Tidningen Energi 1
Vattenkraft Efter försök i testriggar kommer fors
karna att testa det nya flödessystemet i Porjus vattenkraftverk i Stora Luleälven. Ny metod minskar slitaget För att klara den ökade produktionen av vind- och solel krävs det rejält med reglerkraft från vattenkraften. Men de ökade kraven på balansering sliter på vattenturbinerna. Nu utvecklas en ny metod för att minska slitaget genom att föra in cylindrar i turbinens sugrör. N Vi ska mäta belastningen på turbinblad och turbin axel i realtid. Joel Sundström, forskare på Luleå tekniska universitet. 46 NR 1 2022 TIDNINGEN ENERGI är ett vattenkraftverk används som reglerkraft för att balansera mer variabel elproduktion som till exempel vindkraft kan det leda till ett stort slitage på vattenturbinens axel och turbinblad. Det uppstår skadliga tryckpulsationer till följd av en virvel som bildas i vattenturbinens sugrör när de körs på lågt pådrag. På Luleå tekniska universitet (LTU) har forskaren Joel Sundström och hans kollegor utvecklat ett flödessystem där ett antal cylindrar förs in i turbinens sugrör, som förhoppningsvis ska minska det skadliga slitaget på turbinen: – Vår tanke är att man ska mäta belastningen på turbinblad och turbinaxel i realtid när man kör reglerlast. När man då upptäcker att det blir för stor belastning på de här komponenterna ska vårt flödessystem kicka in och en eller flera cylindrar förs in turbinens sugrör. Cylindrarna körs inte in i blindo, berättar Joel Sundström: – När försöken utförs mäter vi hela tiden hur turbinen mår och vilken belastning den utsätts för. Beroende på hur stor den skadliga virveln är kan cylindern föras in olika långt. Målet är att uppnå de optimala positionerna för cylindrarna där turbinen mår så bra som möjligt. Det som är unikt med projektet är att flödessystemet testas i fyra olika skalor. Till en början byggdes en liten testrigg i labbet på LTU med en effekt på cirka 50 W, och sedan september testas systemet på Vattenfalls testlabb i Älvkarleby som har en turbineffekt på 50 kW. Nästa steg kommer i maj i år när mätningar ska genomföras i Porjus U9 med en effekt på 10 MW och de sista mätningarna genomförs vid Oksla kraftstation i Norge där det finns en Francisturbin med en effekt på 200 MW. FOTO: VATTENFALL