1. 水轮发电机发电
我国是世界上水力发电最多和能力最强的国家，而世界上最大的水力发电机组就是我国白鹤滩水电站所使用的发电机组，发电功率高达100万千瓦。这种发电机组单台重量高达8000多吨，高度超50米，仅下面的转轮就重达353吨，它每转一圈预计可发电150度，每分钟就可转111圈，一分钟产出的电能就够100个普通家庭用电一个月，而单台机组一年不停发电将可达87亿度左右
2. 水轮发电机发电量计算公式
N=9.81ηQH 式中，Q为流量(m3/S)；H为水头(m)；N为水电站出力(W)；η为水轮发电机的效率系数。
对于小型水电站出力近似公式为 N=(6.0～8.0)QH 年发电量公式为 E=N? F 式中，N为平均出力；T为年利用小时数。
3. 水轮发电机发电过程
水电厂水轮发电机组盘车一般采用机械和电动两种方法。
1、机械盘车：机械盘车是用桥机做牵引，通过钢丝绳和滑轮来拖动机组。机械盘车比较简便，通常在定、转子回路断开后采用。
2、电动盘车：电动盘车是使发电机定、转子分别通上直流电后，利用定、转子磁场的交叉作用力，使机组缓慢旋转。电动盘车时转速容易控制且受力比较均匀，对机组轴向影响也较小，机组转动位移的可控性远远高于机械盘车方式。因此，测量及调整机组的轴线以及研磨乌金轴瓦等，一般采用电动方式进行盘车。
4. 水轮发电机发电原理
发电机把原动机（水轮机）的机械能转变成电能，导线切割磁力线能产生感应电动势，将导线连成闭合回路，就有电流通过，同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。
导线放在空心圆桶铁心槽里，铁心时固定不动的，称为定子。磁力线是由磁极产生的，磁极时转动的，称为转子。定子和转子是发电机最基本的部分。
为了得到三相交流电，沿定子铁芯内圆每相隔120度分别放三相绕组A-X,B-Y,C-Z，转子上有励磁绕组（又称转子绕组）。通过电刷和滑环的滑动接触，将励磁系统产生的直流电引入转子励磁绕组，产生恒定的磁场。当转子被原动机拖动旋转时，定子绕组不断切割磁力线，就在其中感应出电动势。
5. 水轮发电机发电量计算
N=9.81ηQH 式中，Q为流量(m3/S)；H为水头(m)；N为水电站出力(W)；η为水轮发电机的效率系数。
对于小型水电站出力近似公式为 N=(6.0～8.0)QH 年发电量公式为 E=N? F 式中，N为平均出力；T为年利用小时数。
6. 水轮发电机发电基本原理及过程
水电厂的发电机都为同步电机，它能把原动机（水轮机）的机械能转变成电能。当转子被原动机拖动旋转时，定子绕组不断切割磁力线，就在其中感应出电动势。导线切割磁力线能产生感应电动势，将导线连成闭合回路，就有电流通过，同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。
发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机。这种发电机的特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率，也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。异步发电机由于没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方便，但是不能向负载提供无功功率，而且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。因此异步发电机运行时必须与其他同步电机并联，或者并接相当数量的电容器。这限制了异步发电机的应用范围，只能较多地应用于小型自动化水电站。
水轮发电机结构形式有以下几种：
1）卧式结构 卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱动。
2）立式结构 国产水轮发电机组广泛采用立式结构。立式水轮发电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。立式结构又可分为悬式和伞式。发电机推力轴承位于转子上部的统称为悬式,位于转子下部的统称为伞式。
3）贯流式结构贯流式水轮发电机组由贯流式水轮机驱动。贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。贯流式水轮发电机具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。
7. 水轮发电机发电量
我国发电主力是火电和水电，占总发电量的90%，其中火电占72%，水电占18%，其余10%是核电4%、风电4.5%、太阳能1.5%，地热电、潮汐电、生物电可以忽略不计。 2017年，我国总发电量为64951亿度，火电46627亿度，水电11898亿度，核电2481亿度，风电2950亿度，光伏电967亿度。