1、p DL 中华人民共和国电力行业标准DL/T 5105 -1999 水电工程水利计算规范条文说明主编单位：国家电力公司西北勘测设计研究院批准部门：中华人民共和国国家经济贸易委员会f ttl咆才缉队UDL/T 5105 1999 目录1 范围373 术语.38 4 基本资料.39 5 洪水调节计算.40 6 径流调节计算.47 7 兼有其它用水任务的水利计算.49 8 梯级水电站径流调节及跨流域补偿调节计算.50 9 水库调度图的绘制.52 10 抽水蓄能电站的水利计算.54 11 潮沙电站的水利计算.58 12 专门问题的水利计算.60 36 1范围本章指出本规范适用的范围是大、中型水电工程可
2、行性研究阶段。对于小型水电工程和其它设计阶段，由于水利计算的基本原理和l方法对各类水电工程和各个设计阶段都是相同的，只是设计精度要求、设计前提条件和复杂程度不同而已。因此本章不硬性规定小型水电工程或其它设计阶段可“适当简化”、“参照执行”等，但客观上可以起参考作用。37 3术语3.0.6 动库容在现有各种文献中有两种定义：一种是将洪水时实际水面线（回水线）以下与坝前水平面以上所包含的模形库容称为动库容：另一种是将模形库容与静库容之和统称为动库容。为了使用方便起见，本规范采用后一种定义。38 4基本资料4, 1.2 规定对收集的资料要进行整理和分析，使基本资料的基础可靠合理，精度满足设计要求。4
3、.2.4 条文中所说的“必要时”指水情变化较大，用月径流计算其精度不能满足要求时，要收集旬径流资料。对日、周调节及径流电站规定以日作为水利计算的时段，但是如上游有已建的季调节及以上的水库，而且区间径流所占比重较小，水利计算时段可以按上游电站采用。4.2.9 洪水有明显的季节性，是指洪水在年内不同时期发生的频次及大小有明显不同，此时收集分期设计洪水资料及有关分期的时间划分，为研究分期汛期限制水位，对不同分期进行调洪计算提供依据。4.2. 10 这里所说的“必要时”是指由于洪水顶托、河道冲淤、施工影响等使水位流量关系发生较大变化，采用天然水位流量关系曲线进行水利计算不能满足精度要求的情况。洪水顶托
4、的影响主要有两方面：一方面是下游梯级水库运行水位不同、流量不同时，其回水严重影响设计工程的尾水位；另一方面是设计工程本身世洪建筑物的不同组合情况下，由于泄流增差或减差效应对厂房尾水位的影响。4.4. 1 收集该资料的目的为根据各部门的现状和发展规划，科学地分析各部门的用水要求，协调各部门的用水，拟定合理的综合用水方案，进行水量平衡和配合水电站动能设计时拟定有关特征值选择的比较方案等。39 5洪水调节计算s. 1. 1 本条规定了洪水调节计算的四项任务。水电工程承担的防洪任务有两类：一是水电工程各种建筑物（永久建筑物如大坝、厂房等，临时建筑物如施工围堪、导流洞等）自身的防洪安全任务，这是所有水电
5、工程都有的；另一类是水电工程承担下游某防护对象的防洪任务。洪水调节的四项任务间的关系是互相联系的，例如：各种植洪建筑物的型式、尺寸、布置随着汛期限制水位的不同及调度规则的不同而不同，因此，在防洪设计中，通常可拟定几种方案进行洪水调节计算，对计算成果进行综合研究分析，以选择合理可行的方案。s. 1.2 本条强调调洪计算要在充分了解流域内洪水特点的基础上进行。目前我国各设计单位一般由水文专业人员进行洪水特点和规律的分析，提出设计洪水过程线和设计洪水地区组成方案，从事洪水调节计算的人员往往直接使用这些成果，而不注意了解设计洪水的各种特点，这不仅影响了洪水调节计算的精度，有时还会得出错误的结论。此外，
6、在拟定泄洪建筑物的配置、确定洪水判别方式和调洪规则等方面都与洪水的特点有密切关系，实践证明，从事调洪计算的人员，对洪水特点了解分析越充分就越能提高调洪计算成果的质量，避免出现失误。s. 1. 3 调洪计算中所采用的洪水过程线，有不考虑建库影响的坝址洪水过程线和考虑建库后产汇流条件变化影响的入库洪水过程线两种。究竟采用哪一种，在这里直接引用了SL44总则1.o. 4的规定，以使两个规范相一致。采用不同类型洪水过程线，调洪计算中所使用的库容和计算方法应与之配套，因此规定了采用坝址洪水过程线时应采用静库40 容，而采用入库洪水过程线时，可以采用动库容，也可以采用不恒定流计算。5. .4 本条规定的调
7、洪计算应遵循的两条原则都是针对调洪计算工作实践中容易被忽视而出现问题的方面而定的。其中第一款是指调洪结果只能削减洪峰，不能人为地造成比天然洪峰更大的下泄洪峰流量，为此，在进行逐时段调洪计算中，要使各时段的下地流量，都不大于该时段以前本次洪水已出现的最大天然流量。按频率分级控制柑量的调洪计算中，洪水过程线的相应频率都是事先知道的，但在水电工程实际运行中，一场洪水起涨时，并不可能确知其频率，因此，对任何洪水过程线，都采用统一的调洪规则，才能保证设计中的调洪结果与实际调度中的洪水调度结果相一致。由于频率大的洪水的调洪结果往往被用作为对频率较小的洪水进行调洪计算的某些控制条件，因此，调洪计算应从频率大
8、的洪水到频率小的洪水顺序进行。s. 1.5 大中型水电工程，其建筑物的洪水标准均很高，要靠预报特大暴雨洪水是十分困难的，为保证建筑物的防洪安全，设计阶段调洪计算以不考虑洪水流量预报为宜。s.2. i 调洪计算时段的长短，直接影响到调洪计算的精度。绝大多数调洪计算均采用水量平衡方法进行（除个别采用不恒定流方法外），影响调洪计算结果的主要因素是来水流量、地量、库容（或库水位）等，这些因素在计算时段内变化过大，可能降低计算精度。因此，对于洪水陡涨陡落，泄量随库水位变化很快，水库库容较小的情况，计算时段应选择短一些，反之，则可选择长一些。有些情况下，对次洪水过程中某一时间段内有更高的计算精度要求，也可
9、对该时间段的调洪计算选择较短的计算时段，而对其它时间段的调洪计算选较长的计算时段，即进行变时段的调洪计算。s.2.2 对于不承担下游防洪任务的水库，由于下游无防洪要求，为了减少水库的防洪库容，应尽早、尽快地把进库洪水泄往下带，因此，一般都采用敞泄的方式。41 s.2.3 对于承担下游防洪要求的水库，一般有三种洪水调度方式可供选择：固定控制泄量方式；补偿凑泄方式；错峰调度方式。第一种方式所需的防洪库容最大，第二种方式最小，第三种方式介于二者之间。条文中所说的“区间”，是指水库坝址断面与下游防洪控制断面之间的流域。如果区间洪水较小，采用固定控制泄量的方式调洪比采用其它洪水调节方式调洪增加的防洪库容
10、不多，在设计阶段就可以不去研究复杂的区间洪水预报问题，而直接采用简单可靠的固定控制泄量方式调洪。当区间洪水比较大，且具有可靠的洪水预报条件，但如果预见期小于水库泄量流达防洪控制断面的传播时间，补偿凑泄和错峰调度也不可能实现。只有预见期大于该传播时间时，才使补偿凑1世和错峰调度成为可能。s.2.4 水库控世流量的大小，一般是根据下游防护对象的防洪标准和安全流量确定的，判别水库什么时候允许下世多大流量，实际上是与判别这场洪水的频率联系在一起的。反映洪水频率大小的主要因素是洪峰流量及各时段洪量，在调洪过程中，对于某调洪时段来说，已知的只是当前时段以及该时段以前的进库流量，以及该时段始末的库水位，在一
11、场洪水结束之前，并不能确切判断这场洪水的频率。由于库水位与洪量之间有比较密切的关系，所以都以库水位来近似地反映洪水的洪量。因此判别泄量大小方式所采用的指标一般是流量及库水位。由于工程调洪能力大小的不同以及防护对象重要性的不同，泄量判别方式具体形式上也不同。根据对国内大中型水库泄量判别方式的调查分析，可以归纳为以下五种常用形式：1）最大流量法，即以某一频率洪水的年最大流量作为判别指标。2）最高水位法，即以某一频率洪水过程线经调洪后的最高库水位作为判别指标。42 3）最大流量或最高水位判别，即以上述1）、2）两个指标中有一个超过就认为已发生超过该频率的洪水。的最大流量与库水位双重判别法，最大流量与
12、某一库水位两个指标同时超过，才认为已发生超过该频率洪水。选择作为判别指标的库水位有最高水位、洪峰流量发生时刻所对应的水位、洪峰过后某一时段相应的水位等。5）泄量判别图，根据洪水的涨落规律，以流量及库水位作为纵横坐标，绘制的一组判别线。不管采用哪种判别方式，首先要可靠，要满足下游防护对象的防洪安全要求。在此前提下应该尽量减少调洪库容，同时兼顾操作简便的要求。判别方法应对所有的洪水过程线都适用，不能对不同频率的洪水过程线采用不同的判别方式，使运行中无法应用。s.2.s 汛期限制水位的选择要考虑的因素比较多。从兴利的角度看，汛期最理想的运行水位是正常蓄水位。降低运行水位，对兴利必然产生不利影响，但将
13、减少调洪库容，降低坝高，这是有利的方面。所以从本质上说，选择汛期限制水位是一个权衡利弊的过程。分析不同汛期限制水位对兴利的影响，包括定性和定量的影响，同时分析不同汛期限制水位对减少调洪库容的作用大小，对合理选择汛期限制水位十分重要。汛期限制水位起迄时间，主要与洪水的特点有关，分析洪水发生的时间、频率、大小等特点，是为了使年最大洪水均发生在所确定的限制时间范围内，以保证防洪安全。在这一前提下，尽可能使限制时间范围较小，以减小对兴利的影响。汛期限制水位结束限制的时间是一个特别重要的问题。库容较大的水电工程，一般都要利用汛末场洪水的退水段来蓄水，以保证汛末蓄至正常蓄水位，如果汛期限制水位较低，限制结
14、束时间过晚，水库在汛末经常蓄不到正常蓄水位，就将影响当年及次年兴利效益，因此，在选择汛期限制水位及其限制时间时，应分析蓄水的要求。5.2.6 设有汛期限制水位的水库，在汛期当洪水来临之前，水库43 运行水位不允许超过汛期限制水位，因此，调洪计算中以汛期限制水位作为起调水位是安全的。某些多年调节水库，多数年份汛期库水位达不到汛期限制水位，但由于仍有可能达到汛期限制水位，因此仍以汛期限制水位作为起调水位，以策安全。本条强调了采用分期洪水过程线进行调洪计算时必须以相应的分期汛期限制水位作为起调水位。这里要注意的是，各分期汛期限制水位的起迄时间应与汛期分期洪水的时段划分相一致。s.2.1 水电工程各泄
15、洪建筑物，由于底槛高程不同、消能情况不同等因素，工作条件往往不同，因此，要对各个泄洪建筑物的工作条件进行分析研究，确定不同频率洪水、不同库水位条件下可以参与正常泄洪的建筑物组合，并根据单个建筑物的泄流曲线，综合出不同条件下总的泄流曲线，供调洪计算采用。s.2.s 调洪计算中，如何考虑水电站机组的泄量，是一个十分复杂的问题。各个电站的情况可能很不相同，需要深入分析电站在不同标准洪水、不同泄洪建筑物泄洪组合条件下的工作情况和可能的出力范围、过机流量范围，并按对防洪偏于安全的原则考虑，合理确定电站机组参与泄洪的过机流量。当洪水大于电站厂房的设计标准洪水而小于校核标准洪水时，从设计上一般都考虑电站仍能
16、基本正常运行。因此，本可按电站正常运行的情况去分析选择参与泄洪的过机流量，但是从一些已建大型电站的调查分析发现，有些电站由于不同泄洪建筑物的组合造成大洪水时的泄洪增差效应，使厂房尾水大幅度抬高；还有些电站因世洪在下游形成严重的水雾而影响变电站、输电线路的正常运行等在设计阶段无法完全考虑到的因素，使电站不能完全正常运行。规定可按全部机组过水能力的二分之一参与泄洪，对大多数电站是可以达到的。当洪水大于电站厂房校核洪水标准时，厂房可能不能运行，尽管实际上有些电站还能运行，但为安全计，以不考虑机组过流量参与泄洪为宜。某些低水头电站，在大洪水时，由于下游水位抬高，水头已小于机组正常运行的最小水头，使机组
17、不能运行，此44 时就不应考虑过机流量参与泄洪。船闸、灌溉及供水渠道工程，因泄洪量相对很小，在设计阶段调洪计算中可以忽略不计。s.2.9 影响泄洪建筑物的型式、尺寸、底槛高程的因素很多。分析各种影响因素主要目的是要确定不同库水位情况下对泄量规模的要求，例如承担下游防洪任务的水库，对于下游防洪标准以内的洪水，由于水库的控泄要求，在起调水位与防洪高水位之间，大的世洪规模可能用不上，过小的泄洪规模将增加防洪库容，抬高防洪高水位，增加大坝的投资。洪水标准不同，对泄洪规模的要求也会不同，对于洪水历时长，涨落平缓，洪量较大的工程，如果大坝的防洪标准很高，为了减少调洪库容，宜设置随库水位上升其泄量增加较快的
18、表孔溢洪道；某些水库最高洪水位以下有重要城镇、文物点或其它重要地点，不允许淹没或毁坏，尽管大坝的防洪标准大于这些地点的防洪标准，但当发生相应于大坝的防洪标准洪水时，往往也不允许造成长期淹没或毁坏性结果，这就往往对调洪最高水位有定限制，相应地就要适当加大泄洪规模；水库放空一般要求预定时间内从某一库水位降至另一库水位，相应地对某一库水位段的世流规模也有定要求；考虑工程排沙要求设置排沙设施时，对排沙设施的高程、世量规模均有基本要求，除了满足排沙要求外，还应分析排抄建筑物结合泄洪的可能性；一些大水库从下闸蓄水到库水位蓄至发电水位需要较长的时间，为避免长期断流给下游用水造成困难，往往设置底孔作为初期蓄水
19、时向下游供水的设施，要分析这些设施在工程正常运行时结合泄洪的可能性。通过对这些影响因素的分析，拟定出几种世洪建筑物不同组合方案，进行调洪计算，通过技术经济比较，修改完善，直至最后选定合理的方案。s. 2.11 水库洪水调度的规则，一般包括以下几方面的内容，1)汛期限制水位及相应的起迄时间；2）不同来水流量或对不同频率范围内的洪水，参与世洪的建筑物的组合情况；3）不同来水流量、库水位情况下水库应控泄流量或敞泄，必45 须根据泄量控制要求和泄洪方式、世量判别方式确定。在多数情况下，第3）项内容往往把泄量判别方式包含在内，当采用泄量判别图时，水库洪水调度规则的内容还包括泄量判别图及其使用说明。5.2
20、. 12 水电工程施工期间，一般不具备承担下游防洪要求的能力，因此对施工洪水的调洪计算，应采用敞泄方式，尽可能减少施工期导流和临时度讯设施的工程投资。应了解施工设计中对各种导流及泄洪建筑物的施工进度安排，正确掌握施工期各年汛期可以正常使用的导流及泄洪建筑物及其相应地流能力，作为对施工洪水进行调洪计算的依据。5. 3.1 梯级水库的防洪安全是一个相互关联的系统的防洪安全问题。因此，梯级水库中各水库的防洪标准、泄洪规模、洪水调度方式等，应进行统一规划，上、下游协调。5.3.2 对于两个或几个调洪库容较大的水库，采用联合调洪补偿方式，可以获得很大的效益。由于联合补偿调洪调度不可能像单库调度那样灵活，
21、因此，对调洪计算成果应比单库调度留有更多的余地。5.3.3 如果设计工程上游有防洪标准低于设计工程防洪标准的水库时，当设计工程发生设计标准洪水时，上游水库断面的相应洪水有可能巳超过该水库的设计洪水，造成上游水库洪水漫坝甚至溃坝。对下游设计工程形成严重威胁，如下游工程在设计中只考虑上游水库正常泄洪的情况，那么它的防洪设计标准实际上是达不到的，因此，在下游工程防洪设计中应分析当设计工程发生设计标准洪水（包括设计洪水与校核洪水）时，上游水库是否可能出现漫坝或溃坝，并计算漫坝或溃坝后的洪水对设计工程的影响。当设计工程上游有已建的众多小型水库群时，由于小型水库防洪标准都较低，在设计工程发生设计标准洪水时
22、，这些水库群有可能会溃坝，这不仅使设计工程的进库洪水增大，而且由于小型水库群溃坝往往把原来淤积在库内的大量泥沙冲刷F来进入设计水库，在设计中应估算这种影响，并采取相应的措施。46 6径流调节计算6.0.2 本条引用DL/T5015 1996的6.0.4。6.0.3 使水电站或水电站群供水期各时段平均出力相等的调节方法称等出力调节；使水电站或水电站群供水期各时段平均出力随供电范围内电力系统负荷变化而成比例变化的调节方法称变出力调节。在实际工作中可根据需要和可能选用。6.0.7 本条规定“当资料条件不具备时，可采用代表年计算”。这主要是针对调节性能低的日调节或无调节电站。当实测径流资料短缺时，要设
23、法进行插补延长。但日流量资料的插补延长十分困难，且可靠程度低，以采用实测代表年资料计算为宜。在计算多年平均年发电量的同时，计算丰、枯期发电量有助于了解设计电站的电能质量。6.o.s 当水电站在系统腰、峰荷运行时，尤其是承担调峰任务的电站，日内水头变化较大，采用日平均水头计算的出力、电量可能与实际差别较大，此时应根据水电站在系统中的工作位置，分析不同季节几个典型日的水电站出力分配过程，并与日平均水头计算结果进行对比，作必要的修正。具有长输水系统的水电站，在进行逐时段调节计算时，应以输水系统对输水量的限制确定发电流量，并从毛水头中扣除输水系统的水头损失作为发电水头。6.0.9 低水头电站下游水位变
24、化引起的水头变化占计算水头的比例较大，对出力和年发电量的影响较大，应引起特别注意，而且在汛期大流量时，由于下游水位抬高较多，水头减小较大，水轮发电机组水头预想出力受阻的情况往往比较严重，在计算中要逐时段加以考虑。6.o. 12 不同装机容量方案的能量指标计算，要考虑电站运行方式的影响。如调峰电站由于日内逐时出力变化很大，可能引起上、下游水位和水头有较大的变化，应分析采用逐时水头计算的能量47 指标与采用日平均水头计算的能量指标的差别，进行修正，同时，由于水头变化剧烈，需要考虑机组运行条件的影响，分析是否因水头预想出力受阻而减小能量指标。6.o. 14 对于引水式电站，要根据电站在系统中的运行条
25、件，如承担调峰、负荷备用和事故备用的要求，机组开停机的可能组合，计算其压力前池的容积（含引水系统作前池的情况）、沿程的水量、水头损失，以便准确计算水电站的能量指标。48 7 兼有其它用水任务的水利计算1. 1.2 条文中的“必要时”是指若其它用水部门的用水要求随时间变化较大时，在确定水电工程规模时，应研究其它次要任务的远景用水要求对工程规模的影响。1.2.2 若灌溉系统引用水电站发电后流量，需要供水量过程；若灌溉在库内取水，需要库水位过程。7.3.2 本条对通航保证率作了原则规定。有关通航保证率问题，目前国内外尚无一套理想的计算方法。严格地讲，保证率的选择是一个经济问题，不同保证率所付出的代价
26、是不同的，提高通航、过木设计保证率直接影响发电效益，发电与航运如何兼顾是一个经济问题，应从国家整体利益出发进行分析论证，并与有关部门或专业性设计机构协商妥善解决，在协商困难时，可请国家或地方政府综合部门协调解决。7.3.7 过木的特点是量大、集中、年内很不均衡，对水位和流量有严格要求。木材一般秋季采伐，春夏季运输。木材过坝主要集中在洪水期，枯期漂木很少。根据上述情况，当水电工程上、下游有漂木要求时，径流调节应根据过木的要求和特点，拟定适宜的放流分配方案，制定合理的水库运行方式。7.4.3 本条强调在编制水库调度图时，应检查是否满足供水保证率及供水量等要求，因为供水保证率一般高于发电保证率。49
27、 8 梯级水电站径流调节及跨流域补偿调节计算s.o. 1 梯级水电站径流调节计算和梯级水电站补偿调节计算是既有联系又有区别的两个概念。一般只要设计水电工程上、下游有已建、在建或设计水平年内拟建的水电工程时，均应进行梯级水电站径流调节计算。计算中各电站按本身有利的方式工作，但要考虑上游水库调节对本电站的作用，一般采用自上而下逐级进行计算，下级电站人库流量等于上级电站调节后的下世流量与它们之间区间流量之和；对于相距较远的梯级，上级电站下泄流量和区间流量需要考虑传播时间后相加。对于上、下游有水头重叠梯级，需考虑下级电站库水位对上级电站尾水位的顶托影响。补偿调节计算是按各电站位置、调节性能、库容大小、
28、补偿能力、综合利用要求等特性，按拟定的补偿调节目标要求，改变补偿水电站水库蓄供水方式，对被补偿电站进行补偿调节计算。s.0.1 阐明补偿调节计算的方法和补偿次序。在进行补偿调节计算时，可将各电源划分为补偿与被补偿电站两类。一般将调节性能好、规模大、综合利用约束条件较少的电站划分为补偿电站；调节性能差、规模较小、综合利用要求复杂的电站划为被补偿电站。补偿调节计算有逐级补偿法和联合运行一次补偿法。可根据串联补偿、并联补偿、混合补偿等具体情况选用。当采用逐级补偿法时，各水电站参加补偿调节计算的次序，可按补偿能力由小到大顺序进行；对跨流域补偿，按先本流域后跨流域顺序进行。s.o. 10 补偿调节计算的
29、原则根据不同研究对象合理拟定。在研究设计工程规模及主要特征值时，一般以水电站群保证出力最大为原则；在拟定工程运用方案时，一般可选用在保证系统正常供电要求的条件下，总的年发电量最大为原则。计算时，被补偿电站一般可按电站本身单独有利运行方式工作；补偿电站按补偿调50 节的原则进行。s.o. 12 本条规定需提出各电站丰、平、枯典型代表年的出力过程，为设计电站进行电力电量平衡、动能经济计算等提供依据。丰、平、枯典型代表年以水电站群为主进行选择，并尽量考虑使设计水电站的年电（水）量频率接近于水电站群代表年的相应频率，设计枯水年的电（水）量频率要基本等于设计保证率，丰、平、枯代表年的电量平均值要等于或接
30、近于多年平均年发电量。当设计水电站规模占水电站群比重较大时，代表年可以设计水电站为主进行选择。51 9 水库调度图的绘制9.o. 1 本条规定了在什么情况下，应绘制水库调度图。在选定水电工程所有特征水位、装机容量、机组机型、泄水建筑物后，绘制水库调度图，作为核算设计水电工程能量指标的依据。对季调节以下的水库，如库容很小的日调节水库，其调度比较简单，不需绘制水库调度图。9.0.3 条文中所说的“必要时”是指有的水电站为了更好地控制破坏深度，需要对降低出力区的降低程度作更细的划分，可以绘制按保证出力的o.9、0.8等几条线；同样有的水电站为了均匀控制加大出力，对于加大出力区，也可绘制几条不同加大程
31、度的线。对兼有其它综合用水要求的水电工程，有时某些时段发电流量不能满足用水要求，需要水库另外补水，在绘制水库调度图时，应按该用水要求绘制供水线，划分供水保证区和破坏区。9.0.4 对于多年调节水库，绘制保证出力线时，调节计算的起始水位应该是多年库容蓄满所对应的水位，这样求得的库水位过程的上包线即为保证出力线；绘制降低出力线时，调节计算的起始水位应该是死水位，所求得的库水位过程的下包线即为降低出力线。9.0.5 加大出力的方式，通常研究两种方式，即集中加大方式与均匀加大方式。集中加大方式，即把高出保证出力线相应库水位的那部分蓄水量集中在1、2个时段内用掉，使库水位尽快回到保证出力线或保证出力区内
32、；均匀加大出力方式是将高出保证出力线相应库水位的那部分蓄水量从该时刻起到供水期末按均匀加大出力用掉。对这两种方式，般可选择几个典型年进行调节计算，按不同加大出力方式计算其发电量，以电量最大为原则，选择合52 理的方式。9.0.6 采用联合调度的水电站中被确定为被补偿的水电站，如果调节性能较低，例如季调节以下，那么考虑较优的蓄放水次序意义就不大，因此可按单库对待。如果综合利用限制条件较多，要考虑较优的蓄放水次序，必然会与综合利用要求发生矛盾，在实际上很难考虑较优的蓄放水次序，因此也可按单库对待。9.0.7 补偿水电站的调度图，应在绘出被补偿水电站调度图之后，按梯级电站最有利的供、蓄水方式来绘制。
33、9.0. 8 跨流域水电站之间采用相互补偿的调度方式时，它们之间的相互补偿关系不是水力关系，而是电力补偿关系。对于其中补偿电站的调度图，一般可先绘制水电站群的蓄能图，以便利用该图分析补偿电站如何对被补偿电站进行电力补偿，才能使水电站群的发电效益最大。在考虑补偿电站进行电能补偿时，还应考虑电能补偿所通过的输电线路的正反向输电能力限制。9.0.9 有防凌任务的水库，在防凌期内出库流量需要按防凌要求控制。一般防凌要求控制的流量均较小，如果水库水位过低，将影响出力降低过多，反之由于防凌期入库流量可能大于出库流量，水库需要蓄水需占用一定的库容，库水位也不宜过高。因此，在绘制调度图时成标明运行水位和时间，
34、便于指导运行调度。9.0. 10 本条强调了调度图绘制后应采用长系列径流资料按调度图进行调节计算，以检验其合理性。主要从以下几方面进行检验：发电及其它用水部门的保证率是否满足设计要求，水库蓄满的程度如何，供水期末水位是否降到死水位，水库弃水量的大小，保证率以外出力及其它用水的减幅等。如发现局部不合理的情况，应作适当调整，修改调度图。53 10 抽水蓄能电站的水利计算10.2. 1 此条是根据国内实践经验提出的，一般按此控制库容曲线的量求精度。也有些工程由于水库面积较大，曾采用比例尺I : 5000的地形图量求库容曲线。10.2.2 此条是根据国内抽水蓄能电站选点中，遇到有些站址的地理位置和地形
35、地质条件都很优越，唯独集水面积较小，或年降水量较小，存在水源不足的问题提出的。水源分析主要是验算水库蓄水量能否满足电站运行需水量的要求，而水库初期蓄水蓄水量主要取决于水库具备蓄水条件的日期和人库水量的大小。这里规定初期蓄水从下闸蓄水时起算，以典型枯水年人库水量逐时段计算。电站运行需水量是伴随机组安装进程逐渐增加的，因此提出需水量计算需按电站装机程序分别计算。正常运行期补水条件的分析，应按全部机组投入运行计算水库需水量。10.2.3 电站的蓄能量指标包括日蓄能量、平均出力及特征水头等。同一个电站上、下水库不同的正常蓄水位和死水位，其蓄能量指标是不相等的。通常需要根据上、下水库的地形地质条件，研究
36、上、下水库正常蓄水位可能的变化范围，并按照进水口布置要求和泥抄淤积要求，分析上、下水库死水位可能的变化范围，再考虑蓄能机组工作水头变化幅度的限制，拟定一组上、下水库的上述特征水位，通过上、下水库水量平衡和能量计算，推求相应的能量指标。计算中要求将调节库容分成若干层，逐层进行抽水工况和发电工况的能量计算。计算可以从抽水工况开始，也可从发电工况开始，但抽水发电或发电抽水过程结束时，其最终水位必须与起始水位相等，为此，常需进行多次迭代才能满足要求。蓄能机组工作水头变化幅度，常以最大抽水扬程与最小发电54 水头的比值来加以限制，其允许值可采用机组制造厂家提供的数据。10.2.4 抽水蓄能电站上、下水库
37、的特征水位与电站装机容量有密切的对应关系。在进行装机容量方案比较时，需要通过水利计算推求与每个装机容量方案相对应的上、下水库特征水位。此时，需根据10.2. 3的计算成果，初拟上、下水库正常蓄水位和死水位，再按每个装机容量方案电力系统电力电量平衡确定的抽水过程和发电过程，逐时段进行上、下水库水量平衡和能量计算，并不断修正初拟的上、下水库特征水位，直至与装机容量相应为止。10.2.s 方案比较阶段能量计算时，由于输水道尺寸和布置尚不明确，可初定水头损失进行计算。输水道方案比较和电站选定方案能量指标计算时，需按拟（选）定的输水道直径及布置型式，逐项计算局部水头损失和沿程水头损失，并考虑输水道过流量
38、的变化和机组运行特性曲线进行计算。10.2.6 利用已建水库作为抽水蓄能电站下水库或上水库时，需分析蓄能电站运行对该水库原发电、灌概、供水、防洪及航运等的影响，研究需要采取的措施，协调好抽水蓄能与其它用水部门的关系，明确保证电站正常运行的必要条件。如果需要抬高水库原定死水位，设置抽水蓄能专用库容及保证水位时，应分析对原水库运行的影响，并取得有关部门的认可。10.2.7 考虑到远景负荷预测及电站工作容量、水库库容曲线量求、输水道水头损失计算以及机组效率选用的精度有一定的限制，其调节库容宜留有安全裕度。当分析电网需要抽水蓄能电站承担紧急事故备用时，取较大值。10.2. 8 当电站的工程特征值选定之
39、后，电站自身所能提供的蓄能量指标即已确定，在计算电站多年平均年发电量和抽水电量时，要把此蓄能量指标放到电力系统日（周）负荷图上，研究电力系统需要的电量和抽水电量。因此要进行各种典型日（周电力电量平衡。当电站所在电力系统有常规水电站时，由于不同水文年常规55 水电站的工作位置不同而影响抽水蓄能电站的工作位置，因此，要进行丰、平、枯代表年计算。10 J. I 季调节纯抽水蓄能电站的上水库一般均有较大库容，除可以承担日（周）调峰填谷作用外，其年内运行方式应分别按蓄水期、平水期、供水期进行计算。蓄水期：宜充分利用下水库丰水期来水量和电力系统富裕电能多抽水、少发电，将上水库蓄满。平水期：指上水库蓄满期间
40、。日（周）抽水量与发电用水量基本平衡。供水期：利用日（周）富裕电能抽到上水库的水量和蓄水期存储在上水库的水量发电。这个时期电站少抽水、多发电，将上水库水位逐步消落到死水位。J0.3.2 季调节抽水蓄能电站系利用每年的丰水期电力系统富裕电能和下水库丰富的来水量抽水，充蓄上水库。计算时要根据这些富裕电能的起迄时间、容量和下水库丰水期日流量过程计算充蓄过程。J0.3.3 季调节抽水蓄能电站增加利用上水库的蓄水量发电的电量，其年发电量应按电力系统的需要来安排，因此，要进行电力系统设计水平年枯水期电力电量平衡。J0.3.4 由于丰水年、平水年、枯水年来水量和电力系统富格电能不同，抽水和发电时间不同，因此
41、应分别计算发电量、抽水电量后求得其平均值。io.s. I 由于抽水蓄能机组利用水头高，抽水工况下水流与叶片相对流速高，泥沙磨损问题突出，因此，强调要进行水库冲淤和过机泥沙计算。J0.6.2 由于在同一装机容量情况下不同输水道直径方案的出力损失影响机组流量和机组参数选择，所以要以控制系统装机容量的设计最高负荷月份作为出力损失计算的依据。J0.6.3 电量损失计算涉及到电站各种运行情况输水道过流量的大小，当电站所在电力系统有常规水电站时，输水道过流量的大56 小取决于不同水文年电力系统要求蓄能电站承担的调峰填谷容量，因而要以丰、平、枯水文年电力系统的调峰填谷要求为依据。另外，输水道过流量的大小还取
42、决于发电、抽水容量（即调峰填谷容量）在各台机组之间的合理分配。57 11 潮沙电站的水利计算11. 0.1 潮沙电站的开发方式可分为单库开发、双库开发和三库开发。单库开发又可分为单向落潮发电、单向涨潮发电、双向发电等多种形式。其中单库单向落潮发电和单库双向发电是常见的开发方式，其它开发方式尚无成熟的经验。11. o. 2 正向发电工况是指水从水库通过水轮机泄向外海的发电过程。反向发电工况是指水从外海通过水轮机流进水库的发电过程。充水工况是指水从外海通过水闸或空载Jj(轮机流进水库的过程。排水工况是指水从水库通过水闸或空载水轮机地向外梅的过程。11. o. 4 计算时段如再小，计算所得的电量与时
43、段为0.25h所算的电量差值甚微，所以计算时段没有必要再划小。选定方案的计算时段可取o.25h，方案比较时计算时段可取o.驰。调节计算中，计算期初期库水位是人为假定的，并会影响第一个太阴日的调节计算结果，所以为了消除人为因素的影响，需要在选定的个太阴月连续潮位过程前再加一个太阴日连续潮位过程，研究分析时再将增加的一个太阴目的成果剔除出去。个太阴月的典型潮位过程要有代表性。11. o. 6 潮沙电站一般在基荷运行，调节计算以发电量最大为原则，对于任一单潮来说，所取的发电起始水头不同，单潮发电量也不同，因此所选取的发电起始水头应使单潮发电量最大。单潮发电量是指潮沙电站在潮沙一次涨落过程中所发的电量
44、。11. o. 8 由于各太阴月的天数不同，所以年平均发电量不能按太阴月的平均月发电量乘以年的月份数计算，而应该以单潮平均发电量乘以全年的单潮数来计算。11. o. 9 由于潮沙电站坝址上游流域面积的大小不同，设计洪水58 过程线的历时也不同，因此设计潮位过程线的历时长度要与设计洪水过程线的历时相适应，并且为了消除人为因素的影响，还需要在设计潮位过程线前面加一个太阴日潮位过程。59 12 专门问题的水利计算12. 1.2 条文中所列的为数学模型求解需要的基本资料。若采用简化法计算，则基本资料可相应减少。12. 1.3 计算典型日的选取，可按设计枯水年选择水电站担任最大工作容量月份的典型日负荷图
45、和月平均出力最小月份的典型日负荷图，分析对下游词段航运、港口的影响；按水电站月平均出力最小月份的典型日负荷图分析对下游引水的影响；按恒定流和不恒定流时的尾水水位流量关系曲线对比及日调节油流变化过程，分析电站不恒定流引起的水头损失和能量效益损失；当下游有最小流量要求时还需计入周调节的影响。推求电站出流过程时，起始库水位可参照水库调度图确定，也可按正常蓄水位或死水位作为极端情况的起始计算库水位。当水库调节性能在季调节以上、日内水位变化很小时，可不考虑日调节时库水位的变化；对于日调节水电站，应考虑日调节水库水位变化对泄流的影响。当需要考虑库水位变化或下游水位需要考虑涨落影响时，可用试算法求解。12.
46、 1.4 当电站日出力过程变化剧烈时，可采用数学模型计算；当电站日出力过程变化较平缓，或仅需概略计算某一特定断面的水深，或需估算影响范围时，可采用简化方法（如水文学法等）求解。当采用数学模型进行计算时，为了保证定的计算精度和成果的准确性，对采用的数学模型需用实测资料进行验证，并率定有关的计算参数，如糙率等。12. 1.s 定解条件的选取，包括计算初始条件和上、下边界条件。当下游为天然河道时，下边界条件应选择日调节影响接近消失的河段代表断面的水位流量关系曲线；当下游为水库或湖泊时，下边界条件可选择水位过程；当下游为反调节水库时，下边界条件60 的选择可结合反调节水库日内库水位变化和人流、出流的关
47、系进行分析确定，可按日内库水位变化过程作为下边界条件。如下游河段仍有计算要求，则可采取分段计算，或者将反调节水电站作为内边界条件处理。12. 1.6 “必要时”指当计算时段内水力因素变化复杂，日负荷变化剧烈，且对河段内流态计算精度要求较高时，可采用更短的计算时段，如o.5h、o.25h等。J2. 1.1 断面间距的选取，一般情况下，近坝可按lkm2km选取，远坝区可按3km5km选取，并视具体情况与要求而定。12. 1.8 说明如何消除初始计算条件对计算结果的影响。12. . 9 水电站日调节不恒定流计算，糙率是非常重要的参数，直接影响计算成果的精度。一般情况下，枯水位时河段糙率随着水位变动有较大的变化，为力求计算结果的准确、合理，需分析河段糙率与河段平均水位（流量）变化的关系。122 I 非常时期指战争、地震、大坝出现险情等非常运用情况。12. 2.2 条文中所列为数学模型求解需要的基本资料。若采用简化方法计算，则基本资料可相应减少。12.2.3 溃坝洪水计算般应采用数学模型求解，对于湖泊型水库，可按水量平衡计算出流。当资料短缺或初步计算时，可采用简化法计算，简化法包括水文学方法如运动波法、马斯京根法等以及经验公式法、查图表法等。12.2.4 愤坝洪水计算方案一般包括：可能的最不利方案（如坝前最高水位遇某设计洪水）；可能的有利方案（如战争时期或大坝出现险情时
