1 水库航运调度方式包括均匀泄流或分级均匀泄流方式等，涉及的主要航运要素包括通航水位与流量、通航水流条件。1 水库工程的通航水位与流量，一般根据水库航运开发任务和上下游航道、港口等航运设施的运用要求，依据内河通航标准GB 501392004的规定综合拟定。一2由于各地区航道条件的差别，水位变率目前尚无统一的要求，一般通过实际营运船舶调查分析、海事部门对通航安全的规定和研究(包括模
36、型计算和试验)等综合拟定。8.2.2 水库泥沙冲淤对航运的影响主要表现在库尾及工程坝区的淤积和下游河道冲刷引起的河势调整和同流量下水位下降。经分析研究水库建成后泥沙冲淤对水库上游和下游航道以及水库工程上下游引航道的影响后，针对影响的性质与范围，再选择采取的水库泥沙调度等措施，以满足通航要求。8.2.3 梯级水库对航运的影响范围较单个水库为大，为保障其上下游航道的畅通，梯级水库航运调度设计的重点是各个水库之间的水位衔接和下泄流量过程的相互协调等。 49 8.3 调度结果分析8.3.2 水库泄洪时的水流条件比较复杂，关系到通航安全，需要通过包括数学和实体模型等手段研究泄洪时水库上下游通航区域的流速
37、流态，分析其是否满足航运设施的运用要求。如不满足，需研究相应的解决办法和对策。 50 9 防凌调度设计9.1 任务和原则9. 1. 2 水库防凌调度设计的目的是在确保大坝防凌安全、尽可能减轻或消除上下游河道一定范围内冰凌洪水灾害的前提下，统筹兼顾各方面需求，充分发挥水库或水库群的防凌及其他综合利用效益。凌汛期不同阶段主要指流凌封河期、稳定封冻期和开河期三个阶段。9.2调度方式9.2.1 水库防凌调度运用方式设计包括大坝本身及库尾末端河段、下游河道防凌调度运用方式设计。一般来讲，防凌调度运用方式设计成果是实时调度的基本准则，水库实际运行时，还应根据当年度凌期气象、来水情况、河道凌情特点、河道过流
38、能力变化等情况，编制当年度的水库防凌调度方案。9.2.2 库尾末端河段防凌需求主要是指形成水库后，改变了库区河道边界条件和水力条件，使库区尾部附近河道易形成冰塞、冰坝垄水灾害，由此提出的防凌需求。库区尾部冰塞多出现在冬季封河初期，冰坝塞水主要发生在开河期。库尾末端河段防凌调度主要解决因库尾末端形成的冰塞、冰坝塞水而造成库区上游河段遭受的淹没损失。常采用降低水位的运行方式，使冰塞、冰坝位置向下游移动，并使其塞水位不致超过设计移民高程。9.2.3 根据黄河下游和上游宁蒙河段多年防凌运用经验，针对凌汛期不同阶段河道的冰凌特点，水库对下游河道防凌调度的运用方式有以下几种: 51 一一一一-一一一一一二
39、一一一一一一二一十?一-J 节飞i叭叭4、(1)流凌封河期控制运用。结合腾空防凌库容，按下游封河的安全流量控泄，尽量使河道推迟封冻或封冻冰盖下保持较大的过流能力。(2)稳定封冻期蓄水运用。水库下泄流量保持平稳，避免流量大幅度变化，从而造成下游河道封河不稳或提前开河及槽蓄水量大幅增加。(3)开河期控制运用。此时应进一步控制泄流减少槽蓄水增量，必要时全部关闭水库闸门，避免较大凌峰的出现，以期形成文开河局面。(4)水库对下游河道防凌调度，应考虑区间来水情况，结合分水调度，按下游河道凌汛期不同阶段的安全泄量控泄为宜。9.2.4 水库对大坝本身的安全防凌调度设计主要是针对出现在坝前水深较小、水库面积较小
40、或者在大坝上游较近处有较大支流汇入，致使凌期内常有数量大、质地比较坚硬的冰凌涌入坝前，威胁大坝安全;或遭遇上游来冰量较大，且水库末端发生冰塞、冰坝时，冰塞、冰坝一且溃决，则易引起大量冰花、冰块涌向坝前，造成库水位急剧升高，进而威胁大坝安全。为此，应研究来冰过程对挡水建筑物和泄水建筑物的影响及对排凌下游的影响情况，确定排凌时间、排凌水位、排凌数量与凌块尺寸，进行排凌设计。大坝安全防凌调度目前尚无成熟模式，可结合工程条件和凌情特点，参考已建工程的成功防凌经验进行调度设计。对于库面较大的平原型水库，流冰进入库区后，库水位变幅较小，一般不会对大坝构成威胁，水库基本无大坝安全防凌调度任务。9.3 调度结
41、果分析9.3.2 水库防凌效果，包括有、无水库工程的经济、社会、环境效益，以及兴建工程后的负面影响。 52 10 生态和环境用水调度设计10.0.1 河道内生态和环境用水的基本要求是指在一定时空条件下，为保护生态和环境功能所需要的最低水位和最小水(流)量。生态和环境用水要求可分为河道内生态和环境需水及河道外生态和环境需水:河道内生态和环境需水主要包括河道生态基流、河流水生生物需水量和保持河道水流泥沙冲淤平衡所需输沙水量等，一般按维持河道基本生态功能需水量和河口生态需水量分别计算，然后取外包值;河道外生态和环境需水是指为保护、恢复或建设特定陆域生态和环境所需水量，可结合灌溉、供水等用水一并考虑。
42、 53 一一一一一一叼可奴隶念，T卢11 综合利用调度设计11.1 任务和原则11. 1. 2 本条是综合利用水库调度设计的原则。3 2002年10月1日起施行的中华人民共和国水法第四条:开发、利用、节约、保护水资源和防治水害，应当全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合利用、讲求效益，发挥水资源的多种功能，协调好生活、生产经营和生态环境用水;第二十一条:开发、利用水资源，应当首先满足城乡居民生活用水，并兼顾农业、工业、生态环境用水以及航运等需要。依据上述规定，拟定了本条综合利用水库调度设计中满足各相应任务用水要求的次序。4 特枯年份用水紧张时，应保证的重点任务包括重点开发目标或在水库运行中必须保证
43、的首要任务。5 泥沙淤积严重的大型水库，随淤积年限的增加，水库库容发生较大变化、一种调度方式不能适用时，才研究不同淤积时期相应的调度方案。11. 2 兴利调度方式11.2.1 兴利任务主要指灌溉、供水、发电、航运等。多项兴利任务的设计保证率表达方式不一致时，需简化合并:灌溉或发电任务排序靠前的水库，可将供水、航运等任务的设计保证率化为以年为时段的保证率(年保证率);供水或航运任务排序靠前的水库，可将其他任务的设计保证率化为以日为时段的历时保证率。来水频率是指水库来水以年、月、旬或日为时段按从大到小排频的频率。设计保证率大于、等于、小于来水频率的情况是指百分2 户V数，如设计保证率75%就大于来
44、水频率70%，即来水频率70%小于设计保证率75%。11.2.2 本条规定中的三种兴利调度方式如下:1 保证运行方式:来水频率小于或等于各开发任务设计保证率时，按照各开发任务正常供水量进行供水;来水频率在各开发任务设计保证率中间的时段，设计保证率大于等于水库来水频率的开发任务正常供水，其他开发任务减少供水。2 加大供水方式:在丰水年或丰水段，一般根据水库能力按开发任务次序向需要加大供水的兴利任务加大供水。3 降低供水方式:特枯年份或时段(来水频率大于各开发任务设计保证率)，一般按照各兴利任务保证率的高低分别减少供水，保证率低的开发任务先减少供水，保证率高的开发任务后减少供水。水库调度设计中，特
45、枯年份或时段减少灌溉、城市及工业供水，发电出力的比例根据破坏深度的影响大小而定，一般为保证值的20%40%、10%20%、30%40%。11.3 防洪与兴利结合的调度方式11.3.1 防洪库容和兴利库容分开设置的形式是指如下情况:位于汇流面积较小的山区河流水库或北方河流水库，丰水和枯水的时间界限不明显或丰、枯水期很不稳定，常常是汛期过后就进入供水期，水库可蓄水量不稳定、甚至元水可蓄，防洪库容和兴利库容分开设置才能更好发挥水库综合效益。11.3.2 水库工程开发条件包括地形地质条件、上下游水库的衔接情况、工程量、水库淹没、工程效益等;用水部门要求包括防洪和兴利任务对库容的要求。11.3.3 一般
46、根据洪水特性和防洪要求、兼顾兴利效益的发挥，在水库调度图上，用分界线划分防洪区和兴利区。此分界线一般由汛前迫降线、防洪限制水位线、汛后回蓄线组成。11.3.5 水库蓄满率按年统计，供水期前水库水位达到正常兴利水位(可能低于正常蓄水位)的年即为蓄满年份。11. 3. 6 (中华人民共和国水法第二十条:开发、利用水资源，应当坚持兴利与除害相结合，兼顾上下游、左右岸和有关地区之间的i利益，充分发挥水资源的综合效益，并服从防洪的总体安排。中华人民共和国防洪法第十七条:在江河、湖泊上建设防洪工程和其他水工程、水电站等，应当符合防洪规划的要求;水库应当按照防洪规划的要求留足防洪库容。依据上述法规条文，拟定
47、了本条梯级水库分担防洪任务的要求。11. 4 发电与灌溉、供水结合的调度方式11.4.3 当发电设计保证率高于(大于)灌溉设计保证率时，两级调度方式的水量分配有三种情况。1 灌溉设计保证率以内年份，在首先满足发电、灌溉正常要求的前提下，增加发电效益。2 发电、灌溉两保证率之间的年份，一般减少灌溉水量，发电仍按保证出力正常调度。3 发电保证率以外年份，减少发电和灌溉的正常用水量，根据来水、水库蓄水量和两任务用水的重要程度确定发电、灌溉用水比例。11.5 发电与航运结合的调度方式11.5.2 以航运为主要任务的水库，发电调度中需要采用限制日调节、减少调峰出力变动幅度的方式，以满足通航条件的要求。1
48、1. 6 调度图绘制11.6.1 综合利用水库各调度区域的调度方式包括:不同开发任务区的相应调度方式、专门任务调度区的调度方式、两开发任务结合公共区相应调度方式等。调度图绘制可参照国家现行标准水严利工程水利计算规范)SL 104-95中有关内容。11.6.2 绘制防洪与兴利任务结合水库的调度图时，划分调度区域的要点如下:(1)防洪库容和兴利库容不结合的水库调度图，由正常蓄水位线划分防洪和兴利任务的调度区域:防洪调度区位于正常蓄水位上方，由正常蓄水位线、防洪高水位线、校核洪水位线组成两个区:防洪高水位线和正常蓄水位线组成下游防洪区，当库水位位于该区域时，按下游防洪调度方式进行调度;防洪高水位线至校核洪水位线之间为大坝安全调洪区，当库水位位于此区域时，按大坝安全调洪方式进行调度;兴利调度区位于正常蓄水位下方，由防弃水线、保证供水线、限制供水线等组成各兴利调度分区。(2)大多数防洪和兴利库容部分结合水库的调度图中，防洪高水位线位于正常蓄水位线以上，两线之间为专门防洪区;防洪限制水位线位于死水位线上方，两线之间为专门兴利区;防洪限制水位线又低于正常蓄水位，正常蓄水位线和防洪限制线之间为防洪和兴利公用区，由汛前迫阵线和汛后回蓄线组成。11.6.3 本条规定了绘制一级、两级、多级
