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为开发利用水能资源，将水能转换为电能而修建的工程建筑物和机械、电气设备以及金属结构的综合体，简称水电站。包括常规水电站、抽水蓄能电站、潮汐电站、波浪能电站和海流能电站等。 水力发电站的工程建筑物 主要包括：①坝及其有关的取水、泄水、排沙、过船、过木、过鱼等及由坝形成水库的建筑物。②由筑坝而形成的水库。③引水道及其相关的建筑物。④发电厂房及其相关的建筑物。⑤开关站、升压站等建筑物。 坝的作用是拦截河流、抬高水位、取得集中的水头，并形成一定容量的水库，调节水量，以满足发电及其他综合利用要求。在多数情况下，坝是水力发电站的最主要建筑物。由于河流为大坝所拦截，在通航河流上筑坝时，需修建船闸或其他通航设施。在有流放木材需要的河流上筑坝时，需修建筏道或其他过木设施。在有鱼类通过要求的河流上筑坝时，需修建鱼道等过鱼设施。在大坝上或其附近，还需修建引取发电用水或其他综合利用用水的取水建筑物和用于泄放洪水或弃水的泄水建筑物，以及用于拦阻或冲刷泥沙的拦沙、冲沙设施。 引水道的作用是把发电用水由坝前引至水轮机内。由于水电站的地形不同，引水道的长度有很大的差别。有的是埋在坝内长仅数十米的钢管；有的则是长达几公里以至十几公里的引水隧洞或明渠。 发电用水通过水轮机转轮后经尾水管及尾水道排入河道。尾水管及尾水道的长度，因为电站布置形式不同，也有很大的不同。具有河床式厂房的水电站，尾水管往往直接通入河道，其长度仅十几米至数十米。具有地下式厂房的水电站，尾水管后往往接一较长的尾水道，长的可达数公里。 为了调节瞬时的水压和水量变化，在长的引水道或尾水道上，有时需要设置调压室。 发电厂房是安装水轮发电机组及其附属设备的建筑物。它可建于地面，也可建于地下或坝内。控制电站运行的中央控制室往往设在厂房建筑物内或在其附近，也可设在较远处。开关站是安装水电站开关设备和保护设备的场所。升压站是安装升压变电设备的场所。开关站和升压站往往合建在一起（参见水电站建筑物）。 水力发电站的机电设备及金属结构 主要包括：①水轮机及其附属设备，辅助机械设备。②水轮发电机及附属设备。③变压器及保护控制设备。④闸门和闸门启闭机等金属结构。 水轮机是将水能转变为机械能的设备。其主要部件为蜗壳、座环、转轮、调速器及尾水管。发电用水经引水道进入蜗壳，经座环流向转轮，驱动转轮旋转，并通过主轴带动发电机旋转发电。水轮机用过的水由尾水管排出。水轮机的旋转速度对机组来说多为常数，当负荷变化时由调速器进行调节。对不同水头范围的水力发电站，采用不同类型的水轮机，以取得较高的效率。对于高水头水电站，宜采用冲击式水轮机。中水头水电站宜采用混流式水轮机。低水头水电站宜采用轴流式水轮机或贯流式水轮机。 发电机是将机械能转变为电能的设备，主要有两个大部件。其转动部分称为转子，由若干对磁极组成，作用是产生一个转动的磁场。在转子外围的固定部分称为定子，由若干组导电材料制成的线圈组成。发电机的转子和水轮机的转轮由主轴联在一起，当水轮机的转轮受水力的作用而转动时，发电机的转子亦随之转动。此时，发电机定子的线圈中因电磁感应的作用而产生电流。 在发电机内产生的电流一般电压不太高，不能向远处输送，要通过变压器把电压升高，才能经过高压输电线送到远处。 发电机的主要附属设备有励磁机或其他励磁装置。为了水力发电站的正常、安全运行，还需要一系列的保护、控制和自动化设备。 为了控制水电站发电用水的引入，控制水库水位，控制各种泄洪设施恰当地宣泄洪水，控制冲沙设施适时地泄水冲沙，控制并泄放其他综合利用部门的用水，以及为了水电站某些建筑物或设备的检修而堵截某些水道，水电站往往设有各种形式和用途的闸门及其相应的启闭设备。 水力发电站的分类 按利用水能资源种类，水力发电站可分为常规水电站、抽水蓄能电站、潮汐电站、波浪能电站和海流能电站。 常规水电站还可按集中水头的方式、利用水头的高低、水库对流量调节能力的大小和装机规模进行分类。按集中水头的方式，分为坝式水电站、引水式水电站、混合式水电站和集水网道式水电站。按利用水头的高低，分为高水头水电站、中水头水电站和低水头水电站。按水库对流量调节能力的大小，分为径流式水电站、日或周调节水电站、季调节水电站、年调节水电站和多年调节水电站；按装机规模，分为大型水电站、中型水电站和小型水电站。 水力发电站的建设程序 对于水电建设程序须遵循的行政和法律手续，世界各国的规定不尽相同。其主要建设程序：①设计前期工作。进行水文、地形、地质等勘测工作，查明资源情况和建设条件，包括社会经济和生态环境等情况，并通过河流规划或地区规划，弄清拟建的水电站同全流域或本地区可能开发的其他工程对象之间的关系。②可行性研究。论证拟建水电站在技术上和经济上的可行性。③初步设计。确定各项工程建筑物的规模、形式和布置。④技术设计、施工图设计。⑤工程施工。⑥运行发电。
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