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彭水水电站厂房布置方案受坝址地形、地质、水文、水利动能等特定因素以及枢纽总布置的制约和影响,采用地下厂房中部开发方案,单机输水管道最长约940m,依据《水电站调压室设计规范》规定,需设置上、下游调压室。经过多年的设计研究,进行了多方案的比较、论证,采用加大引水隧洞洞径的方法来避免设置上游调压室,采用变顶高尾水洞替代尾水调压室,以满足电站各种工况下的机组稳定运行要求,有效地简化地下洞室群的布置,既有利于洞室的结构稳定、方便施工,又节省工程量、水头损失小、经济效益好。在国内首次对变顶高尾水系统进行了不断摸索、研究、发展,并逐步完善,建立了一整套完整的科学理论体系,构成了可供工程推广应用的“变顶高尾水系统”实用技术。