1. 工作原理
水輪機是把水流的能量水輪機是把水流的能量轉換為旋轉機械能的動力機械 。上遊水庫中的水經引水管引向水輪機，推動水輪機轉輪旋轉，帶動發電機發電。
水輪機輸出功率的計算公式如下：
P = 9.81HQη （ P—水輪發電機發出的功率 kW；H—上下遊水位的落差，即水頭 m；Q—流過水輪機的流量 m3/s； η—水輪機的效率）
水頭H越高、流量Q越大，水輪機的效率η越高，輸出功率也就越大。
2. 水輪機的分類和適用水頭
水輪機分類
反擊式水輪機：混流式、軸流式、斜流式和貫流式水輪機
衝擊式水輪機：水鬥式、斜擊式和雙擊式水輪機和衝擊式水輪機
立式混流式
立式軸流式
斜流式
燈泡貫流式
臥式混流式
水鬥式
雙擊式
軸伸貫流式
適用水頭
反擊式水輪機：
混流式水輪機 20～700m
軸流式水輪機 3～80m
斜流式水輪機 25～200m
貫流式水輪機 1～25m
衝擊式水輪機：
水鬥式水輪機 300～1700m（大型）， 40～250m（小型）
斜擊式水輪機 20～300m
雙擊式水輪機 5～100m （小型）
根據工作水頭、比轉速ns等來選擇水輪機的型式
3. 水輪機的基本工作參數
主要有水頭H、流量Q、出力P、效率η、轉速n。
特徵水頭H：
最大水頭Hmax： 允許水輪機運行的最大淨水頭。
最小水頭Hmin： 水輪機安全、穩定運行的最小淨水頭。
加權平均水頭Ha：水輪機所有水頭的加權平均值。
額定水頭Hr： 水輪機發出額定出力時所需要的最小淨水頭。
流量Q：單位時間內通過水輪機某一既定過流斷面的水流體積，常用的單位為m3/s。
轉速n： 水輪機轉輪在單位時間內的旋轉的次數，常用單位 為r/min。
出力P：水輪機軸端輸出的功率，常用單位kW。
效率η：水輪機的輸入功率和輸出功率之比稱為水輪機的效 率。
4. 水輪機的主要結構
反擊式水輪機的主要結構部件：蝸殼、座環、導水機構、頂蓋、轉輪、主軸、導軸承、 底環、 尾水管等。以上圖片為水輪機主要結構部件圖 ：
總體配圖
座環蝸殼
轉輪
轉輪
頂蓋
尾水管
5. 水輪機工廠試驗
對主要部件如：蝸殼、轉輪、主軸、接力器、導軸承、頂蓋等應進行檢查、操作和試驗。
主要檢查和試驗項目：
1）材料檢驗；
2）焊接檢查；
3）無損探傷；
4）壓力試驗；
5）尺寸檢查
6）工廠組裝；
7）動作試驗；
8）轉輪靜平衡試驗等。
6. 水輪發電機組主要廠家
- 哈爾濱電機廠有限公司
- 東方電機製造有限公司
- 天津阿爾斯通
- 上海希科
- 四川東風電機廠有限公司
- 福建南電股份有限公司
- 杭州杭發集團公司
- 浙江金輪機電實業有限公司
- 昆明電機廠
- 重慶發電設備製造有限公司
- 南寧發電設備總廠
- 浙江樂清機械廠
- 浙江臨海機械有限公司等