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SL 77-2013 小型水电站水文计算规范（替代SL 77-94，清晰无水印，附条文说明）

CS 27.140 59

小型水电站水文计算规范

公路试验检测数据报告编制导则（释义手册）.pdf小型水电站水文计算规范

Hydrological calculation code for small hydropower stations

Hydrological calculation code for small

中华人民共和国水利部

中华人民共和国水利部发布

关于批准发布水利行业标准的公告

中华人民共和国水利部批准《小型水电站水文计算规范》 77一2013）为水利行业标准，现予以公布。

水利部 2013年12月23日

本标准批准部门：中华人民共和国水利部 本标准主持机构：水利部农村水电及电气化发展局 本标准解释单位：水利部农村水电及电气化发展局 本标准主编单位：水利部农村电气化研究所 本标准参编单位：浙江省水利水电勘测设计院 水利部长江水利委员会水文局 本标准出版、发行单位：中国水利水电出版社 本标准主要起草人：饶大义黄新华吕天寿 百 程玉祥郭熙望周卫明 1 31 张军赵玉宇 本标准审查会议技术负责人：刘光保 本标准体例格式审查人：牟广丞

总则 2 设计径流 ? 流量历时曲线 枯水分析 设计洪水 5 水位流量关系 一 泥沙、蒸发、冰情及其他 10 水文测报系统· ? 12 2 成果合理性检查· * 13 附录A装机容量小于500kW小型水电站的水文计算 ··· 15 标准用词说明 16 条文说明

1.0.1为规范小型水电站水文计算，统一计算技术要求，保证 成果质量，制定本标准。 1.0.2本标准适用于装机容量5万kW及以下的小型水电站各 设计阶段及运行期的水文计算，规划阶段可参照使用。装机容量 小于500kW的小型水电站可适当简化，见附录A。 1.0.3小型水电站水文计算的基本资料应包括水文、气象资料， 流域自然地理、河流特征资料，人类活动影响，流域及邻近地区 的水文计算成果，水文、气象区域综合分析研究成果及其他有关 资料。 1.0.4小型水电站水文计算应在认真调查和搜集水文、气象等 基本资料的基础上，根据资料条件和工程特点，正确应用水文计 算方法和经省级以上行政主管部门审定的区域综合分析研究成果 及其配套查算图表。 1.0.5小型水电站水文计算所依据的资料系列应具有可靠性 一致性和代表性。 1.0.6资料短缺时，小型水电站水文分析计算应采用多种方法， 对成果进行综合分析合理选定。 1.0.7小型水电站水文计算成果，应进行合理性检查，对设计 成果的合理性检查应贯穿水文计算的全过程。

1.0.8本标准的引用标准主要有以下标准：

《防洪标准》（GB50201） 《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44） 《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252） 《水利水电工程水文计算规范》（SL278）。 1.0.9小型水电站水文计算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。

2.0.1小型水电站水文计算，应根据设计要求和资料条件，提 供下列全部或部分设计径流成果： 1多年平均和各指定频率或各设计代表年的年径流、汛期 径流、枯期径流、最枯月径流。 2各设计代表年的径流年内分配。 2.0.2根据不同资料条件，设计径流计算宜采用下列方法： 1当站址有充分径流资料时，进行频率分析计算。 2当站址上下游、本流域、相邻流域或附近水文气象相似 流域内有径流参证站时，采用水文比拟法移用参证站频率分析计 算成果。 3当无以上资料条件时，查算等值线图表，结合降雨资料， 进行区域综合分析计算。

2.0.3径流频率计算应符合下列要求：

1在n项连序径流系列中，由大至小顺序排列的第m项经 验频率Pm采用数学期望公式（2.0.3）计算：

m ×100% m=1，2，·…·, n*1

2径流频率曲线采用皮尔逊Ⅲ盘：曲线。根据经验频率点据 推求频率曲线时，统计参数宜用矩法初估，用适线法调整确定。 3适线法调整时，应在拟合点*趋势的基础上，侧重考虑 平、枯水年的点据。 2.0.4用于频率分析计算的连序径流系列，宜符合下列要求： 1径流系列不少于30年。 2实测径流资料不足时，采用插补延长径流系列后进行频 率分析计算。 3插补延长径流系列的相关参数有8年以上连续或不连续

1径流系列不少于30年。 2实测径流资料不足时，采用插补延长径流系列后进行频 率分析计算。 3插补延长径流系列的相关参数有8年以上连续或不连续

1两个流域的气象、气候条件相似。 2两个流域的地质、地形、植被条件、人类活动影响基本 相同或相似。 3采用年降水量或相应时段降水量，修正集水面积比拟 成果。 2.0.8区域综合分析计算，除应执行1.0.4条的规定外，尚应 根据资料条件、工程设计需要和工作深度进一步综合分析下列 关系： 1区域天然年径流和集水面积关系。 2区域年降水和年径流关系。 2.0.9对已确定使用的年径流系列应进行代表性和一致性分析 主要有下列方法： 1径流系列较长时，可采用滑动平均、累积平均、差积曲 线等方法，分析评价该系列或代表段系列的代表性。 2径流系列较短时，可分析流域内或水文气象相似区内长 系列雨量站相应短系列的代表性，分析评价设计依据站径流系列 的代表性。 3分析年径流系列一致性的主要方法，分析流域年降水径 流关系的年际变化，或调查了解流域内用水及水利水电工程历史 发展情况。 2.010根据水电站设计保证率和资料条件，丰、平、枯设计代

2.0.10根据水电站设计保证率和资料条件，丰、平、布

表年年径流频率可分别取为5%～25%、50%和75%～95%。枯 水年频率宜与水电站设计保证率一致。

倍比缩放法确定；设计典型年应选择年内和月内实测径流资

倍比缩放法确定；设计典型年应选择年内和月内实测径流资料完 整且对水电站未来运行较为不利的年份

采用下列方法确定设计代表年年径流量及其年内或月内分配： 1按集水面积比例直接或经综合后移用参证站资料。 2采用已有的径流区域综合图表。 3从降水量参证站几个相近频率的年降水量设计典型年年 份中，选取有实测径流资料的年份作为年径流设计典型年；相应 的设计代表年年径流量用区域综合等方法确定。 4无以上资料条件时，在降水量与径流的年内分配有较好 关系时，设计代表年年内分配可根据降水量参证站设计典型年各 月降水量占全年降水量的比例，加上适量基流后确定。 2.0.13站址以上流域或参证站受人类活动影响显著时，宜进行 年径流还原计算

2.0.16梯级水电站的上级水电站对梯级水文情势影响较大时： 应按水电站泄引水方式、区间集水面积大小和有关资料计算各级 水电站径流。

2.0.16梯级水电站的上级水电站对梯级水文情势影响较大时：

3.0.1径流式水电站的水文计算成果，应提供水电站引[水口断 面或坝址断面的日平均流量历时曲线。 3.0.2推求日平均流量历时曲线，根据不同资料条件和不同设 计阶段宜采用下列方法： 1采用长系列或丰、平、枯设计代表年的日平均流量，分 级或不分级排队统计。 2实测径流资料短缺时，先推求月平均流量历时曲线，然 后经径流参证站或区域综合的日、月平均流量历时曲线的对比分 析，将月平均流量历时曲线转换为日平均流量历时曲线。 3按集水面积比例和多年平均年降水量比例，缩放移用径 流参证站的日平均流量历时曲线。 4综合区域日平均流量历时曲线。 3.0.3流量保证率应采用经验频率的数学期望公式（2.0.3） 计算

4.0.1根据资料条件和工程设计要求，枯水分析宜提供下列 成果： 1最小日平均流量、最枯月平均流量、枯水保证流量等。 2人类活动对枯水影响及未来枯水径流形势评估。 4.0.2枯水径流分析计算宜符合下列要求： 1具有充分枯水径流资料时，根据枯水径流特性，采用径 流频率分析计算方法。 2枯水系列中出现零值时，采用包含零值项的频率计算 方法。 3枯水径流资料短缺时，可进行专门的枯水调查。 4.0.3专门枯水调查宜符合下列要求： 1调查时间选择在年内枯水期。 2调查的主要内容包括：河道枯水水位、流量；历史枯水 年份、发生时间、水位、流量、持续历时，或河道断流的年份、 发生时间、持续历时；人类活动对枯水径流的影响等。 4.0.4调查时实测的枯水流量水平，应根据流域代表性雨量站 或参证雨量站的年、枯期降水量和当年相应的年、枯期降水量频 率，对比分析确定。

5.0.1小型水电站水文计算，应根据资料条件和工程设

提供下列全部或部分的设计洪水成果： 1各设计频率的年最大洪峰流量。 2各设计频率的分期最大洪峰流量。 3各设计频率的年和分期时段洪量。 4各设计频率的年和分期设计洪水过程线。 5.0.2小型水电站厂房、引水输水建筑物、挡水泄水建筑物的 设计洪水标准，应符合GB50201和SL252的规定。 5.0.3小型水电站设计洪水，应参照SL44的主要原则、内容 和方法进行；可结合小水电特点，适当简化。 5.0.4当站址或其上下游附近有充分实测洪水资料时，应按SL 44的规定进行频率分析计算，根据实测洪水资料推求设计洪水。 5.0.5实测洪水资料短缺时，可采用设计暴雨推求设计洪水， 并符合下列要求： 1有长系列实测暴雨资料时，设计暴雨应按SL44的规定 计算。 2暴雨资料缺乏时，查算本地区最新的设计暴雨参数等值 线图。 3本地区及邻近地区近期发生特大暴雨时，对查算成果进 行检查，必要时适当调整。

设计洪水过程线，应采用暴雨洪水查算图表的区域综合成果， 时宜根据参证站实测暴雨洪水资料分析综合选定。 7小型水电站设计暴雨历时宜取24h、6h、1h等时段；应

和设计洪水过程线，应采用暴雨洪水查算图表的区域综合成 必要时宜根据参证站实测暴雨洪水资料分析综合选定。

5.0.7小型水电站设计暴雨历时宜取24h、6h、1h等时段；

根据站址流域集水面积的大小和参证站实测暴雨洪水资料的 分析成果，合理确定设计雨型中同频率控制的短历时成峰

定设计流域暴雨洪水参数时，可推求本区域或邻近地区各参证站 的“实测和调查大洪水洪峰流量模数（M）一集水面积（F) 重现期（N）”关系线，用区域综合法估算设计洪水。 5.0.9应重视调查的历史洪水，可靠或较可靠的特大或较大的 历史洪水，应参与频率计算、或验证由区域综合成果确定的设计 洪水、或辅助推求水位流量关系曲线，当资料条件十分缺乏时， 可根据历史洪水大小并考虑一定安全修正值后直接作为设计 洪水

5.0.10当站址或其上下游附近已有调查洪水成果时，

用省级刊布的有关资料，否则应在站址河段进行洪水调查；对影 响较大的小型水电站，即使已有刊布的河段洪水调查成果，仍应 进行调查复核。

上下游附近河段内，查证两个以上洪痕，布设两个以上计算断 面，采用两断面算术平均或两断面比降法公式估算洪峰流量。 5.0.12梯级水电站设计洪水，应根据梯级枢纽布置、水电站泄 水或引水方式、区间集水面积，计算区间设计洪水同经上级水电 站调节后下泄的设计洪水的组合洪水；如果组合洪水大于天然洪 水、宜采田天然泄水

上下游附近河段内，查证两个以上洪痕，布设两个以上计算断 面，采用两断面算术平均或两断面比降法公式估算洪峰流量。 012、地级水中站设让洪水、应坦据换级板级东墨、水中站洲

水或引水方式、区间集水面积，计算区间设计洪水同经上级水电 站调节后下泄的设计洪水的组合洪水；如果组合洪水大于天然洪 水DB41／T 1222-2016标准下载，宜采用天然洪水

6.0.1小型水电站水文计算，应拟定水电站设计断面大然河道 的水位流量关系。 6.0.2水位流量关系的水位高程系统，应与水电站设计采用的 高程系统一致。 6.0.3当站址上下游附近有水文测站时，可在设计断面设立临 时水尺观测水位，用水位相关；或通过调查测量，分析各级代表 水位下河段水面曲线或水面比降的变化规律，修正水位后推求设 计断面的水位流量关系。

6.0.4水位流量关系线的高水位外延，可采用比降法计算 查洪水经综合分析后确定

面横断面图，参证主槽河底平均比降和洪、枯水调查时的水面比 降及其估算流量，采用单断面比降法公式拟定水位流量关系。

的流量以验证水位流量关系

6.0.7站址受回水、冲淤、洪水涨落、水草生长等影

的水位流量关系，应通过观测分析或实测验证；相关点*离散 程度不大时，可取平均值

7.0.1对河流全年多沙或汛期洪水挟沙较多的小型水电站站址， 应根据资料条件和工程设计要求，提供下列全部或部分的泥沙计 算成果： 1多年平均悬移质含沙量、输沙量（率）。 2多年平均的年最大断面月平均悬移质含沙量及出现月份 3多年平均悬移质泥沙颗粒级配或平均粒径、最大粒径。 4汛期推移质泥沙成果。 7.0.2悬移质泥沙计算可采用下列方法： 1当站址上下游或流域内有泥沙参证站时，移用参证站的 输沙模数。 2当站址上下游或流域内无泥沙参证站，有附近其他流域 泥沙参证站时，如气候条件和下垫面条件相似，直接移用参证站 的输沙模数，否则经修正后采用。 3无以上资料条件时，采用已有的泥沙区域综合图表；必 要时，临时施测。 7.0.3推移质泥沙可采用推悬比的方法进行计算。 7.0.4对于水库电站，宜根据流域内或水文气象相似区域内蒸 发量参证站资料或已有的蒸发量区域综合图表，推算设计站址多 年平均水面蒸发量及其年内分配。 7.0.5北方地区的水文分析计算，应根据当地水文、气象特征 统计资料NB／T 20414-2017标准下载，提供下列站址冰情特征： 1封冻和解冻时河流形势；岸冰、流凌出现，全河封冻 特征。 2最早、最迟、多年平均结冰和融冰日期。 3封冻期冰厚；冰塞、冰坝和流冰大小等情况及其可能的 危害。

7.0.6喀斯特地质区域的水文计算，应提供站址处下列水化学 资料： 1对水轮机有严重破坏作用的侵蚀性游离CO和HCO3 等离子的含量及其季节变化规律。 2pH值及其季节变化规律。