西藏自治区水利电力规划勘测设计研究院 西藏 850000
摘要：小水电站和普通的水电站相比，从名字上就可以看出其规模的不同，它的特点也就在于小水电站的规模较小，所以其单机容量也主要是在500KW以上的电站。但是其自身的功能还是很全的。对这样的小规模的水电厂区来说，选址十分重要，因为地质条件、水文条件还有交通等条件均上升为主要的影响因素，并且还直接影响到水电站的整体运行。小水电在我国的发展规模和速度越来越快，所以，本文选取小水电厂区的布置等问题为研究课题。
关键词：小水电；厂区选址；建筑
1.前言
小水电的出现和应用发展一直都是以农村地区为主，有种现象的出现存在和延续有其必然性。因为农村地区一般人口密度都要小于城市地区的人口密度，且农村的整体需求又小于城市的需求，所以，小水电的使用对于农村地区来说是非常合适的。但是在实际的使用和开发当中，仍然存在一些问题有待解决，其中对于整个厂区的布置和选址，以及建筑房屋的设计问题，都需要理论上的进一步支撑。
2.小水电在农村应用的现状
要想对小水电厂区进行正确的布置和和设计，首先要对小水电厂区的运作进行正确的认识。
我国是一个水电资源十分丰富的国家之一，也因此小水电的应用也十分的发达。根据一组数据的统计，全国范围内可以用来开发的水电资源的总容量可以达到将近1.2亿KW左右，而且分布的范围十分广泛，这也是众多农村地区利用有限资源，因地制宜地原因和优势[1]。这对于每个开发利用地地区来说，既利用了资源而且还发展了本地的经济，也同时给投资人带来了可观的回报，是一件双赢地事情。经过多年的建设，我国目前已经拥有的小水电站已经超过了8万座，约占到全国水电总量地一半以上。再加上近几年农村地区地电气等基础工程地建设和发展，已经和小水电地使用和发展形成了一个有机地，互相联系的整体，是一个拥有可再生能源和社会效益兼具地新兴行业[2]。
体制上固有地特点制约了农村地区小水电产业地发展。农村的小水电已然被认为是协调扶贫、资源和水利工程、资源一体地系统工程建设，政府已经给予了足够程度地重视，并且也相应的出台了一系列地政策来支持小水电产业整体地提高与发展，但是地方政府地一些配套性规定并没有相应地跟上，或者即使出台地一系列政策和规定也并没有具体性地操作和措施，甚至有的政府不仅没有支持这项产业地发展，反而还出台政策挤兑小水电的生存和运行。还有就是水力发电市场的占有率可能还是没有电力市场规模大，并且利用这种市场份额的不平等，对小水电也采用诸如“三限”之类的政策，严重的损害了农村小水电企业的发展。这些都是由于体制内发展固有的特点造成的阻碍性因素[3]。
其次就是小水电企业自身的管理问题。因为这些企业主要分布在农村，所以现代化的程度一般都普遍偏低，市场上的竞争力也就比较弱。而且这些水电站本身规模就很小，生产成本对着年份的增加同时也在增加，但是收益和产出却十分有限。这样的不平衡直接影响了小水电企业的整体竞争力。小水电企业多半是分散经营，整个的行业缺乏沟通和整体的凝聚力。小水电本身也是一个较为弱势的行业，其未来的发展在很大程度上也依赖于社会的需求和认可程度。目前的情况就是，众多的小水电企业多采取粗放式的分散经营模式，整个行业的管理体系也比较混乱，缺乏一个真正的带头机构或者主体来组织目前的发展方向[4]。具体到每一个企业上来说，重建设，轻管理和研发是不同企业的通病。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后和国外的小水电企业的发展水平相比较而言，自然也就相差较大。而且近年来，随着私人投资主体的增加和资金来源的多元化，虽然缓解了一定的紧急支持问题，但同时也使得行业的管理更加困难。企业缺乏长远意识，只注重眼前利益，安于现状，对开发应用先进技术缺乏热情，技术创新能力不强，造成我国很多小水电技术明显落后于国外发达国家。
3.小水电具体结构
在对小水电的应用现状的问题进行分析之后，就要具体研究不同类型的小水电的结构，最后就可以确定小水电厂区的具体布置和厂房的建筑设计。具体来说，小水电分布主要有以下的几种结构：
第一种就是引水式。这种方法主要是用较长的引水道来集中水电站的全部或相当大一部分水头，是一种引水式结构，比较常用在流量小和坡降大的河流中游及上游[5]。第二种就是坝式。在溪、河上选择地形“口窄、肚大”，地形较好的地方，筑一道坝，挡住河水，使坝的上游形成水库，集中落差，常见于坡度平缓的河流上。还有就是混合式，这种方式是坝式和引水式相结合的一种产物，上端河床和下段河床采用不同的形式，因地制宜。还有就是河床式，在集水面积较大的平原河道中，利用一段坡度较陡的河段，筑坝抬高水位，水电站建在河床上与堰一同起挡水作用。
农村小型水电站的水工建筑物主要由挡水建筑物、泄洪建筑物、输水建筑物及厂房枢纽四大部分组成。
4.小水电厂区布置
针对不同类型的小水电厂房，应当采取不同的布置位置和厂房的内部建筑设计。首先就是要和水源一定有很近的距离。水电厂房应最大限度地布置在水深地主河道地旁侧。一来是因为河床水深，可以相对避免出现很大地后续的挖渠工程总量，这样下来尾水不易堵塞，后期地水位变化地时候也不会出现浅滩，这样就达到了充分利用水头的目的。除此之外，靠近主河道的两边，岩石一般会裸漏在外部，最后的清基工程量就会相对较小。其次就是能够通航的建筑物不宜和厂房布置在同一侧，一般厂房布置的位置都会位于水流密集的一侧和地区，这样湍急的水流自然也就影响船只从下游的进入。而上游的船只也会有很大概率随着水流进入主河道，对水电厂的运行造成影响。在坝址的选择上，也应当选择靠近山头的河岸一侧作为厂房布置的选址，山头一侧的河岸条件一般都比较好，能够使安装场和基础设计深度的地方有坚实的基础，这样同时也就减少了相应的基础工程量。还应当注意，厂房附近应当有足够的辅助用房，且这些辅助用房不容易受到洪水等的威胁，这些辅助用房主要是用来办公和平时的生活所需。这些辅助用房靠近厂房有相对平坦和开阔的场地来布置相应的控制机关，十分便利。最后需要注意的是，厂房在选择布置位置的时候要少占用农田，且应当选取交通方便的地区，如果距离城镇地区很近的话，也很方便运行管理人员的日常生活[6]。
关于引水式结构的小水电厂房选址，与以上可能有个别不同，但是本质上大同小异。总之，适合水源的引进，水量丰富，且不易发生决堤等洪水情况，占地广阔，交通便利，少占用农田，这是选址时需要考虑的最基本的几个条件。
5.小水电厂房建筑设计
在平面布置上，小水电厂房包括主厂房安装场、主机段、水机副厂房、电气副厂房等几部分。在主厂房布置方面，安装场主要是位于主厂房的一侧，合理选择不同组机之间的距离，这就要求做好对具体安装的机器的型号和尺寸的准确设计。针对主厂房的宽度，通常以发电机层地面作为分界，划分为“水上”和“水下”两部分，相互配合来确定。还有就是副厂房的设计。其平面布置按设备安装尺寸、操作巡视通道要求确定。具体情况还要结合现实的状况，做好进一步的确认工作。
6.结束语
小水电厂区的布置和厂房的建筑设计实际情况十分复杂，需要结合各地区不同的地质情况具体分析，本文只是从理论上具体分析了目前的一些问题，对于建议并没有大篇幅讨论，因为实践才是提出建议的最好方法。
参考文献
[1]胡军.柴家峡水电站厂房建筑及环境设计[J].甘肃水利水电技术,2016 (1):36-38.
[2]杨忠良,丁兵勇,林小芳,etal.下只恩水电站厂房位置选择及厂区布置设计概述[J].大坝与安全,2017(5):10-12.
[3]杨述仁.地下水电站厂房设计[M].水利电力出版社,2013.
[4]马雪娉.沙湾水电站厂房布置与结构设计[J].青海水力发电,2018(4): 44-47.
[5]庄中霞,刘亚莲.广东东江流域某水电站水工建筑物初步设计分析[J].逻辑学研究,2017,27(7):292-295.
[6]储小钊,董丹丹,张燕.天花板水电站厂房布置与结构设计[J].水力发电,2018,37(6):63-65.
论文作者:刘玲灵
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
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