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水势能转化为动能，推动水轮机产生电能和少量热能。
水电厂全称水力发电厂，是把水的位能和动能转换成电能的工厂。它的基本生产过程是：从河流高处或其他水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将重力势能和动能转变成机械能，然后水轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。
电站一般主要由挡水建筑物（坝）、泄洪建筑物（溢洪道或闸）、引水建筑物（引水渠或隧洞，包括调压井）及电站厂房（包括尾水渠、升压站）四大部分组成。 主要组成部分有：水工建筑物、水力机械设备、发电设备、变电设备、配电设备、输电设备和控制及辅助设备。
中国经济已进入新的发展时期，在国民经济持续快速增长、工业现代化进程加快的同时，资源和环境制约趋紧，能源供应出现紧张局面，生态环境压力持续增大。据此，加快西部水力资源开发、实现西电东送，对于解决国民经济发展中的能源短缺问题、改善生态环境、促进区域经济的协调和可持续发展，无疑具有非常重要的意义。
另外，大力发展水电事业将有利于缩小城乡差距、改善农村生产生活条件，对于推进地方农业生产、提高农民收入，加快脱贫步伐、促进民族团结、维护社会稳定，具有不可替代的作用。水电开发通过投资拉动、税收增加和相关服务业的发展，将把地方资源优势转变为经济优势、产业优势，以此带动其他产业发展，形成支撑力强的产业集群，有力促进地方经济的全面发展。
水力发电就是利用水力（具有水头）推动水力机械（水轮机）转动，将水能转变为旋转机械能，如果在水轮机上接上另一种机械（发电机），随着水轮机的旋转便可发出电来，这时机械能又转变为电能。
上游闸门蓄水与下游水轮机形成一定的落差，水流推动水轮机带动发电机，动能转换成电能，然后再通过变压器把电输入电网。水发电需要两个必要条件，一是足够的高差，二是足够的流量，这也是几乎所有的大中型水电站都建在西南地区的原因。
水力发电原理中的能量传递和转化过程：
水处于高位,具有重力势能。
水向低处流，重力势能转化为动能。
水冲击发电机的水轮，带动水轮转动，水轮带动发电机转动，发电机把转动的机械能转化为电能。
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