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水经引水机沟引入水电厂的水轮机，驱动水轮机转动，水能便被转换为水轮机的旋转机械能。与水轮机直接相连的发电机将机械能转换成电能，并由发电厂电气系统升压送入电网。建造强大的水力发电厂时，要考虑改善通航和土地灌溉以及生态平衡。水电厂按电厂结构及水能开发方式分类有引水式、堤坝式、混合式水电厂；按电厂性能及水流调节程度分类有径流式、水库式水电厂；按电厂厂房布置位置分类有坝后式、坝内式水电厂；按主机布置方式分类有地面式、地下式水电站。水力发电厂建设费用高，发电量受水文和气象条件限制，但是电能成本低，具有水利综合效益。水轮机从启动到带满负荷只需几分钟，能够适应电力系统负荷变动，因此水力发电厂可担任系统调频、调峰及负荷备用。

因此，从总体的负荷增长预测与电源的分阶段平衡，作好优化的电源开发规划是非常重要的，只有电源规划优化了，才能作出相适应的优化输电规划。根据负荷预测和电源规划的水平年，确定输电规划的水平年，通常选定15-30a作为规划的水平年，根据水平年的负荷发展水平与电源建设进度，对输电网络进行规划和布局。规划水平年选长一些的好处是：(1)可使输电网络在发展过程中便于分步过渡和实施，保持佳结构。(2)可预见到规划期内应否出现更高一级电压及何时出现，以便提前向科研和设备制造部门提出课题和要求。(3)可使网络建设有一个切合实际的安排输电线路采用直流或交流输电，采用多高的电压，是否需要出现更高的电压，新建电厂出线采用1种还是2种电压，这是输电规划工作必然要遇到的问题，也是与网络结构密切相关的问题。