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【编者按】本文系笔者25年前以东江电站为工程案例原型进行毕业设计论文，课题主要根据专业培养的要求和毕业设计的目的，针对东江水电站进行设计。设计深度接近可研设计阶段，并重点深入引水系统和厂房枢纽中某一单项工程的结构进行结构计算并提出施工详图。在当年电脑、网络尚不普及的学生年代，均系本人图文公式、一字一句键盘敲入，另有计算书附文专篇整理和FORTRAN编程连同设计图纸及附图等，同样均为电脑字字敲入或CADR14工程制图，总数逾8万余字，期间在老师的指导下并多番查阅资料、手册，几经修订，设计周期近4个月（2000年3-6月期间）全身心投入，颇为不易，印象中似为当年院系少数采用电脑编辑打印（为此专门购得一二手台式电脑，当年大部分毕业论文为手写）并获得水工建筑设计类毕业设计优秀论文，今偶翻阅之，特作此记，内容未作修改。
全文共八个章节，分别为：第一章 基本资料、第二章 枢纽布置、第三章 机电设备及附属设备的选择、第四章 引水系统设计、第五章 调保计算、第六章 厂房布置设计、第七章 结构设计、第八章 结语。
东江水电站位于湖南省耒水上游的资兴境内，是一座以发电为主，兼有防洪、航运和工业用水等综合效益的大型水电工程，是三十多年前建成的当时亚洲第一，世界第二的宏伟水电项目，是我国自行设计施工的第一座混凝土双曲薄拱高坝。
工程始于1956年，后因种种原因缓建。直至1978年复工，筹建工程由东江工程指挥部、省水电工程局实施。
1980年、1982年，东江指挥部、湖南省水电工程局与电力部第八工程局先后合并，开始东江水电站主体施工。
东江水电站于1979年11月贯通导流洞，1980年11月截流，1983年11月开盘浇筑混凝土。
1986年8月2日下午1点43分，重达204吨的钢闸门稳稳当当下到导流洞底坎，截断了滔滔江水，按期完成了东江水电站下闸蓄水的光荣任务。
1987年10月31日凌晨5时33分，东江水电站第一台机组正式发电并入华中电网。时任中共湖南省委书记的毛致用同志欣然命笔题词：“洞庭落东江，电龙越三湘。”
东江水电站位于湖南资兴县东江镇上游十一公里的方石峡谷。地理坐标：东经113°10´–113°50´。北纬25°30’–25°55’。峡谷两岸山高大于500米，岸坡45°–50°，两岸对称，呈典型“V”型河谷。高程285米以下，河谷宽高比约为2：1。基岩坚硬、完整，地形条件较优越，常水位时河面宽20–40米，水深1–3米，水下覆盖有砂卵石夹块石，厚度2.5—4.65米。岸坡基石裸露，冲沟发育，岩石受节理裂隙割切，崩落块石形成急流险滩。
坝址区气候温和，多年平均气温17.3℃，最高气温42℃，最低气温－10℃。坝址以上多年平均降雨量16.07毫米，雨量多集中在春夏之交。历年平均风速2米／秒，历年最大风速25米／秒。
坝址上游为高山峡谷区，盛产木材。坝址中下游属低山丘陵和陵盆地区，是湖南产粮区之一。有我国南北交通大动脉京广铁路通过，主要城市有衡阳、长沙等市。
坝址基岩为寒武，震旦系浅变质岩和中晚罗纪花岗岩。两者接触胶结好，变质岩为浅变质细砂岩、角岩、硅质岩和板岩。分布在300米以上。花岗岩为燕山早期侵入体，大致可分为中细粒斑状花岗岩和粗粒斑状花岗岩，分布在300米以下。花岗岩岩性致密坚硬均一，新鲜岩石饱和极限抗压强度1500公斤／平方厘米。摩擦系数：岩石与岩石0.65—0.75，岩石与硂为0.75—0.85，变形模量为30—40×104公斤／平方厘米。
坝址区受新华夏构造系控制。主要有两组：一组走向60－70度，倾向东南，倾角70－80度。如K4—K12等裂隙和Ｆ2、Ｆ5等断层，破碎带宽一般为0.2—0.8米；另一组走向北西340－350度，倾向北东，倾角70－85度。两组裂隙构成盘格式构造，岩石分化不严重；两岸卸荷裂隙较发育。深有10—14米。裂隙面较粗糙多具风化现象。个别有夹泥区地下水以裂隙水为主。大气降雨补给受季节影响很大。
左岸坝址下游900余米处有一河湾（镰刀湾）。从坝址至镰刀湾所经区域。除地表局部段为硅质岩及硅质板岩外，外部均为细粒斑状花岗岩，岩石新鲜、完整，具有建造引水隧洞，地下洞室，调压井，地面厂房等建筑物的优良地形地质条件。
坝址处于构造相对稳定地段，经广州地震大队鉴定，地震基本烈度为6度。故引水建筑物及厂房构造设防烈度按6度考虑。
本电站距郴州市约有45公里，有公路相接。坝址右岸有新修铁路15公里与京广铁路的许一一三支线大银桥车站通接。对外交通方便。坝址以下17公里有鲤鱼江火电厂，现有装机22.4万千瓦，是本电站施工的主要电源。
东江水电站的开发任务以发电为主兼有防洪、航运，工业用水等综合效益。电站在系统中的作用是进行电力补偿调节，提高枯水期出力及系统的可靠性。东江水电站正常高水位285米高程，相应的库容81.2亿立方米，有效库容56.7亿立方米。库容系数高达1.3，调节性能极好。为充分发挥本电站与其他电站联合运行的补偿效益，装机容量50万千瓦，年均发电量13.2亿度。电站装机四台，单机容量12.5万千瓦。电站采用220千伏一级电压，出线三回：一回与鲤鱼江火电厂相接，一回送来阳，一回送衡阳。
坝型为变圆心变半径硂双曲拱坝，体型及坝体参数见附图及附表。大坝设计标准为一级建筑物，按千年一遇洪水设计，可能最大洪水保坝。拱冠由两条光滑曲线组成，底部高程137米，坝顶高程294米，坝高157米。底厚35米，厚高比0.22，坝顶宽7米。
坝身两岸潜孔滑雪式溢洪道，左右岸各布置两孔。潜孔进口地板高程266米，孔口尺寸为10×7.5米（宽＊高）。滑雪槽沿其走向尽量按近地形表面布置，挑流鼻坎与大坝分离，布置原则是使溢洪道既有充裕的泄流能力，又将能量大、速度高的水流送到远离枢纽建筑物的下游，右岸右孔总长143.0米，右岸左孔总长113.04米；左岸右孔总长122.755米，左岸左孔总长152.755米。在正常高水位285米，水舌挑距165米或170米。
为加大汛期泄洪量，并考虑人防和对大坝维护检修，设置了两条放空洞，均布置在右岸。分别称为一级放空洞和二级放空洞。
一级放空洞：进口底板高程222.0米，兼作泄洪洞；当水库水位达289.52米时参加泄洪。
二级放空洞：进口高程为170米，用于水库放空，后期导流及导流洞关闭后供水。大坝维护检修时，可利用上游围堰将库水位降到175.3米高程以下，围堰与大坝之间的基坑可以抽水。
设计年过坝量30万立方米，永久过木建筑物为右岸纵向原木传送机过坝，坝下设置集材场，利用现有施工铁路装车外运。
由已知电站设计水头118.5米。为高水头水电站。对于厂房类型有三种类型选择。它们分别是地下式、坝后式和引水式。现在我们就三种方案的利弊分别讨论，以便确定一最优方案。
方案一：采用地下式厂房，虽然可以减少厂房与其他水工建筑物在施工与布置上的干扰。但它增加了地下洞室的开挖，引起人力、物力的增加和工程量的增加。这对工程的投资来说是不经济的。其次，就地质地形条件而言，坝区受华夏构造系控制，两岸卸荷裂隙较发育。深有10—14米。裂隙面较粗糙多具风化现象。个别有夹泥区地下水以裂隙水为主。大气降雨补给受季节影响很大，故不具备修建地下厂房的地质条件。再者，地下厂房还有一个最大的缺点就是通风、采光性能差。因此，地下厂房不适合于本工程。下面，我们来比较后两种方案。
方案二：即坝后式厂房设计方案，虽然在结构布置上较紧凑，但引水管必须穿过坝体。这对于薄拱坝的结构应力会产生不利的影响。而且会加大坝址处开挖量，不但增加了工程量，更为严重的是将会影响坝肩稳定，及对坝肩产生不利的应力影响，这对拱坝来说是极为不利的。
方石峡谷两岸对称，呈典型“V”型河谷，两岸狭窄，采用坝后式厂房，场地较小，不利于施工单位，也不利于厂房布置。而在左岸坝址下游900余米处有一河湾（镰刀湾）。从坝址至镰刀湾所经区域。除地表局部段为硅质岩及硅质板岩外，外部均为细粒斑状花岗岩，岩石新鲜、完整，具有建造引水隧洞，地下洞室，调压井，地面厂房等建筑物的优良地形地质条件。因此可采用引水式厂房。在下游处场地开阔平整处选一合适位置，进行厂房布置，便会解决场地狭小、施工不便、布置干扰等问题。虽然这样会增加引水隧洞投资，但它却在另一方面会增加近3米水头落差。
此外，据国外施工经验，采用坝后式，一般要在河床截流以后，才能进行厂房施工，而往往截流以后的第一、二年，又必须把重点放在坝体本身的施工上，所以坝后式厂房一般都要在截流以后的第二年甚至更晚些时才能施工。
而方案三，即引水式则不存在这方面问题，不但坝体结构相对简单，而且施工速度不受钢管安装，厂房施工的制约和干扰。
更重要的是，只要具备了开挖条件后，方案三即可开始厂房系统的开挖。不受截流时间和坝体施工限制，其坝体施工、厂房施工及隧洞和岸边削坡均可同步进行相互干扰小，增加施工面，加大工程进度。因此，一般可较坝后式设计方案提前竣工投产，提前发电，缩短工期，这对于以发电效益为主的水电站来说，在经济上是极其有利的。况且，该地区多为细粒斑状花岗岩，岩石新鲜、完整，不存在滑坡问题，无须大量喷锚、支护。因此，在地质条件优良条件下，采用引水式厂房设计方案是经济而在技术上又是可行的方案。
综上所述，本水电站厂房类型采用方案三即引水式厂房设计方案。
水电站进水口有无压和有压两种方案可供选择，由于坝址区为高山峡谷地形，若采用无压进水口，开挖明渠，势必造成极大的开挖量，工程量投资极为巨大。施工任务艰巨，而该地区多为细粒斑状花岗岩，岩石新鲜、完整，地形地质条件优良，故宜采用有压引水隧洞，且工程量较小。
方案一：岸式进水口，适用于地质条件较差，不宜扩大断面和开挖竖井，或地形陡峻不宜采用洞式进水口时采用。它承受着水压力，有时也承受着山岩压力，因而需要有足够的强度及稳定性；造价较高。
方案二：塔式进水口，其基本特征在于拦污栅段，闸门段位于水库中，常用工作桥与岸边相连，操作不便，且孤立于水库中，抗震性差，对于强度和稳定性要求较高。一般多适用于山体岩石条件较差，且进水口地形平缓地区。
方案三：由于该坝址处岩石坚硬，地形地质条件优良，可采用洞式进水口，充分利用岩石作用；钢筋混凝土量少，且结构形式经济、安全。采用洞式进水口，其拦污栅设在洞口，沿岸坡成倾斜式。竖井内设闸门，不但增加拦污断面，增强拦污效果；且结构简单，布置方便。无论是技术，还是经济，都是可行的方案。
若采用一条隧洞方案，虽然布置简单、工程量较少，但洞径过大，隧洞规模大（D=13米），分岔管多、技术难度大，不便工程施工；且洞数少，不利于工作面展开，影响工程进度，从而也就间接地增加了工程投资，故不宜采用。
若采用四条隧洞方案，则由于本工程中隧洞较长、洞数多，将增大工程量，加大施工难度，并使投资增多。故亦不宜采用。
而方案二，采用两条隧洞方案，工程规模适中（D=8.5米），分岔管道较少，无论是技术，还是经济上都是可行性方案。
压力管道供水方式选择在本工程中有单元供水、联合供水、分组供水三种方案，现分别比较如下：
方案一：单元供水方式虽然具运行灵活、管道结构小、易于操作等优点。但由于管数较多，在平面上所占尺寸大；管道布置和压力前池、调压室连接困难。
方案二：联合供水虽然布置较容易，但运行不灵活，相互干扰大；一般适用于机组较少且单机流量较小时采用。
方案三：采用分组供水，其不但具有较好的运行性能；且工程规模适中，分岔管道较少。在相同水头损失下，造价较低，而本工程引水隧洞较长，宜采用此方案。
本设计采用引水式水电站，因为左岸坝址下游900余米处有一河湾（镰刀湾）。从坝址至镰刀湾所经区域。除地表局部段为硅质岩及硅质板岩外，外部均为细粒斑状花岗岩，岩石新鲜、完整，具有建造引水隧洞，地下洞室，调压井，地面厂房等建筑物的优良地形地质条件，所以可将地面厂房布置于镰刀湾处。从方石坝址地形地质图来看，镰刀湾处可供建造厂房有三处，它们分别是高程169.08 米、146.02米和高程160米。
如建在高程169.08米处，则压力引水钢管经调压井后将要有一个大转弯，这样将不利于机组的稳定运行；产生不良的水击影响。况且，在此高程有一断层F14，不宜在此建厂房；也不利于大坝泄水。又从方石坝地形地质图来看，该处地形陡峭，开挖量大，故不宜在此建厂房。
如在高程146.2米处建厂房，则势必加长压力钢管长度，这在工程上是很不经济的；况且，在此建厂房也不利于其他厂区建筑物的布置。如在高程160米处建厂房，则无论是从经济角度，还是从技术角度来看都是可行性方案。
为了改善水击现象，常在有压引水隧洞与压力水管衔接处建造调压室。调压室利用扩大的断面和自由水面反射水击波，将有压引水系统分成两段：上段为有压引水隧洞，调压室使隧洞基本上避免了水击压力的影响；下游段为压力水管，由于长度缩短了，从而降低了压力水管中的水击值，改善了机组的运行条件。
１．调压室应尽可能靠近厂房，以缩短压力管道的长度，以利于改善机组运行状况；减少工程投资。
２．能较充分地反射压力水管传来的水击波调压室对水击波的反射愈充分，愈能减少压力水管和引水道中的水击压力。
３．调压室的工作必须是稳定的。在负荷变化时，引水道及调压室水体的波洞应该迅速减弱，达到新的恒定状态。
４．正常运行时，水头损失要小，为此调压室底部和压力水管连接处应具有较小的断面积。
以上各项之间会存在一定程度的矛盾，所以必须根据具体情况统筹考虑各项要求，进行全面的分析比较，审慎地选择调压室的位置、型号及轮廓尺寸。
综上所述：本电站采用有压地面引水式厂房；两条引水隧洞、压力钢管分组供水设计方案。其电站厂房及引水隧洞均布置于河流左岸。具体布置情况请看后附图2-1枢纽总体布置所示。
已知资料已给定，本电站水轮机型号采用HL160—LJ—410。又电站所在高程为160m,故其吸出高度
=10.0-160/900-（0.072+0.018）×118.5-1
综上:水轮机安装高程▽T=▽下游+Hs+b0/2=143.6-1.84+0.46=142.22m 取▽T =142.2m,
对于大中型反击式水轮机，为了使由压力水管引来的水流能够以较小的水头损失、均匀而呈轴对称的进入导水机构，所以在水管末端和座环之间设置了蜗壳。按照水轮机的型式、水头和流量不同，蜗壳的型式也有所不同。
一般地，当水轮机的最大工作水头在40米以上时，通常采用金属蜗壳。而本电站设计水头为118.5米，故选用金属蜗壳。现将蜗壳的水力计算如下：
断面的面积 Fc=Qc/Vc=Qmaxφ0/360°Vc
断面的半径 ρmax=(Fc/л)1/2=(20.32/3.14) 1/2=2.042m
从轴中心线到蜗壳外缘的半径 Rmax=ra+2ρmax=6.45/2+2×2.042=7.309m
设φi位从蜗壳鼻端起算至计算断面I处的包角。则该计算断面处的
Da=6450mm 即ra=6450/2=3225mm=3.225m
由计算结果便可绘出蜗壳平面和断面的单线图，详图请见座标纸图附图3-1所示。
尾水管是反击式水轮机过流通道的最后部分，其型式和尺寸对转轮出口动能的恢复有很大的影响，而且在很大程度上还影响着厂房基础开挖和下部块体混凝土的尺寸。增大尾水管的尺寸可以提高水轮机的效率，但确使水电站的工程量和投资加大，因此合理的选择尾水管的形式和尺寸在水电站设计中是很有意义的。
由于本工程为大中型水电站，故宜用弯肘形尾水管。查《水电站建筑物设计参考资料》（四川联合大学，张治滨）付录二尾水管尺寸可选用尾水管型号付录二 尾水管尺寸；据水轮机型号据水轮机型号HL-160-LJ-410可选用尾水管型号为4H。
本电站发电机型号已给，采用SF125-36/890；其参数如下所示：
据水轮机型号查金属蜗壳座环尺寸系列得本电站座环参数机尺寸如下：(单位：mm)
起重机的形式和台数取决于水电站厂房类型、最大起重量和机组台数等条件，具有上部结构的厂房一般选用桥式起重机，而门式起重机一般只用在露天或半露天式厂房。为此，本电站厂房采用桥式起重机。
而本电站：水轮机 HL—160—LJ—410其转子重50t,总重370t
发电机 SF—125—36/890 其转子重460t,定子重220t,总重816t
主变 SSPL—150000/220 总重152.9t
即本电站最大其中为460吨，而其他部件起重均小于250吨；机组台数4台。而据国内外工程经验，对于初步设计，当最大吊运件的重量为100-600吨，机组台数小于4台时，选用一台双小车或单小车桥式起重机。为此，采用2×2550双小车桥式起重机；其主要参数及尺寸如下：
本电站主变型号：SSPL—150000/220 其主要参数及尺寸如下：单位：(mm)
在机组负荷变化或其他外扰作用下，为保证机组的转速变化不超过一定范围，并能迅速地稳定于新的工况；从而保证发电机输出的变电频率满足用电设备的要求，为此，必须通过调速系统根据机组转速的变化不断地改变水轮机过流量，从而实现水轮机的调节。在此我们选用DT—100调速器。
油压装置是供给调速器压力油能源的设备，也是水轮机调速系统的重要设备之一。它是由压力油罐回油箱、油泵机组及其附件组成。本工程选用HYZ-4-25。
进水口位置可选在左岸基岩稳定处，并尽量避开高边坡开挖，避开须作大量工程的高边坡地段。而在坝上游约9米处有一断层F1；为此，进水口位置有断层F1上游及断层F1下游两种选择方案。若选在上游，则受断层影响，可能导致洞口塌方，也不便于进水口工作闸门及检修闸门的安装和稳定；更为严重的是，由于断层的存在而导致渗漏严重，影响引水隧洞的正常工作。而选在断层F1下游，则不存在这些问题；且地质条件良好。
前已设计，进水口采用有压洞式进水口。其具体型式图示详见工程制图（1号图03）所示。
进口顶部高程应保证其为有压流态且不使进水口产生贯通式漏斗旋涡。
从进水口保持其有压流态考虑最小淹没水深S ，S为1.8m；不使进水口产生贯通式漏斗旋涡考虑最小淹没水深S，S为8.0m。
综上所述：进水口顶部设置高程=237—8.0=229米
又引水隧洞洞径为8.5m，故进水口底部设置高程=229—8.5 =220.5米
又本电站水库设计淤沙高程为170m，低于进水口底部设置高程220.5米，故所确定进水口高程合适。
为适应水流的运动规律，进水口段常做成喇叭形。喇叭口实际上也是渐变段，其作用是使水流平稳，流速均匀增加，不发生涡流，减小水头损失。根据锐缘孔口自由泄流的原理，常将喇叭口设计成接近流线的橢圆曲线，
式中：a—橢圆的长轴，m，其值常取（1.0—1.1）D，D为进水口后接引水道的直径，m；
b–橢圆的短轴，m，其值常取（1/3—1/4）D。
喇叭口段长度，可取四分之一橢圆曲线（12米）长；喇叭口底板可直接与孔口前缘护板水平衔接。
在有压引水道中，不管从水流条件还是从结构受力条件，过水断面常设成圆形。而进水口因安装闸门的需要，孔口断面则设成矩形。为从矩形闸门孔口缓和地过渡到管道圆形断面，应以渐变段连接。渐变段长度一般采用1.0—2.0倍洞径，本工程取15米。为施工考虑，渐变段由矩形变圆形可采用直线规律，其参数方程如下：
按常规设计，发电引水系统不允许进入污物，凡水电站进水口均需装设拦污栅。拦污栅设计的原则应能拦截有碍引水道和机组安全的污物；便于清污，减少水头损失；清污和引水两不误，以及栅体结构有足够的强度。拦污栅孔口面积取决于过栅流速，而过栅流速直接涉及到清污的难易和水头损失的大小。因此，拦污栅布置的首要问题是选取过栅流速。
在选取过栅流速是，应考虑河流污物的多少，拦污栅设入水下的深度，以及准备采用的清污方式。为此，可采用机械清污，取过栅流速1.0米/秒。其布置方式如下，采用多个栅孔，水流过栅后再合流于进水闸孔。根据需要，每个栅孔可设置两道栅槽，第一道栅槽安装拦污栅，第二道栅槽留作备用。当拦污栅堵塞时，可将备用拦污栅装入第二道栅槽，然后提起被堵的拦污栅在水上清污；或将备用挡水闸门装入第二道栅槽，使该孔前形成静水区，以利清污。为了便利清污和减少水头损失，采用活动式拦污栅倾斜布置。
拦污栅由若干块栅片组成，栅片象闸门一样放在支承结构的栅槽中，必要时可将栅片一片一片地提起检修。每块栅片的宽度一般不超过4.5米，高度不超过4米。为此，可取栅片宽度4.5米，栅片高度4.0米。栅片四周用角钢或槽钢焊成边框，中间用扁钢做栅条，栅条的上下端焊在边框上。沿栅条的长度方向，每隔一定距离设置带有槽口的横隔板，栅条背水的一边嵌入横隔板的槽口中，并加焊，横隔板的作用是使栅条保持固定的位置，并增加栅条的侧向稳定性。栅片顶部设有吊环。
栅片的厚度及宽度由强度计算决定，一般厚度8—12mm,宽度100—200mm。栅条间的净距取决于水轮机的型号及尺寸，以保证通过的拦污栅的污物不会卡在水轮机过流部件中。栅条净间距b一般由水轮机制造厂提供，令D1为水轮机直径，则对于混流式水轮机b=D1/30；为此，本电站选用栅片厚10mm,宽180mm；栅条净距14mm，并按栅前、栅后压差4米考虑。其具体栅条强度验算详见计算说明书。
由于喇叭段上缘采用四分之一椭圆曲线，且栏污栅成60度放置；洞径8.5米。故拦污栅总高度为（8.5+3）/sin60°=13.3m；又由于栅片高度4.0米，故在高度方向需布置四片栅片。扣除横梁及隔板宽度得拦污栅过流净高12.4米；即需拦污栅过流净长为246/12.4=19.84米，由此得污栅总长为19.84×（140+10）/140=21.26米。即需在长度方向需拦污栅片数为21.26/3.5=6.07；为此，可设五个闸墩，每个闸墩宽1米。由此的拦污栅总长：L=21.26+1.0×5=26.26米。
引水隧洞路线的选择直接影响到隧洞的造价、施工的难易、工程的安全可靠及工程效益。进水口及厂房位置选定后，引水隧洞应尽可能布置成直线，减少开挖量；降低工程造价。但受各种因素影响，隧洞常常布置成弯曲的。为此，应从以下几个方面来考虑引水隧洞线路的布置：
１． 地质条件：隧洞应尽可能布置在完整坚固的岩层中，避开不利的地质区，如岩体压力大、地下水充沛、岩石破碎等地带。为防止大面积滑坡，隧洞穿过软弱夹层或断层时，应尽可能正交穿过。在运行中隧洞总会向外漏水，要考虑到岩体被浸湿后发生崩滑的可能性。进水口、调压井、压力水管及厂房的地质条件也要统一加以考虑。
２． 地形条件：隧洞在平面上力求最短，在立面上要有足够的埋藏深度。一般要求隧洞周围坚固岩层的厚度不小于三倍开挖直径。在此，取40米。以利用岩石的天然拱作用，减小山岩压力，并能承受部分内水压力。应利用山谷等有利地形布置施工支洞，以加快施工进度。
３． 施工条件：由于本工程隧洞较长，施工条件可能成为主要因素。为了加快施工进度，可以每隔300米开凿一条施工支洞。为了便于施工排水及放空隧洞，有压隧洞纵坡坡度取0.002。
４． 水流条件：要使水流平顺，水头损失小。要尽可能采用直线，当必须弯曲时其弯曲半径一般大于5倍的洞径。
隧洞的横断面尺寸一般由技术经济计算确定。在隧洞过水流量已定的情况下，断面尺寸决定于洞内流速，流速愈大所需断面愈小，但水头损失愈大，故发电隧洞的流速有一个经济值称为经济流速，有压隧洞约为2.5—4.5米/秒。在此，取3.0米/秒。
Ve—隧洞经济流速,一般取2.5—4.5米/秒；在此取4.0米/秒
另据彭德舒公式，对有压隧洞 D=(5.2×Q3/H)1/7
则 D=（5.2×2463/118.5）1/7=6.8
则：V=123×2×4/3.14×8.52=4.34 m/s∈(2.5,4.5) 故合适。
有压引水隧洞的水力计算分为恒定流与非恒定流两种。恒定流计算的目的是研究隧洞断面、引用流量及水头损失之间的关系，从而选定隧洞的尺寸。非恒定流计算的目的是求出隧洞沿线各点的最大及最小内水压力，据以决定隧洞高程及设计隧洞的衬砌。其具体计算及结果详见计算说明书。
减小水锤压力在引水道中传递的有效方法之一就是设置调压室，设置了调压式之后，利用调压室扩大的断面积和自由水面，水锤波就会在调压室反射到下游去，这样就相当于把引水系统分为两端。调压是以前这段引水道基本上可以避免水锤压力的影响；调压室以后这段压力管道由于缩短了水锤波传递的路程，从而减少了压力管道重的水垂直，改善了机组运行条件及供电质量。但设置调压室将增大工程量，加大投资。故必须经过经济及电站性能进行综合比较，以求是否布置调压室。
作为初步设计由下列不等式可近似地判断设计调压室的必要性，符合下列不等式的应考虑设置调压室。
式中 L—个压力水道（包括蜗壳及尾水管）的总长度，如有分岔管时，可按最大的一支水管考虑（米）
得 ΣLV=720×4.3+190×5.8=4198
即ΣLV远大于20H且在我国目前的生产实践中，当压力引水系统的长度超过300-500米时，多数水电站设置了调压室；而本电站引水系统长达900米。故必须设置调压室。
调压室的布置应尽量靠近厂房，一缩短压力管道的长度，降低工程造价；而根据调压适于厂房位置相互关系，本工程有上游调压室和下游调压室两种方案选择。
由于本工程上游压力引水道较长，而下游尾水管较短。故选用上游调压室，且上游调压实在国内外工程应用最为广泛，这样无论是工程具体情况，还是工程技术经验都是可行的。
在本工程中，调压室有简单园筒式、阻抗式、双室式及差动式四种类型选择方案。经最优方案比较，选用差动式方案。其具体计算及比较过程详见计算说明书。
在设计流量以定的情况下，钢管直径与管内流速、水头损失和工程造价等密切相关。选用较小的直径时，钢材用量和土建工程量小，但水头损失大，替代电站的投资和年费用大；相反，选用大直径时电能损失小，但设计钢管的钢材用量和土建工程量增大。因此，管径选择是个技术经济比较问题，设计中应该结合工程的实际情况拟定几个可行的钢管直径进行技术经济比较。对于规划和初步设计阶段的工程，可以利用由动能经济比较导出的公式和经验公式、经济流速等方法，近似地求出经济直径。
式中 k— 系数，取值范围8—15，机组运行小时数低、钢管供水机组台数多、钢材贵而电价便宜时，取小值，反之取大值；
得D=(8×1233/118.5)1/7=5.2m
调保计算的主要任务是根据水电站有压引水系统和机组特性，选择合理的调节时间和规律，使水击压力和转速变化率均保证在允许范围之内；或者在给定的转速变化和调节时间的情况下，计算必要的GD2。
计算工况主要由以下两种工况作为计算控制工况；即：1、设计水头下甩全负荷；2、最大水头下甩全负荷。通常工况一发生最大转速升高，而工况二发生最大水压，取这两个工况作为调节保证值。在此，为了便于比较及对调保计算有一深入了解，主要选择了如下几个工况进行计算。
第四节 各种工况下的引用流量计算、水头损失及水击计算
水电站各种工况下的引用流量、水头损失及水击计算过程详见计算说明书第二章所讲。其计算结果如下附表5-1，5-2，5-3所示。
水击和机组转速变化的计算，一般称为调节保证计算，或简称“调保计算”。其主要任务是根据水电站过流系统和机组特性，合理地选择导叶开度时间和调节规律，使水击压力和转速变化均保证在允许范围之内。
机组与电力系统解列后负荷变为零，此时多余的能量转化为机械能，使机组转速上升。水轮机调节机构受到转速升高后，开始关闭导叶，水轮机引用流量渐渐减小，出力减小。
水锤和调节保证计算的主要任务可概括为：根据水电站过水系统和水轮发电机组特性，合理选择开度时间和调节规律，进行水锤压强和机组转速变化计算，使二者的数值均在允许范围之内，并尽可能降低水锤压强。
调节时间直接影响转速变化和水锤压强。而调节规律只对水锤压强有显著影响。合理的调节规律是指在某调节时间内使水锤压强出力到比较理想的情况。为此，据工程经验，对于水电站水头大于100米时，一般取其最大水击压力ζ=0.30，最大转速上升率β为40%。为此，经调保计算比较选Ts=8秒，其计算结果如后附表5-1，5-2，5-3所示。
绘制引水系统压坡线目的在于保证引水系统内不产生负压并有一定的水压（2m）；也为引水系统线路及高程布置提供理论依据。本电站引水系统压坡线如后坐标纸附图所示。
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一般地：Ts’= （0.6—0.95）Ts；在此；取Ts’= 0.8Ts
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时间常数Ta=n02(GD2)/365N0g (s)
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注：应选择丢弃负荷工况，Vb2/2g和△Hb使其真空增加，故以“＋”号代入。Ｈｓ按代数值代入。
引水式电站是指由引水道获得一部分或全部水头的电站，其电站厂房与大坝有相当距离，而与调压井相毗邻，厂房位置宜迭在紧靠河边，较为平坦的岸边或滩地上，以减少开挖。开关站可布置在邻近处。在选择调压井位置和高压引水管线路时，要考虑有足够的岩石覆盖层厚度。并尽量减少高压管道的长度，因此选择陡峭有高滩地的岸边地形对厂房布置最为有利；为此，如前设计，主厂房布置于(45.70,111.90.160)处，其纵向与河流方向平行。这样可以减少开挖量。
付厂房布置于主厂房上游侧，因此处管道以水平方式进入厂房而有足够的空隙，且采光条件好，靠近进厂公路，交通方便。
主变压器场可布置于付厂房右侧，紧邻付厂房，这样可以使发电机到主变得低压母线距离尽可能缩短，且方便高压出线。
一般地，开关站与主变不要分别布置于主厂房两侧，这样引出线升压后，又绕过主厂房到开关站，会增加许多电缆长度，且空间布置相互干扰大。为此，可将开关站布置于主变正上方。
厂区交通布置是为了安装机电设备时需要而设置的。厂区内的交通，除了与国家铁路干线项接而进入安装间外，还应考虑连接变电站、调压井、进水口、闸门井、溢洪道和大坝坝顶等所有主要建筑物的交通需要。因此厂区交通线路布置应与与整个水工枢纽布置中统一规划，做到布置合理。
以上便是厂房枢纽的总体布置，详图请看后附图6-1所示。
任何型式枢纽中的厂房，厂区在该设计等级的条件下，厂房均不能受到下游为水位洪水的淹没，但由于本工程河床洪水库水位变幅大，尾水洪水位较高，为降低厂房高度，可采用加高装配场楼板高程及设置防洪墙等措施防洪。在此，采取加高装配场楼板高程（5m）措施防洪。
机组段长度L1也是机组的中心距离。它随水电站类型和机型而不同，主要由蜗壳、尾水管、发电机风罩在X轴方向（厂房纵向）的尺寸来顶，并考虑机组附属设备及主要交通道、吊运通道、阀孔的布置等所需的尺寸。
L+X和L-X可由下按蜗壳层、尾水管层和发电机层分别计算，然后取其中的最大值。
由于本电站水轮机型号尾HL160—LJ—410,故由前已设计，取R1=7.309m,R2=4.701m；
故 L1=L+X+L-X=8.809+6.201=15.01m
ζ1、ζ2—蜗壳外部混凝土厚度。初步设计时取1.2—1.5米，对低水头大型轴流式组取1.5—2.0米。在此，取2.0米；其具体参数含义见下图。
故 L1=L+X+L-X=7.615+7.615=15.23m
ζ2 —尾水管混凝土边墩厚度，初步设计时可取1.5—2.0m,大型机组取2.0m；在此，ζ2取2.0m。又本电站尾水管型号为4H；故B=11.23m。其具体参数含义见下图。
本电站发电机型号 SF125—36/890，故取φ3为13米，ζ3可取0.4米，b为3米；得：
故 L1=L+X+L-X=8.9+8.9=17.8m
b—两台机组之间风罩外壁净距，一般取1.5—2.0m，如两台机组间设楼梯时，取3—4m。
综上比较选择，取L1为18m。其具体参数含义见下图。
以往设计中习惯采用经验长度系数来确定安装间长度，如L2=(1—1.5)L1或L2=2L1为此可取L2=1.5L1=1.5×18=27m。
一般大型水电站在安装发电机转子时多用两台吊车联合工作，由于吊装机组的吊勾范围受主厂房端墙（山墙）的限制，因此边机组段需增加一个附加长度△L，附加长度△L一般为
△L=（0.2—1.0）D1；在此，取△L=1.0×4.1=4.1m
L=nL1+L2+△L=4×18+27+4.1=103.1m 取整L=103m。
主厂房宽度应由厂房的水下部分与水上部分综合考虑确定。厂房水下部分以机组纵轴线为界，由下游侧与上游侧两部分宽度组成；下游侧宽度B1主要决定于蜗壳尺寸及下游混凝土的结构厚度，上游侧宽度B2主要决定于蜗壳进口布置主阀和机组其他附属设备的布置。至于厂内的机械管路，电气出线河水工排水廊道等都迎合理利用已有空间进行布置，一般以不增加厂房宽度为原则。
主厂房水下部分宽度在初步设计阶段也可采用一些经验公式估算。下游测宽度B1通常取尾水管长度（4.5D1）即
B1=4.5D1=4.5×4.1=18.45m 取B1=18.5m
上游测宽度B2=aD1=3.13×4.1=12.83m 取B2=12.8m
式中 a—系数，随水轮机转轮直径而异，当D1=6—1m时，相应取a=1.8—6.0厂房
综上：水下部分宽度B下=B1+B2=18.5+12.8=31.3米
水上部分宽度根据发电机尺寸，调速器、油压装置以及发电机层上下游侧通道等布置要求，结合选择相应容量的吊车标准跨度确定。发电机层设主通道在下游侧，宽度2.0m，上游侧为辅助通道，宽度为1.5m。
已知资料已给定，本电站水轮机型号采用HL160—LJ—410。又电站所在高程为160m,故其吸出高度
=10.0-160/900-（0.072+0.018）×118.5-1=-1.84m
综上:水轮机安装高程▽T=▽下游+Hs+b0/2=143.6-1.84+0.46=142.24m 取▽T =142.2m,
从水轮机安装高程▽T向上量取到尾水管出口顶面的距离h3，加上所选用的尾水管出口高度h2及尾水管地板混凝土厚度h1（根据地基性质和尾水管结构形式而定）,就得到厂房开挖高程▽ F。可用下式表示：
=142.2-0.46-10.25-0.5=130.99 取▽F=131.0米
从水轮机安装高程向上量取蜗壳进口半径和蜗壳顶混凝土层h4，可得水轮机层地面高程。金属蜗壳的保护层一般不少于1.0米。混凝土蜗壳顶板厚度根据结构计算决定，或根据国内外已建电站的经验采用，然后在结构设计时进行复核。水轮机地面高程一般取100mm的整数倍。可用下式表示：
从水轮机地面高程加上发电机机墩进人孔高度h5（一般取1.8—2.0m）和进人孔顶部厚度h6（随结构要求，一般为1.0m左右），就可得发电机定子装置高程。可用下式表示：
▽ G=▽T+h4+h5+h6=▽ 1+h5+h6 =146.2+2+1=149.2 米
一般情况下，为保证一下个层高度和设备布置机运行需要，水轮机层净高不少于3.5—4.0m，否则发电机出线和油气水管道布置有困难。且为保证下游设计洪水不淹厂房，一般情况下，发电机层楼板面高程与装配场楼板面高程齐平；且在下游设计洪水位以上0.5—1.0m。但由于本电站下游尾水位变化较大，为减少工工程量，可使发电机层低于下游最高洪水位；而采取抬高装配场楼板高程（5米）措施防洪。为此，可取水轮机层高5米。即：
起重机（吊车）的安装高程是指吊车轨顶高程，他是确定主厂房上部结构高度的重要因素。他取决于下列要求：机组拆卸检修起吊最大和最长部件（往往是发电机转子带轴或水轮机转轮带轴）适于固定的机组、设备、墙、柱、地面之间保持水平净距0.3m,垂直净距0.6—1.0m( 如采用刚性夹具，垂直净距可减小为0.25—0.5m，以免由于挂索松弛或吊件摆动而破坏设备或墙柱；另一方面在装配厂检修变压器时，还需满足吊起变压器铁芯所需要的高度。可用下式表示：
=154.2+5+0.6+8.81+1.3=169.91米 取▽C =169.9米
式中 h8—调运部件与固定的机组或设备间的垂直净距；一般取0.6—1.0m；
h10—主钩最高位置（上极限位置）至轨顶面距离，可从起重机主要参数表查出。
当吊车轨顶高程确定后，根据已知轨顶至吊车上小车高度h12,加上为检修吊车需要在小车上留有0.5m高度h13，根据屋面大梁的高度、屋面板厚度、屋面保温防冰层的厚度及安全裕度，确定屋顶上缘高程▽ R。
▽R=169.9+5.4+0.5+4.0+0.8=180.6米
发电机采用定子埋入式布置方式，发电机偏向于上游侧布置，这样可以缩短引水道长度，达到降低管道投资的目的；主通道在下游侧，宽度2.0m，上游侧为辅助通道，宽度为1.5m。
发电机层所有主要及附属设备和吊物孔的中心，均应布置在吊车主、副钩范围之内。在1、2号机组及3、4号机组之间各设一楼梯以通往水轮机层；采用水磨石地秤在发电机层中部可布置一值班桌。
水轮机层中间布置机墩，其上游侧布置电气设备和水力机械附属设备。前者包括发电机引出线、中性点等，后者包括主阀和调速器的接力器等。油、水、风等管道则布置于下游侧。
接力器布置在水轮机井（机墩）内，并尽量靠近调速器布置。水轮机层比较阴暗、潮湿，噪声大，不宜布置仪表室和值班休息室或其他经常有人工作的房间，采用水泥地秤。
装配场位于电站靠近对外交通公路一端，并与发电机层等高。中间设置沉降伸缩缝。其宽度与主厂房相同，为25m；长度一般为1—2倍机组段长，在此，取25m。装配场设有转子墩、主变坑、试块坑。其地面为水磨石。装配场大门为横拉门，其尺寸大小为4.2×5.4米（宽度×高度）采用铁路运输进厂。
为防止过大的温度应力和不均匀沉陷，主厂房均要设置伸缩缝。由于本电站较大，机组段长度较长（18m），故可以每一个机组段分一条直通到底的温度缝，缝宽2cm。
主厂房除机组段要分缝外，上下游边墙处也要分缝；且在上游侧主、副厂房间应沿纵轴分一条缝，下游侧主厂房与尾水平台间也应有一道伸缩缝。此外，机组段与安装间之间也应有一道伸缩缝。房建重量不同之处，如主副厂房间，因重量不一，也要分缝，否则将因沉陷不均而拉裂。主厂房中的缝有两种，一种为施工缝，另一种为温度沉陷缝。
施工时，为了浇筑的混凝土块散热的需要，需将水下块体分为许多浇筑块，施工时可跳仓浇筑混凝土。但为了最终恢复整个厂房的整体性，必须将块与块之间的施工缝消除。运行时，水才不会从施工缝中渗入。故施工缝为一临时缝，不能保留。
另一种缝为前述的温度缝，这是为了防止混凝土浇筑后发热膨胀、以后又冷却收缩而留的缝。否则，收缩时会拉裂混凝土，同时自动形成一条到数条不规则的缝，以后水会从缝中渗入。决这两方面的需要，故这种缝称为温度沉陷缝，它是永久保留的缝。
永久保留的温度沉陷缝，因有一定的宽度，从上到下把厂房截断为几块，故尾水渠中的水可通过缝进入厂房各房间。为防止水由缝中渗入，要于缝中设置止水，在此，采用铜片止水。
厂房一、二期混凝土浇筑分块及各层高程图如下图6-2所示。
水电站除了主厂房之外，还有副厂房。副厂房由辅助生产车间、某些辅助设备的房间和必要的技术室所组成。它是各种辅助设备布置和运行人员工作的场所。它的布置原则，使运行管理方便和最大限度地利用一切可以利用的空间，尽量减少不必要的间室空间面积，以减少投资。
大中型水电站副厂房的间室大体上包括：（1）控制、运行室，如中央控制室。（2）辅助设备房间，如厂用配电装置室和常用变压器室。（3）生产车间，如机械修理车间。（4）办公室，如值班工程师室、生产技术科和休息室等；长布置于另建的办公楼内。此次，在副厂房内应布置卫生用房，如厕所和浴室。而其中央控制室的布置和尺寸则是副厂房布置中的关键。现分述如下：
中控室是电站的神经中枢，是整个电站运行、控制、监护的中心。目前，我国电站都有一定的值班人员。水电站的主要设备在主厂房内，故中控室应尽可能布置在发电机层（主机厅）邻近。但中控室又希望环境安静，有较好的隔音条件，故应尽量与主机厅（发电机层）隔开。中控室也可与发电机层不在同一高程，其原则是值班人员处理故障或事故时能往来方便和迅速。为此，由于本电站发电机层相对于下游尾水位较低；为便于防洪，本电站中控室布置于发电机邻近，且与安装间同一高程即154.2m高程处。
中控室的位置应便于自然通风和采光，必须防止或避免阳光直接照射在表盘上。为便于隔音，中控室采用细木地板和具有间接照明的吊顶。
为了当发生事故和故障时，需要手动跳闸或其他手动操作，便于运行人员能以最快的速度到达开关操作处，发单机电压配电装置布置在主机厅附近。
当机组安装或检修后，二次接线设备进行试验或调整时，主机厅与中控室的联系更为频繁。例如试验跳着过车工自动是林或拒绝动作，都需要中控室值班人员进行处理。为此，为方便工作人员操作，中控室靠近于主机厅布置。
由于本电站机组较多，为缩短控制操作电缆，同时也为了不因控制操作电缆过分集中而引起廊道局部尺寸加大，本电站将中控室布置于发电机层中部。
为了避免由于振动严重而引起继电器误操作，仪表不准，并遭受损害，运行人员也难以承受，中控室一般不宜布置于尾水管之上。同时为了使夏季工作人员不觉得闷热难受，中控室应力求避免布置在受太阳西晒的位置上。
根据水电站装机容量、机组台数和出线回路数等统计了一些单机容量在10万千瓦以上的水电站，中控室面积大体上等于（20—35）m2×机组台数；由于本电站当机容量为12.5万千瓦，故可取中央控制室面积为120 m2。中控是高度一般为4—4.5m,如包括间接照明在内，则应为5.5—6.0m。为此，取其高度为5.5m。
集缆室就是中控室下层，又称电缆夹层，面积等于或小于中控室的面积，直接位于中控室之下。其净高不宜小于2m，也不宜高于2.5m，只要工作人员能站起来工作就可，太高了反而不便。为此，取集缆室面积为100 m2，高2.2m。
继电保护盘室布置于中控室邻近。继电保护盘室要满足检修和试验的需要，盘与盘之间的距离应适当放宽。其所需面积按2 m2计算。
户内配电装置的允许净距尺寸按规范规定。保证设备搬运、检修、试验和维护的方便。户内配电装置走廊的净空高度应保证设备搬运、检修、试验和维护的方便。本电站户内配电装置采用单列布置，维护走廊宽1.2m，操作走廊宽度2m，防爆走廊宽1.5m。
为使发电机引出线较短，发电机电压配电装置室（开关室）布置于靠近于主机组的副厂房内，主要由一系列开关，包括少油断路器、隔离开关或负荷开关、互感器和避雷器小间所组成，其两侧为母线廊道。
由于本电站规模较大，发电机距主变较远，故发电机与主变之间的母线要经过母线廊道、母线室或母线竖井，才能引到主变。在此，采用母线廊道引到主变。为了安装、维护、检修的方便。母线沿楼板地下布置，其距楼板底的净距为1.0m，同时为了检修方便，三线母线外侧距墙距离不得小于0.8m；在此，取1.0m。
电缆廊道的优点是敷设和检修更换方便，而且可以容纳大量电缆，故大中型水电站从主厂房到中控室或开关站之间常因电缆多而设电缆廊道。而电缆沟则多用于小型水电站，一般只能容纳少量的电缆。故在此，选用电缆廊道，布置于中控室下层，并设电缆竖井连通。
为缩短与发电机电压配电装置接线的母线，厂变应尽可能靠近于发电机电压配电装置。在户内采用油浸式变压器，每台厂变应布置在防火、防爆的单独小间内，并设置专用的通向小间的走廊或将厂变小间的防火门直接朝户外。为便于事故发生时能迅速将油排走，油浸式厂变小间内应设有蓄油坑。其净空容积应能容纳100%的变压器油量；且小间的门下设挡油坎，坎高0.15m，以防止其内油外溢。
厂变离侧壁和后壁最小净距为600mm，离门净距为800mm；厂变一般地要考虑就地检修，因此在小间屋顶上应预埋吊环。厂变小间高度按吊芯最小高度再加700mm，宽度则按变压器外形尺寸两侧至少再各加800mm。厂变小间的门高为变压器高度至少再加300mm，门宽为变压器宽度至少再加400mm。为此，由本电站变压器型号为SSPL—150000/220，其主要参数尺寸详见第三章机电设备所列；可得：厂变小间高度，宽度6.0m；厂变小间的门高7.5m，门宽7.6m。
厂用配电装置采用成套开关柜。为防爆炸喷出的火焰，而烧毁其他设备，应把开关柜布置在水轮机层、母线室附近，而不宜布置在发电机层或距中控室太近处。其门宽1.2m，门高2.2m。
厂用400V低压配电装置一般应布置在单独房间内。同时为了方便运行人员能迅速及时处理事故，厂用400V主盘室一般不宜距中控室太远；为了检修方便400V主盘室也不宜靠墙布置。
蓄电池机及其储酸室等的位置布置于厂房左端，且与地面等高程的第一层中，即154.2m高程；不允许布置在中控室和开关站之上。
蓄电池室要用人工照明，以免室内酸气在阳光照射下引起爆炸。要有防爆设施，一般不设窗子；与相邻房间的隔墙应较厚。为了防止酸腐蚀，室内墙壁应涂有耐酸油漆；同时，地面更应铺砌耐酸瓷砖。为蓄电池室和储酸室通风专用的通风机室和充电机室均应近邻蓄电池室。
由于本电站属大中型水电站，根据工程经验，需布置两套蓄电池室，且不要布置在一起，而应单独布置，相距远一些为好，以免一套发生事故时影响另一套的正常运行。每一蓄电池室的面积为45 m2，储酸室约为10 m2，套间（前室）约为4 m2。
在水电站中装设数字巡回检测装置能及时发现故障，不仅提高了运行的可靠性，而且减少了运行人员巡视和抄表的劳动。我国已有不少水电站装设了这种装置。装置一般包括主机柜、变换器柜、电动发电机组布置在继电保护室内或单独的房间内，远方操作台及打字台布置在中控室内。巡回检测装置布置在单独的房间内，其面积为30 m2。
大型水电站的电气试验室包括继电保护、自动装置、量测仪表和精密仪表试验等部分。试验对象一般指二次回路的设备和低压500V以下的电气设备。因此最好把这些试验室布置在邻近的中控室处。机电保护和自动装置试验室面积为60 m2，精密仪表试验室单独布置，其面积为15 m2。电气试验室室温要保持在15—30℃范围内，要设置通风、取暖、防尘和防潮措施。室内的调试工作台要有良好的自然采光和局部照明。同样，电气试验室不宜布置在尾水平台上。
高压试验室的对象为电压在3KV以上的电气设备，一般比较笨重、尺寸大、搬运不便，因此在此可取高压试验室位于与发电机层同高程或相差不大的高程上，如安装间附近或副厂房第一层（低面层）。在此，高压试验室选建于安装间附近，其面积为40 m2。
电工修理间和电气工具间也应布置于靠近厂房发电机层交通方便处，其中电工修理间面积30 m2，电工修理间面积20 m2。
大中型水电站的机修车间应单独布置于厂房外面，适当靠近厂房。根据工程禁烟，布置于厂房内会影响运行，尤其是影响运行人员的安静和注意力集中。
例如运行机检修分场，各维护管理班组的办公室，一般不要布置在副厂房内，可安排于办公楼内。而在副厂房内只布置运行人员必要的休息室或生活间。
各维护斑竹大体上油发电机板、水轮机班、主变及高压开关班、厂内配电班、二次接线班和电气试验班等等。每个机组的办公室面积为12 m2。
总之，应视具体情况设置或布置在主厂房内、副厂房内、或设置在厂房附近的办公楼内，或单独建房(如机修车间).
以上便是副厂房布置的基本情况，详情请看电站厂房布置图（工程图纸一号图）所示。
本电站地下埋管钢衬采用A3钢材，外填150号混凝土层厚500mm，，其内径5.2m。壁厚为12mm，每隔1.1m设置一加劲环；加劲环采用A3钢，结构尺寸如下所示。腹宽a为30mm，高h为250mm。其具体设计过程及强度验算详见计算说明书所述。
引水隧洞衬砌的作用主要在于承受山岩压力；承受内水压力；防止漏水；减小洞壁糙率；防止岩石风化；防止高速水流对岩石冲蚀等。为此本电站对引水隧洞采用钢筋混凝土衬砌，其衬砌厚度为60cm，洞径8.5m。钢筋配筋率为衬砌外圈0.76%，内圈1.0%。其具体结构设计过程及强度验算详见计算说明书所述；结构尺寸如下所示。
吊车梁系直接承受吊车荷载得承重结构，是厂房上部的重要结构之一。本水电站厂房内采用电动桥式2×250t吊车。取吊车梁材料如下：混凝土标号500号，预应力钢筋V级，非预应力钢筋、箍筋II级。吊车梁截面尺寸如下：h=180cm，肋宽30cm；bi’=100cm，bi=60cm；hi’=30cm，hi=25cm。具体尺寸标注如下所示：
吊车梁轨道采用QU120，其连接的方式为在吊车梁的上翼缘沿梁长每隔60cm预留φ25mm直径的孔洞，轨道就位后用精制螺铨与压板拧紧。用预埋铁管做孔洞。在吊车梁肋部位通常还留有固定吊车滑线用的螺铨孔，且在轨道底与梁顶之间需做1cm厚的弹性垫层，垫层下面为3-5cm厚的钢筋网混凝土层。弹性垫层材料采用橡胶板。如下图所示。
吊车梁在梁底与柱牛腿相接触，又在上翼缘一侧与柱相连接，为了吊车梁的安装调整方便，并改善支撑点的受力条件，宜在梁的支撑面上设置一不小于10mm厚的钢垫板。吊车梁上翼缘与柱则用角钢或钢板连接，承受吊车横向水平刹车力。其具体结构形式如下图所示。
吊车梁纵向钢筋采用肋形钢筋，统长钢筋加工；吊车梁的箍筋应采用闭合箍。为了防止梁的腹中部位裂缝开展过宽过高，在梁肋中部1/3高度范围内，沿梁肋两侧设置φ12统长的腰筋，其间距为15cm，腰筋可兼作抗扭纵向钢筋。吊车梁的弯起筋不得采用浮筋，也不宜采用焊接在纵向钢筋上的短斜筋。应为鸭筋。其具体设计过程及配筋情况详见计算说明书。
我国幅员辽阔，江河密布，水利资源极其丰富，自建国以来，水电事业已取得辉煌成就，但我国可开发水能资源利用程度仍不高。通过毕业设计，使我在为祖国的地大物博，综合国力日益增强而自豪的同时也看到了我国与发达国家间的差距，深感中国的水电事业任重而道远，但前途光明；为此，需要我们青年一代认真学习专业理论知识，以科学严谨的求学态度和精益求精的工作作风来对待水工设计，为祖国的水电事业奉献自己的青春与热血，为腾飞的中华插上强劲的翅膀！
作者：薛国强，现工作于厦门市国水水务咨询有限公司；水利天下公众号创办人兼主编，水利、水运双专业高级工程师，中国国际科技促进会水利工程技术分会专家委委员，河湖网专家顾问委员会委员，科普中国专家库专家成员，中国水利文协专家委员会委员，中国水利学会会员，中国水利工程协会会员。
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