Принцип работы гидроэлектростанции (ГЭС) на примере крупных плотин можно описать так: 1

1. Создание напора. 1 Реку перегораживают плотиной, которая подпирает воду. 1 За счёт этого вода с одной стороны (верхний бьеф) копится и поднимается, с другой (нижний бьеф) — сохраняется на низком уровне. 1 Разницу между уровнями называют напором. 1 Уровень верхнего бьефа для каждой плотины разный и колеблется в течение года. 1
2. Поиск энергии. 1 Вода, находящаяся в верхнем бьефе, обладает потенциальной энергией, которую нужно превратить в электрическую. 1 Для этого воду из верхнего бьефа по специальным водоводам подают к гидроагрегатам. 1 Гидроагрегат состоит из турбины, генератора и вала, их соединяющего. 1 Чем больше напор, тем больше гидроагрегат может выработать энергии. 1
3. Превращение потенциальной энергии в электрическую. 1 Вода под напором, созданным плотиной, давит на лопасти и раскручивает турбину. 1 Вращение с помощью вала передаётся на гидрогенератор — устройство, которое вырабатывает электроэнергию. 1
4. Преобразование энергии. 1 С генератора по специальным токопроводам энергия поступает на трансформаторы для повышения напряжения и уменьшения силы тока. 1 Это необходимо для уменьшения потерь при передаче электроэнергии. 1 Оттуда энергия поступает на распределительное устройство, после чего передаётся по проводам в энергосистему. 1
5. Передача энергии. 1 Внутри энергосистем энергия передаётся по линиям электропередач (ЛЭП), ещё их называют высоковольтными линиями (ВЛ). 1 Они позволяют передать электроэнергию на большие расстояния. 1
6. Подготовка энергии для конкретного потребителя. 1 По высоковольтным линиям течёт ток очень высокого напряжения (до 500 киловольт), которое подходит не всем. 1 Поэтому энергия вновь проходит преобразование на специальных подстанциях и трансформаторных пунктах, где напряжение преобразуется в относительно безопасные 380 В и затем раздаётся по квартирам в виде однофазного напряжения 220 В. 1

Примеры крупных гидроэлектростанций: ГЭС Тэнгуэй (Китай), ГЭС Тахо (Бразилия/Парагвай), ГЭС Три-Уайт (США), Саяно-Шушенская ГЭС (Россия), Братская ГЭС (Россия), Красноярская ГЭС (Россия). 4