《水电工程水利计算规范》（NB-T 10083-2018）

ICS27.140

P59

备案号:J15-2018NB

中华人民共和国能源行业标准

PNB/T10083一-2018

代替DL/T5105-1999

水电工程水利计算规范

CodeforWaterConservancyComputation

ofHydropowerProjects

2018-10-29发布2019-03-01实施

国家能源局发布

NB/T10083-2018

前言

根据《国家能源局关于下达2014年第二批能源领域行业标

准制(修)订计划的通知>>(国能科技(2015J12号)的要求，

规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，并在广泛征求

意见的基础上，修订本规范。

本规范的主要技术内容是:基本资料、洪水调节计算、径流

调节计算、水电站群径流调节计算、水库调度图编制、水库初期

蓄水计算、水库泥沙冲淤计算、水库回水计算、兼有综合利用任

务的水利计算、专门问题的水利计算。

本规范修订的主要技术内容是:

修订了水库初期蓄水计算、水库泥沙冲淤计算、水库回

水计算的相关内容，并独立成章。

一一修订了抽水蓄能电站水利计算、j朝沙电站水利计算主要

内容。

"梯级水电站径流调节及跨流域补偿调节计算"修订为

"水电站群径流调节计算"。

"兼有其他用水任务的水利计算"修订为"兼有综合利

用任务的水利计算"。

增加了"下游河道冲淤计算"一节。

一一一删除了漂木任务的水利计算相关内容。

本规范由国家能源局负责管理，由水电水利规划设计总院提

出并负责日常管理，由能源行业水电规划水库环保标准化技术委

员会负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请

寄送水电水利规划设计总院(地址:北京市西城区六铺炕北小街

2号，邮编:100120)。

本规范主编单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限

而出

NB/T10083一-2018

公司

本规范参编单位:中国电建集团华东勘测设计研究院有限

公司

中国电建集团中南勘测设计研究院有限

公司

本规范主要起草人员:李平冯黎王社亮王飞

周铁柱宋臻张嬉任在民

赵宋杨忠敏李建华芮德繁

孙莉计金华王新进胡小丽

杨婷鞠彬

本规范主要审查人员:万文功马登清王朝阳范国福

赵增海杨百银杨德权陈森林

钟平安郭云峰张建华陈振虹

张丹庆曾昭芳杨立锋陈寿海

徐敏周林赵轶李仕胜

N

NB/T10083-2018

目次

1总则…

2术语…………........…………….........………….........….2

3基本资料........…...........................…..................….3

3.1一般规定……………………3

3.2水文资料……………………3

3.3地形地质资料………………4

3.4经济社会与工程资料…………4

3.5综合利用资料

4洪水调节计算........…………...............……….........….6

4.1一般规定……………………6

4.2计算原则与内容……………6

4.3水库洪水调节计算…………7

4.4梯级水库洪水调节计算………9

5径流调节计算…………………10

6水电站群径流调节计算………13

7水库调度图编制................……….......……….........….15

8水库初期蓄水计算…........….........……..........….........17

9水库泥沙冲淤计算.................…………..................….19

10水库回水计算.................….........……·……….........21

11兼有综合利用任务的水利计算........……….........…….23

11.1计算任务与原则…………23

11.2兼有灌溉任务的水利计算…………………23

11.3兼有供水任务的水利计算…………………24

11.4兼有航运任务的水利计算…………………24

12专门问题的水利计算………m

V

NB/T10083一-2018

12.1水电站日调节下游非恒定流计算…………25

12.2下游河道冲淤计算…………26

12.3溃坝洪水计算……………26

12.4防凌水利计算……………n

本规范用词说明………........……..................................29

引用标准名录……………………30

附:条文说明.......................…...........................…….31

飞4

NB/T10083-2018

1总则

1.0.1为统一水电工程水利计算应遵循的原则、工作内容、深

度和技术要求，制定本规范。

1.O.2本规范适用于水电工程水利计算。

1.O.3应根据开发任务和工程条件，结合生态环境保护、水资

源综合利用的需求.统筹兼顾、合理安排，以总体效益最大化为

目标进行水利计算。

1.O.4水利计算应重视资料的收集、整理、评价和复核工作。

1.O.5水利计算应重视分析与其他相关工程的相互影响，统筹

协调相互之间的关系。

1.O.6水利计算应合理选择计算模型、率定参数，并对计算成

果进行合理性分析。

1.O.7水电工程水利计算.除应符合本规范外，尚应符合国家

现行有关标准的规定。

1

NB/T10083-2018

2术语

2.0.1静库容staticstoragecapacity

某水位相应的水平面以下的库容。

2.0.2动库容dynamicstoragecapacity

某时刻相应的水面以下的库容。

2.O.3综合出力系数overalloutputfactor

综合考虑水轮机效率、发电机效率、重力加速度、运行方

式、其他影响发电损失的因素，用以计算水电站发电出力的

系数。

2.O.4洪水调节方式floodregulationmode

洪水调节计算中规定的水库蓄泄规则。

2

NB/T10083-2018

3基本资料

3.1一般规定

3.1.1水利计算应收集水文、地形、地质、经济社会、生态环

境保护及电力系统状况、综合利用要求、有关水利水电工程的现

状和规划等资料。

3.1.2对收集的资料应进行整理与合理性分析。

3.2水文资料

3.2.1气象资料应包括降水、气温、蒸发、风速、风向等主要

气象要素的统计成果，暴雨的季节性变化规律和地区分布特征等

分析成果。

3.2.2径流资料应包括年、月、旬、日径流系列，年径流的统

计资料，径流年内分配及年际变化、年内枯水期或多年连续枯水

段的分析成果。具有年、多年调节性能的水电工程，应收集年、

月径流资料;季调节水电工程应收集旬、日径流资料;日调节、

周调节或径流式水电工程，应收集日径流资料。

3.2.3计算采用的径流系列年限不应少于30年。

3.2.4水电站群径流调节计算，应收集各电站同期的径流资料。

3.2.5洪水资料应主要包括洪峰、不同时段洪量的统计参数，

不同典型实测洪水过程线和各种频率洪水的设计值，设计洪水过

程线，洪水在时间上的分布规律，洪水地区组成及洪水演进

参数。

3.2.6承担下游防洪任务的水电工程，应收集下游防洪对象控

制断面及区间洪水资料。

3.2.7水库群联合洪水调节计算，应收集相关工程的洪水、区

3

NB/T10083-2018

间洪水及相应的洪水地区组成等资料。

3.2.8当洪水有明显的季节性时，应收集各分期的时间划分及

相应的分期设计洪水资料。

3.2.9水位流量关系曲线应包括水电工程坝址、厂房尾水断面、

防洪控制断面、水库田水区控制断面和下游河道有关断面的天然

水位流量关系曲线，以及受下游已建、在建水工程田水影响、河

道冲淤影响、施工影响的水位流量关系曲线。

3.2.10泥沙资料应主要包括泥沙来源与组成，悬移质含沙量、

输沙量，颗粒级配分析成果，推移质输沙量，上游工程拦沙调沙

作用以及类似已建水库泥沙观测分析资料。

3.2.11冰情资料应主要包括结冰河段、冰厚、冰量、封河与开

河时间、形成冰塞或冰坝的原因及有关调查资料。

3.2.12潮沙资料应主要包括潮差、潮位、涨落潮历时等潮沙特

征值，风暴潮，长系列或代表年潮位、典型潮位、设计潮位及过

程线。

3.3地形地质资料

3.3.1地形资料应包括库区地形图，库区和下游有关河段的纵、

横断面实测资料及平面位置图。库区地形图比例尺不应小于

1:10000，抽水蓄能电站和潮沙电站的水库库区地形图，比例

尺不直小于1:5000。应统一坐标系统和高程系统。

3.3.2地质资料应主要包括库区塌岸、滑坡、泥石流、渗漏、

地下水位、浸没调查分析资料。

3.4经济社会与工程资料

3.4.1经济社会资料宜包括工程上游和下游有关地区的国民经

济现状及发展规划，主要包括国民生产总值、工业、农业、林

业、牧业、交通、人口、土地、矿藏、文物古迹等资料。

3.4.2流域、河段开发利用规划资料应主要包括流域综合规划，

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NB/T10083-2018

流域防洪规划，水电规划，水环境治理、生态保护、水资源配置

及电力系统对河流水电运行的要求。

3.4.3电力系统资料应主要包括设计水电站涉及的电力系统现

状和发展规划、电源组成、系统负荷特性。

3.4.4环境保护资料应主要包括下游生态、景观需求下植的流

量，水库进行生态调度的时段、日内水位变幅要求。

3.4.5应收集已建、在建及设计水平年内拟建水利水电工程

特性。

3.5综合利用资料

3.5.1兼有防洪任务的水电工程应收集所在地区的防洪规划资

料，主要包括相应防洪区域的防洪现状及规划，防洪对象的防洪

标准、控制断面的安全泄量、防洪措施，对设计水电工程的要求

以及防洪对象在不同洪水流量情况下的受灾范围和损失。

3.5.2兼有灌溉任务的水电工程应收集相应灌区的灌溉规划资

料，主要包括近期与远景的灌区规模与分布、灌区需水量及过

程，设计保证率、保证率以外枯水年份允许降低供水的程度与方

式，取水方式、取水口高程与位置。

3.5.3兼有工业及城镇供水任务的水电工程应主要收集近期与

远景的供水量、年内分配、供水保证率及取水口的位置和高程

资料。

3.5.4兼有航运任务的水电工程应主要收集近期与远景航运的

客货运量、流向、航道等级、通航时间及保证率，日、时最大水

位变幅等航运对设计水电工程的要求资料。

3.5.5兼有防凌任务的水电工程应主要收集防凌河段的位置、

范围，防凌的时间要求，两岸主要经济社会概况，凌灾调查和对

设计水电工程的要求资料。

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NB/T10083-2018

4洪水调节计算

4.1一般规定

4.1.1经洪水调节计算后的水库最大下泄流量，不应大于本场

洪水过程最大流量。

4.1.2应对不同组合方案进行洪水调节计算，采用最不利方案

的成果。

4.2计算原则与内容

4.2.1应拟定起调水位、调洪原则及计算方法，提出各标准洪

水的水库水位、流量过程和特征值。

4.2.2应分析研究工程所在流域及防洪对象相关的洪水特点，

包括洪水的地区组成、季节变化、水位涨落，以及河道洪水演

进等。

4.2.3应采用坝址断面设计洪水过程。对建库后产流、汇流条

件有明显改变的水库，采用坝址断面设计洪水与采用入库设计洪

水成果差别较大时，宜采用入库设计洪水过程。采用坝址断面设

计洪水过程，应采用静库容进行洪水调节计算;采用入库洪水过

程，应采用动库容或非恒定流方法进行洪水调节计算。

4.2.4应根据防洪任务、洪水特性、洪水标准、下游防洪断面

允许世量、枢纽泄流能力，拟定简便可行、具有可操作性的洪水

调节方式。

4.2.5按分级控制泄流量进行洪水调节计算，应从小洪水到大

洪水顺序进行。各频率洪水的调节计算，应采用统一的调洪

规则。

4.2.6各建筑物设计洪水和校核洪水的调节计算，不宜考虑洪

6

NB/T10083-2018

水预报。

4.2.7抽水蓄能电站洪水调节计算应考虑洪水过程、发电或抽

水流量过程、起调水位等因素的影响。

4.2.8潮沙电站洪水调节计算应分析高潮位与洪水的实际遭遇

情况，合理选择计算采用的洪水和潮位频率组合，应考虑设计的

潮位过程和洪水过程的不同时间组合。

4.3水库洪水调节计算

4.3.1洪水调节计算时段应根据洪水涨落的陡缓、泄流能力随

库水位变化的快慢以及水库库容的大小等因素选择。

4.3.2不承担下游防洪任务的水库，可采用敞世方式进行洪水

调节计算。

4.3.3承担下游防洪任务的水库，应依据水库泄洪设施运用条

件、洪水特点和下游防护对象的具体情况选择洪水调节方式，并

应符合下列要求:

1当水电工程与下游防护对象控制断面之间的区间洪水较

小时，可采用固定控制泄量方式。有多个防洪标准不同的防护对

象时，可采用分级控制油量方式。

2当区间洪水较大，且区间具有可靠的洪水流量预报条件，

同时预见期大于水库泄量流达防护对象防洪控制断面的传播时间

时，可采用补偿凑泄的方式或错峰调度方式，但应考虑预报误

差，并留有余地;否则应采用固定控制泄量方式。

4.3.4采用控制泄量方式洪水调节的水库，应有明确的泄量判

别方式。可采用库水位、入库流量或库水位与入库流量双重判

别。泄量判别方式应适用于不同频率、不同典型洪水过程线洪水

调节计算时判别泄量的需要。

4.3.5起调水位选择应符合下列要求:

1设有防洪限制水位的水库，起调水位应采用防洪限制

水位。

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NB/T10083-2018

2设有运行控制水位的水库，可按运行控制水位的要求起

调。对不同分期的洪水进行调节计算，应采用相应分期的运行水

位作为起调水位。

3未设防洪限制水位或运行控制水位的水库，起调水位应

采用正常蓄水位。

4.3.6应根据各1世洪建筑物的运用条件，确定不同频率洪水、

不同水库水位条件下参与泄洪的建筑物组合，采用相应的泄流

曲线。

4.3.7洪水调节计算考虑水电站机组过水能力时，应符合下列

规定:

1当洪水小于电站厂房设计标准洪水时，可计入全部机组

过水能力参与泄洪。

2当洪水大于等于电站厂房设计标准洪水而小于厂房校核

标准洪水时，可计入全部机组过水能力的1/2参与泄洪。

3当洪水大于等于电站厂房校核标准洪水或水头超出机组

允许运行水头范围时半，不应考虑机组参与世洪。

4.3.8抽水蓄能电站下水库洪水调节计算，考虑机组发电或抽

水流量时，应按现行行业标准《抽水蓄能电站水能规划设计规

范>>NB/T35071的有关规定执行。

4.3.9船闸、灌溉、供水、鱼道工程建筑物不宜考虑参与世洪0

4.3.10配合选择泄洪建筑物的布置型式、尺寸、高程，应对泄

洪建筑物的不同组合方案进行洪水调节计算。

4.3.11选定泄洪建筑物方案通过水工模型试验后，应采用率定

的泄流曲线，复核洪水调节计算成果。

4.3.12施工期应根据施工进度安排，确定允许参与泄洪的建筑

物及其泄洪能力，并以施工洪水过程线开始时段的流量对应的水

库水位为起调水位进行洪水调节计算。

4.3.13水库初期蓄水运行期，应根据初期蓄水计划、洪水特

性、工程度汛要求拟定起调水位，按照初期蓄水度汛标准的设计

8

NB/T10083-2018

洪水过程及泄洪建筑物的泄流能力进行洪水调节计算。

4.3.14泥沙淤积对洪水调节计算成果有影响时，应根据工程设

计要求，采用相应淤积年限的库容曲线进行洪水调节计算。

4.4梯级水库洪水调节计算

4.4.1梯级水库洪水调节计算应分析各梯级水库的防洪标准、

防洪任务、洪水调度及泄量变化特点，使设计水电工程的泄洪建

筑物布置型式、规模及运行方式与其他梯级水库相协调。

4.4.2上游、下游有已建或在建的调洪能力较大的水库时，应

研究洪水补偿调节方式的可能性及采用的补偿调度规则。采用洪

水补偿调节的计算成果应留有余地。

4.4.3上游水库或水库群防洪标准低于设计水电工程时，可分

析发生设计标准洪水时，上游水库溃坝的可能性，以及溃坝洪水

对设计水电工程的影响。

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NB/T10083-2018

5径流调节计算

5.0.1径流调节计算内容应包括确定水库调度运用原则和方案、

拟定运行方式、编制调度图、计算水电站保证出力和多年平均年

发电量、分析水电站多年运行特性。

5.O.2兼有综合利用任务时，径流调节计算应在拟定综合用水

量和用水过程的基础上进行。

5.O.3设计保证率选用应符合现行行业标准《水电工程动能设

计规范))NB/T35061的有关规定。

5.O.4径流调节计算应采用时历法，按长系列资料进行。日调

节、周调节或无调节水电站，可采用代表年计算，代表年应包括

丰、平、枯典型，代表年数量不应少于3个，其径流统计参数应

与长系列统计参数接近。

5.O.5应根据水库的调节性能、河流水文特性、水电站的水头

变化情况，以及上游水库调节性能，选择径流调节计算时段，并

应符合下列要求:

1季调节及以上的水库，计算时段不应大于月。月内流量

或水头变化对发电影响较大时，应采用旬或日为计算时段。

2日、周调节或无调节的水库，应采用日为计算时段。

3上游有年调节或多年调节水库且区间径流较小时，计算

时段可与上游水库一致。

5.O.6径流调节计算应合理选择计算起记时间，逐时段进行计

算，计算起始水位应与终止水位一致。

5.O.7对年调节水库，可从径流系列第一年的丰水期初由死水

位开始顺时序计算，直到最后一年枯水期末库水位降至死水位

止;对多年调节水库，连续丰水年的丰水期末水库应蓄至正常蓄

水位，连续枯水年的枯水期末水库水位应消落至死水位。

10

NB/T10083-2018

5.0.8潮沙电站调节计算采用的潮位过程可为系列潮位过程或

典型潮位过程。系列潮位过程资料长度不宜少于1年。调节计算

过程应包括充水工况、等待工况、发电工况和泄水工况。

5.O.9径流调节计算应合理选择水电站综合出力系数。水库调

度方案、机组运行方式、水轮机运转特性曲线确定后，应计算水

电站加权平均效率，综合分析确定水电站综合出力系数。

5.0.10径流调节计算采用的水头损失应包括引水口至尾水洞出

口之间的全部水头损失。

5.0.11径流调节计算应考虑水库蒸发、渗漏水量损失，以及非

发电机组下泄的水量。

5.0.12水电站的保证出力应根据径流调节计算的出力过程，绘

制出力保证率曲线，按选定的设计保证率确定。采用年保证率

时，应按枯水期平均出力绘制出力保证率曲线;采用历时保证率

时，应按计算时段平均出力绘制出力保证率曲线。

5.0.13水电站多年平均年发电量，应按水库调度规则进行长系

列或代表年径流调节计算后，以各年发电量的平均值确定。应根

据需要分别统计年内各月和丰水期、平水期、枯水期发电量的多

年平均值。

5.0.14对河床式低水头水电站和长引水式水电站，出力和年发

电量计算时，应考虑日调节运行方式对水库水位和发电尾水位、

水头损失的影响。

5.0.15应考虑水库水位降低、洪水期下游水位抬高、枯水期发

电流量减少等因素引起的水轮发电机组出力受阻、停运对水电站

出力和年发电量的影响。

5.0.16上游有调节水库时，应考虑上游水库调节对入库流量的

影响。下游有衔接梯级水库时，应考虑下游梯级对尾水位的

影响。

5.0.17径流调节计算应考虑泥沙淤积的影响，选取相应的冲淤

计算成果。

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NB/T10083-2018

5.0.18生态流量泄放与机组的稳定运行要求不协调时，应考虑

泄放生态流量对发电用水量的影响。

5.0.19正常蓄水位比较时，应考虑水库泥沙淤积、回水对上游

梯级能量指标的影响，水库调节对下游梯级的补偿效益。

5.0.20死水位比较时，应考虑水轮发电机组运行条件和对上、

下游梯级的相互影响。

5.0.21设置水库调度分级流量和运行控制水位的水电站，应分

析水库调度分级流量、运行控制水位对发电指标的影响。

5.0.22装机容量比较时，应考虑电站的运行方式和水轮发电机

组的运行条件。

5.O.237](轮机机型、台数比选时，应计及机组效率的差别。水

电站调峰运行时应按丰、平、枯代表年典型日运行方式逐时流

量、水头确定水轮发电机组效率，计算发电量;径流式电站可根

据日流量历时曲线及相应水头确定水轮发电机组效率，计算发

电量。

5.0.24额定水头比选时，应考虑机组受阻对发电出力、电量的

影响。

5.0.25输水道尺寸比选时，应考虑沿程水头损失、水量损失的

影响。

5.0.26对年调节及以上的水电站，水库特征水位和装机容量选

定后，应编制水库调度图，根据调度图进行径流调节计算，复核

水电站能量指标和多年运行特性。

5.0.27径流调节计算成果应主要包括各计算时段的上游和下游

水位、发电水头、发电流量、发电出力过程，出力保证率曲线及

电量累积曲线、保证出力，水电站算术平均水头、加权平均水

头，多年平均年发电量、枯水期电量、平水期电量、丰水期电

量，水量利用率。

12

NB/T10083-2018

6水电站群径流调节计算

6.0.1设计水电站与本流域其他梯级水电站之间有补偿作用时，

应进行梯级水电站群径流调节计算。设计水电站与供电范围内其

他流域水电站之间有明显补偿作用时，宜进行跨流域水电站群补

偿调节计算。

6.0.2水电站群径流调节计算，应分析各电站的水文特性、水

库特性，调查各电站枢纽布置、环境保护以及防洪、灌溉、供

水、航运、冲沙、防凌等综合利用要求。

6.0.3跨流域补偿调节计算还应考虑供电范围内电源点组成、

电网网络布局及潮流输送能力、调度管理体制，拟定补偿调节计

算原则和约束条件。

6.0.4参与水电站群径流调节计算的水库，应按整体效益较好

的原则和联合运用要求，研究库容分配及调度方式，合理确定水

库蓄放水次序。

6.o.5水电站群径流调节计算应采用同期代表系列。代表系列

的选择，应根据主要补偿电站径流资料，插补延长其他电站的径

流系列，代表系列径流统计参数应与长系列统计参数接近。

6.O.6补偿调节计算可采用逐级补偿或优化方法进行。采用逐

级补偿时，可按补偿能力大小确定补偿次序。补偿能力小的水电

站先补偿，补偿能力大的水电站后补偿。跨流域补偿调节计算应

先进行被补偿流域的补偿调节计算。

6.O.7补偿水电站的时段平均最小出库流量应满足综合利用要

求，并使水电站群的容量效益较好。

6.O.8以水电站群保证出力最大为目标进行补偿调节计算时，

被补偿水电站可按其本身的调节方式运行，补偿水电站按水电站

群保证出力最大的调节方式进行。

13

NB/T10083-2018

6.0.9水电站群径流调节计算成果应主要包括水库水位、出库

流量、水头、出力过程，保证出力，多年平均年发电量、丰水期

和枯水期电量，以及补偿前后水电站群的出力过程。

6.0.10应根据动能设计需要提出水电站群的丰、平、枯代表年

各电站出力过程。水电站群代表年应在综合分析所在电力系统特

性、设计水电站和水电站群出力特性的基础上选定。

14

NB/T10083-2018

7水库调度图编制

7.0.1水电工程主要特征值确定后，对年及以上调节性能的水库，

应根据发电和其他综合利用要求，按拟定的水库调度原则和方式编

制水库调度图，并依据调度图对径流调节计算成果进行复核。

7.0.2水库调度图编制应符合下列要求:

1满足防洪安全要求。

2结合电力系统运行特点和市场因素，合理发挥电力电量效益。

3兼有供水、灌溉、航运、排沙、防凌和生态等综合利用

要求的水电工程，应合理安排各部门用水。

4发电设计保证率以内的供水期，单一电站计算的出力不

应小于其保证出力。水电站群的出力不应低于水电站群保证出

力。各综合利用相应的设计保证率以内的供水期，应满足综合利

用对应的设计保证值。

5设计保证率以外的供水期，应满足水电站或水电站群发

电和综合利用的允许破坏深度要求。

7.0.3水库调度图应主要包括调洪区、预想出力区、加大出力

区、保证出力区、降低出力区。加大出力区、降低出力区可根据

需要，分别用加大出力辅助线、降低出力辅助线划分相应的小

区。各区划分宜符合下列要求:

1调洪区的上限为校核洪水位，下限为防洪调度线。

2预想出力区的上限为防洪调度线，下限为防弃水线。

3加大出力区的上限为防弃水线，下限为防破坏线。

4保证出力区的上限为防破坏线，下限为降低出力线。

5降低出力区的上限为降低出力线，下限为死水位或极限

死水位。

7.0.4水库调度图应根据各区的出力或用水量要求，选择相应

15

NB/T10083-2018

水文年，通过调节计算进行编制，编制方法应包括时历法。

7.0.5防破坏线与降低出力线的绘制，可按年水量接近设计保

证率年水量，或供水期水量接近设计保证率供水期水量的原则，

选择若干个年内分配不同的典型年，并按设计保证率年水量或供

水期水量控制修正;按出力等于保证出力的原则，从蓄水期初顺

时序或从供水期末逆时序进行调节计算，取各年水库水位过程的

上包线作为防破坏线，下包线作为降低出力线。

7.0.6防弃水线绘制时，可选择年水量或供水期水量接近丰水

代表年来水频率的若干个典型年份，按出力等于机组预想出力的

原则，从蓄水期初顺时序或从供水期末逆时序进行调节计算，取

各年水库水位过程的上包线作为防弃水线。

7.0.7加大出力辅助线直通过方案比较，以发电效益最大为原

则进行绘制。

7.O.8兼有供水、灌溉、生态等其他用水要求的水库调度图，

宜划分保证供水区、降低供水区和加大供水区等。编制有排沙或

防凌任务的水库调度图时，宜标明排沙或防凌区。

7.0.9多年调节水库调度图可按年调节水库调度图编制方法编

制，年库容取防破坏线起始或终止水位与正常蓄水位之间的库

容，或取防弃水线起始或终止水位与正常蓄水位之间的库容;其

降低出力线可平行下移，使起始和终止水位与死水位重合。

7.O.10调节性能低或综合利用限制条件多的被补偿水电站，调

度图可按本身单独运行的原则与方法进行编制。

7.O.11梯级补偿水电站的水库调度图，宜在被补偿水电站调节

计算基础上，按整个梯级电站群最有利的供水、蓄水方式编制。

7.0.12跨流域补偿水电站的水库调度图，宜先绘制水电站群的

蓄能图，在被补偿水电站水库调度图的基础上，按系统内水电站

群最有利补偿调节的原则编制。

7.0.13编制水库调度图后，应采用长系列径流资料按水库调度

图进行径流调节计算，对水库调度图进行检验和修正。

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NB/T10083-2018

8水库初期蓄水计算

8.0.1水库初期蓄水应根据工程施工、水库淹没处理和机组投

产进度安排，考虑不同的来水情况、上游已建水库的运行条件和

对下游重要用水部门的影响等因素，通过水量平衡，计算水库初

期蓄水时间、蓄水过程和蓄水保证率。

8.0.2初期蓄水时间，常规水电站应从下闸蓄水开始计算至蓄

水位达到水库死水位为止;抽水蓄能电站应从上、下水库下闸蓄

水开始，至完成输水系统和上、下水库死库容充蓄，并蓄足正常

运行水量为止。

8.O.3水库初期蓄水宜根据长系列径流资料，通过年组或时

段滑动计算，并按确定的蓄水历时保证率编制初期蓄水计划。

水库初期蓄水历时较短时，可采用相应频率的典型来水过程

计算。

8.O.4初期蓄水计算应考虑水库下游梯级发电及工农业、居民、

通航、环保等用水要求，并与库区移民搬迁进度相协调。

8.O.5应根据水库库容曲线、水库起算水位和蓄水位要求，计

算初期蓄水需水量。水库起算水位应根据相应设计来水频率的入

库流量，结合初期蓄水时工程泄放水设施运用的具体情况分析

确定。

8.O.6水库蓄水应考虑工程运用条件和移民安置进度等要求对

水库初期蓄水速度和水位的限制条件。

8.O.7上游、下游有已建或在建水电站时，应分析水库初期蓄

水对已建或在建水电站的要求和影响。必要时，可调整已建水电

站的运行方式，配合水库初期蓄水。当影响发电效益较大时，应

结合电力系统的综合平衡，研究采取相应的措施。

8.O.8分期或分阶段蓄水的水库，应分期或分阶段进行初期蓄

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NB/T10083-2018

水计算。

8.O.9水库初期蓄水计算成果应主要包括蓄水量、蓄水时间、

蓄水保证率、水库水位过程、入库流量过程和下泄流量过程。

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NB/T10083-2018

9水库泥沙冲淤计算

9.0.1水库泥沙冲淤计算应主要包括泥沙来源及特性分析，代

表系列选取，计算方法及其参数选择，冲淤计算，成果合理性

检查。

9.O.2水库泥沙冲淤计算应分析泥沙来源及分布。入库悬移质

泥沙系列可根据计算要求和资料条件采用长系列、代表系列或代

表年。代表系列的多年平均年输沙量、含沙量或代表年的平均年

输沙量、含沙量与多年平均值相差不宜大于5%。水库泥沙冲淤

计算应考虑推移质沙量，并应考虑上游水库拦排沙或其他人类活

动对入库泥沙数量和过程的影响。

9.O.3水库泥沙冲淤计算断面的布设，应根据库区地形、设施、

影响对象的位置及计算方法与精度的要求确定，且具有代表性，

并应符合下列规定:

1库区回水末端和有重要淹没影响的河段，计算断面应加密。

2用断面法与地形法计算的原始库容的偏差不宜大于5%0

3库区在建及拟建工程对过水面积影响较大时，应修正计

算断面。

9.0.4水库泥沙冲淤计算方法，应根据水库类型、工程泥沙问

题、运行方式和资料条件等因素选用数学模型或经验模型。受资

料条件限制且泥沙问题不严重、淹没影响小的水库，可采用类

比法。

9.0.5水库泥沙冲淤计算模型选择及其参数率定应符合下列

要求:

1采用数学模型时，应使用本河流或相似河流已建水库的

实测泥沙冲淤资料进行参数验证;缺乏水库实测冲淤资料时，可

利用模型试验或工程所在河段实测河床和水沙资料进行参数

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NB/T10083一-2018

验证。

2采用经验模型时，应利用工程所在河流的水库淤积资料

进行验证;缺乏水库实测冲淤资料时，应对参数进行分析论证。

3采用类比法时，类比水库的入库水沙特性、水库调节性

能和泥沙调度方式与设计水库应具有相似性。

9.O.6泥沙问题严重的水库应拟定合理的泥沙调度方式和排沙

运行控制水位，同时对泄洪排沙设施的规模、高程等提出要求，

并应符合下列要求:

1施工年限较长的工程，应预测施工期库区泥沙淤积状况

及其对导流和枢纽布置的影响。

2可采用多种方法进行冲淤计算，综合分析，合理确定计

算成果。

9.O.7应估算支流及汇流区的淤积数量和形态，分析形成拦门

沙坎的可能性及影响。

9.O.8抽水蓄能电站还应进行下列工作:

1研究抽水和发电工况运行的泥沙问题，提出过机含沙量、

颗粒级配成果，研究防沙措施。

2提出控制入库沙量、减少淤积的措施。

9.0.9水库冲淤平衡年限小于噩水建筑物结构的设计基准期时，

计算至相对平衡年限，否则冲淤计算年限不应小于基准期。

9.0.10水库冲淤相对平衡年限，以悬移质淤积为主的水库可根

据悬移质年平均出库率大于90%作为判定条件;以推移质淤积

为主的水库可根据库区冲淤量基本稳定作为判定条件。

9.0.11泥沙淤积对库区重要设施及通航影响较大时，宜在数学

模型计算的基础上，进行库区或局部河段的泥沙物理模型试验。

9.0.12水库泥沙冲淤计算成果应主要包括水库泥沙淤积形态、

淤积量及分布、淤积后的库容曲线、坝前淤积高程、进水口淤积

高程、水库排沙量、出库含沙量和颗粒级配以及水库冲淤相对平

衡年限。

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NB/T10083-2018

10水库回水计算

10.0.1拟定回水计算方案应考虑不同洪水标准、计算流量、起

算水位和淤积影响年限等组合。

10.0.2计算宜采用一维恒定渐变流模型，必要时应根据水库类

型、地形特点、资料条件等选择非恒定渐变流模型。

10.0.3断面选取应根据库区地形特点、淹没敏感对象位置、支

流汇入口及计算精度要求等确定。库区国水末端、有重要淹没影

响对象和建筑物、河道转弯半径小、河道落差集中、断面形态变

化剧烈的河段，计算断面应加密。

10.O.4应分析水库不同运行年限的库区泥沙淤积特性，按对回

水影响最不利的淤积形态进行计算。

10.0.5应根据水库运行方式及各设计标准洪水的洪水调节计算

成果确定坝前起算水位。有综合利用及运行要求的水库，应按其

具体要求确定坝前起算水位。

10.O.6应根据不同淹没影响对象的设计洪水标准、综合利用及

运行要求确定计算流量，断面计算流量应考虑沿程变化。分汉河

道应通过分析计算确定分流比及相应流量。

10.0.7抽水蓄能电站应考虑抽水、发电流量与洪水流量的叠加

影响。

10.0.8推算干流田水水面线时，干流各段来水均应按设计标准

确定。推算支流回水水面线时，应考虑不同的洪水地区组成，确

定干支流计算流量。推算汇口处以上支流的回水水面线时，起算

水位应采用汇口处相应设计标准的于流回水位。

10.0.9水库回水计算的糙率应根据实测资料率定或根据河道特

性选用，并考虑泥沙淤积的影响。

10.0.10水面线计算应根据断面特性和计算流量判别水流流态，

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NB/T10083-2018

选择相应计算方法。

10.0.11库区存在因泥沙淤积或地质灾害形成的沙坎、滑坡体

等或喀斯特地区伏流时，应考虑其对回水水面线的影响。库区可

能形成冰塞或冰坝时，应考虑冰塞水对回水水面线的影响。

10.0.12应从水面线变化态势及与河道地形变化的关系、泥沙

淤积影响等方面分析回水计算成果的合理性。

10.0.13确定某一频率洪水的回水水面线时，应按坝前最高水

位与相应入库流量、人库最大流量与相应坝前水位两种组合，取

外包线作为该频率洪水的回水水面线;水库调洪能力较小时，也

可取入库最大流量和坝前最高水位推求。有分级或分期控制水

位、流量要求的水库，应取其水位及相应流量组合的回水水面线

的外包线。

10.0.14水库田水计算成果应主要包括水库回水长度、水库田

水水面线。上游有衔接梯级时，田水计算成果还应包括考虑水库

田水影响的上游梯级水位流量关系曲线。

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NB/T10083-2018

11兼有综合利用任务的水利计算

11.1计算任务与原则

11.1.1应分析水电工程涉及的综合利用要求、河流洪水和枯水

量的大小、水库特点等，按工程开发任务的主次，协调发电与灌

溉、供水、航运等各项任务之间的关系，进行水量平衡。综合利

用要求不能全部满足时，应统筹兼顾、综合分析，合理调整，并

拟定水库合理的运行方式。

11.1.2兼有综合利用任务的水电工程，应根据发电设计水平年

的综合利用要求进行水利计算。必要时应采用其他综合利用任务

设计水平年的要求作为校核。

11.1.3各综合利用任务设计保证率不同时，应分别选择相应的

代表年进行分析计算。

11.2兼有灌溉任务的水利计算

11.2.1应分析灌区范围、灌溉面积、灌溉需水量及过程、灌溉

设计保证率及允许破坏深度。

11.2.2应根据枢纽总体布置、灌区位置、渠道引水高程与水库

运行水位等确定灌溉取水口位置、取水高程及取水方式。引水灌

区位于水电工程下游时，应确定取水断面的水位要求。

11.2.3应结合灌慨用水特点，拟定合理的水库调度规则。在库

内引水的水电站径流调节计算应扣除灌溉用水。

11.2.4灌溉部分的计算成果应主要包括水库灌概供水量过

程、库水位过程、多年平均灌溉供水量、灌溉保证率及破坏

深度。

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NB/T10083-2018

11.3兼有供水任务的水利计算

11.3.1应分析供水范围、需水量及需水过程、供水设计保证率

及允许破坏深度。

11.3.2应根据枢纽总体布置、供水引水高程与水库运行水位等

确定供水取水口位置、取水高程及取水方式。取水口位于水电工

程下游时，应确定取水断面的水位要求。

11.3.3应结合用水特点，拟定合理的水库调度规则。在库内引

水的水电站径流调节计算应扣除用水。

11.3.4供水部分的计算成果应主要包括水库供水量过程、库水

位过程、多年平均供水量、供水保证率及破坏深度。

11.4兼有航运任务的水利计算

11.4.1应分析并与有关部门协调通航运输量、航道等级、通航

设计水位、水位变幅、通航设计流量、保证率、过坝方式和合理

规模。

11.4.2应根据上游、下游水位变幅控制参数及航运要求，提出

相应的水库下泄流量控制要求。

11.4.3应分析水库泥沙淤积对航道水深、宽度的影响和泥沙冲

淤对通航建筑物上游和下游引航道、口门区和连接段通航的影

响，并提出清淤措施。

11.4.4水电工程设过坝通航建筑物时，应根据通航建筑物类

型、运用方式、过坝次数以及水库上游、下游水位过程等，分析

计算过坝用水过程。

11.4.5航运部分的计算成果应主要包括枢纽上游和下游的最

高、最低通航水位，最大、最小通航流量，最小下世流量，最大

日变幅，最大小时变幅。必要时应提出更短时间的下游水位

变幅。

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NB/T10083-2018

12专门问题的水利计算

12.1水电站日调节下游非恒定流计算

12.1.1水电站日调节泄流可能对下游通航河道、港口、生态和

用水部门取水口等有明显影响时，应进行下游非恒定流计算。

12.1.2非恒定流计算应收集整理下列资料:

1计算河段的实测纵横断面资料和航道地形。

2水电站典型日出力过程、运行水位、出力系数及其他用

水的出库流量过程。

3厂房尾水水位流量关系曲线、下游计算河段各水文站或

水位站实测水文资料及糙率、区间入流分析成果、下边界断面水

位流量关系曲线或水位过程。

4下游航道、港口、用水部门取水口对水位和流速变化的

要求。

12.1.3应按不同代表年、不同季节选择水电站典型日出力过

程，推求电站出流过程。

12.1.4非恒定流计算方法应根据电站日出流变化幅度、河段地

形特性、基本资料精度和计算精度要求等因素选择。选择水动力

学数学模型进行计算时，应经过验证，并率定计算参数。

12.1.5初始流态应采用相应日平均流量下的恒定流态;上边界

条件应采用电站出库流量过程;下边界条件应采用日调节影响接

近消失的河段代表性断面的水位流量关系或水位过程。

12.1.6计算时间步长宜采用lh;必要时应采用更短的计算时

间步长。

12.1.7计算断面间距在近坝区应较短，远离坝区时可较长。在

险滩、港口、用水部门取水口、河槽断面突变等处应选取计算

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NB/T10083-2018

断面。

12.1.8计算采用的河段糙率应根据收集整理的水面线资料分析

确定，并考虑河段糙率与河段平均水位或流量的变化关系。

12.1.9非恒定流计算成果应取连续演算至下边界断面、各断面

相差24h的始末流态趋近一致时的水流要素值。

12.1.10非恒定流计算成果应主要包括下游沿程水位过程、流

量过程，断面平均最大流速，沿程水位日、时最大变化值，以及

相应的图表。

12.2下游河道冲淤计算

12.2.1下游河道冲淤计算主要包括下列方法:

1泥沙模型试验。

2泥沙数学模型计算。

3根据受影响河段及相似河段实测资料分析。

4冲刷极限状态法估算。

12.2.2水电工程运行明显改变下游河道原有的水沙过程时，应

分析、预测下游影响河段的河道冲淤和形态变化。影响设计水电

工程或下游设施的安全或正常运行时，应进行专题研究。

12.2.3下游河道冲淤计算应采用设计的出库水沙系列。计算年

限可按不同的研究目的确定，研究水库下游河段长期的河床演变

规律时，可采用水库冲淤达到相对平衡的年限;研究下游河道某

一规划期的河道演变时，可与规划期相同。

12.3溃坝洪水计算

12.3.1攒坝洪水计算应主要收集整理下列资料:

1水库特征水位、水位库容曲线，上游、下游河道地形图

和纵横断面资料，水库下游的堤防、分蓄洪区、分洪道、支流汇

口和汉口、河湾资料。

2水电站枢纽布置图，坝体型式及结构、建筑材料性质，

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NB/T10083-2018

各泄水建筑物世流能力曲线。

3水电站不同频率的设计洪水过程，计算河段主要支流相

应频率洪水过程。

4各有关水文站实测水文资料及分析成果，下游各控制断

面的水位流量关系曲线，下游沿程闸坝、桥涵的过水能力。

5计算河段的实测和调查洪水水面线及相应流量。

6计算河段两岸的地形及设施布置图、重要城镇和居民点

的高程、主要经济社会状况、地形地貌、疏散条件。

12.3.2溃坝洪水影响下游长距离河道时，宜采用一维数学模型

进行计算。溃坝洪水影响下游重点区域或部分河段时，宜采用二

维数学模型或与一维数学模型搞合进行计算。工维数学模型应适

应干河床上溃坝洪水演进过程的模拟要求。

12.3.3愤坝洪水计算数学模型宜按水库上游、下游河段联合建

立方程组，也可按上游、下游河段分别建立。湖泊型水库可按水

量平衡方程计算出流。资料缺乏或初步计算时，可采用简化方法

计算。

12.3.4对一维数学模型，应采用实测和调查水面线及相应流量

资料对糙率进行率定和验证。对二维数学模型，应根据实测资料

对模型进行率定。缺乏资料时，应对模型计算结果的合理性进行

分析。

12.3.5惯坝洪水计算应对可能的横坝原因进行分析。应根据可

能出现的愤坝形式，并考虑遭遇不同来水条件和坝前水位，拟定

计算方案及相应的初始条件。

12.3.6愤坝形式应根据坝体材料性质、结构等拟定。氓凝土坝

宜采用瞬时全溃或瞬时局部溃决;土石坝及土石围堪宜采用逐步

全溃或逐步局部溃决。

12.3.7愤坝口门型式可近似概化为矩形或梯形，逐步溃坝宜模

拟口门动态发展过程，口门最终尺寸应根据坝体材料性质、施工

质量、坝址断面地形及横决原因等综合拟定。

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NB/T10083-2018

12.3.8愤坝洪水计算应采用库区末端入流过程作为上边界条

件。对逐步溃坝，下边界条件可采用受愤坝波影响较小的下游固

定断面的水位流量关系曲线或水位过程。采用固定下边界时，对

下游愤坝波未影响到的河段，原有初始流态应维持不变。下游条

件复杂或瞬时愤坝时，宜采用移动下边界。

12.3.9水库下游为平原河道且有特别重要的城市时，应通过模

型试验验证。

12.3.10愤坝洪水计算成果应主要包括溃口及上游、下游河道

各特征断面水位、流量和流速随时间的变化过程，各断面最大洪

峰流量、最高水位、断面平均最大流速及其出现时间，主要淹没

影响对象不同水位的淹没时间。必要时应绘制横坝洪水淹没范

围图。

12.4防凌水利计算

12.4.1承担下游河段防凌任务的水电工程，应调查了解防凌河

段的经济社会状况，收集冰情和凌汛资料，包括初冰、流冰花、

封冻、开河、流冰和终冰的开始日期和持续时间，形成冰塞、冰

坝的条件及地点，凌汛期各时段防凌河段过流能力。

12.4.2应分析凌汛期冰坝洪水、冰塞洪水、融冰洪水造成的灾

害及对经济社会发展的影响，应分析不同流量过程对防止或减轻

凌汛危害的作用。

12.4.3防凌水利计算应综合分析协调发电、防凌及其他用水的

要求，合理确定水库承担的防凌任务和在防凌期内各时段下泄流

量的控制方式。必要时，应研究设置专用的防凌库容。

12.4.4防凌期间的径流调节计算应将各时段的水库控制泄量作

为约束条件。当水电站因承担防凌任务使出力降低较多时，应研

究对电力系统正常运行的影响和相应的补偿措施。

12.4.5水电站闸坝需要排泄上游流冰时，径流调节计算应考虑

排冰的水量损失。

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NB/T10083-2018

本规范用词说明

1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度

不同的用词说明如下:

1)表示很严格，非这样做不可的:

正面词采用"必须"，反面词采用"严禁"。

2)表示严格，在正常情况下均应这样做的:

正面词采用"应"，反面词采用"不应"或"不得"。

3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的:

正面词采用"宜"，反面词采用"不宜"。

4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用

可

2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为"应符合......

的规定"或"应按……执行"。

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NB/T10083-2018

引用标准名录

《水电工程功能设计规范))NB/T35061

《抽水蓄能电站水能规划设计规范))NB/T35071

30

中华人民共和国能源行业标准

水电工程水利计算规范

NB/T10083-2018

代替DL/T5105-1999

条文说明

NB/T10083-2018

修订说明

《水电工程水利计算规范>>NB/T10083~2018，经国家能源

局2018年10月29日以第12号公告批准发布。

本规范是在《水电工程水利计算规范>>DL/T5105~1999

的基础上修订而成，上一版的主编单位是西北勘测设计研究院，

参编单位是华东勘测设计研究院、中南勘测设汁研究院，主要起

草人员是王锐琛、薛介大、何承义、宋臻、胡在其英、彭才德、张

克诚、钱钢粮、朱铁铮、厦豆王。

本规范修订过程中，编制组收集了对原规范使用情况的意见

和建议，了解了现行相关技术标准和规范情况，总结吸收了我国

水电近年来的工程建设、生产实践经验及科研成果，借鉴了国外

水电工程水利计算的先进技术和经验。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用

本规范时能正确理解和执行条文规定，<<水电工程水利计算规范》

编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，对条文规定

的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，

本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力，仅供使用者作为

理解和把握规范规定的参考。

32

NB/T10083-2018

目次

1，总贝。……………34

2术语……………35

3基本资料………….................……..................……….36

3.1一般规定…………………36

3.2水文资料…………………36

3.4经济社会与工程资料………36

4洪水调节计算..............…….........….........…·….........37

4.1一般规定…………………37

4.2计算原则与内容……