Isrelaterade produktionsförluster : inom storskalig vattenkraft

Detta är en Y-uppsats från Luleå tekniska universitet/Tillämpad fysik, maskin- och materialteknik/Energiteknik

Författare: Jonas Karlsson; [2009]

Nyckelord: kravis; is; energi; vattenkraft; fallförluster; grindar; älvar;

Sammanfattning: I de nordliga regionerna förekommer kallt klimat under vinterhalvåren. Som enföljd bildas is i älvarna vilket kan påverka produktionen för ettvattenkraftverk negativt. Vattenfall AB äger en mängd vattenkraftverk som årligen drabbas avproduktionsförluster under vintertiden. Syftet med detta examensarbete ärdärför att kvantifiera och analysera Vattenfalls isrelateradeproduktionsförluster inom de svenska gränserna. Huvudsakligen behandlar denna rapport de fallförluster som isen orsakar överintagsgrindarna och i älvsträckorna nedströms Vattenfallsvattenkraftstationer. Även det spill som kan relateras till isproblem harbehandlats.Mot intagsgrindarna kan isflak samlas och täcka övre delen av grinden. Enannan och mer allvarlig orsak till dessa igensättningar är kravis. Kravisenbildas när vattnet under kalla perioder blir underkylt. Denna kravis har enaggressiv vidhäftning på intagsgrindarna och kan i vissa fall täppa igen helagrinden vilket får till följd att vattenflödet hindras och aggregaten därförmåste stängas av. Vid dessa tillfällen måste istället vattnet spillas genomutskovsluckorna för att klara dämningsgränsen vilken är den nivåvattenmagasinet vid intaget maximalt får ha.När isen samlas till brötar och bildar dämmor i älvsträckorna orsakas enförhöjning av vattenståndet ovan dämman. Denna förhöjning gör att den totalafallhöjden i det uppströms liggande vattenkraftverket minskar vilket ledertill en produktionsförlust.Vintrarna 2003/2004 och 2004/2005 valdes ut för en kvantifiering av dessaproduktionsförluster och resultatet visar att Vattenfall AB i sinavattenkraftverk båda dessa vintrar hade förluster motsvarande 0,5% avvinterproduktionen.Av de isrelaterade produktionsförlusterna uppkommer 70% i älvsträckorna, 25% över intagsgrindarna och 5% som spill.Bland de stationer som är mest utsatta finns Vittjärv därproduktionsförlusterna på grund av kravis på intagsgrindarna och förhöjningav den nedre vattenytan under vintern 2004/2005 uppgick till motsvarande ca6,5% av den totala vinterproduktionen. Stugun är en annan station somdrabbats hårt av kravisen på intagsgrindarna och produktionsförlusternavintern 2004/2005 blev motsvarande ca 3,5% av vinterproduktionen.

  KLICKA HÄR FÖR ATT SE UPPSATSEN I FULLTEXT. (PDF-format)