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简介：

NB/T 35094-2017《水电工程水温计算规范》是中国电力企业联合会发布的行业标准，主要针对水电工程中的水温计算问题提供指导和规范。该规范的目的是为了确保水电站的正常运行，保障电力供应的稳定，同时也有助于保护水生态环境，实现可持续发展。

规范的主要内容包括以下几个方面：

1. 总则：阐述了规范的目的、适用范围、引用标准等基本信息。

2. 术语和定义：给出了在水温计算中常用的术语和定义，确保行业内的理解和交流一致。

3. 计算方法：详细规定了水电站运行过程中，如水库水温分布、发电水温、泄水水温、冷却水温等的计算方法，涵盖了静态水温计算和动态水温计算。

4. 计算软件：对用于水温计算的软件提出了相应的技术要求，确保计算的准确性和可靠性。

5. 附录：提供了部分计算公式和图表，供实际工作中参考。

这个规范的实施，有助于水电站进行有效的水温管理，优化调度策略，防止由于水温异常引发的设备故障，同时也有利于保护水生生物的生存环境，实现水电开发与环境保护的和谐共生。在实际应用中，工程师和研究人员需要严格遵守此规范，进行科学、准确的水温计算。

NB／T 35094-2017 水电工程水温计算规范部分内容预览：

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式中：T 单元层温度（℃）； 通过单元层上边界的垂向流量（m/s）； A 单元层水平面面积（m²）； 垂向综合扩散系数（m²/s）； u u。 各单元层的入流、出流流速（m/s）； 9、Q. 入库流量、出库流量（m²/s）； Q 蒸发降雨的等效流量（m/s）： T——入流水温（℃); B—河宽(m); V一水库蓄水量（m） B.3.2 水气热交换通量应按本规范第B.1.2条的规定计算。 B.3.3 水库入流流速和出流流速宜按下列公式计算：

u,=u, 元Z, u。=u。 cOS + 1 8 )3 QL 1 8=1.35x Am .Ap Po

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Am 入流或出流中心高程对应的单元层平面面积 (m²); p 一一入流或出流中心高程处水体密度与其上下边 界的密度差（kg/m）； Po——入流或出流中心高程处的密度（kg/m²）。 风混合因素时《城市轨道交通工程远程监控系统技术标准 CJJ/T278-2018》，应采用下列公式计算风混合层厚度：

Cuwt dA 9.= h T = P,Cquw?

式中：ot 风混合影响的判别参数； 一水库表面面积（m²）； C 动能转化为势能的有效系数： uw 近地面风速（m/s）； P——空气密度（kg/m²); Ca——风拖电系数； △p一一混合层与下一单元层水体的密度差（kg/m）； △h一混合层厚度增量（m）; h一混合层厚度（m）。 注：当，<1，即风引起的紊动动能不足以卷吸下层水体时， 没有垂向对流；当，≥1时，△h厚的下层水体被卷入混合层，混 合层厚度增加△h，混合层内水体温度混合均匀。风混合影响判断 将继续至,<1为止。 B.3.5每完成一个时间步的水温计算后，应检查垂向水温分层结 构是否稳定。当上层水体密度大于下层水体密度时，水温结构处 于不稳定状态，此时上层水体与下层水体逐层向下掺混，直至达

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B.4.1采用零维数值计算水库水温时，应按下式计算

d(VT) = dt pc.

B.5.1三维数值应包括水动力学和水温方程组，水动力学方 程包括连续方程和动量方程。水动力学方程采用鲍辛涅斯克假定， 在密度变化不大的浮力流中，只在重力项中计入浮力影响。三维 数值应按下列公式计算：

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av a(uv) a(v) a(vw) 1 op at ax ay Oz pay ov a av) a a av D D' D 20using ax + ax ay y z Oz, ow a(uw) a(vw) a(w) + 1 op at ax ay Oz p oz a ow) a Ow = β△Tg D D ax ax y a Ow D 2QucosΦ + Oz Oz + aT a(uT) a(vT) a(wT) at ax y Oz D. aT a D aT a D, aT a 1 ap Ox ax ay( ar ay Oz OT Oz pCp Oz ar

式中：u、V、w—x、y、z方向上的流速分量（m/s); Dx、D,、D,——x、y、z方向上的紊动涡黏系数（m²/s); θ—地球自转角速度（rad/s); Φ一一当地纬度（°)。 B.5.2水气热交换通量应按本规范第B.1.2条的规定计算。 B.5.3水体与河床热交换通量应按本规范第B.1.3条的规定计算。 B.5.4涡黏系数计算应满足下列要求：

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附录C坝前垂向水温估算经验公式

C.1.1应用指数函数法时，应采用下列公式估算水库坝前垂向 水温：

式中：T（y,）一一水深y处的月平均水温（℃); T。（t）一一水库表面月平均水温（℃）; T（t）一水库底部月平均水温（℃）。 C.1.2本规范第C.1.1条中T。（）的估算可选取与拟建水库地 理位置相近的已建水库，根据实测各月气温、库表水温建立两者 之间的相关关系，然后由拟建水库实测气温推算出水库表层水温 C.1.3本规范第C.1.1条中T（t）可根据水库水温结构按照下 列规定估算： 1对于分层型水库，库底水温全年稳定少变，可视为常数， 采用类比相关法推算。具体可用气候条件、库容和水深相近的同 类已建水库资料建立以水深为参数的气温和库底水温的相关关 系，即可用设计水库地区的气温和设计水库的水深资料计算设计 水库的库底水温。

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2对于过渡型和混合型，且位于北纬23°～44°地区的水库， 可按下式计算：

式中：T() —参数; K'(t)参数; N一一水库所在纬度（°）。 3T'(t)、K'(t)可按表C.1.3的规定取值

表 C.1.3T()、K()取值表

C.2.1应用余弦函数法时，应采用下式估算水库坝前垂问水温：

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T(y)一一水深y处的年平均温度（℃）; A(y)一一水深y处的温度年变幅（℃); ε(y）——水深y处水温年周期变化过程与气温年变化过 程的相位差（月）。 C.2.2应根据水库特性，按下列规定计算本规范第C.2.1条中的 T(y)值： 1对于水库坝前正常水深Hn≥yo的多年调节水库，应采用 下式计算：

C.2.2应根据水库特性，按下列规定计算本规范第C.2.1条中的 T(y)值： 1对于水库坝前正常水深Hn≥yo的多年调节水库，应采用 下式计算：

式中：T一 坝址多年年平均气温（℃）； 60m。 2对于H.≥yo的非多年调节水库，应采用下式计算

3对于H

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，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流速加权数值法

D.1.1采用垂向一维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、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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GB／T 37996-2019标准下载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DB63∕T 610-2007 民用建筑围护结构传热系数检测标准（热箱法），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：