GBT 51372-2019 小型水电站水能设计标准

UDC中华人民共和国国家标准((;19PGB/T51372-2019小型水电站水能设计标准Standardofhydroenergydesignforsmallhydropowerstations2019-05-24发布2019-10-01实施中华人民共和国住房和城乡建设部国家市场监督管理总局联合发布中华人民共和国国家标准小型水电站水能设计标准StandardofhydroenergydesignforsmallhydropowerstationsGB/T51372-2019主编部门:中华人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:2019年10月1日中国计划出版社2019北京中华人民共和国国家标准小型水电站水能设计标准GB/T51372-2019*中国计划出版社出版发行网址:地址:北京市西城区木樨地北盟甲II号国宏大厦C座3层邮政编码100038电话[phone](发行部)三河富华印刷包装有限公司印刷850mmX1168mm1/321.5印张34千字2019年7月第1版2019年7月第l次印刷食统一书号:155182.0406定价:12.00元版权所有侵权必究侵权举报电话:[phone]如有印装质量问题，请寄本社出版部调换中华人民共和国住房和城乡建设部公告2019年第130号住房和城乡建设部关于发布国家标准《小型水电站水能设计标准》的公告现批准《小型水电站水能设计标准为国家标准，编号为GBjT51372-2019，自2019年10月1日起实施。本标准在住房和城乡建设部门户网站()公开，并由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2019年5月24日前言根据住房和城乡建设部《关于印发(2012年工程建设标准规范制订修订计划〉的通知))(建标(2012)5号)的要求，标准编制组经过广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内外标准，井在广泛征求意见的基础上，制定本标准。本标准共分6章和3个附录，主要技术内容是:总则、基本资料、水能计算、负荷预测及电力电量平衡、装机容量选择及机组机型、水能特征值选择等。本标准由住房和城乡建设部负责管理，由水利部负责日常管理，由水利部农村电气化研究所负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送水利部农村电气化研究所(地址:杭州市学院路122号，邮政编码:310012)。本标准主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:水利部农村电气化研究所参编单位:晰江省水文管理中心主要起草人:黄建平|张同声|刘光裕何峰张前瑜饶大义周卫明吴晋青阮跟军殷庆严俊主要审查人:郭东浦陈森林|李如芳|孙亚芹郑雄伟杨杰锋杨铁荣戴群莉张大顺苗云江陶纲程夏蕾目次1总则…………………………………………………(1)2基本资料2.1社会经济资料…..2.2水文资料2.3其他资料3水能计算4负荷预测及电力电量平衡5装机容量选择及机组机型6水能特征值选择附录A梯级水库电站群水能计算…附录B无调节或日调节水电站水能计算…………………(15)附录C年、季调节水库电站水能计算本标准用词说明·引用标准名录·附:条文说明-1.Contents1Generalprovisions………………………………………(1)2Basicdata…………………………………………………(2)2.1Socio-economicdata……………………………………(2)2.2Hydrologicaldata………………………………………(2)2.3Otherrelevantdata………………………………………(3)3Calculatio口ofhydro巳nergy……………·………………..(5)4Forecastingofloadasw巳11aspowerandelectricitybalance………………………………………(7)5S巳l巳ctionofinstalledcapacityandhydroturbinegeneratorumttype………………………………………(8)6Selectionofhydroenergycharacteristicdata…………(10)AnnexACalculationofhydroenergyforreservoir-typecascadehydropowerstations…………………(13)AnnexBCalculationofhydroenergyforrun-of-the-riverordailyr巳gulationhydropowerstations………(15)AnnexCCalculationofhydroenergyforyearlyorseasonalregulationhydropowerstations………………(18)Explanationofwordinginthisstandard…………………(22)Listofquotedstandards……………………………………(23)Addition:Explanationofprovisions………………………(25)•2•1总则1.0.1为了经济合理地开发利用水能资源，规范小型水电站水能设计技术要求，提高水能设计质量，特制定本标准。1.O.2本标准适用于装机容量50MW及以下的小型水电站水能设计。对于一些以小水电开发为主的中小河流(河段)水电开发规划以及以水电为主的地区电力发展规划的水能设计部分，也可根据本标准进行计算。1.O.3小型水电站水能设计应遵循水资源综合开发利用和保护的原则，并应根据国民经济各行业以及流域生态建设和环境保护等需要，处理好近期与远景、干流与支流、上游与下游、左岸与右岸等方面的关系。1.O.4小型水电站水能设计应以已审批的水能开发规划或含有水能开发规划内容的有关规划为基础，综合分析当地经济社会需求，合理选择水电站设计保证率及设计水平年，确定水电站装机容量、水库正常蓄水位、死水位等水能特征值及主要功能经济指标。1.O.5小型水电站水能设计应重视基本资料收集，基本基料精度应满足相应设计阶段的要求。1.O.6小型水电站水能设计中应根据下游生活、生产、生态等用水要求，分析确定堪、坝下游最小流量。不能用作发电的水量应在发电用水中予以扣除。1.O.7小型水电站水能设计除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。.'EA.2基本资料2.1社会经济资料2.1.1社会经济资料应包括区域国民经济现状和发展规划、流域综合规划、流域水能资源开发现状和规划、综合利用部门专业规划和用水需求、水环境保护现状和规划、区域电网现状和规划、综合利用效益计算所需资料。2.1.2区域国民经济现状和发展规划资料应包括人口、资源、工农业生产和l交通运输等内容。2.1.3综合利用部门专业规划和用水需求资料应包括上下游用水、生态需水和旅游、航运等要求。2.1.4水环境保护现状和规划资料应包括生态功能区、水功能区、水环境功能区等区划要求，流域或区域生态环境目标等。2.1.5区域电网现状和规划资料应包括已有、在建和拟建的各类电站的地区分布、装机规模、运行特性、发电经济指标、电网网络结构、负荷预测、电源规划和电网规划等。2.2水文资料2.2.1水文径流系列应根据流域实测资料、人类活动的影响，按下列情况分析确定:1水文连续径流系列宜不少于30年，且应具有代表性;5MW及以下的小型水电站可分析选取丰水年、平水年和枯水年3个代表年的资料;2缺乏实测资料地区的小型水电站可引用邻近流域实测资料或经审查的水文图表资料，分析选取丰水年、平水年和枯水年3个或3个以上代表年的资料;3具有周调节及以下调节性能的小型水电站应采用日径流资料，季调节及以上调节性能的小型水电站可采用长系列月或旬径流资料;4当设计电站的上游有已建或在设计水平年内拟建的水利水电工程时，上下游梯级电站的水文系列应协调一致。2.2.2电站尾水水位流量关系资料应反映现状及规划工况洪、枯水位变化情况以及下游干支流洪水(潮)顶托及建筑物的影响。2.2.3水量损失资料应包括水库库区蒸发和渗漏资料、严寒地区相应的结冰损失资料。2.2.4泥沙资料应包括输沙量及其分配、颗粒级配曲线。资料短缺或无资料时，可利用邻近流域泥沙测验资料和水文部门发布的泥沙资料。2.3其他资料2.3.1其他资料应包括水库水位面积关系曲线与水位容积关系曲线、水库淹没与工程占地资料、水力学及泥沙计算成果、工程投资资料、机组机型资料、电站上下游梯级水电站主要水能设计参数、水库防洪资料、综合用水现状和规划成果。2.3.2水库淹没与工程占地资料应包括淹没人口、房屋、耕地、林地、园地等主要实物指标和补偿费用，重要淹没对象的位置和控制性高程，以及移民安置方案等。2.3.3水库防洪资料应包括防洪保护对象和防洪设施及其标准、防洪对本工程的要求等。2.3.4综合用水现状和规划成果应包括灌溉、供水、下游生态用水等资料，并应符合下列规定:1灌概资料应包括灌区范围、灌概面积、灌溉保证率、用水量及年内分配、取水地点、取水方式和取水水位;2供水资料应包括城镇和工业供需水量及年内分配、保证率、取水地点、取水方式和取水水位;•3•3下游生态等用水资料应包括电站下游生态环境用水、减水段最低综合用水等。2.3.5水力学及泥沙计算资料应包括水库回水曲线、淤积计算及发电输水系统水头损失计算等成果。2.3.6工程投资资料应包括工程部分投资、移民和环境部分投资。移民和环境部分投资应包括水库移民征地补偿费、水土保持工程费、环境保护工程费等。2.3.7机组资料应包括机组机型、额定流量和特征水头等。2.3.8相关上下游水电站主要水能设计参数及成果应包括装机容量、机组额定流量和特征水头、发电尾水位、水库特征水位、回水位、综合用水要求、调度方式、水文设计成果等。•4.3水能计算3.0.1水能计算应根据电站的调节性能和各部门用水要求，主要采用时历法，计算电站的保证出力、多年平均年发电量和特征水头等指标。特征水头包括最大工作水头、最小工作水头、算术平均水头和加权平均水头。3.0.2水能计算应分清各用水目标之间的主次关系。灌溉、供水为主的水库电站，发电应优先满足灌班、供水用水要求;更新改造的小型水电站应分别按照改造前后的不同设计参数计算水能指标。3.0.3对引水式开发或通过跨流域引水增加发电水量的小型水电站，应充分考虑调(出)水区下游的灌溉、供水和生态环境用水要求及调(出)水可能产生的影响，并应根据发电引水需要和引水工程规模，分析确定引水量及引水过程。3.0.4梯级水电站水能计算应考虑上下游梯级之间的衔接关系，可考虑梯级之间的补偿作用，计算方法应符合本标准附录A的规定。3.0.5小型水电站的设计保证率应根据电力系统中水电容量比重按表3.0.5确定。表3.O.5小型水电站设计保证率电力系统中水电容量比重c%)水电容量比重2525-5050小型水电站设计保证率c%)80-8585-9090-953.0.6日调节小型水电站的水能计算可采用日计算时段或时计算时段两种方法。无调节水电站可采用日计算时段法。计算方法应符合本标准附录B的规定。•5•3.0.7日计算时段法应根据日平均流量系列计算逐日出力及发电量，绘制出力保证率曲线，对应于电站设计保证率的出力即为保证出力。通过绘制装机与发电量关系曲线，并结合电站装机容量的选择确定多年平均年发电量。低水头水电站计算时应考虑水位消落深度的影响。3.0.8年、季调节小型水电站的水能计算应符合下列规定:1可选用等出力或等流量法计算出力和发电量，具体方法应符合本标准附录C的规定;2保证出力可按长系列供水期出力排频求取，也可采用绘制月出力保证率曲线求取，对应于电站设计保证率的出力即为保证出力，系列年发电量平均值即多年平均年发电量;资料缺乏或5MW以下小型水电站可采用丰水年、平水年、枯水年3个设计代表年计算多年平均年发电量，设计枯水年供水期平均出力可作为电站保证出力。•6•4负荷预测及电