在河道上攔河築壩擡高上遊水位，形成較大的上下遊水位差，構成水電站水頭，這種水能開發方式稱為壩式開發。采用壩式開發的水電站稱為壩式水電站。壩式開發可用形成的蓄水庫調節流量，使得水能利用程度較充分。蓄水庫可同時解決防洪、供水等部門的水利問題。壩式水電站一般建設在非溢流壩段，常見的是河床式水電站與壩後式水電站。

河床式水電站

河床式水電站大多建造在河流中下遊河道底坡平緩的河段上。水電站廠房與壩排成一體，共同阻擋河水，這種壩一般不高，中小水電站水頭為10m左右，主要靠流量大出力，屬低水頭大流量型水電站，圖1是河床式水電站廠房橫剖面圖。圖1是河床式水電站廠房橫剖面圖。

圖1 河床式水電站廠房橫剖面圖

河床式水電站水頭低，不會形成大面積水庫，通常建在河流的中下遊。河床式水電站樞紐最常見的布置方式是洩水閘（或溢流壩）在河床中部，廠房建在一邊或兩邊。廣西西津水電站是河床式水電站，圖2是該電站照片，左側是溢流壩攔截河水，右側是河床式廠房即攔截河水又讓通過的河水推動水輪機發電。

圖2 西津水電站

西津水電站樞紐總壩長約800m，最大壩高41m，平均落差20m。圖片左側是土壩與重力壩；靠中部是溢流壩，用于宣洩洪水，溢流壩段長112m；右側是河床式廠房，廠房段長132m，廠房即攔截河水又讓通過的河水推動水輪機發電，主廠房長103.5m、寬58.35m、高60.9m，廠房内安裝4台轉漿式水輪發電機組，總裝機容量23.44萬kW。

湖北葛洲壩水利樞紐是大型河床式水電站，大壩為混凝土重力壩，全長2595 米，最大壩高53 . 8 米，大壩布置從右岸起：大江沖沙閘、一号船閘、大江電站廠房、二江洩水閘、二江電站廠房、二号船閘、三江沖沙閘、三号船閘，葛洲壩水庫總庫容15.8億立方米。圖3是葛洲壩水利樞紐的照片（三江部分太遠未标識）。

二江洩水閘是主要洩水通道，是敞開式平底洩水閘，有9 個閘段，共2 7 個閘孔。敞開式平底洩水閘的上部沒有阻擋水流的胸牆或檔闆，閘通道的底闆是平直的，所以洩流能力大，有利于洩洪、沖沙、過木、排污、排冰等。

發電站采用低水頭軸流式水輪機，大江電站廠房裝有14 台各為1 2 . 5萬千瓦的水輪發電機組；二江電站廠房裝有2 台17 萬千瓦水輪發電機組與5 台1 2 . 5萬千瓦水輪發電機組，葛洲壩電站裝機總容量為2 7 1. 5 萬千瓦。

壩後式水電站

當開發河段允許築較高的壩蓄水來獲得較大的水頭時，由于上遊水壓力較大，水電站廠房本身的結構和重量已不足以維持穩定，無法擋水，必須築建專門的大壩擋水，将廠房布置在壩的下遊側，這種布置稱為壩後式水電站，圖4 是壩後式水電站廠房橫剖面圖，在廠房中安裝水輪機與水輪發電機。

壩後式水電站常建于河流中或上遊的高山峽谷中，可得到中高水頭的落差。

世界上最大的水電站我國的三峽水電站就是壩後式水電站，采用混凝土重力壩。圖5是從下遊遠方眺望三峽水電站的照片，在照片中标出了主要壩段的分布：大壩中間部分是洩洪壩段，兩側是發電廠房壩段，再兩側是非溢流壩段。

三峽大壩全長2309．47米，中部洩流壩長483米，最大壩高181米,水頭約110米。

洩洪壩段的上部有壩頂溢流表孔22個，在壩體下方有深孔洩洪通道23個，表孔溢流通道與深孔洩洪通道間隔分布，圖6左圖是洩洪壩段的剖面示意圖，圖中把表孔溢流通道與深孔洩洪通道在同一張圖相疊表現。

洩洪主要通過深孔洩洪，可有效帶走上遊淤積泥沙，在大洪水時進行溢流洩洪。

洩洪壩段的兩側是發電廠房壩段，發電廠房在大壩後方，水輪機引水管道從壩體穿過向下引入發電廠房，見圖6左圖。在廠房壩段的下方還設有若幹個沖沙孔。

左側廠房安裝14台70萬千瓦水電機組，采用混流式水輪機，右側廠房安裝12台70萬千瓦水電機組；在右岸大壩“白石尖”山體内的地下廠房有6台70萬千瓦水電機組，這樣共有70萬千瓦水電機組32台，加上兩台5萬千瓦電源機組，三峽電站總裝機容量達到2250萬千瓦。

壩式水電站地下廠房

壩後式水電站根據地形與地質情況，采用把發電廠房建在壩側的山體内的地下廠房，地下廠房由主廠房洞室、主變壓器洞室與引水、供氣等隧洞組成，在山體内開鑿而成。

我國的四川省宜賓縣金沙江下遊建設的向家壩水電站采用實體重力壩，最大壩高161米，壩頂長937.5米。水電站除了在靠左岸建設壩後廠房外，在右岸山體内開挖了地下廠房。地下廠房由主廠房洞室與主變壓器洞室組成，4條引水隧洞從上遊岸邊連通廠房4台水輪機，4條尾水隧洞并為2條後通往下遊江邊，除此還有進廠交通洞、通風洞、排水洞、出線洞、母線洞、安全兼施工洞等。

圖9是向家壩水電站的立體布置示意圖，圖左側山體透明顯示，可看到内部的地下廠房（橙色部分）與相關隧洞水管、主要通道的布置概況。

向家壩水電站的地下廠房與壩後廠房各安裝4台80萬千瓦的水輪發電機組，總裝機容量640萬千瓦。

許多采用拱壩的水電站，因地形狹窄，廠房隻能建在地下，我國二十世紀建成的最大的水電站二灘水電站就采用地下式廠房。圖6是二灘水電站照片。

二灘水電站位于雅砻江下遊，距離金沙江的彙合口約 40km ，距攀枝花市約40km，壩址處于高山狹谷中。大壩為混凝土雙曲拱壩，壩頂弧長775m，最大壩高240m。廠房在照片右下方山體内，是地下式廠房，廠房内布置6台單機容量55萬kW的混流式水輪發電機組。

壩式水電站建庫攔截河水，可通過水庫調節流量，使得水能利用程度較充分。同時水庫可解決防洪、供水等水利問題，綜合利用效益 高。但是，由于壩的工程量大，而且會帶來庫區土地、森林、礦藏淹沒損失等環境問題，同時移民安置也是困難問題，所以壩式水電站是投資大、工期長的大型工 程。

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