小水电水能设计规程-条文说明-jct-111111111

中华人民共和国行业标准

小水电水能设计规程

SL 76-94

条文说明

目次

1总则

2中小河流的水能规划

3水能指标计算

4负荷预测

5装机容量选择及电力电量平衡

6抽水蓄能

7综合利用

8参数选择计算

*附录A河流水能理论蕴藏量计算(补充件)

*附录B无调节或日调节水电站水能计算(参考件)

*附录C年调节水库等流量调节水能计算(参考件)

*附录D年调节水库已知水电站出力过程或已知兴利库容时的水能计算(参考件)

附录E多年调节水库水能简化计算(参考件)

*附录F梯级水库电站群水能计算(参考件)

*附录G各种电量划分办法(参考件)*表示该附录无条文说明.

1总则

1.1本条是对制订《小水电水能设计规程》(以下简称《规程》)目的之说明.

我国小水电资源丰富,到1992年底已开发1440余万kW,遍布1500多个县,由于小水电从数千瓦到25000kW,容量相差较大,水能设计的要求不同,不能统一以大水电的水能设计的内容与方法进行计算,而且小水电多结合小流域开发,各电站水文水能条件各有特点,为了使小水电水能设计规范化,正规化,满足基层设计部门和工程管理部门的需要,特制订本规程.

1.2本条是对规程适用范围的说明.

本规程的主要应用对象是装机25000kW以下的小水电站的可行性研究,初步设计(扩大初步设计)中的水能设计.对于一些以小水电为主体开发的中小流域中小河流,河段水电开发规划中的水能设计以及水电为主的地区电网规划中的水能设计部分也可根据本规程进行计算.由于小水电幅度较大,水能设计要求相差悬殊,所以对于容量较小的电站及小河流可以适当简化,以适应各层次的要求.鉴于水利系统近来兴建了部分25000~50000kW的水电站,这部分电站属容量较小的中型水电站.故也可参照本规程进行水能计算.

1.3本条是对小水电水能设计基本任务的说明.

小水电水能设计一般应在河流规划确定各枢纽位置,开发要求的基础上进行,应根据河流规划所确定的目标,准则进行具体水能参数的计算,提供工程规模如装机容量,水能参数如保证出力,保证电量,多年平均发电量等指标.对于一些有较高调节性能的骨干水电站,由于投产后要经过一段时间才能达到设计水平,为了充分发挥工程的效益,应对投产初期水库蓄水情况,应用方式等进行分析论证.而且还应对水库的调度原则,调度方式等进行分析以校核水能设计指标.

1.4本条规定了规程所必须遵循国家政策法令,贯彻执行《水法》,执行有关专业规程规范,如《小水电建设项目经济评价规程》SL 16-92,《小型水力发电站水文设计规范》SL 77-94,《农村水电供电区电力发展规划导则》SL 22-92等,搞好与这些规范之间的衔接.

1.5本条是对小水电水能设计中所应收集的资料的具体要求,其资料应包括：

1.5.1当地自然,社会,经济方面的资料,用以说明社会经济发展情况以及自然资源,水利建设,工农业生产布局等方面的情况.

1.5.2负荷资料,用以进行负荷预测,负荷图编制以及用以说明电力系统对本电站的要求等.

1.5.3电力资源资料,包括水能,煤炭等能源资料,电力系统构成,主要河流的水文,地质及水电开发潜力及现状等情况,本电站的地质,水文等较为详细的资料.

1.5.4电网有关资料,包括电力系统发展规模,电网主要接线及分布,季节性电能利用以及目前存在的问题等.

1.5.5其它有关的资料.

资料的收集应满足精度,广度方面的要求.

2中小河流的水能规划

2.2本条是对河流水能理论蕴藏量参数表示和计算方法的规定.

我国以往在统计计算河流水能理论蕴藏量和可开发量时往往以出力或装机容量表示,用出力或装机容量表示有直观的优点,可以将资源与工程开发规模联系起来,但不足的方面是未能考虑装机年利用小时的影响,有些电站调节能力较强,在负荷图的尖峰部分工作,年利用小时数较低,以致某些站址会出现水能理论蕴藏量千瓦数小于装机容量(可开发量)的情况.国外发达国家则以年平均发电量表示水能理论蕴藏量和可开发容量,淡化装机容量的概念.所以考虑到如上情况,本条规定河流水能理论蕴藏量以年平均发电量和出力两个指标表示.

具体进行河流水能蕴藏量估算则通过绘制河流水能理论蕴藏量图完成.

2.3本条是对河流水能资源可开发量表示和估算的规定.

基于2.2条中说明的原因,河流水能资源可开发量亦以年平均发电量和出力两个指标表示. 水能资源可开发量的估算应结合河流开发条件,系统要求,经济指标,地质地理,环境保护等方面的因素确定.

2.5本条是对水能规划中应考虑的基本原则的规定.针对小水电大多位于山区,流域面积较小,水利开发多以发电为主,为提高开发效益,借鉴国外发达国家的经验,根据实际情况,不局限于流域本身的考虑,而是在更高的层次上考虑跨流域引水的可能性和可行性.以增加水源,实现水系统合理规划,水量水头合理利用,例如湖南省慈利县赵家垭跨流域引水开发,广西桂林地区天湖水系统开发等.对于一些工程通过跨流域引水,积水网道式开发,可以极大地提高开发效益.

在考虑跨流域引水,集水网道式开发时,应对流域水量平衡中所带来的不利影响作出充分论证.

3水能指标计算

3.1本条是对水能指标计算应提供成果的规定.

按照规定,水能指标计算应提供电站的发电出力保证率曲线,同一曲线如横坐标以8760小时代替保证率P时则为发电出力历时曲线,以及保证出力,保证电能和多年平均发电量等指标.对于无调节和日调节水电站,其发电历时曲线或发电保证率曲线可以通过多年日平均流量资料根据水头实际变化情况计算得出,计算操作性强,理论上亦较完备.但对于年调节水电站其发电保证率曲线或发电历时曲线的求取则比较困难.目前采用长系列来水过程按等流量调节或按一定的出力变化过程调节列表计算,在资料有限的情况下也可采用丰,平,枯三个典型代表年的来水过程进行等流量调节或按一定的出力变化过程调节列表计算,将计算的出力值排频率曲线近似代替概率曲线.这种方法缺乏严密的理论依据,因为调节后的出力严格来讲不是随机事件,且在具体计算中为减少工作量,采用月平均出力计算,丰,平,枯三个年份共有36个资料样本,扣除调节供水期按其平均出力计算的月份,其资料样本较少,绘制出力保证率曲线困难较大,但因为目前这一领域研究尚无实质性的突破,为了提供水能参数计算的依据,也只能采用这种办法,而且在规划设计阶段也可得到满足精度要求的解答.