NB/T 35094-2017 水电工程水温计算规范

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标准编号:NB/T 35094-2017
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标准类别:水利标准
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NB/T 35094-2017 标准规范下载简介

NB/T 35094-2017 水电工程水温计算规范

C.2.3应根据水库特性,按下列规定计算本规范第C.2.1条中的 A(y)值: 1对于H.≥yo的多年调节水库,应采用下列公式计算:

式中: A 修正的气温年变幅(℃);

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Aa 坝址多年平均气温年变幅(℃); Ta7 一7月份多年平均气温(℃); Tam 年平均气温(℃); Aa 一太阳辐射所引起的温度增项(℃)。 对于H.≥vo的非多年调节水库TCITSA 08.1-2021 轨道交通车载储能系统测试方法 第1部分:锂离子动力电池系统,应采用下式计算:

对于H,

A (y)=(0.778A,+2.94)e

C.2.4应根据水库特性,按下列规定计算本规范第C.2.1条中的 (y)值:

0.53+0.059y y

2对于H,≥yo的非多年调节水库,应采用下式计算:

3对于Hn

(y)=0.53+0.030y

(y)=0.53 +0.008)

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附录D水库下泄水温计算方法

D.1流速加权数值模型法

D.1.1采用垂向一维模型计算水库下泄水温时,应以坝前垂向各 单元层的出流流量为权重,按下式计算水库下泄水温,

式中:T、T。 坝前水温、出流水温(℃); 出流流动区域的半厚度(m); d u。—各层的出流流速(m/s); B,一一相应于高程z的河宽(m); 9。—总下泄流量(m²/s)。 D.1.2采用立面二维模型计算水库下泄水温时,应将出水口断面 对应各层的水温进行流量加权,按下式计算水库下泄水温,

式中:N 出水口断面编号; JI、J2——出水口上、下缘高程对应的编号; 垂直于出水口断面方向的流速分量(m/s); B河宽(m); T、T。一一坝前水温、下泄水温(℃。 D.1.3采用三维模型计算水库下泄水温时,应将出水口对应的各

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单元的水温进行流量加权平均,按下式计算水库下泄水温:

式中:A。—一出水口对应的计算面; u1——出水口计算单元的法向流速(m/s); T一一出水口计算单元对应水温(℃)。 D.1.4如三维模型采用源汇的方式模拟水库出流,可采用计算得 到的对应源汇空间位置的库区水体温度作为水库下泄水温。

D.2流速加权经验公式

D.2.1采用流速加权经验公式估算下泄水温时,应符合下列程序 和规定: 1通过观测或采用数值模型、经验公式计算获取坝前垂向水 温分布,当水温的垂向分布数据较少而不能满足计算要求时,应 分段进行线性插值计算,通常以1m为间隔, 2根据电站运行对进水口区域流场的影响情况,确定取水口 中心线高程上、下一定范围作为取水带,并计算取水带上、下边 界范围。 3计算最大流速及高程位置。 4计算取水带内各层流速分布。 5计算取水带内各层流量占总流量的百分比,加权计算水库 下泄水温。 D.2.2当取水带不受库表或库底边界约束时,取水带范围应采用 下式计算:

Z =[v A /(Ap' / po)g])

式中:Z一一从引水口中心线高程到取水带上、下界的垂直距离 (m):

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Y =Hs sin|1.572 H H = Z, +Z,

式中:Y 从最大流速处的高程到取水带下边界的垂直距离 (m); Z,一一从引水口中心线高程到取水带下边界的垂直距离 (m); Z,一一从引水口中心线高程到取水带上边界的垂直距离 (m); H—取水带厚度(m)。 3最大流速应采用下列公式计算

Vmax =Q. / K

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yAp Y△pm T+288.9414 508929.2 T +68.12963

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yAp 2 =1 Vmax YApm

D.2.6计算出坝前垂向水温和流速分布后,应根据各层流量和水 温平均值采用下列公式计算下泄水温:

T =ZR,Tj R, =v,b, /0. vj =(v; +Vi+l)/2 T, =(T, +T.)/2

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附录E河流水温计算简化公式

E.0.1假定河段气象条件不变,河道断面形状及水力特性沿程变 化不大的情况下,对热交换项进行线性化处理后,河流沿程水温 可按下列简化公式计算:

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QT+ZQ,T i=1 Q+2e. 1=1

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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,非这样做不可的用词: 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用词: 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用 词: 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用词,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”

《水电水利工程水文计算规范》DL/T5431 《环境影响评价技术导则地面水环境》HJ/T2.3

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华人民共和国能源行业标

水电工程水温计算规范 NB/T35094—2017 条文说明

NB/T350942017

《水电工程水温计算规范》NB/T35094一2017,经国家能源局 2017年3月28日以第6号公告批准发布。 本规范制定过程中,编制组进行了广泛的调查研究,总结了 水电工程水温计算方面的实践经验,吸收了近年来水电工程水温 计算研究方面所取得的科技成果,并向有关单位征求了意见。 为便于广大设计、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,《水电工程水温计算规范》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。

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1 总则… 38 3 基本资料. .40 3.1一般规定… ...40 3.3气象水文资料... ..40 3.4河流水温资料 .41 3.5水库水温资料. ..41 3.6基础资料分析… ..41 4水库水温计算 42 4.1 一般规定 42 4.2水库水温结构判别 ...42 4.3库区水温计算 45 4.4下泄水温计算 4.5计算结果分析 ·45 5 水库下游河流水温计算 46

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1.0.1水温是影响水生生物,特别是鱼类生长、繁殖的重要环境 因子。水温通过影响水体中各种物质的物理、化学性质,从而间 接对水质和水生生态产生影响。低温水灌溉可能对灌区农作物产 生不利影响,但同时低温水也是一种重要的冷水资源,如养殖冷 水性鱼类、用作空调冷却用水等。水电工程水温计算是水电工程 及其环境保护措施设计中经常开展的一项重要工作。目前,水电 工程的水温计算在现行的水电行业规范中虽有零散的规定,但尚 未形成系统,关键的计算条件、内容和技术要求尚未作出规定。 因此,为适应水电工程设计和环境保护的需要,规范水电工程水 温计算条件、内容和技术要求,编制本规范显得尤为必要。 1.0.4水库水温结构判别是开展水库水温计算的基础,一般根据 水温结构可以初步分析水温影响的程度。根据水电工程对水温的 影响范围,可分为库区水温计算和下游河流水温计算,两者之间 又通过水库下泄水温计算联系起来。本条规定参考了现行规范的 相关规定:《水电水利工程水文计算规范》DL/T5431一2009第 7.2.1条规定“水温分析计算的内容应包括设计依据站水温统计、 设计河段水温推算和建库后水库水温时空分布”:第7.2.6条规定 “水库水温分析计算内容包括库温分布类型判别和水温垂向分布 估算”。《水利水电工程水文计算规范》SL278一2002第6.3.1条 规定“水温分析计算应包括天然河道水温特征值统计和建库后水 库水温分布分析”;第6.3.4条规定“水库水温分析计算应包括水 库水温结构判别和库表水温、库底水温、水库垂向水温分布的估 算等”。现行水温计算相关规范中均未规定水库下泄水温和下游河 流水温计算的内容,本规范中对此将进一步完善。

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1.0.5水电工程水温计算涉及的基础资料较多,收集的基础资料 因来源不同、精度不同,可靠性也可能不一样,因此需要仔细甄 别,合理选用。 1.0.6水温计算方法总体上分为类比法、经验公式法、数值模型 等三大类。一般的类比法、经验公式法计算误差相对较大,数值 模型计算误差相对较小。因此,应根据水电工程特性和水温控制 目标,合理确定精度要求及水温计算方法。代表性的水文周期不 仅仅指水文学上的丰、平、枯典型年,也包括生态学意义上的生 命周期。对水温有特殊需求的生态环境敏感目标一般包括鱼类、 灌溉取水口等。

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3.3.1气象条件短时间内的变化波动较大,需要一定的时间长度 才能体现一般性的规律。因此,对水电工程水温计算,一般收集

3.3.1气象条件短时间内的变化波动较大,需要一定的时间长度

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多年平均的逐旬的气象特征资料即可满足计算要求。此外,如工 程区域缺乏气象观测资料,可采用相似地区的气象观测资料代替。 相似地区主要是指位于同一气候区、海拔条件相近的地区。 3.3.2支流一般考虑设有水文测站的支流。水文资料一般收集计 算时段内逐旬的特征资料即可满足计算要求。

3.4.1计算河段干、支流天然河道水温一般作为计算的边界条件,

3.4.1计算河段干、支流天然河道水温一般作为计算的边界条件, 或作为气温水温相关法分析的基础资料。 3.4.2入库断面水温是水库水温计算重要的边界条件,直接采用 附近水文站水温资料,可能有一些误差。因此,本规范建议在有 水温观测资料的情况下,采用上、下游水文站水温观测资料推求

3.5.1本条规定了收集类比或验证水库水温资料的要求。入库水 温一般作为计算的边界条件,坝前水温和下泄水温一般用于计算 方法验证或者水温类比研究。

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4.2水库水温结构判别

GY/T 5069-2020 中、短波广播发射台站场地选择标准NB/T350942017

注:“V”表示判别结果与实测情况符合性较好,“×”表示判别结果与实 较美

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4.3.3一般情况下,采用一维数值模型或二维数值模型计算结果 可满足水电工程设计和生态保护的要求。本条规定了需采用三维 数值模型计算的特殊情况。

4.4.1库区水温采用垂向一维、立面二维或三维数值模型计算时, 由于数值模型计算水温的同时会对水库流场进行模拟,因此下泄 水温可采用模拟计算的坝前垂向水温分布和流速分布结果,采用 流速加权的方法计算;当出库水温采用源汇等简化方法模拟时, 可提取取水口处的水温作为下泄水温

4.5.1由于温度场的分布和流速场的分布密切相关的,因此采用 数值模型计算水库水温或下泄水温时,应结合水电工程运行调度 及水库流场变化分析计算结果的合理性,即从流场分布的合理性 分析温度场分布的合理性

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DL/T 1734-2017 过激磁保护功能技术规范5水库下游河流水温计算

5.2.1由于纵向一维数值模型计算河流水温时,对水气热交换及 温度的纵向扩散考虑比较全面,因此一般情况下推荐采用纵向 维数值模型。简化公式法忽略了河道地形的变化和区间汇流影响, 而且对部分非线性变化的热交换通量进行了线性化处理,因此适 用于河流水温的简单估算。

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