Svensk Vattenkraft 1
2: ”Effektknyckmetoden” bygger på att en derivata
förändring kan observeras. Under proven ritas effekten som funktion av ledskeneöppningen. Vid för låg öppning ökar effekten snabbt beroende på att både flöde och verkningsgrad ökar. När verkningsgradstoppen har nåtts ökar visserligen flödet vid ökande ledskeneöppning men verkningsgraden faller vilket innebär att effekten ökar långsammare och till sist inte ökar alls. Ritas detta upp i ett diagram ser man oftast en tydlig knyck i kurvan som indikerar var verkningsgradstoppen ligger. Rätt kombinering ligger vid en ledskeneöppning som är något större än den vid ”knycken”. Denna metod har fördelen av att man inte behöver mäta något flöde. Inte heller fallhöjden behöver mätas om den är normal. Osäkerheten blir dock större än vid konventionella metoder med flödesmätning eller metod 3 och 4 nedan men funktionen som kvalitetssäkring är också viktig. 3: Tryckpulsationer. Denna metod har vi utvecklat under 2017 och presenterat på HYDRO 2018 som hölls i Gdansk, Polen. Den innebär att man endast mäter tryckpulsationer vid tryckuttag i sugrörskonan (övergången mellan löphjulskammare och sugrörskrök). Den fysikaliska principen som utnyttjas är virvelmönstret under löphjulet. Det som kännetecknar strömningen vid optimal kombinering är att vattnet är virvelfritt vid löphjulskonan. Skillnaden i tryckpulsationer är över 1:10 vilket gör det lätt att detektera rätt kombineSVENSK VATTENKRAFT #4 2019 19 ring. Det kan jämföras med de flödesbaserade metoderna där skillnader på några procent är avgörande för slutsatsen. Problemet med tryckmetoden är att det ofta är svårt att komma åt att mäta trycket på sugrörskonan beroende på att den ofta är ingjuten. Vid bygge av nya aggregat bör tryckrör för sugrörstrycksmättning gjutas in. 4: Effektpulsationer: I alla år har jag varit inriktad på att mäta medeleffekten med hög noggrannhet och reproducerbarhet; effektpulsationer har varit av ondo och försämrat mätnoggranheten.. Nu visar det sig att effektpulsationerna i högsta grad är användbara och kan utnyttjas för att på ett tillförlitligt sätt fastställa rätt kombinering. Detta är den nyupptäckta metoden och vi kommer främst att förlita oss på den vid prov på småskaliga, kostnadskänsliga anläggningar. Den utnyttjar samma fysikaliska fenomen som tryckpulsationsmetoden men baseras på de pulsationer i effekten som tryckpulsationerna ger upphov till. Effekten är oftast lätt att mäta, vanligen genom att koppla in sig på stationens effektsignal. Denna metod fångar även upp ofullkomligheter i sugröret som ger effektpulsationer med en annan frekvens och därmed kan identifieras genom frekvensanalys. Både metod 3 och 4 kan utföras av en person under en dag vilket medför lägre kostnader än de konventionella, verkningsgradsbaserade metoderna som kräver två mättekniker och två dagar på anläggningen följt av ett mer omfattande utvärderingsarbete. Anders Bard, styrelseledamot i SVAF, gruppchef på SWECO, civilingenjör CTH M85