При проектировании малых ГЭС производится выбор между тремя основными компоновками. Две из них — основные, а третья — сочетание первых двух:
1. Плотинная компоновка.
2. Деривационная компоновка.
3. Смешанная (плотинно-деривационная) компоновка.
Плотинная компоновка (рисунок 1) подразумевает для создания напора воды строительство плотины. Грунтовая или бетонная плотина перегораживает русло реки, и тем самым создает как необходимый напор воды, так и нужный запас этой воды (в виде пруда или водохранилища). Такие компоновки применяются на равнинных территориях. Здесь у рек сравнительно малые уклоны — это не позволяет прорыть соединительный (деривационный) канал, который бы соединил два створа реки с разными отметками и создал напор.
Рисунок 1 — Схема плотинной компоновки малой ГЭС
Деривационная компоновка (рисунок 2) не требует для генерации напора строительства высокой плотины. Обычно возводится совсем небольшая плотина, которая позволяет забрать воду из реки и подать ее в деривационный канал. Такой канал прокладывается с уклоном более пологим, чем в реке. Через определенное расстояние канал возвращается к реке, но, за счет уклона, на более высокой отметке. Поэтому вода из деривационного канала сбрасывается обратно в реку уже при существенном напоре. Такая компоновка применяется в горных районах. Иногда деривационный канал сбрасывает воду в другую реку в соседней долине — в этом случае говорят о переброске стока рек.
Рисунок 2 — Схема деривационной компоновки малой ГЭС
Смешанная компоновка представляет собой сочетание плотинной и деривационной компоновок. Для создания напора смешанная компоновка предполагает строительство как плотины, так и деривационного канала.
Как видно и вышеописанного, при разработке проектной документации основным фактором при выборе из трех компоновок малых ГЭС являются те или иные топографические условия. С некоторой долей условности эти условия можно классифицировать на три вида: равнинные, предгорные или горные.