ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ НАУКА

Гидроэнергетика как техническая наука представляет собой учение о гидравлической (водной) энергии и методах ее получения и использования. В техническом отношении она ставит своей задачей определить лучшее с на­роднохозяйственной точки зрения использова­ние гидроэнергетических ресурсов и включает комплекс сооружений и оборудования, преобра­зующих гидравлическую энергию в форму, удобную для ее использования. Особенностью гидроэнергетики в отличие от других техниче­ских наук является глубокая связь через гидро­энергетический ресурс — реку — с естествозна­нием: геологией, гидрологией, географией, кли­матологией и т. д.

Научные основы гидроэнергетики представ­ляют собой своеобразное соединение геофизи­ческих, физических и экономических законов. К ним относятся в первую очередь закон вод­ного баланса и открытый М. В. Ломоносовым закон сохранения вещества и энергии. ,

Можно выделить следующие закономерно­сти, определяющие собой соответствующее теоретическое обоснование гидроэнергетиче­ских проблем:

а)теория гидромеханики,

б)теория поверхностного стока,

г)теория использования гидравлической энергии,

д)теория энергетического регулирования стока,

е)теория нестационарных процессов в гид­роэнергетических системах,

ж)теория электроэнергетических систем.

Особенностью гидроэнергетики как отрасли народного хозяйства является ее двойная связь с народным хозяйством через энергетическое хозяйство, обнимающее весь комплекс получе­ния, преобразования, передачи и распределе­ния энергии, и через водное хозяйство, вклю­чающее получение, передачу и распределение воды для всех многообразных водопользовате­лей и водопотребителей. В условиях социали­стического хозяйства использование гидравли­ческой энергии основывается на следующих принципах.

1.логика комплексности использования гидравлического ресурса, т. е. гармоничного увязывания интересов всех водопользователей и водопотребителей в водохозяйственный ком­плекс (ВХК).

2.логика экономического обоснования предельной степени использования гидравличе­ского ресурса.

3.логика рассмотрения всех вопросов с позиций электроэнергетической системы в целом.

4.логика равного качества расчетов. Этот принцип требует одинакового уровня требова­ний ко всем расчетам. Так, в отношении ста­тических вычислений при одинаковых условиях он означает требование равнопрочности, в отноше­нии экономических вычислений — равноэкономичности, в отношении техники всех видов вычислений — равно точности. Известно, что качество гидросиловых установок и их отдельных эле­ментов определяется по наиболее слабому по условиям расчета месту, и рассматривае­мый принцип требует, чтобы не было ненуж­ных уточнений сверх уровня определенного для самого неточного элемента вычислений.

Ведущим методом анализа в гидроэнерге­тике является метод баланса. Баланс вещества и баланса энергии составляются для всех звеньев последовательных энергетических преобразований. Обычно методика эта сводит­ся к определению составляющих баланса, от­несенных к определенному времени и месту. Основная проблема заключается в определении факторов, влияющих на составляющие балан­са. Баланс рассматривает каждое данное звено энергетической цепи преобразований во всех его связях со всем энергетическим комплексом.