水电站运行规程水库调度运行规程doc.docx
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水电站运行规程水库调度运行规程doc
四川黑土坡水电开发企业标准
黑土坡水电站运行规程（试行）
水库调度运行规程
1主题内容与适用范围
本规程规定了黑土坡水电站水库调度的原则、任务、方法、水文气象观测和水情测报的基本规定、技术及要求、外部条件和科学管理要求。
本规程适用于黑土坡水电站的水库调度运行管理工作。
2引用标准
《中华人民共和国水法》
《中华人民共和国防洪法》
《中华人民共和国防汛条例》
《水电厂防汛管理办法》
《水电基本建设工程防汛管理条例》
《水利水电工程管理条例》
《大中型水电站水库调度规范》（GB17621－1998）
《水位观测标准》（GBJ138－90）
《河流流量测验规范》（GB50179－93）
3总则
3.1四川汶川黑土坡水电开发所属的黑土坡电站是一座单一以发电开发为目标的电站工程。
3.2黑土坡电站必须根据并网要求与相关电网经营企业签订并网调度协议，并服从电网的统一调度。
3.3水库的设计参数及指标是指导水库运行调度的依据，不得任意改变。
3.4水库调度的原则：
按照设计确定的任务、参数、指标及有关运用原则，在确保枢纽工程安全的前提下，充分发挥水库的综合利用效益。
3.5水库调度的任务：
在遭遇校核洪水标准以下洪水的情况下，保证洪水不漫坝、不水淹厂房、大坝不溃决、不给下游造成人为洪峰和人为洪灾损失；在确保防洪安全的前提下，充分发挥电站的发电能力，提高水能利用率，安全优质多发电，实现电站经济效益最大化。
3.6水库调度的依据：
黑土坡水水电站水库在原规划设计的基础上，根据上级指示、防洪兴利各方面的要求、工程的具体情况，编制年度水库控制运用计划，报公司防汛抗旱指挥部批准。
按照批准的水库控制运用计划，参照水文气象预报情况，进行具体的最优调度。
如发现原规划设计和实际情况不符影响设计标准时，应报请上级主管部门会同原设计单位进行修正，报原审批单位批准后正式采用。
4工程概况
黑土坡水电站位于汶川县水磨镇，黑土坡水电站是寿溪河流域得电站，其坝址位于汶川县水磨镇附近，右岸可通过接线公路经水磨镇与外界相通，厂址位于汶川县水磨镇，厂址距水磨镇50km。
控制流域面积200km2，占全流域面积150km2的75％。
电站枢纽为日调节引水式，总装机容量为3×8MW，设计水头，发电引用流量为2×3/s,电站水库正常蓄水位为1045.6m,死水位是1041.0，汛期（6～9月），（5～10月）1044.0m，相应总库容为万m33，具有日调节能力。
电站设计洪水标准：
100年一遇（P＝1％＋△），相应下泄流量2200m3/s，设计水位；校核洪水标准：
1000年一遇（（P＝0.1％＋△），相应下泄流量3740m3/s，校核洪水位1670m。
xx电站是以发电为单一的开发目标。
5水库运用参数和基本资料
5.1水库调度运用的主要参数及指标应包括：
水库正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位、汛期限制水位、死水位及上述水位相应的水库库容，水电站装机容量、发电量、保证出力及相应保证率，控制泄量等。
这些参数及指标是进行水库调度的依据，应根据设计报告和有关协议文件，在年度调度运用计划、方案中予以阐明。
（见表1：
）
5.2基本资料是水库调度的基础，必须充分重视。
应注重资料的积累，必要时予以补充和修正。
为做好水库调度工作，水库调度人员应通过各种有效途径向有关部门调查、收集、整理以下基本资料：
（主要图表见附录：
）
5.2.1自然地理和社会经济方面：
水库控制面积内的地形、地质、植物覆盖、土壤分布、水系情况、污染源分布；水库下游防洪、兴利和垮坝后影响的有关乡村、耕地、人口、交通干线等情况。
5.2.2水文气象方面：
水库控制面积内的降水、蒸发、气温、风向、风力和冰冻等情况，坝址上下游水文站网布设、各站雨量、水位、流量、流速、水质、含沙量和径流等特征资料，洪水传播时间及流量过程线，人类活动对径流影响等。
各种频率水文分析计算成果、历年水文预报方案和编制说明以及经验总结和通讯设施。
5.2.3工程方面：
水库工程的规划、勘测、设计、施工、验收、鉴定文件、水库库容、面积、溢流、泄流特性曲线、库区迁移、土地征用、淤积变化、淹没、浸没、库岸坍塌和回水影响资料，历年检查观测、养护修理、调度运用的经验总结，水库上下游有关工程的主要技术指标和工程质量等。
5.2.4经济效益方面：
水库上下游水资源的开发利用情况，库区土地利用和生产建设现状，下游河道堤防培修、河道整治和阻水情况以及防洪标准、安全泄量、保护范围和对水库供水、错峰要求，历年水源污染、危害以及上级批准的有关文件、协议等。
为了提高水库调度运用的计划性和预见性，xx电站水库对已建立的水情自动测报系统要逐步完善，从而为作出较为准确的洪水预报、合理调度好水库，提供可靠的水文情报。
随着工程措施的完善，在黑土坡电站水库能达到原设计标准的前提下，适时研究重迭使用部分防洪和兴利库容的必要性和可行性。
水库建成投入运用后，因水文条件、工程情况及综合利用任务等发生变化，水库不能按设计规定运用时，上级主管部门应组织运行管理、设计等有关单位，对水库运用参数及指标进行复核。
正常情况下，每隔5年～10年进行一次复核。
如主要参数及指标需变更，应按原设计报批程序进行审批后方可执行。
6洪水调度
6.1水库洪水调度的任务：
根据设计确定的水利枢纽工程的设计洪水、校核洪水和下游防护对象的防洪标准，按照设计的洪水调度原则或经过设计部门论证、防汛主管部门批准的洪水调度原则，在保证枢纽工程安全的前提下，拦蓄洪水、削减洪峰和按照规定控制下泄流量，尽量减轻或避免上下游洪水灾害。
6.2水库洪水调度原则为：
6.2.1大坝安全第一；xx电站入库流量达到m3/s及以上时，应加大泄洪，降低水库水位，保证有足够的库容调蓄洪峰，并安排低水位情况下的进水口前拉沙。
6.2.2按照设计确定的目标、任务或上级有关文件规定进行洪水调度。
6.2.3遇下游防洪形势出现紧急情况时，在水情测报系统及枢纽工程安全可靠条件下，应充分发挥水库的调洪作用，应避免闸门骤开骤降，给下游造成人为洪灾损失。
6.2.4遇超标准洪水，应在防汛领导小组的组织指挥下，采取保证大坝安全的应急措施，同时应对电站受损部位进行拍照、录像，并向承担本电站枢纽工程保险的保险公司报案，尽一切可能降洪灾损失减至最小。
6.3水库洪水调度的职责分工：
xx电站水库不承担下游防洪任务，水库各级水位情况下的防洪调度均由xx四川xx水电开发按本公司每年的有关防洪文件负责指挥调度。
6.4编制或修编年度防御特大洪水的应急措施：
水调中心应根据设计的防洪标准和水库洪水调度原则，结合xx电站水库枢纽工程的实际情况，每年4月底前编制或修编完成本电站本年度防御特大洪水的应急措施，保本公司主管领导、部门审查批准，并上报xx四川公司、xx州防汛抗旱指挥部及有关地方政府备案。
6.5水库最大下泄流量限制：
为了避免给下游造成人为洪水灾害，在汛期防洪时水库最大下泄流量原则上不超过本次洪水的入库洪峰流量。
6.6洪水调度方案：
具体应按本公司每年有关的防洪文件执行，以下只作一般性规定，供参考用：
黑土坡电站水库洪水调度采用分时期、分流量级实时预报调度方案。
即：
在每年汛期（6月1日～9月30日），水库和闸门的运行方式见表2
6.7水库洪水调度权的划分：
6.7.1黑土坡电站水库入库流量小于30m3/s时，电站以发电为主，水库的调度权（即水库水位控制和闸门开度控制权）由水调中心在公司领导和安生部领导监督下行使。
6.7.2黑土坡电站水库入库流量大于30m3/s但小于100m3/s时，水库调度权由防洪办公室在防汛领导小组监督下行使；防洪办公室安排人员到水调中心进行现场调度。
6.7.3黑土坡电站水库入库流量大于100m3/s时，水库调度权由防汛领导小组行使，防洪办公室提出水库调度方案，由防汛领导小组现场决策调度。
6.7.4发生以下意外情况致使黑土坡电站水库水位超过当年公司防洪文件所规定的最高运行水位时，则由黑土坡电站大坝值班人员在不经请示即降超高的水库水位降至所规定的最高运行水位以下。
意外情况包括：
水调中心、防洪办公室及公司各级领导均未曾明确通知抬高黑土坡电站水库的最高运行水位，但实际上水库水位超高情况发生尚无人命令降水位；通讯或交通中断导致水库调度命令无法及时送达大坝值班人员；率先得知近坝区或电站上游有山体塌方或泥石流等较大规模的自然灾害发生时，及时受影响电站水库水位当时并未超高，大坝值班人员也必须立即加大闸门开度降低水库水位后，再向有关部门和领导汇报。
6.8水库泥沙调度：
本电站采用“蓄清排浑”、分级流量、降低水位集中冲沙相结合的方式进行泥沙调度，以求尽量减少过机泥沙量及其对水轮机的磨损，减少泥沙在坝前和进水口前的淤积，减缓水库淤积速度。
7水库发电调度
7.1水库发电调度的主要任务：
根据枢纽工程设计的开发目标、参数、指标，充分利用水库所具有的日调节性能合理调配水量，经济合理地安排发电运行方式，充分发挥水库的发电及其他综合效益，以使本电站实现安全优质多发电、经济效益最大化的目标。
7.2水库发电调度的原则：
7.2.1保证枢纽工程安全，按规定满足其他防护对象安全的要求。
当枢纽工程安全与发电等兴利要求有矛盾时，应首先服从枢纽工程安全。
7.2.2在保证每日各时段控制水位及蓄水的前提下，应充分发挥本电站在电网运行中的调峰作用。
7.2.3必须遵守设计所规定的综合利用任务，不得任意扩大或缩小供水任务、范围。
7.3应该特别重视短期水文气象预报信息，编制相应的水库日运行计划，使水库水位尽量维持在较高位置运行。
7.4应该积极采取下列措施为安全优质多发电创造条件：
7.4.1加强水库及枢纽工程的管理，减少水库水量损失，尽量排除因工程缺陷而降低水位运行或被迫放空水库处理工程缺陷的各种不利因素。
7.4.2加强机电设备的检修维护管理，提高检修维护的质量，保证设备长时间正常运行，合理安排检修计划，减少停电弃水检修次数，最大限度减少因检修而产生的水量损失。
7.4.3开展厂内经济运行，优化开机方式和负荷分配，保持机组在高效出力区运行。
7.4.4及时排漂清污，减少水头损失。
7.4.5有条件时开展尾水清渣清淤工作，提高运行水头。
7.4.6尽量减少机组空载损耗。
7.4.7汛期入库洪水浑浊，泥沙含量较高，或漂浮物较多时，即使流量较小，也须尽可能降低负荷运行，及时排污排漂，以避免滤水器堵塞、拦污栅前的严重堵塞，最终造成处理堵塞所产生的电量损失远大于所抢发电量“得不偿失”的情况发生。
7.5应充分利用xx电站水库的调节能力，开展水库优化调度工作，以提高水能利用率。
7.6充分利用上游洛古水库的调节能力对本电站进行补偿调节，开展梯级水库联合优化调度，实现发电量最大的同时经济效益最大化。
8库区及下游河道管理
8.1水库土地征用线以下的水面和库岸，任何单位或个人无权私自开发利用。
未经本公司同意的开发项目，因水库蓄放水而遭受的损失，本公司不负任何责任。
8.2水库土地征用线所埋设的界桩（水泥桩或岩刻标记），本公司在水库集水区域内所设水文气象测报情报设施和库区测量标志等均为永久保护设施，任何单位或个人不得更改、移动、侵占和破坏。
8.3严禁向水库排放污物，造成污染的，本公司应及时向当地政府、环保部门报告有关情况，请求有效整治。
8.4请求当地有关政府部门对水库周围大量的泥沙等堆放物加强管理，防止其影响水库正常运行，危及大坝等重要水工设施的安全。
对给电站造成损害的肇事者，本公司应及时按国家有关法规追究其经济责任甚至形事责任。
8.5经当地有关政府部门批准，本电站所有建筑物均在本工程的管理保护范围内，其中水库库盆工程在沿库公路和库边线之外50m为管理范围，之外100m为保护范围；大坝工程：
在大坝左右两端及大坝下游坡脚之外100m为管理范围，之外200m为保护范围。
任何单位或个人不得在保护范围内从事堆放货物、炸捕水生物、开荒种植及开采沙石等一切危害电站枢纽工程安全的任何活动。
对强行在本公司管理禁区内从事上述活动且经本公司现场管理电站人员屡禁不止者，本公司应及时向有关政府部门报告情况；对情结严重者，可直接按照国家有关法规向司法机关要求追究肇事者的经济和刑事法律责任。
8.6任何单位或个人均不得在电站下游河道内设障阻洪。
因按批准方案泄洪而毁坏阻水障碍物，本公司不负任何责任。
8.7为了满足修正“水位～库容关系曲线”，分析掌握水库泥沙淤积速度和规律，及时改进水库洪水调度和发电调度方案的需要，本电站水库淤积测量应确定为每二年测一次，且尽量做到定期测量。
每次测量成果应包括：
水位～库容关系曲线、本次测量各端面图、同一断面历次测量比较图、测量技术报告、水库重点淤积部位的水下地形图、泥沙淤积分析报告、全部测量原始资料等。
9水库调度日常工作
9.1水库调度的基本计算
9.1.1时段平均流量计算
时段平均入库流量计算
式中：
Qi：
时段平均入库流量（m3/s）
Qo：
时段平均出库流量（m3/s）
△Q：
时段平均水库蓄放流量（m3/s），蓄为“＋”，放为“－”
Qs：
时段平均水库损失流量（m3/s）
时段平均出库流量计算
式中：
Qf（t）、Qf（t＋△t）：
时段初、末发电引用流量（m3/s）
Qx（t）、Qx（t＋△t）：
时段初、末弃水流量，含冲沙闸、泄洪闸等全部泄水建筑物下泄的流量（m3/s）
Ql：
绕坝渗漏流量（m3/s）
时段平均水库调节流量
式中：
△Q：
水库调节流量（m3/s）
V（t）、V（t＋△t）：
时段初、末水库库容（m3）在已知的时段初、末水库水位Z（t）、Z（t＋△t）情况下，通过查水位～库容关系表获得
△t：
时段长（h）
水库调节流量△Q的计算结果有“＋”或“－”，“＋”表明蓄水，“－”表明放水
9.1.2时段平均水库损失流量计算
式中：
Qs：
水库时段平均损失流量（m3/s）
Ql：
绕坝渗流等各种渗漏时段平均漏水流量（m3/s）
Qz：
水库时段平均蒸发流量（m3/s）
由于Ql及Qz均未作准确观测，故计算中无资料，Qs在实际计算中可以忽略
9.1.3日平均入库流量计算
9.1.3.1按有关规程规范规定，将每日8:
00定位水库日平均入库流量计算的起始时刻，以3小时的偶数倍为时段长，每时段整数点（如8:
00、11:
00、14:
00、17:
00、20:
00、23:
00、2:
00、5:
00）记录水库水位Z上（t）、电站尾水位Z下（t）机组发电负荷N（t）、各闸门开度Qi（t），每日以四段四次作为基本段利用水量平衡原理进行还原计算出每个时段的平均入库流量，然后用计算平均法计算出日平均流量。
9.1.3.2对于日平均流量计算结果，有入库水文站的电站应用水文站实测值进行校正；日平均出库流量的计算结果应用出库水文站的实测值进行校正。
9.1.4毛水头计算
H（t）＝Z上（t）－Z下（t）
式中：
H（t）：
电站t时刻毛水头（m）
Z上（t）：
电站t时刻坝前水位（m）
Z下（t）：
电站t时刻尾水位（m）
9.1.5发电流量计算
用计算所得的t时刻毛水头H（t）和机组t时刻出力N（t）、通过查“电站水头－机组处理－发电引用流量关系表”即可获得t时刻发电流量；在“t－t＋△t”时段内，机组调整负荷一次就以相同方法查一次发电流量，如时段内共有N（t）、N（t＋△t1）、N（t＋△t2）……N（t＋△tm）个引用流量，时段平均发电流量Qf即按式计算得：
式中：
△t为时段长（h），且△t＝△t1＋△t2＋······＋△tm
9.1.6闸门下泄流量计算
计算方法与发电流量得安全相同，不同之处在时段内对应于各种闸门开启状态得下泄流量Q（△t＋△ti）是在已知闸前水位Z（△t＋△ti）、闸门开度a（△t＋△ti）情况下，通过查“闸前水位～闸门开度～下泄流量关系表”获得。
9.2水库调度资料得整理、整编
9.2.1月报表
9.2.1.1水库运行月报表，按四川省电力调度中心方式处规定得格式填制，以、邮送或电子邮件等方式于每月5日前完成并报送至省调方式处。
9.2.1.2水库运行统计报表，按四川省电力调度中心方式处规定得格式填制，于每月5日前完成，并以、邮寄或电子邮件等方式报送。
9.2.1.3水文气象预报成果误差评定统计表，即电站水库入库流量预报误差评定统计表。
9.2.1.4水库运行日志
9.2.1.5上、下游日平均水位统计表
9.2.2年报表
9.2.2.1水库运行特征值统计表
9.2.2.2逐日平均入库流量表
9.2.2.3逐日平均出库流量表
9.2.2.4月平均流量误差统计表
9.2.2.5洪水预报误差统计表
9.2.3水库调度年度总结及计划
9.2.3.1水库调度年度总结在每年1月内完成上年度总结，主要内容包括：
9.2.3.1.1雨、水情分析
9.2.3.1.2主要调度运用过程
9.2.3.1.3水文气象预报成果误差评定
9.2.3.1.4水库实际运用指标与计划指标得比较
9.2.3.1.5节水增发电量评定
9.2.3.1.6水库调度用效益分析
9.2.3.1.7存在问题及相应改进意见
9.2.3.2在每年一月完成对本年度水库调度得工作计划，主要内容包括：
9.2.3.2.1洪水调度计划
9.2.3.2.2发电调度计划
9.2.3.2.3修改报批得工作
9.2.3.2.4对上年工作得改进计划等
10水库调度常用图表
10.1本电站所常用到的水库调度图表主要有（要求以单行本形式每二年更新发布一次）：
10.1.1水位～库容关系表（曲线）见表13
10.1.2闸前水位～闸门开度～闸门下泄流量关系表（曲线）见表14、15
10.1.3电站水头～机组负荷～机组引用流量关系表（曲线）见表16
10.2“水位～库容关系表（曲线）”：
必须采用最新测量成果
10.3闸前水位～闸门开度～闸门下泄流量关系表（曲线）:
目前采用水力学公式计算结果，待有条件时须进行现场率定；若取得率定成果则必须采用率定成果。
10.4电站水头～机组负荷～机组引用流量关系表（曲线）：
目前采用计算结果，待有条件时进行机组效率特性试验，有了机组效率特性成果后，必须采用率定成果。
10.5其他有关图表：
如电站尾水河道河坝下游河道的水位～流量关系
11附录：
11.1xx电站工程特性表表1：
项目
单位
数量及特性
备注
一
水文、气象
1
全流域面积
km2
2902
流域面积（坝址以上）
km2
1978
2
利用的水文系列年限
年
43
3
多年平均径流量（扣竹核）
亿m3
4
代表性流量
多年平均流量（含竹核）
m3/s
多年平均流量（扣竹核）
m3/s
设计洪峰流量
m3/s
2200
P=1%
校核洪峰流量
m3/s
3740
P=0.1%+Δ
施工导流流量
m3/s
183
枯水期P=10%
5
泥沙
多年平均悬移质年输沙量
万t
多年平均含沙量
kg/m3
多年平均推移质年输沙量
万t
6
气象
年平均气温
℃
年平均最低气温
℃
年平均最高气温
℃
年平均降雨量
mm
多年平均风速
m/s
最大风速
m/s
二
水库
1
水库水位
正常蓄水位（5~9月）
m
1670
正常蓄水位（10~4月）
m
1674
校核洪水位
m
P=0.1%+△
设计洪水位
m
P=1%
死水位
m
1670
2
正常蓄水位时水库面积
km2
3
回水长度
km
4
水库库容
总库容
万m3
208
1674m以下
正常蓄水位库容
万m3
208
调节库容
万m3
87
死库容
万m3
121
5
库容系数
%
6
调节特性
日调节
7
水量利用系数
%
近期/远期
8
淤沙高程
m
三
下泄流量及相应下游水位
1
设计洪水位时最大泄量
m3/s
2200
P=1%
相应下游水位
m
2
校核洪水位时最大泄量
m3/s
3740
P=0.1%+△
相应下游水位
m
四
工程效益指标
装机容量
MW
130
保证出力（P=90%）
MW
近期/远期
多年平均发电量
亿kW⋅h
近期/远期
年利用小时数
h
4384/5572
近期/远期
五
主要建筑物及设备
1
挡水建筑物
坝型
砼闸坝
坝基特性
砂卵砾石层、灰岩、白云岩、砂岩、泥岩等
地震基本烈度/设防烈度
度
VII
坝顶高程
m
1676
最大坝高/坝顶长
m
27/143
2
泄水建筑物
型式
泄洪闸
溢流坝段长
m
闸室底高程
m
堰型
宽顶堰
胸墙底高程
m
溢流孔孔数/孔口宽度
m
3/10
溢流孔最大洪水单宽流量
m3
工作门型式、尺寸、数量
m×m/扇
10×12/3
弧型闸门
工作门启闭机型式、容量、数量
kN/台
2×2000/3
后拉、液压
事故门型式、尺寸、数量
m×m/扇
10×12/3
平面、滚动
事故门启闭机型式、容量、数量
kN/台
2×630/3
双向门机
3
冲砂（泄水）闸
闸段长
m
闸室底高程
m
胸墙底高程
m
溢流孔孔数/孔口宽度
m
1/3
工作门型式、尺寸、数量
m×m/扇
3×5/1
弧型闸门
工作门启闭机型式、容量、数量
kN/台
630/320
后拉、液压
事故门型式、尺寸、数量
m×m/扇
3×5/1
平面、滚动
事故门启闭机型式、容量、数量
kN/台
2×630
双向门机
4
挡水坝段
形式
砼重力坝
坝顶宽
m
12
最大坝高
m
25
左（右）岸坝顶长度
m
21（66）
3
引水发电建筑物
设计引用流量
m3/s
进水口型式/底板高程
m
坝式/1661
拦污栅尺寸
m×m/扇
×
平面滑动
通气孔直径
m
启闭机型式
kN
1×320
台车式卷扬机
事故检修闸门尺寸
m×m
×
平面钢门
启闭机型式
kN
1×320
台车式卷扬机
启闭平台高程
m
1676
引水隧洞型式
圆形平底,底宽4m
隧洞长度（进水口至调压室中心线）
m
隧洞直径
m
衬后
调压井型式
阻抗+上室式
大井直径/高度
m
阻抗孔直径
m
升级会员 