泵站与水电站的布置要点

【水利知识分享】泵站与水电站的布置要点

一.泵站工程的基本组成与分类

1.1 泵站的基本组成

泵站工程主要由主泵房（厂房）、辅机房、进出水建筑物等组成。主泵房是安装水泵机组并为安全运行及安装检修提供条件的房间，是泵站工程的主体工程。辅机房安装为水泵机组正常工作服务的辅助设备。

泵站的进出水建筑物包括进水建筑物和出水建筑物：

• 进水建筑物：一般有前池、进水池等；从河流取水时，还包括取水头部、引水管（涵）或引水渠、集水井等。
• 出水建筑物：一般为出水池、压力水箱或出水管路等。

正常运行中，进水侧设置拦污栅、清污机和检修闸门，出水侧设置拍门、快速闸门、蝴蝶阀或真空破坏阀等断流设备。

1.2 泵站的分类

根据担负的任务不同，泵站分为灌溉泵站、排水泵站、排灌结合泵站。

根据扬程不同分为：高扬程泵站（总扬程大于60m）、中扬程泵站（总扬程10～60m）、低扬程泵站（总扬程低于10m）。

泵房的主要类型包括：堤身式泵房、堤后式泵房、开敞式泵房（露天式泵房）、淹没式泵房（潜水式泵房）、干室型泵房、湿室型泵房、块基型泵房、分基型泵房等。

二.泵站枢纽的布置

泵站工程枢纽布置是综合考虑各种条件，确定建筑物种类并合理布置其相对位置和处理相互关系。枢纽布置主要根据泵站所承担的任务来考虑，不同泵站的主体工程——泵房、进出水管道、进出水建筑物的布置应有所不同。相应的涵闸、节制闸等附属建筑物应与主体工程相适应。

若站区有公路、航运、过鱼等综合利用要求，应考虑公路桥、船闸、鱼道等的布置与主体工程的关系。

三.水电站的布置形式

水电站的典型布置形式主要有以下三种：

3.1 坝式水电站

利用拦河坝壅高河道水位以集中水头，常建于河流中、上游高山峡谷，一般为中、高水头水电站，典型布置为坝后式水电站（厂房位于挡水坝下游靠近坝址处）。

3.2 河床式水电站

发电厂房与挡水闸、坝呈一列式布置在河床上，共同起挡水作用。常建于河流中、下游，一般为低水头、大流量的水电站。

3.3 引水式水电站

利用引水道来集中河段落差形成发电水头。常建于流量小、河道纵坡降大的河流中、上游。

四.水电站枢纽建筑物的组成

水电站枢纽工程主要建筑物包括以下七类：

4.1 挡水建筑物与泄水建筑物

• 挡水建筑物：拦截河流、集中落差、形成水库，如坝、闸等。
• 泄水建筑物：宣泄洪水或放水降低水库水位，如溢洪道、泄洪隧洞、放水底孔等。

4.2 进水建筑物与引水及尾水建筑物

• 水电站进水建筑物：将水引入引水道，包括有压的深孔和浅孔式进水口或无压的开敞式进水口。
• 引水建筑物：将发电用水自水库输送给水轮发电机组，包括渠道、隧洞、压力管道等及渡槽、涵洞、倒虹吸等交叉建筑物。
• 尾水建筑物：用来把发电用过的水排入下游河道。

4.3 平水建筑物

平水建筑物用来平稳因负荷变化在引水或尾水建筑物中造成的流量及压力变化，包括有压引水道中的调压室、无压引水道末端的压力前池等。

4.4 发电、变电和配电建筑物及其他

• 发电、变电和配电建筑物：包括主厂房（含安装场）及副厂房、变压器场、高压开关站。
• 其他建筑物：包括过船、过木、过鱼、拦砂、冲砂等建筑物。

五.水电站主厂房结构

水电站主厂房按高程可划分为以下六个层次：

• 厂房上部结构：屋顶、侧墙、排架、楼板等主机间地板以上部分的结构物。
• 厂房下部结构：蜗壳、尾水管、发电机墩及四周挡水挡土墙等主机间地板以下部分的结构物。
• 发电机层：立轴机组厂房中主机间底板以上的空间。
• 水轮机层：立轴机组厂房中主机间地板以下到蜗壳层以上的空间。
• 蜗壳层：立轴机组厂房中水轮机层地板以下到尾水管顶端高程以上的建筑物。
• 尾水管层：立轴机组厂房中尾水管顶端高程以下到底板高程以上的建筑物。

六.总结

泵站与水电站是水利水电工程中的两种重要设施。泵站以水泵机组为核心，由主泵房、辅机房及进出水建筑物组成，按任务和扬程分为不同类型。水电站通过坝式、河床式或引水式布置集中水头发电，枢纽建筑物涵盖挡水、泄水、进水、引水及尾水、平水及发电变配电等七大类，主厂房按高程分为上部结构、下部结构、发电机层、水轮机层、蜗壳层和尾水管层六个层次。合理布置两类设施及其配套建筑物，是保障水利工程功能发挥与运行安全的关键。