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研究并选定一座水电站的开发任务、规模、方式、总体布置及其主要参数等工作。水电站工程规划以流域综合规划、地区水能规划和电力系统规划为依据，研究、确定该水电站在电力系统中的地位、任务及其在水资源综合利用中的作用，选择水电站水库的正常蓄水位、死水位、水库特征库容、水电站装机容量、机组型号和台数，确定工程布置和各项工程建筑物的主要尺寸以及接入电力系统的电压等级和回路数等。对于有防洪要求的水电站，要研究防洪标准及所需库容；有冲沙要求时，要研究冲沙对水库运行的影响及冲沙设施的规模；有灌溉和向城镇供水要求时，要研究对水库运行的影响和输水、取水建筑物的规模；有航运要求时，要研究其对水位、水深的要求及过坝通航建筑物的规模；有其他综合利用要求时，要研究其合理性及对水库运行的影响，考虑河道生态用水的需求。 水电站水库的正常蓄水位、死水位、水库特征库容和装机容量等主要参数之间，关系十分密切，宜同时选定。随着计算机技术的普及，可将大量的比较方案同时进行优化计算，使水电站工程规划工作日趋完善。 正常蓄水位选定 正常蓄水位是水电站水库的重要参数。它直接关系到水电站的规模、造价、综合利用效益、水库淹没损失、移民多少及地区经济发展等重大问题。正常蓄水位较高的方案往往具有较大的工程效益，但相应的工程量、造价和年运行费较大；正常蓄水位较低的方案则正好相反。因此，要通过技术经济比较优选正常蓄水位。 选择正常蓄水位的方法和步骤为： （1）拟定方案。先根据某些明确的制约条件，确定正常蓄水位的上限、下限。例如，正常蓄水位的下限，可参照流域规划提出的要求，根据电力系统对水电站最低容量要求及各有关部门对水库最小供水流量、水库水深及水位等要求确定。在多沙河流上的水电站，要考虑水库泥沙淤积的影响，水库要有一定的使用年限。正常蓄水位的上限，可根据坝址及库区地形、地质条件，淹没浸没损失，水库蒸发渗漏损失，上游梯级水电站尾水位的限制，以及工期、物力、劳力、资金等条件确定。正常蓄水位的上限、下限值确定后，便可在其范围内选若干中间方案进行比较。通常在地形、地质、淹没情况发生显著变化的高程选一个或几个中间方案，如无明显变化，则可按等间距取值。 （2）拟定各方案的水库消落深度。在正常蓄水位选择阶段，一般采用简化方法拟定各方案的水库消落深度。根据经验，水库消落深度在年调节水电站约为其最大水头的20%～30%，多年调节水电站约为其最大水头的30%～40%，混合式水电站一般为坝所集中的最大水头的40%左右。 （3）计算各方案的动能指标。通过径流调节计算和水能计算，求出各方案的保证出力、多年平均年发电量、水电站装机容量、机组型号和台数等。求出各方案间有关动能指标的差值，并选择恰当的替代方案（一般以凝汽式火电站作为水电站的替代电站）将差值补齐，以期在同等动能指标基础上进行方案比较。 （4）计算各方案工程量、所需投资、年运行费用、工期和各项动能经济指标。包括单位容量投资、单位发电量投资、单位灌溉面积投资和年运行费用、单位航运量的投资和年运行费用等（参见水电站投资和水利工程投资）。此外，还要计算替代方案的各项动能经济指标。 （5）进行方案比较，并选定正常蓄水位。对于以发电为主的水库，如果其他综合利用要求相对不高，或者这些要求在各方案间变化很小，则有关综合利用效益可当作常数。在方案比较中只计算水电站的动能经济指标，如各方案的水电站投资差额、年运行费用差额、相应替代方案即火电站和煤矿的投资差额及年运行费用差额等。然后求出各方案的水电站年运行费用、火电站年运行费用以及电力系统的年运行费用，进行动能经济方案比较（参见水能经济），再结合其他因素综合考虑后选定正常蓄水位。 死水位选定 在正常蓄水位一定的情况下，由于水库消落深度不同，它所提供的水力发电效益也不同。相应于水电站设计保证率的枯水期（枯水日，枯水年，枯水多年系列），如水库消落深度适当大一些，可以获得较大的保证出力。但死水位过低，机组效率将迅速下降，同时，由于水轮机预想出力的降低，将使机组的受阻容量过大（参见水轮机功率）。一般相应于设计枯水年或设计枯水多年系列总有一个有利的消落深度，相应库水位即为有利的死水位。 在选择死水位时，还要考虑河流综合利用要求、环保要求及对下游各梯级水电站的影响。例如，①对灌溉和供水部门而言，若在下游取水，一般要求死水位低一些，以便获得较大的调节流量，但如在水库内取水，则要求死水位高一些，以便于扩大自流灌溉面积或减小提水灌溉扬程；②死水位需使水库具有鱼类生存的水域面积；③死水位太低将影响水库上游航道水深；④当有冲沙要求时，要考虑由于冲沙要求而降低水位的情况，并注意泥沙淤积对进水口高程的影响；⑤还要考虑由于死水位过低而引起引水建筑物、进水口闸门及启闭设备等投资和年运行费的增加问题。 选择死水位的方法和步骤为： （1）对选定的正常蓄水位，假设若干死水位方案，求出水电站调节库容和水库消落深度。 （2）对各死水位方案进行水利计算和水能计算，求出各方案的保证出力和多年平均年发电量。 （3）计算水电站工作容量，考虑水电站备用容量，定出各方案的必需容量。如果下游尚有梯级水电站，还需考虑本水库不同消落深度对下游梯级水电站保证出力、必需容量及多年平均年发电量的影响。 （4）计算各方案投资及年运行费用。死水位降低，进水口随之降低，闸门等承受的水压力增大，引水系统的投资和年运行费用随之增加，根据引水建筑物和机电设备的不同经济寿命，求出不同死水位方案水电站的年运行费用值。 （5）计算各方案的替代电站补充必需容量和补充年电量，求出各死水位方案替代电站的补充年运行费用值。 （6）根据电力系统年费用最小准则，并考虑水轮机对最低水位的要求及水库调度灵活性等要求，确定合理的死水位。 在水库运行期间，在不同来水、用水情况下，为获得较大的动能经济效益，实际上死水位是可以改变的。为了在非常运用情况下（例如在特殊干旱年份），向某些部门提供一部分必需的水，有时在死水位以下留一部分机动库容。在丰水年情况下，水库消落深度可以小一些，以便水电站获得较大的水头和较多的发电量。 装机容量选定 根据确定的正常蓄水位和死水位，选择水电站装机容量。 水轮机机型、台数和转轮参数的选定 根据选定的装机容量，特征水头（参见水电站水头）和水轮机系列型谱图表等，选择合适的机型、台数、单机容量、转轮直径和转速。若有两种机型可供选用，则需进行不同机型的技术经济比较。一般宜选用转速、效率均较高的机组以节省投资。河流含沙量较大时，要充分考虑泥沙对水轮机的磨损，一般宜选用转速略低的机组。水轮机最大结构部件，要满足交通运输条件的要求。 水电站引水系统方案选定 引水系统包括水电站进水口、输水建筑物、调压建筑物（调压室或压力前池）和水电站压力管道、尾水渠（隧洞）等。引水线路选定及各种建筑物的选型和布置，要根据地形、地质等自然条件，通过技术经济比较选定。对于一定的水电站引用流量，输水道和压力管道断面尺寸越大，投资和年运行费用也越大；但可减小电能损失，因而替代电站的投资和年运行费用较少。这就要求进行动能经济比较，选定合理的引水系统方案。 输变电方案选定 根据水电站所处位置和供电范围内电力潮流分布情况，按照可靠性、灵活性和经济性的要求，选择电站联网电压等级和输电回路数目，拟定主接线、主变压器及开关站布置方案。必要时，结合整个电网联网情况，提出几种送电方案进行技术经济比较。电站联网电压一般不超过两种电压级。大容量电站投入系统后，如现有电网最高电压等级不能满足送电要求，需要向更高电压级发展时，要结合整个电力系统的发展规划进行专题研究和论证。
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