水电是全球公认的清洁、优质、灵活的可再生能源,近年来受到广泛关注。我国也在不断加大对水能的开发利用,在四川、云南、贵州等地兴建了大量水电站。为保证水电站的平稳安全运行,其内部环境逐渐受到重视,然而,关注的重点主要在主厂房运行期的环境控制,尾调室作为水电站的重要组成部分,其热湿环境却缺乏研究。在实际工程中发现,尾调室内部的湿环境较为恶劣,由于室内空气与尾水水面直接接触且无主动调控措施,尾调室内起雾与冷凝现象严重,湿度远远超过相邻厂房,导致内部电气设备使用寿命降低,工作人员健康受到影响。因此,深入研究尾调室湿环境控制方案,有助于水电站长期稳定运营与人员安全健康工作,对水电站尾调室设计具有指导意义。本文以位于我国西南地区的XLD水电站尾调室为研究对象,该水电站分为左右岸两个厂房,各安装9台77万千瓦巨型水轮发电机组,总装机容量为1367万千瓦。水电站的尾调室高约50 m,长317 m,内设两道16 m厚的岩柱隔墙,将尾调室内部分为1#、2#和3#室,以宽顶堰形式连通。首先,对XLD水电站地下厂房进行现场测试,测试时间依次为2019年8月、2019年11月以及2020年9月。实测结果表明,尾调室内风速沿出口方向降低,春、秋季风速高于夏季;夏季室内温度稳定,秋季室内温度沿尾调室出口方向升高,春季则呈现出与秋季相反的规律,温度沿尾调室出口方向降低;室内的相对湿度在夏秋季达到峰值,接近100%,春、冬季虽未达到饱和,但仍保持在较高范围内。其次,分析尾调交通洞对进风的热湿处理能力与尾调室内的空气状态,并结合导致地下工程潮湿的常规因素,确定XLD水电站尾调室潮湿的成因,根据理论分析计算尾调室全年的散湿速率。夏季尾调室入口处空气相对湿度大,已经接近饱和,尾调室内空气湿度全年最高。因为夏季尾调室出入口空气热湿参数接近,所以计算得到的散湿速率全年最小。结合理论分析和实测数据,提出XLD水电站尾调室散湿负荷的计算方法。参考行业规范以及ET水电站运行情况,提出XLD水电站尾调室的热湿环境控制要求,该热湿环境条件下计算得到的尾调室散湿速率为510～867 kg/h,为满足热湿环境的调控要求且保证除湿系统规模在合理范围,取散湿速率为720 kg/h。随后,探讨现有的地下工程除湿方式,结合XLD水电站实际情况,提出机械通风、冷却除湿、冷却除湿加机械通风三种方案用于控制XLD水电站尾调室的湿环境,通过数值模拟比较不同方案的除湿效果。模拟结果表明,上述三种方案中,机械通风方案除湿效果较差,冷却除湿方案会导致尾调室内空气温湿度分布不均匀,冷却除湿加机械通风方案能够降低尾调室湿度,且保证室内空气温湿度均匀分布。所以推荐采用冷却除湿加机械通风方案作为XLD水电站尾调室湿环境的控制方案。最后,对冷却除湿加机械通风方案进行设备匹配与布置优化,考虑除湿机的种类、数量以及风口布置形式三个因素,提出尾调室侧壁走道均布8台升温型除湿机加机械通风、尾调室侧壁走道均布8台恒温型除湿机加机械通风、尾调室侧壁走道均布10台恒温型除湿机加机械通风、尾调室侧壁走道均布10台侧送上回恒温型除湿机加机械通风四种方案,四种方案下排风量均取50000 m~3/h。经过模拟验证,尾调室侧壁走道均布10台侧送上回恒温型除湿机加机械通风的方案能够将XLD水电站尾调室夏季相对湿度控制在80%以下。所以,推荐XLD水电站尾调室湿环境控制采用侧壁面布置10台侧送上回恒温型除湿机、加机械排风50000 m~3/h的方案。本文建立的尾调室散湿负荷计算方法与湿环境控制方案可为水电站尾调室设计提供参考。