第十章 水电站的典型布置及组成建筑物1_10章水电站建筑物解析

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第十章 水电站的典型布置及组成建筑物

第一节 水电站的典型布置型式

水电站的分类方式很多，如按工作水头分为低水头、中水头和高水头水电站；按水库的调节能力分为无

调节（径流式）和有调节（日调节、年调节和多年调节）水电站；按在电力系统中的作用分为基荷、腰荷及峰荷水电站等。本教材着重讲述水电站的组成建筑物及其特征，根据这一原则，水电站可以有坝式、河床式及引水式三种典型布置型式。

一、坝式水电站

坝式水电站靠坝来集中水头。其中最常见的布置方式是水电站厂房位于非溢流坝坝趾处，此称为坝后式水电站，如图10-1及图10-2所示的湖北丹江口水电站。我国正在兴建的三峡水电站也采用这种布置。这种水电站常建于河流中、上游的高山狭谷中，集中的落差为中、高水头。当河谷较窄而水电站机组较多、溢流坝和厂房并排布置有困难时，可将厂房布置在溢流坝下游：或者让溢流水舌挑越厂房顶泄人下游河道，或者让厂房顶兼作溢洪道渲泄洪水。前者称为挑越式水电站，如图18-2所示的贵州乌江渡水电站；后者称为厂房顶溢流式水电站，如图14-3(a)所示浙江新安江水电站。当坝体足够大时，还可将厂房移至坝体空腹内，成为坝内式水电站，如厂房位于溢流坝坝体内的江西上犹江水电站，见图14-3(b)和厂房位于空腹重力拱坝内的湖南凤滩水电站，见图14-4。

图10-1 丹江口（坝后式）水电站枢纽布置图（单位：m）

图10-2 丹江口（坝后式）水电站横剖面图（单位：m）

采用当地材料坝时，厂房可布置在坝趾，由穿过坝基的引水道供水；或布置在坝下游河岸上，由穿过坝肩山体的引水隧洞供水。采用轻型坝时，厂房位置可因坝型、地形的不同而异，布置更为灵活，除上述各种布置方式外，还有颇具特色的安徽佛子岭水电站的连拱坝拱内厂房等。

二、河床式水电站

河床式水电站的特点是：位于河床内的水电站厂房本身起挡水作用，从而成为集中水头的挡水建筑物之一，如图10-3和图10-4所示广西西津水电站。这类水电站一般见于河流中、下游，水头较低，流量较大。

图10-3 西津（河床式）水电站枢纽布置图

图10-4 西津（河床式）水电站厂房横剖面图（单位：m）

河床式水电站枢纽最常见的布置方式是泄水闸（或溢流坝）在河床中部，厂房及船闸分踞两岸，厂房与泄水闸之间用导流墙隔开，以防泄洪影响发电。当泄水闸和厂房均较长，布置上有困难时，可将厂房机组段分散于泄水闸闸墩内而成为闸墩式厂房，如宁夏青铜峡水电站；或通过厂房渲泄部分洪水而成为泄水式厂房（也称混合式厂房），如湖北葛洲坝水利枢纽大江、二江电厂的厂房内均设有排沙底孔，泄水冲沙，见图18-7。这两种布置方式在泄洪时还可因射流获得增加落差的效益，详见第八章。

三、引水式水电站

引水式水电站的引水道较长，并用来集中水电站的全部或相当大一部分水头。根据引水道中的水流是有压流或明流，又分为有压引水式水电站及无压引水式水电站．这种水电站常见于流量小、坡降大的河流中、上游或跨流域开发方案，最高水头已达1767m（奥地利莱塞克水电站），我国广西天湖水电站最大静水头也达1074m。

图10-5为有压引水式水电站的示意图。该水电站的建筑物包括水库、拦河坝、泄水道、水电站进水口、有压引水道（压力隧洞）、调压室、压力管道、厂房枢纽（含变电、配电建筑物）以及尾水渠。

图10-5 有压引水式水电站示意图

1-水库;2-闸门;3-进水口;4-坝;5-泄水道;6-调压室;7-有压隧洞;8-压力管道;9-厂房;

10-水渠

图10-6为无压引水式水电站的示意图。其特点是采用了无压引水道—

渠道（也有采用无压隧洞的）。无压引 水道和压力管道的连接处设有压力前池，图示电站还设有日调节池。

图10-6 无压引水式水电站示意图

1-坝;2-进水口;3-沉沙池;4-引水渠道;5日调节池;6-压力前池;7-压力管道;8-厂房;9-尾水渠;10-

配电所;10-泄水道

坝式、河床式及引水式水电站虽各具特点，但有时它们之间却难以明确划分。从水电站建筑物及其特征的观点出发，一般把引水式开发及筑坝引水混合式开发的水电站统称为引水式水电站。此外，某些坝式水电站也可能将厂房布里在下游河岸上，通过在山体中开凿的引水道供水，这时水电站建筑物及其特征与引水式水电站相似。因此，掌握引水式水电站的组成建筑物及其特性对研究各类水电站有举一反三的重要作用。

实图浏览:

图 10-7 丹江口水电站

图 10-8 丹江口水电站站内厂房

图 10-9乌江渡水电站

图 10-10 新安江水电站

图 10-11 凤滩水电站

图 10-12 安徽佛子岭

图 10-13 西津水电站

图 10-14 青铜峡水电站