引水式水电站的厂区规划设计

当厂房为地面式时，影响厂区布置的主要因素是地形、地质、水文等自然条件以及进厂道路和高压水道进入厂房的方式，而首部枢纽的布置和施工则对之影响甚小。图10-13所示为引水式水电站厂区布置的可能方案示意图。厂区各组成部分的布置要求如下。

1.主厂房布置

除应注意与厂区其他组成部分的协调配合外，主厂房布置还应考虑下列因素：

（1）水流条件。应尽可能保证进出水流的平顺。进水管的布置应与压力水道统一考虑，一般为正向进水。尾水渠流向最好与河流流向一致，以免泄流时受河水顶托，产生壅水、旋涡和淤积，影响电站出力。由于引水式水电站厂房常沿河岸等高线布置，以减少开挖量，故泄水条件往往不利，为解决这一问题，可使尾水渠逐渐斜向下游，或加筑导墙用来改善水流条件。

（2）地质和地形条件。最好能将主厂房建筑在良好的岩基上，如为土基或有地质缺陷的岩基，应进行基础处理。厂房远离河岸布置，可缩短压力水道，但将增加开挖量。如厂房背后山势陡峻，还应注意岸坡的稳定和处理方法。在地质条件变化不大的范围内选择厂房位置时，应以能获得较大水头、施工方便、工程量少和便于厂区布置作为选择的依据。在山区河道上，布置厂房，还应避开易受泥石洪流危害的地区，或采取适当的防护措施。

图10-13　引水式水电站地面厂房厂区布置方案示意图

（a）～ （f）不同的方案

（3）对外交通条件。主厂房位置应选择在对外交通联系方便和容易修建进厂道路的地方，安装间则应布置在与进厂道路相连接的一端，以便于在施工期运送设备和器材进厂，在运行期间也便于对外联系。

2.副厂房布置

在大中型水电站中都设有副厂房，在小型水电站中有时可不设专门的副厂房。按照副厂房所起的作用不同，可分为直接生产副厂房、检修试验副厂房和生产管理副厂房。

直接生产副厂房是布置与电能生产直接有关的辅助设备的房间，如中央控制室、低压开关室等，通过电缆和管道与主厂房、变压器场和开关站相连接，并对其运行进行控制和监视。

检修试验副厂房是布置各种检修试验设备的房间。

生产管理副厂房则是生产管理人员的工作和生活房间。

这些副厂房有时合在一起，有时分开布置，还可将一部分分散布置在主厂房内。通常要求直接生产副厂房应尽量靠近主厂房布置，以便于运行管理和缩短电缆。检修试验副厂房常分散布置在直接生产副厂房、主厂房和生产管理副厂房内。生产管理副厂房则最好单独建房，布置在主厂房进口附近。

3.主变压器场的布置(www.xing528.com)

布置主变压器场应遵循的原则是：应尽可能靠近主厂房，以缩短引出线和减少电能损失；要便于主变的运输、安装和检修，当变压器中任何一台需运出进厂检修时，应不影响其余变压器的正常工作，因此变压器场最好靠近安装间并与安装间及进厂道路位于同一高程上，还应敷设运输变压器的专用轨道。要便于维护、巡视、排除故障和出线。在图10 13 （d）、（f）中，变压器高压引出线与主厂房纵轴线的夹角不宜小于50°。要便于变压器的通风、冷却和散热，并符合保安和防火要求（如间隔和排油要求）。土建结构经济合理。变压器基础应安全可靠，四周应有排水设施，以防雨水汇集为害，并应高于最高洪水位。

对于引水式地面厂房，主变压器通常布置在靠近主厂房的露天场所，只有地下厂房和坝内式厂房，才有时将变压器设在地下室内或坝体内。露天式变压器场的可能布置方案如下：

（1）布置在靠近主厂房安装间的一端，如图10-13 （a）、 （b）所示，当变压器台数不多时可以采用。

（2）布置在主厂房上游侧，如图10-13 （d）所示。由于引水式地面厂房上游大都紧靠山体，场地狭窄，这种布置将增加开挖量，而且变压器的运输和通风散热条件也不好，故较少采用，只是在无压引水式水电站中，有时采用这种布置。

（3）布置在主厂房下游侧尾水平台上，如图10-13 （f）。这种布置出线虽较方便，但对主厂房的采光和通风不利，且引水式厂房尾水管较短，常需加长尾水管，从而增加了工程量，故也较少采用。

（4）布置在尾水渠旁，如图10-13 （e）。当尾水渠旁有足够的场地并且运输方便时可以采用，但应特别注意尾水渠岸墙的稳定性和变压器的防洪问题。

4.高压开关站的布置

在高压开关站中，布置有各种高压配电装置和保护设备（如各种开关、互感器、继电保护和防雷设备等）以及杆塔、构架、高压线和电缆等，这些设备的型式、数量、布置方式和所需场地面积，通常由电气专业人员提出。

各种水电站的开关站大都采用比较经济的露天式，在布置时应注意的原则和要求是：根据地形、地质条件，尽可能将开关站布置在距主、副厂房和变压器场最近的地方，以缩短电缆和母线，并便于运行人员巡视和检查。开关站要有足够的面积，能布置下全部设备，并在设备间留出供安装、维护、巡视和检修用的通道。应有良好而方便的对外、对内交通道路。开关站的位置应便于出线，高程应在最高洪水位以上。所有设备的支承结构以及杆塔和构架要有稳固的基础。要做好地面排水，保证岸坡稳定。

根据上述原则和要求，引水式水电站的开关站大都布置在邻近副厂房和变压器场的山坡上或河岸上，它在厂区的位置有如图10-13所示的几种情形。当开关站所需面积较大而岸坡又较陡时，为减少开挖平整的工程量，可采用梯级布置方案 （一般为二至三级），将设备布置在不同的高程上；为节省场地，可将杆塔构架由低型改为高型，将高压线分为两层或三层布置，但这样将会增加钢材用量和造价；当高压出线电压不只一个时，可根据出线回数和出线方向，分设两个以上的高压开关站。

5.厂区内外交通和地面排水设施的布置

为了在施工期和运行期向厂区运送设备和器材，应修建专门的进厂公路或铁路与国家交通干线相连接，进厂公路或铁路可由厂房端部或下游侧进入安装间 （如图10-13所示），由地形条件决定。进厂公路坡度不宜大于10%，转弯半径不小于35m，临近厂房时最好作成水平的并有回车场。路面宽度应根据运输车辆和所运最大部件的尺寸决定。如水运方便，也可作为对外交通线，并在靠近安装间的河岸修建码头和起吊设备。厂区各组成部分之间也应有良好的通道，以保证正常联系和运行人员通行；在高低相差悬殊的地方，应有升降设备或人行阶梯便道。

应根据厂区地形和最大降雨特性，合理布置地面排水系统，防止水灌厂房和岸坡崩塌。

6.行政管理和生活区的布置

一般认为应布置在厂区之外，但距厂房也不应太远，并应有方便工作人员上下班的交通设施。