ICS27.140P59NB中華人民共和國能源行業標準PNB/T10352-2019水電工程節能設計規范CodeforEnergyEfficiencyDesignofHydropowerProject2019—12—30發布2020—07—01實施國家能源局發布中華人民共和國能源行業標準水電工程節能設計規范CodeforEnergyEfficiencyDesignofHydropowerProjectNB/T10352-2019主編部門：水電水利規劃設計總院批準部門：國家能源局施行日期：2020年7月1日中國水利水電出版社2020北京國家能源局公告2019年第8號國家能源局批準《小水電機組勵磁系統運行及檢修規程》等152項能源行業標準（附件1）、《CodeforSafeandCivilizedConstructionofOnshoreWindPowerProjects》等39項能源行業標準英文版（附件2），現予以發布。附件：1.行業標準目錄2.行業標準英文版目錄國家能源局2019年12月30日附件1：行業標準目錄序號標準編號標準名稱代替標準采標號批準日期實施日期…29NB/T10352-2019水電工程節能設計規范2019-12-302020-07-01…前言根據《國家能源局關于下達2015年能源領域行業標準制(修)訂計劃的通知》（國能科技〔2015〕283號）的要求，規范編制組經廣泛調查研究，認真總結實踐經驗，在廣泛征求意見的基礎上，制定本規范。本規范的主要技術內容是：基本規定、工程規劃與總布置節能設計、建（構）筑物節能設計、機電及金屬結構節能設計、工程施工節能設計、能耗計算。本規范由國家能源局負責管理，由水電水利規劃設計總院提出并負責日常管理，由能源行業水電勘測設計標準化技術委員會負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見或建議，請寄送水電水利規劃設計總院（地址：北京市西城區六鋪炕北小街2號，郵編：100120）。本規范主編單位：中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司本規范參編單位：中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司中國水利水電建設工程咨詢有限公司中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司本規范主要起草人員：馮真秋江漢仁師曉巖金珍宏金倫英穆焜邱紹平王繼琳徐蒯東王亞紅萬鳳霞金曉華何笑曾輝張李張妍馬源劉長武徐展鵬江亞麗駱育真鄭應霞章燕喃熊立剛本規范主要審查人員：楊志剛杜小凱林朝暉劉益勇盧兆欽戴向榮王勇姜宏軍孫帆張萬全林峰王建明李澤源茹欣賈超薛美娟周才全李仕勝目次1總則......................................................................................................................................12術語......................................................................................................................................23基本規定..............................................................................................................................34工程規劃與總布置節能設計..............................................................................................44.1工程規劃......................................................................................................................44.2工程總布置..................................................................................................................45建（構）筑物節能設計......................................................................................................56機電及金屬結構節能設計...............................................................................................66.1水力機械......................................................................................................................66.2電氣..............................................................................................................................66.3金屬結構......................................................................................................................86.4供暖通風與空氣調節..................................................................................................96.5給排水..........................................................................................................................97工程施工節能設計............................................................................................................118能耗計算............................................................................................................................13附錄A耗電設備的使用系數..............................................................................................17附錄B耗電設備的年使用時間..........................................................................................19本標準用詞說明......................................................................................................................24引用標準目錄..........................................................................................................................25附：條文說明..........................................................................................................................26Contents1GeneralProvisions...............................................................................................................12Terms....................................................................................................................................23BasicRequirements............................................................................................................34EnergyEfficiencyDesignforProjectPlanningandGeneralLayout...................................44.1ProjectPlanning.........................................................................................................44.2ProjectGeneralLayout...............................................................................................45EnergyEfficiencyDesignforStructuresandBuildings......................................................56EnergyEfficiencyDesignforHydraulicMachinery,ElectricalSystemsandHydraulicSteelStructures...........................................................................................................................66.1HydraulicMachinery...............................................................................................66.2ElectricalSystems....................................................................................................66.3HydraulicSteelStructures.....................................................................................86.4Heating,VentilationandAirConditioning..............................................................96.5WaterSupplyandDrainage.....................................................................................97EnergyEfficiencyDesignforProjectConstruction.......................................................118EnergyConsumptionCalculation......................................................................................13AppendixAUtilizationFactorofPowerConsumingEquipment.........................................17AppendixBAnnualOperatingTimeofPowerConsumingEquipment...............................19ExplanationofWordinginThisCode......................................................................................24ListofQuotedStandards........................................................................................................25Addition:ExplanationofProvisions........................................................................................26-1-1總則1.0.1為規范水電工程節能設計，制定本規范。1.0.2本規范適用于新建、改建、擴建的水電工程節能設計。1.0.3水電工程節能設計，應結合工程的具體情況，積極采用新技術、新設備、新材料和新工藝，做到安全可靠、經濟合理和能源節約。1.0.4水電工程節能設計，除應符合本規范外，尚應符合國家現行有關標準的規定。-2-2術語2.0.1運行期能耗energyconsumptionduringtheoperationperiod水電工程運行期間除機組設備外的主要生產性設備、輔助生產性設備、附屬生產和生活設施的能耗總量。2.0.2年綜合能源消費總量annualcomprehensiveenergyconsumption運行期能耗的當量值或等價值，為能耗量折標煤量。2.0.3廠用電率electricpowerconsumptionratioofstationservicesystemservicepowerconsumptionratio電站機組輔助生產設備及電站附屬生產、生活設備的年耗電量占機組出口發電量與抽水輸入電量之和的比值。2.0.4單位工業增加值能耗energyconsumptionperaddedvalue生產或創造一個計量單位的增加值所消耗的能源，為綜合能源消耗量等價值與增加值的比值。-3-3基本規定3.0.1水電工程節能技術措施、技術方案應體現在工程設計之中，與工程建設同時實施。3.0.2水電工程的年綜合能源消費總量應滿足項目所在地實現能源消費增量目標和節能目標的要求。3.0.3水電工程的單位工業增加值能耗應滿足工程所在地的工業增加值綜合能耗指標要求。3.0.4抽水蓄能電站節能設計應考慮其調峰填谷的電力系統整體節能、環境保護等綜合效益。3.0.5建筑材料能耗限額應符合國家現行標準的相關規定，宜采用節能環保型建筑材料。3.0.6水電工程應選擇國家推薦的節能機電設備或產品。-4-4工程規劃與總布置節能設計4.1工程規劃4.1.1河流水電規劃中開發方式的選擇，應合理利用水能資源。4.1.2確定水電工程合理建設規模應包含節能比選相關內容。4.1.3在滿足開發任務前提下，應合理確定水庫的特征水位和運行方式，提高水能資源利用率。4.2工程總布置4.2.1工程總布置應有利于節能降耗，布置方案的比選應包含節能降耗的相關內容。4.2.2工程總布置在滿足樞紐各功能要求條件下，應布局合理、布置緊湊、占地少、工程量小，并便于運行維護管理。4.2.3升壓站、開關站、出線場的位置應結合發電機電壓母線、高壓引出線、高壓配電裝置以及土建工程的技術、經濟比選綜合確定。4.2.4有條件時，地下洞室宜設置自流排水洞。-5-5建（構）筑物節能設計5.0.1在滿足功能要求和其他條件相當的情況下，應采用節省或降低能源消耗的建筑物型式，宜選用耐久性好的建筑材料。5.0.2擋水建筑物的型式比選應對筑壩材料、工程量等進行比較分析。5.0.3泄水建筑物的型式、孔數、孔口尺寸和泄流斷面的選擇，應結合泄洪能力，對土建工程量、金屬結構工程量等進行比較分析。5.0.4在滿足功能和安全要求條件下，應對輸水道的尺寸進行技術經濟比較。5.0.5地面廠房的屋頂型式、采光型式應兼顧廠房的結構布置、廠房設備的運行、巡檢等條件的要求，結合當地的氣候條件，進行保溫、通風和照明節能綜合比較分析后確定。5.0.6在滿足機電設備安裝、運行、檢修情況下，廠房內部結構應采用較小的主廠房空間尺寸，減少土建工程量及供暖通風和空調能耗。5.0.7建（構）筑物基礎處理方式以及邊坡防護的型式，應對材料、工程量等進行比較分析。5.0.8通航設施、魚道設施設計應進行材料、工程量和能耗的比較分析。5.0.9嚴寒及寒冷地區地面廠房和有保溫要求的其他地面建筑物，應做好圍護結構保溫并滿足最小熱阻要求。5.0.10生產輔助用房建筑物節能設計應結合現場條件，在保證生產、生活需要的基礎上，減少工程量。5.0.11建設管理營地的建筑物節能設計應符合現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189的有關規定。-6-6機電及金屬結構節能設計6.1水力機械6.1.1水輪機及水泵水輪機的選型應根據電站運行水頭、裝機容量選擇合理機型和單機容量，在參數合理的前提下選用較優的效率指標，并采用合理的結構型式和優質材料。大型機組的能效指標應進行比選和論證。6.1.2主廠房橋式起重機的節能設計應符合下列要求：1臺數、型式，應根據廠房布置、機組臺數及吊運方式綜合確定，宜選擇能耗小、機動性高的方案。2副鉤容量比較大時，宜在大梁下方配置重量較小的電動葫蘆。3起升、運行機構宜采用變頻調速方式。6.1.3技術供水系統應符合下列要求：1應根據電站的運行水頭合理確定技術供水方案。2在條件具備、技術經濟比較合理的前提下，宜采用自流、自流減壓或頂蓋取水等供水方案。3高水頭或多泥沙河流的機組，在確定技術可行、經濟合理后，可采用密閉循環水冷卻方式。6.1.4技術供水系統管路應根據經濟流速確定管徑。通過優化布置減少管路損失，在滿足輸送介質和壓力等級的條件下宜選擇摩阻較小的管材。6.1.5油、氣、水系統設備選型應符合下列要求：1低壓空壓機的選擇應符合現行國家標準《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》GB19153的有關規定。2濾水器過濾精度的選擇應綜合考慮節能要素。3清水離心泵的選擇應符合現行國家標準《清水離心泵能效限定值及節能評價值》GB19762的有關規定。6.2電氣6.2.1發電機及發電電動機應合理選擇技術參數，采用合理結構型式和優質材料，在參數合理的前提下選用較優的效率指標。-7-6.2.2變壓器能效參數選擇應符合下列要求：1電壓等級為35kV~220kV、額定容量為3150kVA及以上油浸式電力變壓器應符合現行國家標準《電力變壓器能效限定值及能效等級》GB24790和《油浸式電力變壓器技術參數和要求》GB/T6451的有關規定。2電壓等級為330kV~500kV油浸式電力變壓器應符合現行國家標準《油浸式電力變壓器技術參數和要求》GB/T6451的有關規定。3三相10kV無勵磁調壓額定容量30kVA~1600kVA油浸變壓器和額定容量30kVA~2500kVA干式變壓器應符合現行國家標準《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》GB20052的有關規定。4其他電力變壓器應選用低損耗電力變壓器產品。6.2.4確定升壓站、開關站布置位置及高壓引出方式時，宜采取措施縮短大電流電能的輸送距離。6.2.5電動機的選擇應符合現行國家標準《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》GB18613和《高壓三相籠型異步電動機能效限定值及能效等級》GB30254的有關規定。6.2.6弱電控制設備宜采用智能電子裝置。6.2.7照明節能設計應符合下列要求：1地面建筑宜利用自然采光，節約照明能耗。2應采用光效高、光色好、啟動性好、壽命長的光源。在合適的場所，宜采用LED等光源。3應選用效率高、光通維持率高的燈具。選用的燈具應符合下列要求:1)雙端熒光燈能效限定值及能效等級不應低于現行國家標準《普通照明用雙端熒光燈能效限定值及能效等級》GB19043中的有關規定。2)自鎮流熒光燈節能評價值不應低于現行國家標準《普通照明用自鎮流熒光燈能效限定值及能效等級》GB19044中的有關規定。3)單端熒光燈節能評價值不應低于現行國家標準《單端熒光燈能效限定值及節能評價值》GB19415中的有關規定。4)高壓鈉燈節能評價值不應低于現行國家標準《高壓鈉燈能效限定值及能效等級》GB19573中的有關規定。5)金屬鹵化物燈節能評價值不應低于現行國家標準《金屬鹵化物燈能效限定值及-8-能效等級》GB20054中的有關規定。4應選用節能型電感、電子鎮流器，對電感型鎮流器宜設置電容補償。選用的鎮流器應符合下列要求：1)熒光燈鎮流器能效限定值和節能評價值不應低于現行國家標準《管形熒光燈鎮流器能效限定值及能效等級》GB17896中的有關規定。2)高壓鈉燈用鎮流器能效限定值和節能評價值不應低于現行國家標準《高壓鈉燈用鎮流器能效限定值及節能評價值》GB19574中的有關規定。3)金屬鹵化物燈用鎮流器節能評價值不應低于現行國家標準《金屬鹵化物燈用鎮流器能效限定值及能效等級》GB20053中的有關規定。5照明功率密度值應滿足現行行業標準《水力發電廠照明設計規范》NB/T35008規定的要求。6.2.8照明控制設計應符合下列要求：1大面積戶內采光場所，可采用智能照明控制系統。2照明箱設置應盡量靠近負荷中心。3在生產、運行的廠房內的一般照明，宜按類別分區分組在照明配電箱內集中控制；對經常無人值班的場所、通道、樓梯間及廊道出入口處的照明，應裝設單獨的開關分散控制。4室外照明宜設照明專用控制箱。6.2.9廠用電電源側應安裝計量裝置，進行能耗計量，可對照明、供暖與通風空調系統分別進行能耗計量。6.3金屬結構6.3.1啟閉設備應合理選擇技術參數，采用合理結構型式和優質材料。6.3.2啟閉設備揚程較大或全行程荷載變化較大時，宜采用變頻控制。6.3.3變頻調速控制的啟閉設備，容量較大或運行時間較長時，宜采用整流回饋拖動。6.3.4寒冷地區排冰、防凍設計應經經濟技術比較，并滿足長期、安全、可靠和節能運行的要求。6.3.5航運過壩系統中的升船機的主提升設備以及運行時間較長的閘門啟閉設備，當容量較大時，宜設置平衡重系統降低啟閉設備容量。-9-6.4供暖通風與空氣調節6.4.1建筑物供暖、通風與空氣調節設計應根據建筑物的特點，結合自然條件，合理利用天然資源和設備余熱，并應積極采用新型節能技術、工藝、設備和材料。6.4.2室內空氣設計參數應根據電站設備正常運行環境、衛生指標及人員舒適度的需求，并考慮節能因素確定。6.4.3廠房的通風宜采用自然通風，當自然通風達不到室內空氣參數的要求時，可采用復合通風、機械通風、空氣調節等方式。在有條件的情況下，宜充分利用廊道風降溫。6.4.4地下廠房宜利用已有的洞室作為通風道，當不能滿足通風要求時，可設專用通風道。6.4.5廠房的供暖可采用發電機組放熱風、電暖器、電熱風、電熱水鍋爐及散熱器、太陽能、空氣源或水源熱泵機組及風機盤管、電輻射等方式，并應經技術經濟比較后確定。6.4.6高大廠房空間氣流組織宜采用分層空調方式。6.4.7使用時間不同的區域，宜各自設置獨立的機械通風系統。6.4.8當通風系統風量、風壓調節范圍較大時，宜采用雙速或變頻調速風機。6.4.9空氣調節裝置的冷源宜利用水庫深層低溫水或其它天然冷源。6.4.10空氣調節送風道宜單獨設置，需與其他設施共用風道時，應采取可靠的防漏風、減少阻力和絕熱措施。6.4.11集中供暖與空氣調節系統應設監測與控制裝置。分區、分室控制裝置應具備按溫度或濕度進行最優控制的功能。間歇運行的空氣調節系統，宜設自動啟停裝置，分季節和需要采取不同的運行方式。6.4.12供暖通風與空調系統設備能效限定值及能效等級應符合現行國家標準的有關規定。6.4.13供熱、供冷管道絕熱應優先采用導熱系數小、濕阻因子大、吸水率低、密度小、綜合經濟效益高的材料。保溫層厚度應按現行國家標準《設備及管道絕熱設計導則》GB/T8175規定的經濟厚度計算方法計算，供冷或冷熱共用時應取大值。6.5給排水6.5.1生活和消防給水系統應符合下列要求：1宜利用水源靜水壓力。2應采用支管減壓。-10-3調節水池或水箱應設溢流信號管和溢流報警裝置。4在有條件設置高位水池或水箱并保證水質的情況下，可采用容量較小的常速泵組供水。5宜采用自用水量較少的處理設備。6應選用摩阻較小的管材，并應符合現行國家標準《民用建筑節水設計標準》GB50555的有關規定。6.5.2衛生器具應符合現行行業標準《節水型生活用水器具》CJ/T164的有關規定。-11-7工程施工節能設計7.0.1施工總布置應符合下列要求：1施工總布置應結合樞紐布置格局特點，遵循因地制宜、有利生產、方便生活、節約資源、易于管理、經濟合理的原則。2施工總布置應協調緊湊，節約用地。3水工建筑物呈點狀分布的樞紐工程，施工總布置宜采取集中布置的原則。4水工建筑物呈線狀分布的引水工程，施工總布置宜采取集中布置與分散布置相結合的原則。5抽水蓄能電站宜采取上水庫施工區、地下系統施工區和下水庫施工區三個相對集中區及其他分散布置相結合的布置方案，并應與上下水庫連接公路及場內主要公路布置相結合。7.0.2施工分區規劃應符合下列規定：1施工區域的劃分和場地的確定，宜滿足工程建設管理和施工現場各階段生產生活需求。2應結合施工總布置及施工總進度規劃整個工程的土石方平衡，并應統籌規劃各種渣料的利用和堆存、棄渣場地。3土石方平衡應根據施工進度計劃、建筑物開挖渣料種類，協調挖填進度，合理安排料物流向，減少料物轉存，創造直接上壩條件。4料場的選擇及規劃開采應綜合考慮剝離料量、運輸方式及運距等因素，并經技術經濟比較確定。宜利用工程開挖料。5施工生產、生活設施布置應與工程施工順序、工藝流程等相適應。7.0.3導流建筑物宜結合永久建筑物布置。7.0.4場內外交通規劃布置應符合下列要求：1對外交通宜結合地方交通運輸發展規劃，選擇距離短、中轉環節少、便于與場內交通銜接的方案。2大宗物料和重大件運輸方式應經綜合比較確定。3施工轉運站設置宜利用或租用已有的轉運設施。4場內交通宜根據樞紐建筑物布置、施工分區統籌規劃，并宜避免或減少反向運輸和二次倒運。-12-7.0.5機電設備及金屬結構安裝場地應靠近主要安裝地點，宜創造直接安裝條件，減少中轉。7.0.6主要物資倉庫、站場等應布置在場內外交通便利處及永久建設管理營地附近。7.0.7施工營地布置宜適應分標與管理要求，按進度安排前后銜接，重復使用；寒冷地區施工營地宜分區集中布置，并統一設置供暖設施。7.0.8主要施工工廠設施應符合下列要求：1砂石加工系統宜集中布置于料源附近。2混凝土預冷、預熱系統布置應與混凝土生產系統布置相結合。3綜合加工廠、機械修配設施可利用當地現有資源。7.0.9施工用電應符合下列要求：1施工用電電源宜從電力系統中引接。2施工供電系統與運行期電站廠用電外來備用電源宜永臨結合設置。3施工供電變電所宜靠近用電負荷中心布置。4采用其他電源時，應結合工程區能源供應條件和施工的具體條件，經過技術經濟比較論證后確定。7.0.10施工供水系統宜與工程營地生活供水、魚類增殖站永久補水、場內綠化環保用水等永久用水系統結合布置；宜利用工程區天然支溝流水，形成自流條件。-13-8能耗計算8.0.1年綜合能源消費總量可按下列公式計算：Zdl=1.229(P1+P2+P3)+1.4174Pqy+1.4571Pcy+1.7143Psy+1.2143Ptrq（8.0.1-1）Zdj=K(P1+P2+P3)+1.4174Pqy+1.4571Pcy+1.7143Psy+1.2143Ptrq（8.0.1-2）P1=Pzb+Pgp+Pmx+Pgy（8.0.1-3）P2=Pjz+Pqj+Psj+Pdq+Pzm+Pkz+Pkt+Pdt+Pjps+Pjj（8.0.1-4）式中：Zdl——年綜合能源消費總量當量值(tce)；P1——除機組設備外的主要生產性設備年耗電量（104kWh）；P2——輔助生產設備年耗電量（104kWh）；P3——附屬生產和生活設備年耗電量（104kWh）；Pqy——附屬生產和生活設備年耗汽油量(t)；Pcy——輔助生產設備、附屬生產和生活設備年耗柴油量（t）；Psy——輔助生產設備、附屬生產和生活設備年耗液態石油氣量（t）；Ptrq——輔助生產設備、附屬生產和生活設備年耗管道天然氣量（萬m3）；Zdj——年綜合能源消費總量等價值（tce）；K——電力能源等價值折算系數；Pzb——主變壓器年耗電量（104kWh）；Pgp——高壓配電裝置年耗電量（104kWh）；Pmx——發電機電壓母線年耗電量(104kWh)；Pgy——高壓引出設備年耗電量(104kWh)；Pjz——機組附屬系統設備年耗電量(104kWh)；Pqj——廠房橋式起重機年耗電量(104kWh)；Psj——水力機械輔助系統設備年耗電量(104kWh)；Pdq——主要電氣設備年耗電量(104kWh)；Pzm——主要生產性建筑照明年耗電量(104kWh)；Pkz——控制保護設備年耗電量(104kWh)；Pkt——通風空調系統年耗電量(104kWh)；Pdt——電梯年耗電量(104kWh)；Pjps——給排水系統年耗電量(104kWh)；-14-Pjj——金屬結構年耗電量(104kWh)。8.0.2綜合廠用電率可按下式計算：100321×++=azPPPPξ（8.0.2）式中：zξ——綜合廠用電率（%）；aP——機組出口年發電量和抽水輸入電量之和（104kWh）。8.0.3廠用電率可按下式計算：10032×+=aPPPξ（8.0.3）式中：ξ——廠用電率（%）。8.0.4單位工業增加值能耗可按下式計算：zjdjdczH=（8.0.4）式中：dH——單位工業增加值能耗（tce/萬元）；zjC——項目達產或投入正常運行后年工業增加值，可采用生產法或收入法計算（萬元）。8.0.5水輪發電機組年耗電量可按下式計算：10000/1-1PQTGN????????=ηηHnjzjz（8.0.5）式中：jzQ——水輪發電機組年耗電量（104kWh）；jzn——電站機組臺數；NP——電站機組單機額定功率（kW）；H——電站年利用小時（h）；Gη——發電機額定效率；Tη——水輪機額定點效率。8.0.6可逆式抽水蓄能機組發電工況年耗電量可按下式計算：10000/1-1PQ''''NTG????????=ηηHnjzfd（8.0.6）式中：fdQ——可逆式抽水蓄能機組發電工況年耗電量（104kWh）；-15-'NP——電站發電電動機單機額定…