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NBT 10385-2020 水电工程生态流量实时监测系统技术规范.pdf3.4.1生态流量实时监测技术方案应根据监测站点条件及生态流量监 定：
3.4.2不同类型泄放设施的生态流量实时监测应符合下列规定：
1对于发电机组下泄生态流量型式，可采用水轮机组发电流量计算公式换算 为生态流量。水轮机组发电流量计算公式应符合本规范附录A的规定。 2对于生态流量泄放管及生态流量泄放洞，可在泄放管或泄放洞末端设置流 量计监测实时生态流量。 3对于生态泄水闸，可采用闸门流量计算公式换算为生态流量。闸门流量计 算公式应符合本规范附录B的规定
1对于电站下游有水文测站分布且区间无较大支流汇人的，可依托现有水文 测站监测设施布设监测站点。 2对于电站下游有鱼类重要栖息地、水生生物保护区或重要湿地分布的，应 在鱼类重要栖息地、水生生物保护区或重要湿地的上边界处布设监测站点。 3对于电站下游有重要取水口分布的，应在取水口上游侧布设监测站点。 3.4.4河道生态流量监测，应根据河流特点及监测断面地形条件，选用水位流量 关系法、流速仪法、声学时差法、声学多普勒法、雷达波法等方法。水位观测应 符合现行国家标准《水位观测标准》GB/T50138的有关规定；流量测验应符合 现行国家标准《河流流量测验规范》GB50179的有关规定。 3.4.5生态流量监测频次宜每小时采集1次数据
3.5.1通信组网应能保证系统安全、可靠、准确、及时传输监测数据QC/T 877-2011 塑料用六角法兰面自攻螺钉，完成遥测 站与中心站之间的信息传输。 3.5.2通信组网设计内容应主要包括通信方式选择、信道测试、系统通信组网方 案、工作体制与通信信道技术指标
3.5.3通信组网应满足下列要求：
1应分析遥测站的通信环境条件，综合比较系统建设和运行的技术经济指
1工作体制应根据系统功能要求、通信方式与组网方案、管理维护能力，按 照经济合理、便于维护的原则确定。 2工作体制可选择自报式、应答式或混合式
3.5.5通信信道技术指标应符合下列规定：
1应优先选择公共通信网和已建专用通信网等现有通信信道组网，在满足数 居传输速率和可靠性的前提下选择通信方式，并设置备用信道。主要通信方式数 据传输信道误码率应符合表3.5.5的规定：
表3.5.5主要通信方式数据传输信道误码率
2应在监测站点进行主、备信道质量测试，遥测站与中心站信息传输成功率 不应低于98%：对于超短波通信组网，电路余量应大于10dB。
3.6.1系统电源设计应符合下列规定
3.6电源及过电压保护与接地
5蓄电池应采用免维护蓄电池，容量应满足连续45d无日照情况下的工作要 求。
5蓄电池应采用免维护蓄电池，容量应满足连续45d无日照情况下的工作要 求。 3.6.2过电压保护和接地措施应符合下列规定： 1各种设备的保护接地、工作接地、建筑物的防雷接地及工频交流供电设备 的接地宜采用联合接地方式。 2中心站和遥测站的接地电阻应分别不大于5Q和102。 3遥测终端机通信接口应采取光电隔离措施，在馈线进入通信终端机之前宜 加装避雷装置。 4交流电源供电时，宜加装隔离变压器、浪涌吸收器、交流稳压器等设备。
3.7.1遥测站设备配置应主要包括传感器、遥测终端、通信设备和供电系统。 3.7.2遥测站设备配置设计应从成本、使用寿命、类型等方面进行综合比较，选 择满足相应技术要求的设备。必要时，应配置亢余备份。
3.7.3遥测站设备配置应符合下列规定：
1应根据系统遥测站网、通信、电源设计成果，确定测站主要设备的技术指 标与数量。 2设备应经过国家授权质检机构的认证。 3传感器的输入、输出、通信接口应与遥测终端相匹配。 4遥测站设备应能在站址环境条件下正常工作。当站址环境不满足温度范围 40℃+85℃或相对湿度小于等于95%时，应采取辅助手段保证设备正常工作
3.7.4遥测终端机应符合下列规定：
5）应具有2个及以上通信接口，并支持多种无线通信信道。 6）应能自检并发送遥测终端机工况信息。 7）应具有人工置数并支持数据发送功能。 8）应具有可固态存储1年以上监测数据的功能，固态存储数据支持口 召测功能。 2遥测终端机技术指标应符合下列规定： 1）工作电压宜采用直流12V。 2）工作电流不大于100mA。 3）静态值守电流自报式不大于3mA，应答式和混合式不大于15mA。 4）年时钟误差小于2.5min。 5）可靠性(MTBF)应不小于25000h。 .7.5传感器主要技术指标应符合下列规定： 1水位传感器应符合下列规定： 1）测量范围为0m~40m。 2）分辨力小于等于1.0cm。 3）当水位变幅小于等于10m时，最大允许误差为3cm；当水位变幅 大于10m时，最大允许误差为水位变幅的0.3%。 4）可靠性(MTBF)大于等于25000h。 2流速传感器应符合下列规定： 1）测量范围为0.01m/s~10m/s。 2）分辨力小于等于1.0cm/s。 3）最大允许误差为1% 4）可靠性(MTBF)大于等于25000h。 3闸位传感器应符合下列规定： 1）测量范围为0m~40m。 2）分辨力小于等于1.0cm。 3）当水位变幅小于等于10m时，最大允许误差为1.0cm；当水位变 大于10m时，最大允许误差为水位变幅的0.1%。 4）可靠性(MTBF)大于等于25000h。
3.7.6通信终端应符合下列规定：
1接口应满足通信功能技术要求。 2工作电压宜采用直流12V。 3可靠性(MTBF)应大于等于25000h。
3.8中心站数据处理系统
3.8.4中心站硬件设备配置应符合下列规
1）数据接收通信设备应根据监测站的通信方式确定。 2）数据处理服务器宜采用高可靠的工业控制计算机或商用服务器。 3）数据处理服务器的内存、硬盘容量、时钟频率、信息交换速度应 满足在线存贮数据量和系统数据处理响应速度的要求。 4）数据处理设备应具有备份
4设备配置应符合下列规定：
4设备配置应符合下列规定
2）数据接收应进行系统设计，确定数据接收设备，配置备份设备， 配置UPS电源。 3）计算机网络应进行逻辑结构设计，确定工作站、服务器、交换机、 路由器等设备。 4）应根据系统应用要求，确定打印机、投影仪、大屏显示、机房视 频监视等外围设备。 5）中心站设备工作环境条件应满足温度18℃～28℃和相对湿度 40%～70%的要求。当不能满足此要求时，应采取辅助手段保证设备正常 工作。
3.8.5中心站软件配置应满足下列要求：
1数据处理软件应包括系统软件和应用软件。 2系统软件应满足系统功能需求，配置操作系统、数据库管理系统、 基本办公软件、常用编程软件、防病毒与防非法访问软件等系统软件，确 定系统软件的名称、版本与数量。 3应用软件配置应包括测站管理、通信管理、数据接收处理、数据入 库存储、实时监视告警、远程数据召测、远程参数设置、数据编辑查询、 资料整编与报表、数据传输与交换、信息发布等软件功能模块，
3.9.1监测设施设计应提出系统监测设施技术指标和要求，拟定监测设施项目和 规模。 3.9.2监测设施工程内容应结合当地条件，在充分利用现有设施的基础上，满足 设备正常运行和系统维护管理的需要。 3.9.3遥测站宜采用一体化结构，监测设施应包括测站基础、安全围栏、交通便 道、标识牌等项目。 3.9.4有测井的遥测站应提出测井、仪器站房、栈桥、进水管等土建设施的基本 要求。 3.9.5遥测站抗风设计应依据当地气象条件，基本风压应按当地15年一遇10min 平均最大风速数值换算确定。 3.9.6中心站机房应有防雷、防火、防静电功能。
3.10.1水电工程生态流量实时监测系统设计应提出系统设计报告及监测技术要 求一览表、工程量清单、设备清单、数据储存代码表、投资概算表、系统总体布 局图、系统平面布置图、典型断面设计图、数据传输拓扑结构图、管理体系图等 成果。 3.10.2水电工程生态流量实时监测系统设计报告目录宜符合本规范附录D的规 定。
4.1.1监测设施施工前应进行实地查勘，并制定施工组织方案。 4.1.2监测设施施工应在进场施工准备工作完成后，组织专业施工队伍进行 4.1.3监测设施工程完工后应进行验收。
4.2设备集成及安装调试
4.2.1设备集成和安装应在监测设施和设备验收合格后进行。 4.2.2设备集成后应开展相关测试及模拟运行。 4.2.3设备检查应包括机械检查和电气性能检查，必要时进行测试和联机调试。 4.2.4设备安装应按照设备使用手册或产品说明书规定的步骤进行，并做好设备 的紧固和防水处理等工作，检查设备各项参数设置，测试设备运行情况，确保设 备正常运行。 4.25设备安装调试应记录安装调试过程，编制系统安装调试报告
4.2.5设备安装调试应记录安装调试过程，编制系统安装调试报告，
4.2.5设备安装调试应记录安装调试过程，编制系统安装调试报告
4.3.1应用软件应遵循标准化、规范化原则，在软件设计、软件编码、通信规约 和文档编制等方面符合相关规定。 4.3.2软件应能实现设计方案提出的相应功能。 4.3.3软件应采用面向对象的程序设计方法和容错设计技术，进行通用类的归纳 封装和接口调用 4.3.4软件应具备可靠性高、信息安全、操作方便、易维护和可扩展的特点
4.4.1系统设备安装调试完成后应开展试运行，试运行时间不应少于3个月。 4.4.2系统试运行结束后应由建设单位组织系统验收。 4.4.3验收材料应包括系统设计报告、合同文件、系统安装调试报告、系统建设 报告、系统试运行报告等文件
4.4.4系统验收应对系统功能和技术性能及其符合性作出评价，提出系统运行管 理建议。
4.4.4系统验收应对系统功能和技术性能及其符合性作出评价，提出系统运行管 理建议。
5.1管理体系 5.1.1系统运行管理和维护应制定规章制度和规程。 5.1.2系统运行管理和维护应配备熟练专业技术人员
5.1.1系统运行管理和维护应制定规章制度和规程 5.1.2系统运行管理和维护应配备熟练专业技术人员。
5.2.1监测设施与设备维护应符合下列规
1值班人员应监视系统的工作状况，发现问题应尽快采取措施予以解决 2应安排专人看管遥测站。 3应定期对监测系统进行巡检，对遥测站设施和设备的运行状态进行全面检 查和测试，排除故障，更换存在问题的部件。 4应开展河道监测断面复核，每个水文年不应少于1次。 5应开展生态流量监测仪器设备校准，每个水文年不应少于1次。 6日常维护应保持机房环境整洁，维护系统的工作环境。 7应根据监测系统运行情况开展不定期检查。 8应记录设施与设备运行和维护情况。 5.2.2系统在止常维护下总体性能明显下降时，应对设备进行分类更换或者总体 改造。
以及相关合同、任务书、鉴定意见书等整理归档。
A.0.1水轮机组发电流量应按下式计算：
附录A水轮机组发电流量计算公式
式中：Q 第i台水轮机组发电流量（m3/s）； N 单台发电机功率（kW）； 9 一重力加速度； H一发电水头（m）; n一发电效率系数。 1.0.2对于通过生态小机组或基荷发电型式下泄的生态流量，应通过提取水轮发 电机组实时出力数据及监测坝前实时水位，利用式（A.0.1）将其转换为实时生 态流量数据
附录B闸门流量计算公式
B8.0.1通过生态闸下放的生态流量应按下列公式进行计算： 1底坎为宽顶堰的自由出流，当e/h不大于0.65时应采用下列公式计算：
Q, = μbe/2gh
式中：Qi 第i孔闸门的泄流流量（m3/s）； 流量系数； 衣 闸门宽度（m）； e 闸门开度（m）； 9 重力加速度； h一 闸前水深（m）。 2底坎为宽顶堰的灌没出流，应采用下式计算：
式中：。 一淹没系数。 3底坎为曲线实用堰的闸孔出流，应采用下式计算：
式中：h一堰顶水深（m）
Q, = o, μbe/2gh
Q; = μbe/2gh
附录C生态流量监测数据存储代码
附录C生态流量监测数据存储代石
表C生态流量监测数据存储代码
附录D水电工程生态流量实时监测系统设计报告目录
前言 1 概述 2工程概况 2.1流域概况 2.2工程概况 2.3工程运行调度 2.4生态流量泄放设施 2.5环境敏感目标 3站网布设 3.1布设范围 3.2布设原则 3.3布设方案 4监测技术方案 4.1总体方案 4.2站点设计 5通信组网 5.1通信方式选择 5.2工作体制选择 5.3通信组网设计 6电源及过电压保护与接地 6.1系统电源 6.2过电压保护与接地 7设备配置 7.1传感器 7.2遥测站设备 7.3中心站设备 8中心站数据处理系统
前言 1 概述 2工程概况 2.1流域概况 2.2工程概况 2.3工程运行调度 2.4生态流量泄放设施 2.5环境敏感目标 3站网布设 3.1布设范围 3.2布设原则 3.3布设方案 4监测技术方案 4.1总体方案 4.2站点设计 5通信组网 5.1通信方式选择 5.2工作体制选择 5.3通信组网设计 6电源及过电压保护与接地 6.1系统电源 6.2过电压保护与接地 7设备配置 7.1传感器 7.2遥测站设备 7.3中心站设备 8中心站数据处理系统
8.1数据处理 8.2软件配置 9监测设施 9.1中心站 9.2遥测站 10系统建设 11系统运行管理和维护 12投资概算
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 执行”
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SN/T 4546-2017 商品化试剂盒检测方法 金黄色葡萄球菌 方法一，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 .执行”。
《水位观测标准》 GB/T 50138 《河流流量测验规范》GB50179
华人民共和国能源行业标准
水电工程生态流量实时监测系统技术规范
2.0.2水电工程相关监测系统主要包括水情、水文、水质自动监测系统等，该类 系统在通信组网、遥测站设备等方面与生态流量实时监测系统有相通之处，因此， 在开展生态流量实时监测系统设计过程中需充分考虑水电工程已建的相关监测 系统，避免重复浪费。对于流域梯级电站，流域梯级管理机构需统筹考虑生态流 量实时监测系统的建设，上下游梯级应相互协调。 2.0.3对生态流量有特殊需求的环境敏感目标通常包括珍稀特有鱼类及其他水生 生物自然保护区、水产种质资源保护区、重要水生生物的自然产卵场、索饵场， 越冬场、重要湿地、天然渔场、生产生活取水口等
3.1.2不同水电开发方式造成的水文情势影响有较大差异。如采取引水式或混合式开 发方式的水电站，在坝址至发电厂房之间将形成永久减水河段。常见的生态流量泄放 设施有生态机组、生态流量管、生态流量洞、生态泄水闸等，为评估生态流量泄放设 施效果，针对不同的生态流量泄放设施类型CJ/T 380-2011 污水提升装置技术条件，生态流量实时监测站点的布设要求也不 致。因此，工程开发方式及生态流量泄放设施类型是生态流量监测站点布设的重要 依据。
3.2.1水电工程环境影响评价文件等相关成果中提出的生态流量监测要求，包括监测 断面、监测方法、监测时段和频次，可以作为生态流量实时监测站网布设的依据和参 考，
3.3.1生态流量监测站网布设需充分利用工程或流域已建、在建的水文、水情测报系 统，生态环境质量监测系统等相关监测设施、设备及数据处理系统。 3.3.2规定了遥测站点布设的总体要求。根据环境管理需求及水电工程生态流量泄放 设施的特点，生态流量遥测站点需包括生态流量泄放设施本身及坝址下游减脱水影响 阿段。当电站下游有重要环境敏感目标分布时，还需在环境敏感目标处布设遥测站点 对生态流量泄放设施进行实时监测，目的是掌握生态流量泄放设施的实际运行情况， 评估生态流量泄放设施运行的稳定性。对下游减脱水影响河段进行实时监测，目的是 掌握下游河段代表性断面生态流量实际变化情况及过程，评估生态流量泄放设施运行 的有效性。对下游环境敏感目标进行实时监测，目的是获取环境敏感目标处的流量 水位等水文要素实时变化情况，验证环评阶段生态流量计算结果是否可靠，并为优化 水库生态调度提供科学依据，