水力發電廠的裝置和工作原理
自古以來，人們就以水為動力。他們在靠水流驅動的磨坊裡磨麵粉，在下游漂浮著沉重的樹幹，並且通常使用水力發電來完成各種各樣的任務，包括工業任務。
第一座水力發電廠
19世紀末，隨著城市電氣化的開始，水力發電廠開始在世界範圍內迅速普及。 1878 年，世界上第一座水力發電廠出現在英國，當時它只為發明家威廉·阿姆斯特朗 (William Armstrong) 的藝術畫廊裡的一盞弧光燈供電……而到 1889 年，僅在美國就有 200 座水力發電廠。
水電發展最重要的步驟之一是 1930 年代在美國建造胡佛水壩。至於俄羅斯，早在 1892 年，第一座裝機容量為 200 千瓦的四渦輪水力發電廠就在別列佐夫卡河畔的魯德尼亞阿爾泰建成，旨在為 Ziryanovsky 礦山的礦井排水提供電力。於是，隨著人類電力的發展，水力發電標誌著工業進步的步伐日新月異。
水力發電廠的運作原理
今天，現代水力發電廠是擁有千兆瓦裝機容量的巨大結構。然而，任何水力發電廠的運行原理通常都非常簡單，而且到處幾乎完全相同。施加到水輪機葉片上的水壓使其旋轉，而水輪機又連接到發電機，從而帶動發電機轉動。發電機產生的電能和 饋送到變電站，然後到電力線.
水輪發電機轉子：
在水力發電廠的水輪機大廳內，安裝了將水流的能量轉化為電能的液壓裝置，以及所有必要的配電設備，以及水力發電廠運行的控制和監測設備。直接在水力發電廠的大樓裡。
水力發電廠的輸出取決於通過渦輪機的水量和壓力。由於水流的定向運動而獲得直接壓力。這可能是在河流上的特定位置建造大壩時在大壩處積聚的水，或者由於分流而產生的壓力——也就是說，當水通過特殊的隧道或運河從渠道分流時。所以，水電站是大壩、衍生品和大壩。
最常見的大壩水力發電廠是基於阻擋河床的大壩。在大壩後面，水上升，積聚，形成一種提供壓力和壓力的水柱。水壩越高，壓力越大。世界上最高的大壩，高 305 米，是位於中國西南部四川西部雅礱江上的 3.6 GW 錦屏大壩。
水力發電廠有兩種類型。如果河流有輕微的傾角，但相對豐富，那麼在攔河的大壩的幫助下，就會產生足夠的水位差。
大壩上方形成水庫，確保車站全年統一運行。在大壩下的河岸附近，在靠近它的地方，安裝了一個水輪機，連接到發電機（靠近大壩站）。如果這條河可以通航，那麼在對岸就會鎖住，以便通過船。
如果河流水量不是很豐富，但浸水量大、水流湍急（如山區河流），則部分水流沿坡度比河流低很多的特殊渠道引流。這個通道有時有幾公里長。有時現場條件迫使通道被隧道取代（用於發電站）。這在運河出口和河流下游之間造成了顯著的水位差異。
在通道的盡頭，水進入一個帶有陡坡的管道，在管道的下端有一個帶發電機的水輪機。由於水位的顯著差異，水獲得了很大的動能，足以為站（衍生站）提供動力。
這樣的電站可以有很大的容量，屬於區域發電廠的範疇（cf. 小型水力發電廠).在最小的工廠中，渦輪機有時會被效率較低、成本較低的水輪所取代。
從泉水建造日古列夫水電站
Zhigulev HPP 的電氣連接示意圖
Zhigulev 水力發電廠大樓的剖面圖。 1 — 打開 RU 400 kV 的輸出； 2 — 220 和 110 kV 電纜層； 3——電氣設備底板，4——變壓器冷卻設備； 5 — 以“三角形”形式連接變壓器發電機電壓繞組的總線通道； 6——起重量為2X125噸的起重機一台； 7——一台起重量為30噸的起重機； 8 — 一台起重能力為 2X125 噸的起重機； 9——垃圾保留結構； 10——起重量為2X125噸的起重機一台； 11——金屬舌片； 12 — 一台起重能力為 2X125 噸的起重機。
Zhigulev HPP 是歐洲第二大水力發電廠，在 1957-1960 年是世界上最大的水力發電廠。
1955年底該站首台機組10.5萬千瓦投產，1956年又有11台機組投產，歷時10個月。 1957 年——剩下的八個單位。
許多新的，在某些情況下是獨特的，能源設施已經安裝並在水力發電站運行。
水力發電廠的種類及其裝置
除大壩外，水力發電廠還包括建築物和開關設備。水力發電廠的主要設備位於大樓內，水輪機和發電機都安裝在這裡。除了大壩和建築物外，水力發電廠可能還有船閘、溢洪道、魚道和升船機。
每個水力發電廠都是一個獨特的結構，因此水力發電廠與其他類型的工業發電廠的主要區別在於它們的個性。順便說一句，世界上最大的水庫位於加納，它是沃爾特河上的阿科松博水庫。面積8500平方公里，佔全國面積的3.6%。
如果沿河床有明顯的坡度，則建立衍生水力發電廠。不需要建造大型水庫來建造水壩，而是僅通過專門豎立的水道或隧道將水直接引到發電廠大樓。
小型日調節池有時會佈置在衍生水電站中，這可以根據電網的過載情況來控制壓力，從而控制發電量。
抽水蓄能設施（PSPP）是一種特殊類型的水力發電廠。在這裡，車站本身的設計是為了消除日常波動和高峰負荷 電源系統，從而提高電網的可靠性。
這樣的站可以在發電機模式和存儲模式下工作，當泵將水從下盆泵入上盆時。在這種情況下，盆地是一個盆地對象，它是水庫的一部分並與水力發電廠相鄰。上游是上游，下游是下游。
抽水蓄能設施的一個例子是密蘇里州的 Taum Sauk 水庫，距密西西比河 80 公里，容量為 55.5 億升，使電力系統能夠提供 440 兆瓦的峰值容量。