1. Grunnhlutir og virkni vatnsvirkjunar
Dammur (Aflaflæði)
Virkni: Dammurinn er mikilvægur hluti af vatnsvirkjuni. Aðalvirkni hans er að stöðva árann og mynda vatnsbú. Með því að hækka vatnssýninguna, geymir hann stóra magn af vatni, sem heldur aukin potensíulegu orku vatnins. Dammurinn getur stýrt magni vatns í upprétta og reglað vatnssýningu og útrennslu vatnsbúar samkvæmt kraftavörpunarþörfum og samkomulögum um vatnssnotkun og flóðvarnir niðrlægra.
Inntak og brottleiðingarkerfi
Virkni: Inntakið er staðsett nær botninum á damminum í vatnsbúninni. Rolið hans er að færa vatn frá vatnsbú til kraftavörpunarkerfisins. Inntakið hefur venjulega herbergi og ruslgrill. Herbergin kunna að stýra innleiðslu vatns, og ruslgrillarnir geta forðast flotandi hluti í vatninu (líkt og greni, rusl o.s.frv.) frá að fara inn í brottleiðingarkerfið til að undan komast skemmun á tækjum eins og túrkveikjur. Brottleiðingarkerfið inniheldur tryggðargangar, vatnslár o.s.frv. Það fer með vatn frá inntakinu til túrkveikju og notar fallið til að gefa vatninu nægjanlegt dreifipreß og hraða. Til dæmis, í sumum litlum vatnsvirkjum í fjalladalum, er vatn leiðað frá vatnsbú til kraftavörpunarstöðvarinnar, sem er staðsett neðrilega, gegnum langdregin tryggðargangar.
Túrkveikja
Virkni: Túrkveikjan er kjarna tæki sem breytir orku vatnsganga í verkorku. Þegar vatn með ákveðið dreifipreß og hraða slær á snúningarhlut túrkveikju, byrjar snúningarhlutinn að snúa. Samkvæmt tegund túrkveikju (líkt og Francis-túrkveikja, Kaplan-túrkveikja, rútur-túrkveikja o.s.frv.), eru snúningarhluturinn og aðferðin sem vatnið virkar á hann mismunandi, en grunnreglan er að nota kinetísku og potensíulegu orku vatnins til að drafa snúningarhlutinn að snúa. Til dæmis, Francis-túrkveikjan er viðeigandi fyrir miðlungs- til háafli vatnsvirkjana. Snúningarhlutur hennar getur hagnýtt breytt orku vatnins í verkorku undir áhrifum vatnsganga, sem drifar kraftavörpunaraðili til að búa til rafmagn.
Kraftavörpunaraðili
Virkni: Kraftavörpunaraðilinn er beint tengdur við túrkveikju, og virkni hans er að breyta verkorkunni sem túrkveikjan býr til í raforku. Virkningsreglan kraftavörpunaraðilsins byggist á lögum um eðlisindukenndu. Þegar túrkveikjan drífur snúningarhlut kraftavörpunaraðilsins að snúa í maagneðsvæði, verður óhverfisvæði uppvaldið í stöðugildi, sem býr til vísindalegt straum. Til dæmis, í stórum vatnsvirkjum, getur einingarefni kraftavörpunaraðilsins orðið nokkrar hundrað þúsund kýlowatt, sem hagnýtt breytir verkorku túrkveikju í háspenna, stór efni rafmagns til langdreginnar rafmagnsleiðs.
Útrenningarkanalur og útrenningarskýli
Virkni: Útrenningarkanalurinn er gangurinn sem vatn úr túrkveikju fer í. Hann leiðar vatn til aflaflæðis niðrlægra. Útrenningarskýlinn er tengslpunkturinn milli útrenningarkanals og aflaflæðis niðrlægra. Þráð útrenningarskýlisins fer vatn aftur í á. Á meðan þessu ferli er nauðsynlegt að tryggja að útrenningin ekki hafi óvænt áhrif eins og renning á aflaflæði niðrlægra, og ætti að taka tillit til ökudæma kravanna til að halda áfram ökudæma flæði aflaflæðisins. Til dæmis, sumar vatnsvirkjurnar setja upp orkuréttiefni, eins og stillibankar, í útrenningarskýlinum til að hægna vatnshraða og undan komast skemmun á aflaflæðisbotni og aflaflæðisbrúnnum niðrlægra.
Itaipu Vatnsvirkjun (Brasilía og Paraguai)
Itaipu vatnsvirkjun er staðsett á Paraná aflaflæði og er stór vatnsvirkjun sem Brasilía og Paraguai hafa byggt saman. Dammurinn er betonskýldungadammur með hæð 196 metra og heildarvatnsskylda 290 milljarða kubika metra. Itaipu vatnsvirkjun hefur 18 vatnsvirkjaaðila með einingarefni 700,000 kýlowatt, og heildarefni hennar er 1,260,000 kýlowatt. Hún veitir mikið af rafmagni fyrir Brasilía og Paraguai, spilar mikilvægar hlutverk í orkurásunni Suður-Ameríku og framvirkar einnig lokalaðlega atvinnutækifæri og byggingu almenningar.
Aswan Vatnsvirkjun (Egyptaland)
Aswan vatnsvirkjun er byggt á Níl aflaflæði og er mikilvæg orkuviðgerð Egyptalands. Dammurinn er moldkerndammi með hæð 111 metra og vatnsskylda 1,689 milljarða kubika metra. Aswan vatnsvirkjun hefur orkuverð 2,100,000 kýlowatt. Bygging hennar hefur langtengd merking fyrir rafmagnsrásun Egyptalands, landbúnaðar vatnssnotkun og flóðvarnir. Með því að stýra magni vatns í Níl aflaflæði, tryggir Aswan vatnsvirkjun vatnssnotkun landbúnaðarinnar fyrir Egyptaland og veitir einnig öruggt rafmagn fyrir atvinnu og byggingar í Egyptalandi.