水力发电

　　水力发电（hydroelectric generation），将天然水流蕴藏的力学能转换成电能的发电方式。水能利用的主要形式。在自然状态下，河川水流的这种潜在能量以克服摩擦、冲刷河床、挟带泥沙等形式消耗掉，兴建水电 站可利用这部分能量。1878年在法国建成世界上第一座水电站。1880年制成了冲击式水轮机，1918年制成了轴流式转桨水轮机，1957年制成了斜流式水轮机，并开始出现可逆式抽水蓄能机组。随着机械制造业和超高压输电技术的发展，世界各国的水力资源得到大力开发。

　　由于天然水流有明显的季节性，大量电能又是无法贮存的，因此开发河川水电一般都必须先把河川水流的能量蓄集起来，然后再根据用电需要对其进行时间上的再分配。另外，也只有把河川水流的能量蓄集起来，才便于完成水能到电能的集中转换。利用蓄水水库造成的河段落差，通过压力水管向水轮发电机组供水，水轮机接收水流的能量并将其转变成自身旋转的机械能，然后再带动发电机旋转，完成力学能到电能的转换。水力发电有如下特点：①能源的再生性。水流按照一定的水文周期不断循环，从不间断，因此水力资源是一种再生能源。②发电成本低。水力发电只是利用水流所携带的能量，无需再消耗其他动力资源。③高效而灵活。水力发电的主要动力设备水轮发电机组，不仅效率较高而且启动、操作灵活。④工程效益的综合性。筑坝拦水形成了水面辽阔的人工湖泊，控制了水流，因此兴建水电站一般都兼有防洪、灌溉、航运、给水以及旅游等多种效益。另一方面，也可能出现泥沙淤积、淹没良田、森林、古迹等情况。⑤一次性投资大。

　　水电站按开发方式分为堤坝式、引水式和混合式3种。按照调节方式和调节能力又可分为径流式（电站的出力完全取决于河川径流量的大小）、日调节、周调节、年调节和多年调节等5种电站。各类水电站均由水工建筑物、厂房、发电动力装置、电工一次系统（由变压器、断路器、互感器、避雷器、隔离开关和消弧线圈等通过导线联成的系统）、电工二次系统（以电子计算机为核心的监测、控制、保护系统）等组成。此外，水力发电还包括潮汐能发电、波浪能发电和抽水蓄能发电等几种特殊方式。