A usina hidrelétrica é uma instalação que transforma a energia hidráulica em energia elétrica. Para isso
acontecer, é necessário existir um desnível hidráulico natural ou criado por uma barragem, para captação e
condução da água à turbina, situada sempre em nível tão baixo quanto possível em relação a captação.
Uma usina hidrelétrica é composta de reservatório, da casa de força e da subestação elevadora. O
reservatório é formado pelo represamento das águas do rio, por meio da construção de uma barragem.
Na
barragem é construído o vertedor da usina, por onde sai o excesso de água do reservatório na época das
chuvas. A casa de força é o local onde são instalados os equipamentos que vão produzir a energia. Na
subestação elevadora são instalados os transformadores elevadores onde a energia elétrica tem suas
características transformadas para melhor transportá-la através das linhas de transmissão.
A produção de
energia elétrica ocorre em várias etapas. Primeiramente, capta-se água em um reservatório. Então, ela é
conduzida sob pressão por tubulações forçadas até a casa de máquinas, onde estão instaladas as turbinas e
os geradores. A turbina, sucessora das antigas rodas d’água, é formada por um rotor ligado a um eixo.
A
pressão da água sobre as pás do rotor da turbina produz um movimento giratório do eixo da turbina,
transformando a energia hidráulica em um trabalho mecânico, que por sua vez aciona o gerador. O gerador
é um equipamento composto por um eletroímã e por um fio bobinado.
O movimento do eixo da turbina
produz um campo eletromagnético dentro do gerador, produzindo, assim, a eletricidade, levada para o
consumidor por meio das linhas de transmissão.
A maior usina hidrelétrica da atualidade é a de 3 Gargantas, na Cidade de Yichang, província de Hubei, China.
