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Q／GDW 46-10021-2017 抽水蓄能电站主要设备优化比选技术导则(试行).pdf

本标准规定了抽水蓄能电站可行性研究阶段主要设备参数优化比选的主要原则及技术要求。 本标准适用于国网新源控股有限公司抽水蓄能电站可行性研究阶段主要机电设备系统配置以 及主要技术参数比选确定。

本技术标准所遵循的相关文件及相关规程规范如下，凡是注明日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误内容）或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版 适用干本标准

GB/T 7894 GB/T 20834 GB/T14285 GB/T32898 NB/T 35035 NB/T35010 NB 35055 DL/T 5186 DL/T 5208 3术语和定义 T

水轮发电机基本技术条件 发电电动机基本技术条件 迷电保护和安全自动装置技术规程 由水蓄能发电电动机变压器组继电保护配置导则 水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定 水力发电厂继电保护设计导则 水电工程钢闸门设计规范 水力发电厂机电设计规范 抽水蓄能电站设计导则

4.1.2抽水蓄能电站的水泵水轮机机型选择，应满足电站水头/扬程、运行特性及设备设计制造水 平等要求。当抽水蓄能电站水头/扬程在100~800m范围内时，一般选择混流可逆式水泵水轮机。 选用其他机型时，应进行充分的技术、经济性研究。 4.1.3单机容量和机组台数的选择应在分析研究各种影响因素的基础上NB／T 10045-2018 煤层气田地面工程设计防火规范，拟定不同的单机容量方 案，经技术经济比较选定。机组台数不宜少于两台。应考虑以下主要因素：电力系统对抽水蓄能 电站机组运行方式的要求，以及单机容量占电网工作容量的比重等。

1机组参数水平、设备制造能力和技术水平。 2电气主接线型式。 3枢纽布置条件。 4交通运输条件。 5施工工期。 6可比部分投资等。 4.1.4额定水头选择应考虑水头/扬程变幅、机组运行稳定性和效率、出力受阻和运行方式等因素 拟定不同的方案，经技术经济比较选定。对于水头变幅较大的抽水蓄能电站，额定水头不宜小于 算术平均水头；对于水头变幅较小的电站，额定水头可略低于加权平均水头或算术平均水头。 4.1.5水泵水轮机比转速和额定转速的选择应符合以下要求： 1比转速应以水泵工况为基础，综合考虑水头/扬程、空化特性、水质条件、综合加权平均效 率、运行稳定性和制造水平等技术条件，合理选择。 2对于过机泥沙量大或高海拨地区的电站，应选用较低水平的比转速。当所选比转速超过水 头和容量相当的并已成功投运的水泵水轮机比转速时，应专题研究。 3水泵水轮机额定转速应选用发电机同步转速。当水泵水轮机有两种及以上同步转速可供选 释时，应通过技术经济比较后选定。对机组抽水入力有调节要求的或水头变幅大的水泵水轮机， 应研究论证采用可变速机组的必要性和合理性。 4.1.6吸出高度的选择应按水泵水轮机空化特性、输水发电系统水力过渡过程尾水管进口最小压力 和厂房系统在经济合理条件下所能达到的要求确定，并留有一定的裕度。 4.1.7水泵水轮机的效率指标应在统计、分析类似电站参数的基础上拟定。 4.1.8水泵工况最大入力选择应在发电机与电动机容量平衡的基础上，考虑电网正常的频率变化范 围及模型换算至原型时可能存在的偏差。 4.1.9应从水头和扬程变幅、空载启动稳定性、压力脉动、振动等角度进行水泵水轮机的运行稳定 性的分析。 4.1.10水质和泥沙含量初步分析应考虑腐蚀、结垢、泥沙磨损等因素。 4.1.11在理论计算和主机厂家征询资料的基础上，拟定水泵水轮机的主要参数和结构尺寸。 4.1.12转轮拆卸方式选择应考虑水质、过机泥沙含量、厂房布置、制造厂家经验、机组运行与检 修等因素，宜选择上拆或中拆方式。

4.2.1每台机组应设一套包括调速器、油压装置及其附属部件等组成的调速系统。 4.2.2水泵水轮机应选用全数字微机调速器，操作油压宜为4MPa～10MPa。调速系统应配置电气 反馈机构。 4.2.3应拟定调速器的主配直径、油压装置容积、压力等参数

4.2.1每台机组应设一套包括调速器、油压装置及其附属部件等组成的调速系统。 4.2.2水泵水轮机应选用全数字微机调速器，操作油压宜为4MPa～10MPa。调速系统应配置电气 反馈机构。 4.2.3应拟定调速器的主配直径、油压装置容积、压力等参数

4.3.1对于中、高水头/扬程的水泵水轮机，在每台机组蜗壳前应装设进水阀，阀前最大静水头低 于250m时，经论证后可选用蝴蝶阀；阀前最大静水头高于或等于250m时应选用球阀。 4.3.2应拟定进水阀的直径、设计压力、油压装置容积及压力等级等参数。进水阀的设计压力根 据调节保证设计值来选择，一般与水泵水轮机蜗壳的设计压力相同。 4.3.3进水阀宜采用双侧对称接力器，可采用油压或水压操作。采用油压操作时宜设单独的操作油 原。采用水压操作的进水阀，其液压控制系统中控制阀的操作油源应可靠。操作压力宜大于等于 MPa，小于10MPa。进水阀应设工作密封和检修密封。

4.4.1调节保证设计的水力过渡过程计算应准确模拟输水系统水力特性和机组特性，合理拟定设计 工况、校核工况。 4.4.2没有获得模型特性曲线等资料前，应采用类似工程水泵水轮机的四象限特性曲线，对设计工 况、校核工况进行大波动过渡过程计算、小波动过渡过程计算， 4.4.3进水阀不应参与过渡过程调节。当进水阀必须参与过渡过程调节时，应对进水阀及压力钢管 设计提出相应要求。 4.4.4调节保证设计值应根据水力过渡过程计算结果，考虑一定的压力脉动裕量及计算误差确定 并应满足以下要求： 1机组最大转速升高率设计值，应符合现行行业标准《水力发电厂机电设计规范》DL/T5186 的有关规定，对于大容量、高水头/扬程水泵水轮机，最大转速升高率βmax不宜超过45%。 2蜗壳进口最大压力升高设计值（包括压力脉动裕量及计算误差），当额定水头小于300m时， 应满足现行行业标准《水力发电厂机电设计规范》DL/T5186的有关规定：当额定水头大于300m 时，宣小于40%，高于40%应进行技术经济比较。计算压力升高率时，以上库正常蓄水位与蜗 壳进口中心高程之差作为基准值。 3输水系统沿线各断面最高点处的最小压力不应低于0.02MPa：尾水管进口断面的最大真空度 保证值不应大于0.08MPa，且不应出现负压脱流现象。 4可行性研究阶段导叶关闭规律优先采用一段关闭规律

4.5.1抽水蓄能电站主厂房起重机的型式和台数应根据电站主厂房布置、机组台数和机电设备最重 件的吊运方式，并考虑安装进度和检修需要等因素后确定。当电站机组台数大于等于4台时，宜设 置2台起重机

4.6水力机械辅助设备 4.6.1通过统计主机厂家征询资料、类比类似电站数据初步确定本电站的油、气、水系统的设计基 础数据。 4.6.2技术供排水系统、压缩空气系统、油系统、水力量测系统等的设计应符合现行行业标准《水 力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定》（NB/T35035）和《抽水蓄能电站设计导则》 DL/T5208)的有关规定。 4.6.3技术供水系统宜采用水泵供水方式，取水口和排水口的设置应避免出现热短路、压水进气 浮物堵塞等问题。 4.6.4水泵水轮机主轴密封供水应有可靠的备用水源，若有黑启动要求时，主轴密封供水应满足黑 启动要求。主轴密封供水水源可采用水泵从尾水取水、压力钢管减压取水或其他取水方式。 4.6.5地下厂房的渗漏排水系统与检修排水系统必须分开设置， 4.6.6渗漏集水井和排水廊道的水可用水泵排到下游调压室、下水库或其他地方；有条件时，宜采 用自流排水方式。 4.6.7直接与上、下水库和引水系统相连管路的第一个阀门，应采用不锈钢阀门，必要时可采用双 阀门。进水阀前的排水阀宜采用针型阀，针型阀前应设保护阀。技术供水系统、检修渗漏排水系 统的埋管应采用不锈钢材料， 4.6.8与输水管道连接的供排水系统除应考虑上水库或下水库最高水位的静水压力外，还应考虑机 组过渡过程的压力上升，特别是各冷却器、阀门和管道等的设计压力与试验压力，均应考虑系统 可能出现的最大压力。 4.6.9应根据上库来水量、水库蓄水工期等因素，确定是否需设置上库充水系统。上库充水系统 的设计需满足引水系统充水速率、机组启动极低扬程的要求， 4.6.10压缩空气系统的中压压缩空气系统与低压压缩空气系统宜分开设置。 4.6.11根据布置和制造条件，每台机组可设一个或两个压水贮气罐。在空压机不工作和罐内为最 低工作压力的情况下，贮气罐的容积应能满足连续完成两次压低转轮室水面的用气要求。 4.6.12空压机应并联运行供气。工作空压机的总排气量，应能在所有机组完成一次压水操作后 90min120min内使压水气罐压力恢复到正常工作压力所需的容量，包括压水成功后调相机组漏 量，且每台空压机的排气量应大于单台机组调相运行的漏气量，并留有裕度。全厂宜设一台备 用空压机。 4.6.13抽水蓄能电站的油系统根据电站距离城镇的位置远近可以简化设置。当电站离城镇或社会 供油点较近且交通便利时，两系统均可只设简单的油系统设备，其中透平油系统可仅设置中间油 罐室及油处理室；绝缘油系统可不设置专门的绝缘油罐及绝缘油罐室，只设置真空滤油机和抽真 空泵。

4.6.14水力量测系统全厂性测量项目包括：上下库水位、上下库水温、上下库进出水口闸门前后 压力、拦污栅差压、尾水事故闸门前后压力、调压井水位等。 4.6.14水力量测系统机组段测量项目包括：压力钢管压力、蜗壳进口压力、尾水管进出口压力、 组流量（蜗壳测流和尾水管测流）、水泵水轮机工作水头（扬程）、上下止漏环进出口压力、尾 水肘管压力、顶盖压力、转轮进出口压力，转轮与导叶间压力脉动和尾水管压力脉动测量以及振 动摆度、轴承温度、主轴密封磨损等。

5.1电站接入系统方式及电气主接线

1抽水蓄能电站接入系统设计，要考虑其运行特性和在电网中的作用，应根据其调峰、填谷 周频、调相和事故备用等功能，确定其简明、安全、可靠、经济的设计原则 2抽水蓄能电站与电力系统连接的输电电压等级，应采用一级。在充分发挥电站作用、满足 输送容量、系统稳定和可靠性要求的前提下，出线回路应尽量减少。 3可行性研究设计阶段应由接入系统设计单位对电站接入系统进行专门论证和设计，主要包 活以下几方面： （1）电力市场消纳分析。包括电力系统现况、负荷增长预测、电源和电网发展规划、电站建 设的必要性及其在系统中的地位、送（受）电方向、电力电量平衡和电力电量消纳范围等。 (2）电站在电网中的作用和运行方式。根据电站及其电力市场消纳情况，初步确定电站的运 行方式。 (3）接入系统方案。一般应选3个及以上方案进行比选，进行必要的电气计算和技术经济综合 比较，提出推荐方案。 （4）电气计算分析。各种典型运行方式的潮流计算分析，校验相关运行方式故障情况下电网 意定水平的稳定计算，最大运行方式下（必要时可增加计算最小运行方式）的三相和单相短路电 流计算。对推荐方案，尤其是超高压接入系统，必要时还应进行工频过电压、潜供电流和操作过 电压的计算，并提出限制措施。 (5）对电站电气主接线形式选择的意见。根据接入系统推荐方案，结合电站的特点，从系统 安全运行对电站的要求和调度方式的角度，对电站电气主接线形式提出意见，包括发电电动机 变压器组合方式和高压侧接线方式。

6）对主要电气设备配置和参数的要求。如对机组功率因数、调压范围、短路比、阻抗等的 要求；对主变压器额定电压及调压范围、中性点接地方式、阻抗等的要求；对电站耐受直流偏磁 能力的要求、对电站穿越功率的要求、设备耐受短路电流水平要求、系统时间常数等。

1电气主接线设计应根据电站单机容量和台数、出线电压和回路数、系统和电站对主接线可 靠性及机组运行方式的要求，并结合电站环境条件、枢纽布置和开关站型式等，经技术经济比较 确定。装机容量750MW以上的电站还应对电气主接线可靠性进行评估。 2抽水蓄能电站的主接线选择宜遵循以下主要原则： （1）可靠性要求： 1）故障时尽量减少切除机组台数和线路回路及其概率： 2）任一元件故障不应长时间中断向系统供电；若发生全厂停电，应能经切换迅速恢 复送电； 3）任一元件检修，切除容量一般不超过全厂容量1/2： 4）本回路元件检修，不影响其它回路正常运行； 5）继电保护及控制、信号回路简单可靠，保护装置维修不影响正常运行。 （2）灵活性要求：接线应清晰，运行灵活，操作简便，检修方便，便于实现自动化 (3）分期过渡要求：对于有分期开发需求的项目，接线设计应兼顾项目二期开发，应尽量减 少引起电气设备布置和二次回路大的变化，便于分期过渡。 （4）经济性要求：在满足可靠性、灵活性、分期过渡等要求的前提下，尽可能简化接线和布 置，选用投资合理的电气主接线。 3对出线电压220kV及以上并采用全封闭组合电器（GIS）的电站，其升高电压侧的接线，根 据不同的可靠性要求，当进出线回路数较少时，可采用角形、桥形、单母线等接线；当电站规模 较大、进出线回路数较多或有分期建设要求时，可采用3/2、双母线、单母线分段等接线方式。 4发电机一变压器组合可采用单元、联合单元或扩大单元接线，具体接线方式应视其在系统 总装机容量所占比例，以及其在系统调峰容量中所占比例的大小，经技术经济比较确定。 5发电电动机电压侧引接厂用电源或启动装置电源的单元、联合单元及扩大单元接线，或采 用在发电机电压侧同步与换相时，发电机出口应装设发电机断路器。 6机组的同步点和换相装置宜设置在发电电动机电压侧。发电电动机出口不设断路器且升高 电压侧为220kV及以下，并采用GIS时，同步点和换相装置可设置在高压侧， 7抽水工况启动方式选择。当机组台数为六台及以上时，宜选用两套变频启动装置（SFC）

互为备用。机组台数少于六台时，宜选用一套变频启动装置，并以背靠背启动作为备用启动方式： 采用背靠背启动时，应能实现任一台机组对电站其余任一机组的背靠背启动， 8抽蓄电站厂用电工作电源的引接方式应符合现行行业规范《水力发电厂厂用电设计规程》 （NB/T35044）的有关规定。对在发电电动机电压侧同步和换相的抽水蓄能电站，厂用电工作电 原引接点应设置在换相隔离开关与主变压器低压侧之间。 9可研阶段厂用电母线接线方式应根据不同的装机台数，综合考虑厂用电源数量及厂用电接 线的原则进行技术经济比较后最终确定。 10除正常工作电源之间互相备用和系统倒送电以外，电站还应设置厂用备用电源。备用电源 可引接自地区电网或保留的由地区网络供电的施工变电所，也可引接自邻近的水电厂或者设置专 订的柴油发电机。 11厂用电接线配置应充分考虑到在特殊情况下（如水淹厂房等）电站的安全运行。宜在地面 没置专门的配电中心，以保证在发生水厂房时地面各重要建筑物的供电的连续性。该配电中心 可以考虑单独设置，也可根据电站实际情况与施工变电站内配电装置统筹考虑。 12上、下库闸门应配置一路独立于厂用电正常工作电源的应急电源（如柴油发电机、UPS或 地区电源）。

5.2主要电气设备的参数及

5.2.1可研阶段应根据电站接入系统方式以及电气主接线进行短路电流计算，计算成果应作为电。 设备选择的相关依据。

5.2.2采用新型设备和重大新技术时，应进行专门论证

5.2.4发电机电压回路设备

1发电机电压回路设备主要参数应根据发电电动机额定容量、额定电压、短路电流计算结果 等确定。 2发电机电压回路设备的选择还应考虑抽水蓄能电站的特点，尚应考虑以下方面： （1）导体和设备的长期或反复短时工作制。 （2）变频启动和背靠背启动时的短路电流计算。 （3）发电机断路器短路电流直流分量开断特性和短路电流低频开断特性。 （4）开关电器的频繁操作特性。 （5）变频和背靠背启动时，应考虑高次谐波干扰、过电压及铁磁谐振干扰。 3发电机主引出线应采用离相封闭母线，单机容量150MW及以上的电站，启动回路宜采用 离相封闭母线， 4发电机断路器宜选用六氟化硫（SF6）作为灭弧介质，启动回路断路器及小容量机组发电 机断路器可选用真空型。 5电制动开关宜选用断路器，也可选用隔离开关。 6大容量机组宜选择五极式换相隔离开关，小容量机组可选择两套发电机断路器实现机组同 步和换相。 7发电机断路器、换相隔离开关、启动隔离开关和电制动开关应满足频繁操作的要求， 8为避免SFC设备的谐波影响及限制SFC分支回路及厂用分支回路的短路电流值，应考虑设 置SFC分支及厂用分支回路限流电抗器。两者可以合用一组限流电抗器，也可分别单独设置。 9为便于SFC设备及高压厂用变的检修隔离，应设置分支母线隔离开关。两者可以合用一组 分支回路隔离升关，也可分别单独设置

1主变压器 （1）主变压器容量选择应计算主变压器所连接机组的发电工况容量和电动工况容量。对电动 工况还应计及厂用电最大计算负荷、变频启动装置（短时负荷）以及励磁系统所消耗的容量等。 （2）主变压器的调压范围应满足接入系统设计中主变压器调压范围的明确要求，宜选用无 磁调压变压器；当电力系统需要的调压范围较大时，宜采用增大机组调压范围的方式。 （3）主变压器的阻抗选择应满足相关规范的要求。如果经短路电流计算，主变阻抗对发电机 电压回路设备选择有较大影响时，也可考虑采用适当提高主变阻抗

（4）主变压器型式的确定应考虑到大件运输的限制，在满足运输要求的情况下优先选用三相 变压器。变压器冷却方式应根据变压器布置方式确定，布置在地下厂房的主变压器应选用水冷方 式。 2高压引出线 （1）当工程采用主变地下布置，地面开关站的枢纽布置方式时，高压引出线宜采用交联干式 高压电缆。 （2）当采用主变及开关站均为地下布置方式时，也可考虑采用气体管道母线（GIL）作为高 压引出线型式，应进行技术经济比较后确定。 3高压开关设备 （1）高压开关设备型式的选择应结合电站枢纽布置以及开关站位置选择专题统一进行。 (2）220kV及以上开关站宜选择全封闭组合式电器（GIS）。 (3）高压开关设备的主要参数除满足电站自身送出需要外，还应满足接入电站设计的要求

5.2.6启动装置设备

5.3过电压保护及接地

.1过电压保护及绝缘配合

抽水蓄能电站过电压保护和绝缘配合设计原则如下： 1根据抽水蓄能电站及接入系统的实际情况，配置适当的过电压保护装置。 2电气设备的绝缘水平均应高于该处在各种情况下产生的过电压水平，并留有适当的安全 度，满足绝缘配合要求。 3电站电气设备外绝缘略高于线路绝缘水平，且应考虑污移和高海拔的影响

据抽水备蓄能电站的特点，接地系统的设计原别如下： 1根据工程的实际情况和条件，结合电站总布置，因地制宜布置接地网 2充分利用电站的自然接地体，如洞室锚杆、高压钢管和门槽等。 3发挥水作为低电阻率介质的作用，敷设尽可能大的库底水下接地网

4采用各种技术手段和方法，尽可能降低接地网的接地电阻值，如理设引外接地体、深并接 地极等。 5采用铜导体接地体等。 6切实加强接地网的均压布置和措施。 7在地电位升高较大的情况下，做好各项高电位隔离措施

0.1.1根据接入系统及上级调度规定，应说明电站的调度管理关系。 5.1.2明确电站的控制方式，监控系统宜按照“无人值班”（少人值守)的原则设计，并为逐步过渡到 无人值班的运行方式创造条件。 5.1.3计算机监控系统的结构、功能、设备配置应满足和适应抽水蓄能电站各种运行工况及控制流 程的要求和电站建筑物地理分布的特点。 5.1.4监控系统应采用开放性的分层分布式系统结构，当系统中任何一部分设备发生故障时，系统 整体以及系统内的其他部分应仍能继续正常工作，且各现地控制单元(LCU)能脱离主控级独立运 行。 6.1.5根据抽蓄电站的设备布置和控制特点，主监控网络结构优先采用双主干光纤环网。 6.1.6电站控制级和单元控制级的主要设备应亢余配置，系统功能应高度可靠。 6.1.7根据规范规定及电站主接线等资料确定远动及其他信息交换内容。 5.1.8电站应配置1套独立的硬布线紧急操作装置，具有独立的电源回路和出口动作回路，用于在 紧急情况下应能独立与监控系统关闭上库闸门、机组停机、尾水闸门。 6.1.9电站应设置防水淹厂房保护系统，在厂房可能最早遭受水淹的部位设置不少于3套水位信号 器，并在控制室及逃生通道设置防水淹厂房硬布线紧急按钮。 5.1.10电站控制、保护系统应采用统一的时钟同步源 5.1.11各辅助设备应单独设置控制装置，其现地控制功能不应由监控系统实现。 5.1.12调速器、球阀应配置得电、失电关闭控制回路，机组应配置纯机械过速装置

说明。 5.2.4电站继电保护及故障信息管理系统应与发电电动机、主变压器、高压短引线、高压厂变、SFC 输入变、厂用电保护装置及故障录波装置等进行网络通信，组成电站继电保护信息管理网络。 5.2.5500kV母线和线路的继电保护和安全自动装置配置由接入系统设计单位提供，应在可研报告 中进行简要描述

，根循抽水蓄能电站接人系统方案，确定系统通信需要配直的设备。 2可利用厂内通信设置的两套独立的通信电源系统给系统通信设备供电

通信电源必须稳定可靠，在发生事故时，通信电源不得中断，系统通信设备必须采用双电 系统同时供电。 1中控楼配置两套独立的48V通信电源。 2在地下厂房、开关站继保楼和上库启闭机楼等区域各应设置一套48V通信电源

6.4.1抽水蓄能电站工业电视的设计原则如下

1系统设备采用技术先进、成熟的工业级产品，保证在电站环境条件下可靠运行。 2系统的软硬件应采用高可靠性设计，应可长期在线稳定运行。 3系统应操作简单，数据格式和编程接口对用户开放，便于用户工程师进行二次开发。 4系统功能设计应充分考虑现场的实用性 5系统应采取可靠的抗干扰措施，防止大气过电压、电磁波、无线电和静电等干扰侵入系统 内部，造成系统设备的损坏和误动作。 6系统应采取可靠的抗震措施，防止由于外界的震动等干扰影响系统正常工作，造成系统设 备的损坏和误动作。

6.4.2工业电视设备配置

1抽水蓄能电站工业电视系统采用全数字式分层分布结构，由监控中心系统、网络传输系统 和前端系统三部分组成。 （1）监控中心系统主要由视频监控终端、视频监控客户端、液晶电视墙、液晶电视墙服务器、 图像存储服务器和视频管理服务器等设备组成。

（2）网络传输系统主要由交换机和通信介质组成。 （3）现地设备由工业电视设备柜（箱）和网络摄像机组成。 2对于重要的电力设备、容易发生火灾的地点、重要的交通道口、厂房、上水库大坝、下水 库大坝、上水库、下水库、上游水位标尺、下游水位标尺等部位应进行监视。 3电站可能发生水淹厂房的部位宜安装防护等级不低于IP67的固定工业电视摄像头；工业电 视系统宜具备通讯中断后的本地紧急存储、通讯恢复后的断点续传及过水后可读功能；供电装置 应布置在厂房较高高程，宜采用UPS供电，持续供电时间不小于1小时。

7.1上库进出水口闸门及启闭设备

7.1.1上库进出水口拦污栅布置

1上水库进出水口应根据上水库污物源的实际情况确定设置拦污栅的必要性。考虑避免意列 物进入机组，一般情况下均应设置拦污栅。当上水库由人工开挖筑项而成义无污物源（包括高坡 袭石、泥石流等），并经过充分论证后，其进/出水口可以不设拦污栅。 2设置拦污栅的进出水口建筑物应具有良好的水力学特性，必要时应通过水力学模型试验进 行优化，达到进/出水流平顺、均匀。一般情况下，通过拦污栅断面的平均出水流速不宜大于1.2m/s 3拦污栅可垂直布置或倾斜布置，垂直布置拦污栅宜采用固定式或活动紧固式，倾斜布置拦 亏栅宜采用固定式。当上水库存在低水位或放空时段，且该时段满足拦污栅维修要求时，拦污栅 宜采用固定式或活动紧固式，可不配置专用的永久启闭设备。否则，拦污栅应采用活动式，并结 合水工建筑物的布置，通过技术经济比较后合理的配置专用的永久启闭设备。 4根据上、下水库运行要求和进出水口扩散段的维护和检修需要，结合水工建筑物和拦污栅 的布置，拦污栅处可设置一道检修闸门与拦污栅共槽，拦污栅栅槽应满足检修闸门挡水要求。 5抽水蓄能电站上水库进出水口拦污栅防冰设计宜从布置上考虑，将拦污栅布置于最低运行 水位以下2m，一般不再考虑其他防冰冻措施。 .1.2上库进出水口拦污栅主要参数选择

7.1.2上库进出水口拦污栅主要参数选择

1当引水系统采用埋藏式高压管道时，应在上水库进出水口或引水隧洞的适当位置设置一道 事故闸门。当引水系统采用高压明管或浅理式高压管道时，每条高压管道前应设置一道快速闸门 和一道检修闸门。当机组未设置进水阀时，每台机组前还应设置有一道快速闸门和一道检修闸门， 2对快速闸门宜采用启闭机持住在孔口上方1m处，应论证机组运行所产生的涌波对闸门的影 响。还应考虑机组频繁工况转换对闸门造成晃动的影响。启闭设备宜选用固定卷扬式启闭机或液 压启闭机，液压启闭机与闸门之间宜采用拉杆连接。 3对没有快速闭门要求的事故闻门宜采用启闭机持住在门井顶部，其底缘应高于闸门井内的 最高水位，且闸门下部的正向、反向和侧向支承均应位于门槽内，启闭设备宜选用高扬程固定卷 杨式启闭机。 4若事故闸门采取悬吊于孔口门帽上方约1m处并处于待命状态时，应参照7.1.3第2条。 5事故闸门应采用现地启、闭操作和远方自动闭门操作，闭门时间宜控制在30min以内。闸 可和启闭设备应设置能满足远方目动闭门操作要求的锁定或制动装置，其电控系统与机组的电控 系统之间应进行安全闭锁。 6启闭设备宜设在启闭机房内，并应在启闭机房内设置启闭机检修和维护的专用设施 7启闭机应配备可靠的电源，宜采用双路电源供电，并设有自动切换装置。必要时应根据启 闭设备的设置情况配置相应的应急电源。 8在寒冷地区，闸门井顶部以上排架宜采用封闭结构，必要时采取防冰冻措施。 7.1.4上库进出水口闸门及启闭设备主要参数选择 1事故闸门型式可采用平面滑动式或平面定轮式，面板与止水的布置应考虑闸门利用水柱压 力闭门，闸门顶部应设有充水阀，用于闸门前后平压。 2高扬程卷扬式启闭机电动机应采用适用于起重机用的变频调速三相交流异步电机，其速度 变化范围应能满足闭门时间控制在30min以内的要求， 3卷扬式启闭机应设置可靠的制动装置。可采用两套制动器：一套工作制动器，一套安全制 动器。 4液压启闭机泵站应设两套油泵电动机组，启、闭门时一台工作，另一台备用，当一台发生 教障时，另一台备用泵组能自动投入使用。 5当泵站主油箱布置高程低于液压缸顶部时，宜设置副油箱给活塞杆上腔补油；当未设置副 油箱时，应采用正常情况下泵控补油，事故工况下从油箱自吸补油的方案。当采用泵控补油时， 应保证可靠的供电（应急）电源。

7.2下库进出水口闸门及启闭设备

7.2下库进出水口闸门及启闭设备

1.2.1下库进出水口拦污栅

下水库进出水口拦污栅布置参照7.1.1条。 7.2.2下库进出水口拦污栅主要参数选择 下水库进出水口拦污栅主要参数选择参照7.1.2条。 7.2.3下库进出水口闸门及启闭设备布置 1对于长尾水系统，一般在每台机组尾水支管的适当位置设置一道尾水事故闸门，并应在每 条尾水道和下水库进出水口衔接处的适当位置布置一道检修闸门。 2对于短尾水系统，宜在每条尾水隧洞出口的闸门井内布置1扇事故闸门。当下水库无放空 时段或在低水位时不能满足，可考虑在下库进出水口拦污栅处设置一道检修闸门与拦污栅共槽， 以满足事故闻门门槽的检修维护。当该事故闸门具备维修条件时，经过论证，也可不设置检修闸 门。 3设在下库进出水口的事故闸门布置参照7.1.3条。 4下库进出水口检修闸门其启闭设备应根据水工建筑物的布置合理选择。当有多个进出水口 时，宜采用多孔共用的方式，优先选用移动式启闭机；当进出水口较少且相距较远时，可选用一 孔一门以及固定卷扬式启闭机。 5下库进出水口检修闸门的存放采用锁定在门井顶部的方式时，其底缘应高于闸门井内的最 高水位：也可根据工程布置设置专用储门槽

7.2.4下库进出水口闸门及启闭设备主要参数选择

1在球阀与下库进出水口事故闸门之间应设置互相闭锁装置，即只有在球阀关闭状态，事故 用门关闭指令才能执行；只有事故闸门在全开状态，球阀的打开指令才能执行。 2事故闸门及启闭机其余主要参数选择参照7.1.4条。 3检修闸门型式宜采用平面滑动式，闸门顶部应设有充水阀，用于闸门前后平压。 4对于采用与拦污栅共槽的检修闸门，闸门型式可根据启闭设备容量和扬程选择平面滑动叠 梁式

7.3尾闸洞（尾调室）闸门及启闭设备

闸洞（尾调室）闸门及启

1当尾水事故闸门布置在尾闸洞室内时，宜采用高压闸阀式闸门并采用液压启闭机操作， 门平时通过液压启闭机悬吊于孔口门帽上方约1m处并处于待命状态，应考虑机组频繁工况转换 对闸门造成晃动的影响。

2高压闸阀式闸门的平压宜采用旁通管路，并应在靠近闸门的机组侧流道顶部和闸门的腰箱 顶部分别设置自然通气孔或自动排、吸气装置。 3高压闸阀式闸门的液压启闭机采用现地启、闭操作和中控室远程闭门操作方式，采用一门 机型式。启闭机宜共用一个液压泵站，当启闭机数量较多时（一般大于6台），为了减少管路 维积，可增加一个液压泵站。 4当尾水事故闸门布置在尾水支管与尾水调压室交汇处的闸门井中时，可参照7.1.3条上库事 故闸门的布置。

7.3.2尾闸洞（尾调室）闸门及启闭设备主要参数选择

1当采用多台启闭机宜共用一个液压泵站时，启闭机布置空间应考虑下列因素：液压泵站宜 设有2台油泵电机组，每台启闭机均配置1套单独的液压控制阀组，启、闭门时一台油泵电机组 工作，另一台油泵电机组备用。为使一台设备检修时，不影响其它几台设备正常工作，泵站系统 公用元器件如油箱、泵旁电磁溢流阀等应设置备份。 2在球阀与尾闸洞（或尾调室）事故闸门之间应设置互相闭锁装置，即只有在球阀关闭状态 事故闸门关闭指令才能执行；只有事故闸门在全开状态，球阀的打开指令才能执行。 3尾闸洞（或尾调室）事故闸门设计荷载必须根据尾水系统布置型式，论证机组运行时所产 生的水击压力或涌浪产生的荷载对闸门的影响。闸门、门槽的设计载荷和闸门的操作水头应按下 列原则确定： （1）尾水事故闸门及高压闸阀式门槽腰箱顶板的设计水头应考虑闸门挡水时承受的最大水 头，包括尾水道内其它机组运行时产生的最大水击压力的影响T／CECS692-2020 复合材料拉挤型材结构技术规程及条文说明.pdf， (2）尾水事故闸门门槽应能承受闸门关闭挡水时传递的最大荷载。高压闸阀式门槽还应考虑 尾水管放空时能承受尾水道的外水压力，外水压力应按照尾水道混凝土结构承受的最大荷载选取， （3）尾水事故闸门动水闭门的操作水头宜按照设计水位下能动水闭门考虑，设计水位不包括 尾水道内产生的水击压力的影响。 4尾闸洞（或尾调室）事故闸门应设置闸门位置检测装置，检测装置信号参与启闭机控制， 并与机组球阀联动。

7.4其他金属结构设备

抽水蓄能电站工程的水库通常利用已建水库或湖泊的情况居多，水库库容较大，消落深度相 对较小，积水面积大。考虑泄洪要求，水库一般设置一条泄洪放空洞。泄洪放空洞主要起调节水 库库容、放空、排沙和泄放生态流量的作用。

1在泄放洞出口段适当位置应设有1道工作闸门，启闭设备宜选用液压启闭机或固定卷扬式 闭机。当有日常小流量泄放要求时，工作闸门及启闭机的设置应满足频繁小开度开启运行的需 要。当不能满足时，应采用设置流量调节阀或其他流量调节装置代替闸门小开度运行 2工作闸门启闭机宜采用现地和远程控制操作。启闭设备宜设在启闭机房内，在启闭机房内 宜设有便于启闭机检修和维护的设施。 3当工作闸门有泄洪功能时，启闭机应配备双路电源供电，并设有自动切换装置。必要时应 根据启闭设备的设置情况配置相应的应急电源。 4在泄放洞进口段适当位置应设有1道事故闸门，启闭设备可选用固定卷扬式启闭机或液压 启闭机。 5事故闸门宜锁定在门井顶部，其底缘应高于闸门井内的最高水位。事故闸门宜采用现地启 闭操作和远方自动闭门操作，闸门和启闭设备应设置能满足远方自动闭门操作要求的锁定或制动 装置。 6事故闸门及启闭机其余布置参照7.1.3条第6~8项。 7流量调节阀一般设在泄水管出水口，在流量调节阀前面宣设置一个检修阀用于流量调节阀 丰动用动两用

7.4.2泄放洞闸门及启闭设备主要参数选择

工作闸门型式宜采用潜孔式弧形钢闸门。闸门操作条件为动水启闭，可局部开启。其余主要 参数选择按照7.1.4条

7.4.3泄放洞阀门主要参数选择

1流量调节阀可采用多喷孔套筒消能阀、活塞阀和固定锥形消能阀等形式，应根据工程水头HG／T 20710-2017标准下载， 流量、流速等参数综合比较选取。 2检修阀可采用闸阀、蝶阀、球阀等形式，应根据工程水头、流量、流速等参数综合选取， 3流量调节阀与检修阀公称压力及阀门通径等应根据工程水头、流量等参数计算结果综合选 取，公称压力不小于管道最大上游水头的150%，且不小于阀门全关后的最大静水头的150%