在能源危机日趋凸显的二十一世纪,水力发电具有发电量大、稳定可靠和清洁可再生等天然优势,在全球能源市场中占据着重要席位。从二十世纪初中国建立国内第一座水电站至今,已有百年历史,期间我国十分重视水利资源的开发利用,建立了多个水力发电站,在我国能源系统中发挥了重要作用。水电站的主要功能是通过水力进行电力生产,这就需要为生产过程中设备的正常运作和人员的工作提供适宜的环境,而水力发电站由于自然条件限制,多深埋于地下,水电站地下式厂房内热湿负荷较大,通风空调已成为必要的厂内空气环境调控手段。近年来,针对水电站厂房内通风和气流组织的研究较多,而水电站空调系统中的水系统同样值得关注和研究。本文首先对水电站地下式厂房的空间布置及负荷特点进行了总结和分析。包括水电站地下式厂房的布置特点、厂内负荷的主要成因及厂内的负荷特点,通过文献和工程调研,对水电站的主要负荷组成部分及负荷的变化情况进行了分析。其次,水电站空调系统的取水水源和取水路径影响着空调系统的设计。为了获取水系统空调取水的温度,本文从水库水温的模拟计算方法出发,归纳和总结了主流的库水温度分布计算方法,分析了各种方法所需的参数、适用条件及优缺点,同时总结了水电站水库水温的计算步骤。选取适宜的方法计算得出水库的水温分布后,还需考虑取水路径对进入空调设备的水温带来的影响,本文总结了现有的水电站空调水系统取水水源、工艺和位置,进一步考虑各环节的传热因素,通过分析建立了水电站空调水系统进水温升的计算模型,并通过实例计算对工程中进水温升的取值做了说明。水电站地下厂房空调水系统因取水水源的差异,较常规空调水系统有其自身的特点。本文对水电站地下厂房空调水系统的主要特点及一些已建成电站的空调水系统的构成做出了总结;取水水温影响着水电站空调系统的设计和运行调节,影响着系统形式和水量,而水量则是管网设计和调节的关键参数,因此分析了空调水系统的水力特性,总结了水力失调以及水力平衡的常用方法,通过对空调水系统的分类和各种控制方法的归纳分析,定性地得出了水电站地下厂房空调变流量冷冻水系统适用定压差控制法、变流量冷却水系统适用定温差控制法的建议。最后,本文重点对水电站空调水系统的管网调节控制策略进行了定量分析。在实际空调水系统管网的阻力模型基础上,结合变频水泵的性能、输入功率、多台变频水泵并联的能耗方程和水泵的变速调节范围,以一实际工程中的水电站空调水系统参数为计算依据,对不同压差控制方式的节能性及不同管网形式下的水系统稳定性进行了分析计算,得出了定末端压差控制和末端采用同程式管网是更优的水系统调控和布置方法,同时结合水电站地下厂房的特点,对不同负荷模式下的水系统调控方案进行了分析。