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GB／T 51372-2019 小型水电站水能设计标准（清晰无水印，附条文说明）

小型水电站水能设计标准

ofhydroenergydesignforsmall hydropowerstations

DB1404／T 12-2021标准下载中华人民共和国住房和城乡建设部 联合发布 国家市场监督管理总局

中华人民共和国国家标准

Standardofhydroenergydesignforsmallhydropowcrsta

主*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

中华人民共和国住房和城乡建设部 2019年5月24日

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*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，并 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，****：310012）。 本标准主*单位、参*单位、主要起草人和主要审查人： 主*单位：水利部农村电气化研究所 参*单位：浙江省水文管理中心

刘光裕 何峰张喆瑜 吴晋青 阮跟军殷庆 李如芳 孙亚芹 郑雄伟 戴群莉 张大顺 2 苗云江

主要起草人：黄建平张同声刘光裕何峰张喆瑜 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 2 杨杰锋杨铁荣 1 戴群莉 2 张大顺苗云江 陶纲程夏蕾

主要起草人：黄建平张同声 饶大义周卫明 严俊 主要审查人：郭东浦陈森林 杨杰锋杨铁荣 陶纲程夏蕾

总则 1 基本资料 （2） 2.1社会经济资料· （2） 2.2水文资料 （2） 2.3其他资料 （3） ? 水能计算 （5） 负荷预测及电力电量平衡 （7） 装机容量选择及机组机型 （8） 1 水能特征值选择 （10） 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 附录C年、季调节水库电站水能计算 （18） 本标准用词说明 （22） 引用标准名录 （23） 附：条文说明 （25）

本标准用词说明 引用标准名录 附·条文说明

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。 1.0.2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

1.0.3小型水电站水能设计应遵循水资源综合开发利用和保 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 等需要，处理好近期与远景、十流与支流、上游与下游、左岸与在 等方面的关系。

1.0.4小型水电站水能设计应以已审批的水能开发规划或含

1.0.4小型水电站水能设计应以已审批的水能开发规划或含有 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 发，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动能经济指标

应满足相应设计阶段的要求。

0.6小型水电站水能设计中应根据下游生活、生产、生态等用 要求，分析确定堰、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。 0.7小型水电站水能设计除应符合本标准规定外：尚应符合国

1.0.7小型水电站水能设计除应符合本标准规定外，尚应符合国

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

2.1.2区域国民经济现状和发展规划资料应包括人口、资

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。

2.2.1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

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。

2.3.1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

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

1灌溉资料应包括灌区范围、灌溉面积、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。

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

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。

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。

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 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 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 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

为主的水库电站，发电应优先满足灌溉、供水用水要求；更新改 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 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

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 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 程规模，分析确定引水量及引水过程。

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

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

表3.0.5小型水电站设计保证率

3.0.6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。

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

可远用等出力或等流重法计异出力和发电重，其体方法应 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。

负荷预测及电力电量平衡

4.0.1可采用电站第一台机组投产后3年～5年为电站设计水 平年，并宜与国民经济发展规划相一致。 4.0.2负荷预测应收集电力系统内各类用电设备容量、系统逐月 用电综合最大负荷、用电量和年总用电量、系统逐月供电综合最大 负荷、供电量和年总供电量、系统综合网损率、各种电站厂用电率 和负荷增长率等负荷预测资料和已有预测成果，经分析采用。

4.0.3设计水平年日负荷图可根据系统实际运行情况，并分机 节代表性，在各月中选出矛盾最为突出的2个～4个月份，绘制 典型日负荷图

量平衡。电力电量平衡可按丰水年、平水年、枯水年3个设计代表 年的电站容量、电量与负荷进行。丰水年、平水年、枯水年3个设 计代表年的频率的选择方法应符合下列规定： 1枯水年频率P应与电站设计保证率一致； 2平水年频率P平应为50%； 3丰水年频率P应为100%一P枯。

4.0.5占系统比重不大的小型水电站可不进行电力电量平衡。

4.0.5占系统比重不大的小型水电站可不进行电力电量平衡。

5.0.1装机容量应在充分研究水库的调节性能、综合利用要求、 系统负荷水平及其特性的基础上，通过计算各装机方案的多年平 均年发电量、水量利用率、装机年利用小时数，经技术经济比较后 合理确定。0.5MW以下的水电站可按年利用小时数确定装机 容量。

5.0.3对于生态流量有水能开发利用价值的小型水电站，可设量

5.0.4具备下列情况之一时，应研究预留机组或增大装机容量的

1上游规划或在建有调节性能较好的水库； 2本工程有可能增加坝高和有效库容； 3本电站有较强的调节能力，远期有可能担负更多的尖峰 负荷。 5.0.5梯级水电站装机容量选择时，应协调上下梯级电站引用 流量。 5.0.6装机容量宜与水轮发电机组机型同时选择。机型、台数及

单机容量应考虑电站的出力、水头变化特性、枢纽布置及电力系统 的运行要求等因素，通过综合分析比较选择。电站机组台数不宜 少于2台。

5.0.7选定电站装机容量后，应结合系统电力电量平衡结果，

算分析电站的有效电量。对于占系统比重不大的水电站，无法矿 定其有效电量时，可采用有效电量系数折算有效电量，应符合现行

行业标准《小水电建设项目经济评价规程》SL16的有关规定。 5.0.8电站增容改造应综合考虑水工建筑物现状及改造的可行 性、机组特性、河流生态流量、水资源利用情况、发电年利用小时 数、与上下梯级电站发电引用流量的协调等因素，合理确定增容 规模。

6.0.1水电站的正常蓄水位、汛期排沙运用水位、汛期限制水位 死水位和输水系统规模等特征值的选择均应通过技术经济比较综 合分析确定。水轮机额定水头应根据电站开发方式、机组机型特 性等选择

6.0.2方案比较时应使各方案的效益和费用具有可比基础，应

等程度满足各综合利用部门的要求。当满足程度不同时消防系统及通风系统施工方案，宜考 相应的替代或补偿措施

等程度满足各综合利用部门的要求。当满足程度不同时，宜

6.0.3方案比较应采用差额投资内部收益率法进行，若差额投资

内部收益率△IRR大于或等于社会折现率或财务基准收益率，原 则上应选投资较大的方案广东省农房抗震鉴定与加固改造技术指引(试行)（广东省住房和城乡建设厅批准 广东省建筑设计研究院有限公司*制2020年11月）.pdf，否则应选投资较小的方案。计算应行 合现行行业标准《小水电建设项目经济评价规程》SL16的有关 规定。

6.0.4发电效益计算应按电力市场要求确定计算方案。对实行

1分析水资源综合利用效益、促进农村经济社会发展、改善 生态环境等方面的社会、环境效益； 2分析提高防洪抗旱能力、减少山洪和地质灾害、改善灌溉 和供水条件、带动乡村道路和输配电线路等公共基础设施建设、促 进农民增收的作用； 3分析防治水土流失、保护森林植被、减少温室效应和污染 物排放等方面的作用； 4增容改造的小型水电站还应提出改造后消除电站安全隐 患、保障工程安全和公共安全等方面的作用