1

hydrocen nyheter

Nyhetsbrev fra HydroCen

Vi sender jevnlig ut nyhetsbrev med forskningsresultater og nyheter. Registrer deg gjerne her:

Vannkraftverk kan leve lenger med ny metode
Author: Juliet Landrø

Vannkraftverk kan leve lenger med ny metode

Enkle endringer i hvordan vannet kjøres gjennom kraftverk kan redusere slitasje og minske faren for ras i vannkrafttunneler. Det viser en ny metode utviklet av HydroCen.

Metoden beregner hvordan start / stopp i produksjon påvirker bergmassen. Det gjør kraftprodusenter i stand til å forebygge kollaps og øke levetiden til tunnelen. 
I Norge har vi over 5000 km med vannkrafttunneler som begynner å dra på årene, uten at vi egentlig vet noe særlig om hvor lenge de kan stå. Kjennetegnet ved de fleste er at de er uforede; det vil si at vannet er i direkte kontakt med berget rundt. 

Siden det er direkte kontakt, vil trykket som vannet presser mot tunnelveggen påvirke selve berget. Vannet siger inn i sprekker og videre inn i porer i berget. Når trykket øker eller faller i tunnelen, vil det med en liten forsinkelse øke eller falle inne i berget også. Så lenge vanntrykket i tunnelen er større enn trykket i sprekkene og porene i berget rundt, er systemet stabilt. Hvis poretrykket i berget blir høyere enn i tunnelen, er det fare for at biter av bergmassene blir presset ut i tunnelen.  

Åpent kraftmarked gir mer stress for tunnelene

Hittil har det vært relativt lite ras i tunnelene, fordi vannkraftverkene i mer eller mindre grad alltid er blitt drevet med lite endring i trykk. Etter at vi begynte å selge kraft på det åpne markedet på 1990-tallet, er tunnelene i større grad utsatt for stress gjennom hyppige og kortvarige start / stopp-prosesser. Det skyldes at produksjonen nå styres av markedspriser som endrer seg raskt.

Vannet i tunnelen kan plutselig bli stengt av eller sluppet løs, noe som gir enorme forskjeller i trykket mellom vannet i tunnelen og bergveggen. Dette fører til slitasje, og i verste fall kan deler av tunnelen kollapse.

 

Sakte nedstenging forlenger tunnelens levetid

Gjennom sitt arbeid har Bibek Neupane funnet ut at kun små endringer i hvor raskt vannet stenges og åpnes ved en start/stop-prosess kan minimere tidsrommet hvor poretrykket i berget overgår vanntrykket i tunnelen, såkalte «Hydrolic impacts».

Varigheten av påkjenningen avhenger av hvor plutselig operasjonen avbrytes. Jo saktere man stenger av vannet i tunnelen desto tregere bygges trykket opp, og tidsforsinkelsen mellom trykktoppen i tunnelen og i berget vil være kortere.

Ved å benytte raske start / stopp-prosesser, slik man ofte gjør i dag, kan den hydrauliske påkjenningen på steinen øke med opptil 10 ganger når nedstengningsperioden halveres. Ved å øke denne nedstengningsperioden kan man betydelig bremse ned slitasjen av berget rundt tunnelen, og dermed minske sjansen for ras.

Les mer om Bibek Neupanes resultater i HydroCens kunnskapsbank.

Kontaktpersoner: 

Bibek Neupane

Krishna Panthi, professor NTNU

Leif Lia, professor NTNU

Previous Article Will guide tired salmon back to sea
Next Article Funker vannmagasiner som gyteplass for fisk?
Print
1088

Nyhetsbrev fra HydroCen

Vi sender jevnlig ut nyhetsbrev med forskningsresultater og nyheter. Registrer deg gjerne her:

1