要回答這個問題，先要搞懂幾個基礎性的問題。其一是水廠的建設依據，在縣級及以上城市，水廠的建設并不是想建設就建設的，而是需要當地主管部門或由水務企業配合主管部門委托一家有資質的咨詢企業編制10年、20年或更久時間的供水專項規劃，該規劃編制完畢后，相關部門經過評審作為當地的一項發展規劃執行。為適應城市發展需要，該規劃一般每五年（可能更短也可能更長）會進行一次修編，使之更符合城市發展的需要，所以水廠的建設依據就是規劃。
其二是水廠的規模和建設時間如何確定，這個問題實際上也是由供水專項規劃來確定的，說具體點是由某城市的發展速度或者說需水量的增長速度決定的，需水量增長速度需要預測，所以規劃必然有著超前性或者說預見性，但超前和預見不是瞎猜，它是以城市多年的人口增長率及發展水平作為基礎的。可以認為，水廠的規模和建設時間是由地區的需水量增長速度決定的。
其三是水廠的規模的計算。水廠規模的由其負責的供水區域的需水量決定。該需水量根據城市綜合用水量指標法、分項用水量指標法、城市單位建設用地綜合用水量指標法計算求得，一般去與過去幾年發展速度較為合適者。
水廠能超負荷運行與設計及運營管理密不可分，下面主要從設計及運營管理兩方面論述水廠能夠超負荷運行的原因，當然論述是建立在水廠出水達到國家標準及地方標準的基礎上的。
假設原水輸送量以超前考慮，一個廠是否能超負荷運行，能超負荷多少運行，主要是在設計過程中對廠內各凈水構筑物的制水能力的考慮。舉個平流沉淀池的例子，平流沉淀池的計算方法共有三種，實際設計中不會只采用一種進行計算，而是采用兩種或三種同時計算互相校核。通過設計手冊我們可以看到平流沉淀池的沉淀時間是一個區間，水平流速也是一個區間，這兩個參數是沉淀池的計算的一個關鍵，這兩個參數是和局域區間的濁度關系很大，一般大的設計院在設計新水廠的時候會調取取水河段10年的河道信息，比如含沙量、濁度變化、溫度變化等，我國給水排水事業發展已百年，各大設計院對不同省市的江河的濁度等變化情況早已了然于心，所以應對不同河段的不同濁度下的絮凝劑沉淀參數取值均非常清晰，其取值不但兼顧各江河的水質特點，又會考慮到遇到突發性沖擊負荷，對于實在不明情況的河段也參考同地區其它河段參數，并保守取值，一般取接近上限值。有經驗的設計院，還會巧妙的采用高一級的水量進行復核，打個比方，當進水水質為X的時候，能處理20萬噸，那么當進水水質為X-1的時候是否能處理20+5的水量。綜上所訴，設計的時候構筑物的的裕量是一個客觀條件，還有一個客觀條件就是實際進水水質，如果實際進水水質超過設計進水水質，那么也是幾乎不可能超負荷，只有低于設計進水水質的水廠才能較高的超負荷運行，這是超負荷運行的第二個條件。
了解了上述三個問題后，就可以回答為什么會產生水廠超負荷的現象，水廠超負荷的主要原因是水廠新建、改建、擴建的速度與地區發展速度或者說地區需水量增加的速度不匹配造成的。
