小型水力发电站设计规范

目次

编制说明

第一章总则

第二章水文、水利及水能

第三章工程总体布置及水工建筑物

第四章水力机械

第五章电气部分

第六章闸门、拦污栅和启闭设备

附录本规范用词说明

小型水力发电站设计规范

（试行）

GBJ71-84

编制说明

《小型水力发电站设计规范》系根据原国家基本建设委员会(78)建发设字第562号通知，由水利电力部负责主编，并由湖北省水利局和湖北省水利勘测设计院会同原国家林业总局、湖南省林业设计院等有关设计单位共同编制的。

在编制过程中，对中小型水电站的设计施工、运行管理等作了较深入的调查研究，总结了小型水电站的建设经验，并进行了有关专题的测试工作。同时，根据我国小水电站规划、设计、施工、运行管理的特点和在现有的技术经济水平的基础上，编写本规范文稿，广泛地征求了全国有关设计、科研、生产和高等院校等单位的意见，最后会同有关部门共同审查定稿。

本规范共分六章三十六节和一个附录。其主要内容有：总则，水文、水利及水能，工程总体布置及水工建筑物，水力机械，电气部分，闸门、拦污栅和启闭设备等。

本规范在试行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料。如若发现有不妥和需要补充之处，请将意见和资料函告湖北省水利勘测设计院，抄送我部水利水电规划设计院，以供下次修订时参考

第一章总则

第1.0.1条小型水力发电站(以下简称水电站)设计，必须认真执行国家的技术经济政策，根据国民经济发展的需要，按照地方水利、电力、航运、木材流送、水产和环境保护等规划的要求，统筹安排，因地制宜，合理利用水资源，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。

第1.0.2条本规范适用于装机容量2.5万kW及以下，机组容量1万kW以下，其中机电部分，适用于机组容量为500～6000kw、出线电压不超过35kV的新建水电站的设计。

第1.0.3条水电站的初步设计，宜在河流(河段或地区)规划和地方电力规划的基础上，根据经审批的设计任务书进行。对上、下游有影响的河段的开发，应征求相邻地区意见。

第1.0.4条水电站设计，必须认真进行调查、研究、勘测和试验工作，以便取得水文、气象、地形、地质、地震、建材及地方工农业和淹没、移民以及其他国民经济综合利用要求等项基本资料和数据。

第1.0.5条水电站设计，除应符合本规范的规定外，尚应符合现行的有关标准和规范的规定。

第二章水文、水利及水能

第一节水文

第2.1.1条水电站设计，应收集流域自然地理特性、气象、水文资料，并应进行整理分析，或进行必要的复查和修正。整理分析的主要内容如下：

一、流域和河道特征值；

二、实测水文资料中的水尺位置、水尺零点高程、水准基面的变动、水位和流量观测情况、浮标系数的采用、测流断面的冲刷和淤积变化、水位流量关系曲线高、低水部分的延长方法等；

三、受水利工程或分洪、决口等因素影响的径流和洪水资料；

四、历史洪水、枯水资料。

第2.1.2条水电站的水文计算，应根据工程特点和设计要求，提供下列各项成果的全部或部分内容：

一、径流

取水口或坝址历年各月(旬、日)平均流量的系列表，年平均流量、时段(旬、日)平均流量频率曲线，指定频率的设计年平均流量及其年内各月(旬、日)平均流量。

二、洪水（包括分期洪水)

设计洪峰流量，不同时段设计洪水量及设计洪水过程线。

三、泥沙

悬移质的多年平均年输沙量和月分配，典型年月分配，多年平均颗粒级配曲线。推移质年输沙量及其最大粒径，河道历年冲淤变化及泥石流情况。

四、水位流量关系曲线

设计断面上设计条件下使用的水位流量关系曲线。

五、水质分析成果。

六、冰情及其他。

第2.1.3条年或时段平均流量频率曲线可采用频率分析法绘制。曲线线型可采用皮尔逊Ⅲ型，其统计参数中的均值应采用计算值，变差系数(Cv)和偏差系数(Cs)应进行计算，但可根据经验点据与频率曲线的配合情况，适当调正确定。经验频率(Pm)可用下式计算Pm=[m/(n＋1)]×100%

式中Ｐm——经验频率以百分比计(%)；

m——n项连续系列中按大小排列的序位； < /p>

n——连续序列的总项数。 < /p>

第2.1.4条设计断面上径流系列较短时，应进行插补延长，使延长后的系列不少于20年。

第2.1.5条设计断面无径流资料时，径流量可采用以下两种或两种以上的推算方法，分析确定：

一、选择径流资料较长、控制集水面积的自然条件相似的水文站作参证站，按面积比

将参证站各种频率径流量换算为设计断面的径流量；

二、根据本流域上、下游水文站的径流资料，用内插法进行推算；

三、参照省、地区水文手册、水文图集资料进行推算；

四、参照相似地区的降水量～径流关系，用控制集水面积内的平均降水量推求径流量；< /p>

五、在工程所在河段设水文观测站进行观测。

第2.1.6条设计典型年的确定，应在实测系列中选择，其年和时段径流量宜接近设计值，且其年内分配宜选择对工程设计较为不利的年份。

第2.1.7条采用的设计径流成果，应从以下几方面进行合理性检查：

一、上下游、干支流的水量平衡；

二、径流量与降水量的比较；

三、均值和变差系数(CY)在地区上分布的合理性；

四、径流的年内分配的合理性。

第2.1.8条设计洪水的计算，应符合洪水计算规范的规定。

第2.1.9条多年平均年输沙量的计算，应符合下列要求：

一、当工程所在地的测站悬移质系列较长时，可采用算术平均值；

二、当工程所在地的测站悬移质系列较短时，可按本站水量与输沙量关系或本站与相似流域年(月)输沙量关系插补延长后进行计算；

三、当工程所在地无实测悬移质资料时，可用水电站所在地区的输沙量模数(侵蚀模数)图查算，或参照已建水库的淤积量估算。

第2.1.10条悬移质泥沙的多年平均颗粒级配的确定，应符合下列要求：

一、当资料较多时(如5年以上，且其中至少一年为丰水年)，可采用其历年的算术平均值；

二、当资料较少(如5年以下) 或无资料时，可参照邻近相似流域资料确定。条件允许时，宜通过实测进行检验。

第2.1.11条推移质输沙量可通过调查或采用其他计算方法确定。

第2.1.12条水位流量关系曲线的绘制，应符合下列要求：

一、有实测资料时，应综合分析实测的成果绘制。

二、无实测资料时，可参照历史洪水、枯水流量调查成果或用水力学公式计算绘制。计算中应根据该河道特性选择糙率。

三、设计断面有水位资料，上、下游水文站也有水位流量资料，且其区间集水面积不大(例如≤10%)时，可通过水位相关法绘制。

四、缺乏实测资料且有条件实测时，应进行实测确定。

在绘制水位流量关系曲线时，应考虑回水顶托、弯道水流和河道冲刷淤积等的影响。

第二节水利及水能

第2.2.1条水电站的技术经济分析，一般可采用动态的投资回收年限法。投资回收年限宜定为15年。

第2.2.2条兼有发电和灌溉任务等综合利用的水利枢纽，其取水方式和水量分配应根据任务主次、灌区分布、电站规模等因素确定。

第2.2.3条径流调节和水能计算，应符合下列要求：

一、对多年调节水库，应采用长系列(或代表段)，按月平均流量进行计算；

二、对年调节水库，应采用设计年的月(旬)平均流量进行计算；

三、无调节或日调节电站，应采用日(时) 平均流量进行计算；