几个电站厂区总平面布置解析

几个电站厂区总平面布置解析阳江核电站厂区总平面布置刍议TheDiscussionabouttheGeneralLayoutPlantofYangjiangNPPSite方昊（中国广东核电集团有限公司技术中心，广东深圳，518124）摘要厂区总平面布置是核电厂工程设计的一项重要工作，针对阳江核电站厂址地质、地形条件，本文对阳江厂区总平面布置方案中还应进一步优化、完善的几个方面进行了分析，并提出了建议。关键词阳江核电站厂区总平面布置stractThesitegenerallayoutisanimportantundertakinginnuclearpowerplantengineeringdesign.InthelightofgeologicalandtopographicalconditionsofYangjiangNuclearPowerPlantsitearea,thispaperpresentsthemajorelementsingenerallayoutrelatedtositetopographicalandgeologicalconditions;alsopointsoutseveralaspectsneedtobefurtheroptimizedandperfectedandputsforwardcorrespondingrecommendationsforthesitegenerallayoutschemeofYangjiangNuclearPowerPlant.KeywordsYangjiangNuclearPowerPlantSitegenerallayout《阳江核电项目国有土地使用权出让合同》的签订，标志着阳江核电站工程建设跨出了实质性的一步，对阳江核电项目前期工程的展开有重要的意义。就阳江核电厂址，世界一些知名供货商和国内多家设计院已提供了多个总平面布置方案。现根据阳江核电厂址具体条件特征，对阳江核电站厂区总平面布置中应进一步深入研究和探讨的几个问题，进行了分析和构思，希望对将来厂区总平面布置优化设计能有所帮助。早在1988年，广东省就开始广东第二核电站的选址工作，1996开展了阳江核电站可行性研究工作，1998年完成可研报告，其中涉及厂址条件、设备选型、经济分析、环境保护、接入系统、核安全分析以及总平面布置等工作内容，完成了大量的专题报告并同时进行了专题评审。以下有关总平面布置分析工作是以阳江核电站可行性研究报告的工作成果为基础展开的。1厂址地质、地形条件概述广东阳江核电站厂址位于广东省珠江口以西的阳江市阳东县东平镇，厂址三面环山，南面临海，总体呈现为西南-东北走向、长约1200m、宽约500m、占地面积约60万m2的狭长谷地。东侧山势较陡，最高达192mPRD，山体主要由中细粒花岗岩和花岗斑岩组成，山坡残积坡积覆盖层较厚，植被较发育；西侧山势较缓，最高达200.6mPRD，山体主要由中细粒花岗岩和花岗斑岩组成，山坡残积坡积覆盖层较薄，植被较发育，且有岩石出露；北部为低于100m的丘陵。厂址地区周围为海滨丘陵地带，中间为一"U"型沟谷，两侧为山丘。侵蚀-构造地貌是主要的地貌景观，分布于沟谷两侧。厂址区中部的"U"型沟谷内地形平缓，地形标高为1.2~5.3m，地层主要为海积层和冲积层。北部浅层主要由冲积砂层、淤泥质土层和冲积粉质粘土组成，厚度一般小于10m；南部浅层主要由海积砂层组成，厚度5~8m。海积层和冲积层之下为残积、全风化和强风化斑状花岗岩，东侧还有坡积层。由于有两个风化凹槽和一个风化深洼的存在，沟谷内基岩面（即中等风化斑状花岗岩顶面）埋藏深浅不一，一般埋深15~40m，南部深洼处基岩面埋深100m左右。2厂区总平面布置中同厂址地形、地质条件相关的主要因素由于阳江核电站厂区南北长约1200m，东西宽约500m，狭长的地形加上局部地区地质条件复杂，直接影响到厂区用地规划、交通运输及厂区主厂房布置等关键工作，给厂区总平面布置带来很多困难。因此在进行厂区总平面布置时须反复研究、分析阳江核电工程的具体实际现状，深入了解厂区内部及外部条件，不断探索，找出影响厂区总平面布置的主要因素。只有因地制宜，量体裁衣，不断优化厂区总平面布置方案，才能得到阳江厂区总平面布置的最佳方案。2.1厂区用地区域划分按阳江核电总体规划，厂区布置6台1000MW（或以上）的压水堆机组，分期建设，每期2×1000MW。由于海工布置以西取东排为基础，这就决定了厂区机组布置时一期靠海，扩建端沿场地由西南向东北纵深排列的格局。要形成同一厂址的群堆效益，更经济合理地使用厂址，为降低电站造价创造条件，就应考虑机组群堆布置及核电站群堆式管理模式。为此，整个厂区划分为电厂管理区与施工区，在一期南面与回填区形成开阔的临海厂前区，设生产办公大楼、建设管理中心和餐厅等管理及管理配套用房；厂区施工用地主要是土建施工的加工场地和材料堆放场地等，以及安装施工和海工施工的部分用地，一期施工时利用二、三期的建设场地，三期施工时，如厂区内施工场地不足，可向外扩展。采取这样的区域划分，可使将来运行和建设区域分开管理，避免相互之间交叉影响（图1）。2.2厂区交通道路运输根据阳江厂址条件，厂区交通运输以水运为主，公路为辅，不设铁路。因此厂区布置结合取水港池自建一个5000t级单个泊位的设备码头，建设期间的重件及进口设备均用水路运输进入厂区。厂区道路按核电站对交通运输的要求，可分为三类：（1）施工期道路运输施工期间设备、建筑材料运输，运输量大，且超大件、超重件多，如压力容器和蒸汽发生器等，尤其是如果采用模块化施工，模块的重量及体积将更大，例如AP1000机组，施工期间性和费用将大幅提高。在这种条件下，明渠进水相对于暗置涵管进水的优越性将不再明显，暗置涵管进水方式成为可行。（2）厂址地形条件对厂区进水方式的影响阳江厂区取水明渠若按6×1300MW容量考虑并留有适当裕量，渠底宽约120m，而沟谷宽度最小处仅300m左右，取水明渠将占去很大一部分沟谷用地，使厂区用地十分局促。如采用暗置涵管进水方式，并充分利用暗置涵管地表面积的话，将使厂区总平面布置更有回旋余地，厂区用地也将更加有效。但需注意的是，采用暗置涵管进水方式时，应全面考虑涵管可能受到的内部及外部荷载，进行准确的结构受力计算，保证涵管的使用安全。（3）取水泵站形式对厂区进水方式的影响循环冷却水泵站和重要厂用水泵站结合形成联合泵站，这样的布置形式，我们已很熟悉，大亚湾核电站就是采用这种布置形式。但在当今世界上许多国家的核电站，循环冷却水泵站和重要厂用水泵站分开布置也屡见不鲜。两种布置方式各有长处，需结合具体厂址条件和技术路线而言。如采用循环冷却水泵站和重要厂用水泵站分开布置方式，可采用明渠结合暗管进水方式。在入水口处建一安全级取水前池，重要厂用水由此取水，使循环冷却水进水涵管成为非安全级构筑物，建造等级和安全处理措施将有所下降，建造费用将大幅减少，同时厂区不利的地质条件所带来的影响也将得到缓解（图3）。因此，在阳江厂区总平面布置时，不应简单地去处理厂区取水问题，而应结合具体的厂址条件多方面论证、研究，通过不同方案比较，从中找到安全、经济、合理的解决方案。3.4厂区开关站布置厂区开关站布置主要考虑电力系统的要求和电力出线的方便，阳江核电站电力出线走廊方向朝北，由于阳江核电站电力出线后10km范围内均为山地，电力出线走廊选择的余地较大，因此厂区总平面布置中，开关站布置的灵活性较大，受限制的条件不多。由于本工程分期建设，建议在每期工程中，合理规划用地，开关站可考虑每期独立设计，不仅有利于工程分期建设，也保证了各期工程的独立性和完整性（图3）。另外，现有的厂区总平面布置方案中，主变至开关站由架空电缆连接，建议可考虑由地下廊道连接，增加安全性，也使厂区外观形象更加整洁、美观，创造一个环境优美的核电厂区。4阳江核电站厂区总平面布置建议通过以上分析，应认识到在核电站厂区总平面规划时，需结合具体的厂址条件，因地制宜，充分利用厂址条件的有利条件。对厂址条件中影响电站安全性或经济性的因素，在总平面布置时统筹规划，积极探索，勇于创新，通过多方案对比、优化后，形成针对厂址特征的个性化厂区总平面布置方案，尽最大可能避免或减少厂址条件中不利因素对工程建设的影响。尤其在工业厂区规划时，更应重视的是厂区用地的功能性，做到科学、安全、高效和经济。结合以上分析，本文提出"阳江核电站厂区总平面布置建议图"（图3），粗线条对阳江核电站厂区规划作了布置，供大家参考。布置要点：（1）主厂房采取灵活分散布置，利用厂区地形、地势，调整各期主厂房轴线方向，依山就势，使厂区边界尽量平行于标高线，有利于降低边坡高度并减少土石方开挖量。（2）主厂房布置时有效地避开了厂区中部存在的强风化槽（图中二三期间阴影表示部分），并使二期工程和三期工程主厂房基础完整落在微风化基岩上，减少了地基处理的难度，安全性得到了提高，有利于缩短工期，降低了工程建设费用。（3）厂区采用明池暗管方式取水，在入水口处设取水前池，重要厂用水泵站和循环冷却水泵站分开设置，减少潜在液化砂土对水工地基的影响。（4）由于采取暗管取水，地表可利用面积增大，三期工程施工用地不需再向北端扩伸，厂区用地可控制在北侧排洪沟以南，厂区用地面积减少，用地有效性和工程经济性增强。（5）每期工程设独立开关站，有利于分期建设。（6）各期工程用地相对独立，各期工程用地间均有绿化空地间隔。各期相邻核岛厂房中心距均大于285m。安全性得到了保障，有利于将来运行生产和维修管理。参考文献[1]GB/T50294－1999，核电厂总平面及运输设计规范．岭澳核电站水工设计的几点体会来源：

1前言

岭澳核电站(简称二核)位于广东省大亚湾西部、大鹏澳的北岸、大亚湾核电站(简称一核)东约1000m处。岭澳核电站首期容量为2×1000MW，二期装机容量为2台1000MW级机组，当电站首期容量为2×1000MW时，循环冷却水量约95m3/s，当电站达到规划容量时，循环冷却水总量为220m3/s。由于大亚湾核电站未考虑扩建的可能，而岭澳核电站距大亚湾核电站排水口仅600m，两电站的温排水方案需统筹考虑，两厂温排水总量约315m3/s，且低放废水将随冷却水一起排放，其水工布置的好坏直接影响到岭澳核电站的基建投资、两电站的安全经济运行和环境评价。由于核电厂安全性要求严格，核电厂水工设计和火电厂的水工设计有其共同点，也有其自身的特点，下面分别加以叙述。

2设计标准的确定

21各类冷却用水系统设计水位的选择

211常规岛循环冷却水设计水位

常规岛循环冷却水设计水位参照火电厂的规定，但由于岭澳核电站的主要系统基本是大亚湾核电站的翻版(大亚湾核电站由外国设计)，其设计低水位更低。

·设计高水位：P＝1%高潮位＝289mPRD(PRD:珠江基准面)

·设计低水位：P＝99%低潮位＝-218mPRD

212核岛安全应急水设计基准水位

核岛安全应急水设计基准水位根据核电厂安全导则确定：

·设计最高水位：(10%超越概率天文潮高水位＋可能最大风暴潮增水)＝＋635mPRD

·设计最低水位：(10%超越概率天文潮低水位＋可能最大风暴潮减水)＝-350mPRD

22各类冷却水设计水温

221常规岛循环冷却水设计水温

·循环冷却水设计水温：23℃

·循环冷却水设计最高水温：33℃

222核岛冷却水设计水温

·设计水温：308℃

·设计最高水温：345℃

·设计最低水温：110℃

23海工建筑物设计标准

231设计波浪标准

设计波浪的标准通常包括设计波浪的重现期和设计波浪的波列累积频率两个方面。我国交通部《港口工程技术规范》第三篇《海港水文》中规定，一般港工建筑物设计波浪的重现期标准为五十年一遇，国外海工建筑物设计波浪的重现期标准一般为五十年一遇至一百年一遇。根据本工程的重要性，对于其海工建筑物确定采用百年一遇的设计波浪重现期。此设计波浪重现期的标准与大亚湾核电站防波堤标准一致。对于斜坡式防波堤的设计波高累积频率，《海港水文》中规定为13%，波高H１3%即相当于H1/3。根据近年的不规则波试验结果，国外有些规范如英国海工建筑物设计标准已采用H１／１０作为防波堤的设计波高，H１／１０即相当于Ｈ４％。在深水中H１／１０＝127H1/3，本工程海域由于水深较浅，Ｈ1/10与H1/3的比值仅为115左右。本次设计中，对于斜坡式防波堤，设计波浪的累积频率确定为H4%。对于直立式防波堤和斜坡式防波堤的胸墙，设计波浪的累积频率均采用H1%。

232设计潮位标准

设计高水位：百年一遇高潮位289mPRD

设计低水位：百年一遇低潮位-218mPRD

计算高水位：历时1%高潮位087mPRD

计算低水位：历时98%低潮位-116mPRD

校核高水位：最高天文潮＋百年一遇增水370mPRD

设计基准洪水位DBFL：635mPRD

233越浪量标准

排水渠防波堤在设计情况(设计高水位与设计波浪组合)的允许越浪量标准，参照日本海堤和护岸的常用标准：当堤的外坡、堤顶和内坡均有护面时，海堤为005m3／m.s；护岸为02m３／m.s。由于防波堤后主要为排水渠，因此确定防波堤顶部的允许越浪量为02m3／m.s，此外还要求排水渠内由于越浪造成的波高不大于10m。排水防波堤在校核情况(校核高水位与百年一遇波浪组合)下不允许有成层水体越过堤顶，对越浪量未有明确要求。进水渠防波堤在设计情况下的越浪量以保证泵房前取水流态和水面波动的稳定性为标准。

234建筑物等级及抗震标准

1)建筑物等级Ⅰ级建筑物

2)抗震标准防波堤按Ⅲ类物项进行设计，并按Ⅱ类物项进行校核，检验SL1水准下的抗震稳定性。进排水交叉口按Ⅱ类抗震物项进行设计，并按Ⅰ类抗震物项进行校核，检验SL2水准下的抗震稳定性。

3水工设计的主要原则

1)以核电厂总体规划为基础，结合当地风、浪、流、泥沙等自然条件，远近结合，统筹兼顾，充分体现安全第一的核电工程设计指导思想。

2)水工构筑物的布置须与电厂的布置和海洋水文地质等条件结合起来考虑。由于防波堤既是防止大海波浪对电厂厂址的威胁，又是排水渠的一侧堤，所以海工布置上不仅要考虑电厂经济运行的要求，还要兼顾电厂安全和布置的要求。其主要布置原则如下：

——考虑电厂温排水对大亚湾核电站、岭澳核电站取水口和周围环境的影响，就是寻求冷却效果好，取水温升低，对周围环境影响小，投资省的最佳布置方案；

——考虑波浪对电厂安全的影响；

——满足泵房前水面波动的要求和保证泵房前有一个好的水流流态；

——考虑到大亚湾核电站已投入正常运行，岭澳核电站的供排水措施应保证维持大亚湾核电站的正常运行。

——为防止漂浮物及鱼类进入渠道，取水头部处水流流速接近海流流速。

3)尽最大努力把大亚湾核电站已有的供排水措施与新设计的岭澳核电站供排水设施统一考虑或改造，使两个不同年代的无联系的构思达到相对的统一。

4)水工建筑物结构选型合理，满足核安全要求，结构设计稳妥可靠，工程量省，施工方便，投资低，管理及维护简便。

根据以上原则，结合水文、地质条件，通过波浪物理模型试验和冷却水工程等试验研究，最终确定的水工建构筑物布置图见图。

4水工布置优化研究

41取水头部及进水明渠波浪模型试验

411取水头部及进水明渠根据以下原则设计：

1)满足泵房前水面波动H1/3≤03m的要求和保证泵房有一个好的水流流态；

2)为防止漂浮物及鱼类进入渠道，取水头部处水流流速接近海流流速，理论断面(相应于百年一遇低水位-218mPRD)处渠道平均流速不大于02m/s。

为满足以上要求，委托天津港湾研究所做了取水明渠波浪物理模型试验。

412试验目的

1)验证原设计的取水头部及进水明渠布置方案是否满足波浪扰动要求；

2)在满足取水头部理论断面处流速不大于02m/s的情况下，推荐取水口和进水明渠合理的布置型式(配合冷却水试验)，优化取水口防波堤和北导堤的长度以及是否需要双堤等，以节省工程投资。

3)为安全分析报告的编写提供依据。

413试验结果

经过多种不同布置方案的试验比较和分析，得出如下结论：

1)无论在小风区S向、百年一遇波浪作用下，还是在SE向、百年一遇大浪作用下，泵房前池与原始波周期相应的短周期波浪的H１／３波高均小于03m。

2)取水头部底宽为150m以上，均可满足取水头部处水流平均流速不大于02m／s。

3)受一核防波堤和二核取排水总体布置的局限及取水头口门流速不大于02m／s的条件限制，SE向浪作用时，无论取水头部及进水明渠的布置如何变化，泵房前池均存在较大幅度的长周期水面升降，并波及到整个进水明渠，取水头口门处受其影响很小，取排水交叉口附近及交叉口内部水域受长周期波动的影响较大。泵房前池水面表现为长周期缓慢升降的同时，又有很少的短周期波浪的干扰。其长周期波动的平均周期在100s左右，最大周期在200～300s之间。这是我们起初未预见到的，根据专家分析，这是由于一核防波堤绕射波的影响以及进水渠道内自震频率与原始波二阶波频率接近的缘故造成的，这就决定了SE向浪作用下的试验结果是方案比选的依据，其中泵房前池长周期水面波动状况则是方案比选最关键的因素之一。

泵房前池水面长周期波动幅度随水位的增高和波浪的增大而增加；随取排水交叉口内部水域面积的扩大而减小；交叉口为箱涵式结构时，前池长周期水面波动略小于倒虹吸式交叉口时的波动值。一期工程，取排水交叉口为箱涵式结构时，当水位为＋370m、＋289和＋087mPRD时，百年一遇的SE向大浪作用下，在交叉口内部进水明渠底宽为50m时，泵房前池水面长周期升降幅度的平均值为10m、09m和不足09m，最大值分别为20m、18m和15m；而交叉口内部渠道拓宽为100m后，其平均值分别减小为08m、07m和不足07m，最大值减小为16m、15m和12m。增加二期工程后，上述值均减小01～02m。

由于泵房前池水面长周期波动的振幅较大，在循环水泵选型时要加以考虑；同时在DBFL＋635mPRD时，若加上长周期的波幅，则有水溢上厂区的危险(厂址地坪标高为＋700mPRD)。必须采取工程措施以减轻长周期波动的影响，初步设计审查之后，专家建议以排水箱涵取代排水明渠为主在下阶段进行重点研究，于是我们请天津港湾研究所进行了取水头部及进水明渠波浪物模的补充试验，试验发现，当加宽进水渠尺寸时，进水渠内长周期波动有减小的趋势，当进水渠宽度由原50m扩展至100m，同时进水明渠尾部作一标高为＋640mPRD的溢流坝，使长周期波动的涌水部分越过溢流坝，从而有效地减小了长周期波动幅度，在DBFL＋635mPRD时，泵房处进水渠内最大上水标高为＋715mPRD，在护岸角线上做一高约1m的岸墙，既可防止长周期波动涌水对厂区的影响，又可阻止防波堤越浪在进水明渠内引起的再生波浸入厂区。

42冷却水工程研究

421排水明渠及排水口主要的设计原则：

1)排水渠的设计主要取决于温排水的试验成果。排水渠的长度、渠道断面、排水方向及出口位置的设计要对进水渠道的冷却水温影响最小。

2)排水渠道平面布置要考虑由海域进入的波浪对虹吸井运行的影响。在设计水位为＋289mPRD时，剩余波高不会影响虹吸井溢流堰上排水的自由出流。

3)足够的排水流速，以加强近区掺混，提高起始温降。

为此委托北京水科院及广东水科所进行了冷却水工程试验研究工作。

422研究目的

可研阶段，由于时间紧，主要是从宏观上对设想的多个水工布置方案(暗管远取、暗管近取、明渠取水，一二核明渠分排、明渠合排)进行了试验研究，取得阶段性成果，推荐采用了明渠西取合排(东排)方案的总体布局。

初设阶段，由于有关的总平面布置和各项配套工程的要求，并结合岭澳核电有限公司技术顾问的意见，对海工工程作了若干修改，试验需配合设计工作进度，继续进行全潮物模与数模研究，按照修改后的工程布置，进行工程优化试验，并与取水头部及进水明渠波浪模型试验工作密切配合，在此基础上与设计院共同研究，提出最终排取水口布置推荐方案；对电站分期建设的推荐方案，需测定温排水在各种潮型条件下的影响范围，取水温升及夏季、冬季1～4℃温升包络面积，为编写安全分析报告、环境影响评价报告提供依据，并为初步设计提供重要资料。

423研究手段

根据岭澳核电站紧靠大亚湾核电站、两电站相互影响相互交叉的特点，本项目采用下列试验研究途径：

1)原始资料调研

对已有大亚湾海域水文气象资料进行收集分析，开展一核附近海域潮流调查测量。研究一核运行情况，为二核冷却水工程试验研究取得可靠的基础资料。

一核投产后，电厂委托海洋三所对厂区附近海域进行环境生态调查，其中有温排水对环境温升影响的观测资料；在二核可研工作进行水文观测时同步进行水温观测；核工业航测遥感中心还分别进行了航空遥感调查。所有这些资料对进行二核试验研究和环境分析具有重要作用。

上述两次观测结果的共同点是：温排水随潮向东流，无热水短路现象；受温排水影响的海域，表底分层明显；4℃温升包络面积1km2左右。尽管受观测手段限制，各测点水温的观测一般需连续两天才能完成，实测水温受日气温变化和潮情的影响，不能反映温排水随潮运动的瞬间变化，但能反映温排水总体运动规律。

2)数值模拟计算

采用平面二维数学模型，模拟不同潮型大亚湾的流速场、温度场，宏观地判定大亚湾潮流特点及温排水在潮流中的运动规律，为物理模型试验提供开边界条件；模拟不利风对取水温升的影响。

3)全潮变态整体物理模型试验

全潮变态物模研究主要是评价进水口与排水口之间热水循环的影响和确定湾内温度场情况。模拟水域包括整个大亚湾，旨在简化开边界条件，提高湾内水域水力、热力模拟准确度，并能较好地反映水域的热量累积效应；这是进行冷却水工程方案比较的主体模型。由于模拟范围较大而试验室面积有限，且受热力相似条件约束，模型要求几何变态。

4)近区正态物理模型试验

为更好地模拟排取水口近区的水力、热力特性，在进行全潮变态物理模型试验的同时开展近区正态模型试验研究，主要观察排取水口近区的水力、热力特性，在进行全潮物理模型试验的同时开展近区几何正态模型试验研究，主要观察排取水口附近温排水的对流掺混运动规律及有无热水短路，从而优化排水渠的详细布置。

上述四个方面的研究，构成多途径试验研究的技术路线。各项工作都有其特点和长处，但也有其短处及不足。要求有主有从、取长补短、相辅相成。

424典型潮型的选择

试验与计算所采用潮型的选择，由于习惯的典型潮难以界定，不同设计院和不同的试验单位所采用的界定方法不同，北京水科院所以往多采用夏季实测的大、中、小潮，在岭澳核电站可行性研究阶段的冷却水工程试验评审中，专家认为1994年夏季实测资料，大潮不大，小潮不小，缺乏代表性。核电厂建设标准高，选择代表性好的潮型进行冷却水试验，既能使试验重点突出，又能较好地指导水工工程设计。1996年4月26日，广电院与岭澳核电有公司为此召开专家会议，集中研究岭澳核电站冷却水模型试验潮型选择问题，会议讨论结果如下：

1)与会专家一致认为，从取水口温升及温水覆盖面积要求出发建议试验方案采用典型潮型时，大、中、小潮潮差保证率，应以大潮不大于10%，小潮不小于90%为好；

2)会上一些专家提出了一些有益建议，如有条件时，可考虑选择组合典型潮型试验方案。

以上有关典型潮型选择的结论对于大型火力发电厂的设计也具有重要参考意义。

425研究成果

通过上述四种冷却水的研究工作，得出如下研究成果：

1)温排水在大亚湾潮流中的运动特性

通过对大亚湾海域流场观测、数值模拟计算、物理模型试验得到一个重要的认识：大亚湾核电站和岭澳核电站海域工程附近，是大亚湾涨、落潮辐散辐聚的海区。涨潮时，从高山角与大辣岬涌入的潮流流至厂区附近，一股向东偏北流向虎门口水道，另一股则向西流入大鹏澳，海流在此呈辐散流动；落潮时反向，两股水流辐聚在厂前海域。

按差位式理论布置取排水口，使温排水向东排放，涨潮时温排水借助其初动量随涨潮流向东流，远离厂区；落潮时温排水仍然沿射流轴线方向流离排水口1km以上的距离，其初动量接近消失后，随落潮流向南输移。经多次涨落潮，温排水在中央列岛一带形成热水区。核电站的大部分排热，在大亚湾内的水面与大气的交换中散发，小部分排热，随潮流输移扩散至外海。取水口布置在向西流入大鹏澳的一股潮流中，可吸取外海低温水，随着长时间涨落潮变化，大亚湾湾口环境水温升高后，取水水温亦相应升高，但取水温升随涨落潮变化不明显。

2)不同排水渠长度对取水温升的影响

前节中已阐明了按差位设计理论，利用潮流特点，选定西取东排方案时，温排水在大亚湾中的总体流态。此布置方案已经可行性研究审定，初设阶段则进行排水渠长度、结构型式及排水方向详细的研究和优化。

充分利用射流特性，可相应缩短排水渠长度。由于温排水流速远大于附近海流速度，故不论涨潮还是落潮，温排水将沿排水渠轴线方向输移一定距离，在其初动量接近消失后，才随潮往复漂移。这种流动特性说明，排水渠长短，只是温排水形成的热水区离取水口远近有所不同。取水口‘汇’的作用远小于潮流的作用，温排水主要随潮运动，不直接回归取水口，这正是差位式设计理论对温排水在潮流中运动特性的基本认识。

高温区离取水口远近不同，环境水受热对流扩散、传导的影响亦不同，故排水渠长短，对取水水温有一定的影响。但是，因无热水短路回流现象，不同排水渠长取水温升相差不大。

3)不同潮型对取水温升的影响

排水渠长短优化试验是以夏季典型中潮为主进行的，不同潮型有所差别，试验同时进行了大潮、小潮及潮差为零的极端情况，试验结果如下：

大潮，由于潮差大，涨落潮流速大，大亚湾与外海的水热量交换大，温排水排入湾内的热量被带往外海的热量多，湾内环境温升较小，取水温升亦较低，一般比中潮约低02℃左右。

小潮潮差小，湾内与外海水热量交换小，环境水温升较高，取水温升亦较高，较高潮约高02℃左右。

潮差为零的极端情况试验，即全部排热在大亚湾内冷却，取水温升比中潮约高04℃左右。这是无风时不利的极端情况，一般不会出现。

4)风对取水温升的影响

风对冷却水取水温升的影响，存在着有利和不利两种情况：风速大，散热系数大，水面散热能力增强，取水温度降低；风生水流可使水面高温区被吹离取水口，取水温度降低。其不利影响主要表现在：不利风向下产生的自东向西的沿岸流，将迫使温排水向取水口方向流动，取水温升随之升高。

试验研究采用均匀风吹二维数模计算成果，结果表明：不利风向影响可使取水水温在取潮变态模型试验取水温升的基础上再增加1℃左右。

43其它重要的水工试验

431联合断面越浪量及导流防波堤断面稳定性试验

联合断面越浪量试验研究的目的主要是研究防波堤、护岸的越浪量