Spelling suggestions: "subject:"dammsäkerhet"" "subject:"dammsäkerheten""
1 |
Simulering av hydrodynamiska förlopp för KAS vid kraftverksdammar / Simulation of Hydrodynamic Processes for the Overtopping Protection System at Hydropower PlantsKarlsson, Erik January 2013 (has links)
I detta projekt har det kontrollerande avbördningsskyddet för vattenkraftverk, förkortat KAS, studerats närmare. KAS finns installerat vid många större vattenkraftverk och har till uppgift att automatiskt aktivera öppning av dammluckorna ifall vattennivån skulle stiga över dämningsgräns och både den ordinarie nivåregleringen och manuell reglering skulle utebli. På så sätt kan överströmning av dammen med eventuellt dammbrott som följd förhindras. Eftersom KAS är det yttersta skyddet ställs extra höga krav på tillförlitlighet. Därför behöver de elektiska och mekaniska komponenter som ingår i systemet vara robusta, väl beprövade och ha en lång livslängd. Dessutom ska systemet vara utformat på ett sådant sätt att även om ett fel skulle uppstå ska inte det leda till att hela systemet förlorar sin funktion. Minst lika viktigt som konstruktionen är att de parametrar som styr skyddssystemets funktion är rätt inställda. Det kan bland annat handla om vilken vattennivå som KAS ska aktiveras eller stängas för och om olika luckor ska ha olika aktiveringsnivåer. Vanligtvis beror dessa parametrar på varandra. Eftersom systemet är helt automatiskt måste man vid inställningen av parametrarna ta hänsyn till alla de driftsituationer och felhändelser som kan tänkas inträffa. Detta är särskilt utmanande för system av dammar som ligger geografiskt nära varandra. Det korta avståndet leder till att dammarnas magasinstorlek är liten vilket innebär att stignings- och sänkningsförlopp kan bli väldigt snabba. Det innebär dessutom att om dammluckorna öppnas vid en damm så kommer också åtgärder vid de intilliggande dammarna behöva göras inom kort tid och därför kan kommunikation mellan dammarnas KAS-system vara nödvändig. Fjärrkommunikation riskerar däremot samtidigt att minska funktionssäkerheten och bör därför så långt som möjligt undvikas. Tre dammar som ligger nära varandra är Porjus, Harsprånget och Ligga i Stora Luleälven. I detta projekt har en numerisk modell för att simulera hydrodynamiska förlopp för den aktuella älvsträckan utvecklats i beräkningsprogrammet MIKE 11. Särskild vikt har lagts på att korrekt beskriva flödet genom dammluckor och hantera de numeriska instabiliteter som uppstår vid bland annat simulering av snabba flödesförändringar och uttorkad älvfåra. Med hjälp av simuleringar och beräkningar har en metodik kunnat utvecklas för hur inställningar för KAS kan väljas för system av intilliggande dammar. Metoden bygger på att varje lucka tilldelas en individuell aktiverings- och stängningsnivå. Avståndet mellan aktiveringsnivåer anpassas till vattenytans stigningshastighet för olika flöden och tiden det tar att öppna luckan. Resultaten visar att om inställningarna för de enskilda dammarna väljs rätt kan ett gynnsamt förlopp erhållas för de flesta fallen. Vissa kombinationer av flöden och felhändelser riskerar däremot att leda till stora svallningar och att dämningsgräns överskrids markant inom kort tid efter felhändelsen. Om dessa följder ska undvikas med hjälp av automatik behöver tillrinning uppströms stoppas och magasin nedströms förtappas genom kommunikation mellan dammarnas KAS-system. Simuleringar är ett lämpligt verktyg för att studera de förlopp som kan uppstå vid magasinhantering och för att finna en lämplig reglerstrategi. De exakta värdena för de parametrar som beräknats däremot bör ej tillämpas innan dess att modellens noggrannhet validerats ytterligare. / This Master thesis project concerns the dam overtopping protection system for hydropower plants, abbreviated DOPS. The system is installed at many major hydroelectric power plants and is designed to automatically initiate opening of the spillways if the water level would rise above the retention level and in the absence of both regular automatic control and manual control. In this way, overtopping of the dam with possible dam failure as a result can be prevented. A numerical model for simulating hydrodynamic processes for Porjus, Harsprånget and Ligga in Stora Luleälven has been developed in the computational software MIKE11. Particular emphasis has been on accurately describing the flow through spillways and handling the numerical instabilities that arise from rapidly varying flow and driedout flood beds. Through simulations and calculations, where a large number of scenarios have been tested, a methodology has been developed for setting parameters of the DOPS. This is non-trivial since the dams are geographically close to each other and have limited storage capacity. The method for setting parameters is based on the principle that each spillway is assigned with an individual activation and closing level. The vertical distance between activation levels is adjusted to the water surface rising velocity for different flow regimes and the time it takes for the gate to open. The results show that if the settings for the individual dams are chosen correctly, apropitious progress is achieved for most cases. Some combinations of flow and error events could however lead to large billows and that the retention level is exceeded significantly within a short time after the initial error event. If these consequences are to be avoided using an automatic system, upstream discharge needs to be stopped and the spillways of the dam downstream need to be opened in advance through communication between the DOPS of the dams.
|
2 |
Systematiskt arbetsmiljöarbete inom Vattenfall AB Vattenkraft : fallstudie av MessaureprojektetWikström, Eva January 2004 (has links)
Validerat; 20101217 (root)
|
3 |
Dammsäkerhetsanalys via stabilitetsberäkningar för Långströmmens kraftverk : En jämförelse mellan olika dimensioneringsmetoderHultgren, Olov January 2014 (has links)
A detailed dam safety evaluation (in Sweden called FDU) was performed in 2009 by WSP where stability control was performed for Långströmmen power plant with associated spillways. This evaluation concluded that stability could not be ensured, and risk of sliding occurred. The evaluation is based entirely on the recommendations outlined in RIDAS, the power companies guidelines for dam safety, and it is clear that extensive renovations are necessary to stabilize the dam. In this work, the stability will also be checked with guidance through new proposals on guidelines for concrete dams sliding stability, ELFORSK’s report 08:59. This report considered the guidelines in RIDAS as oversimplified, both from an international perspective, but also with regard to the current state of knowledge regarding dam safety. They also believe that RIDAS gives inconclusive results, since for some dams provide conservative results and for other dams result in the unsafe side. This report should therefore check the effect of calculating stability with use of the two dimension methods to get results that can then be analyzed for discussion regarding the appropriateness of using the new proposals on guidelines provided in ELFORSK. Via the use of ELFORSK requires that most material parameters are decided through further examinations of the rock in situ. These material parameters are then used to determine the shear strength of the interface between concrete and rock in the foundation section of the dam. Where the sliding safety be determined with respect to the contact surface both with and without the influence of adhesion. The results of the calculations through both RIDAS and ELFORSK are presented in the following report. Results are based on the screening of Långströmmen spillways, and one of its monoliths. The results show that for cases where no adhesion counted obtained results that do not meet standards of sliding stability. This also applies to the calculation under RIDAS which also shows results that do not meet standards of sliding stability. In the comparison of methodologies related to the need for tensioning cables to achieve the necessary safety against sliding, thus given results that are directly comparable because methodologies relate to different safety factors. In the event that the adhesion counted achieved results well on the safe side. For use of ELFORSK’s proposed new guidelines, there are no objections to not be able to use these. Whether to include the adhesion of the contact area is seen as risky as this assumes that the adhesion is constant and thus is not lost along the dam’s life. Whereupon this method, including adhesion, is recommended to not be included in the calculation.
|
4 |
Stabilitetsberäkningar och Dammsäkerhet för Gravitationsdammar : En djupdykning inom vattenbyggnad / Stability Calculations and Safety for Concrete Gravity Dams : A deep dive into civil engineeringAsplund, Oscar, Jidell, Marcus January 2015 (has links)
Vattenkraft står idag för ungefär fyrtiofem procent av Sveriges samlade elproduktion. Det är landets enskilt största förnybara energikällan och den möjliggörs tack vare välbyggda dammar i svenska älvar och vattendrag. Dammar är således en viktig del av den svenska infrastrukturen vilket ställer höga krav på dammsäkerheten i både drift och projektering. Syftet med följande rapport är att: redovisa allmän teori kring olika dammars utformning, funktion och statiska verkningssätt studera gällande standard rörande dammsäkerhet, RIDAS utarbeta beräkningsprogram för: lamelldammar massivdammar utskov kombinerad dammonolit redovisa kontrollberäkningar mot befintliga dammkonstruktioner Resultaten från de utförda kontrollberäkningarna visar att beräkningsprogrammens svar erhålls på den säkra sidan, anledningarna till detta analyseras och diskuteras i slutet av rapporten. För de program där kontrollberäkning ej möjliggjorts har diskussion och handberäkningar visat att dokumenten fungerar som de ska och går att använda. / Hydropower accounts for approximately forty-five percent of Sweden’s overall energy production. It’s the country’s single largest source of renewable energy and is made possible through well built and maintained dams in the countless rivers and streams throughout Sweden. Dams are thus an important part of the Swedish infrastructure which therefore creates a demand for high standards on dam safety. The purpose of this following report is: present general theoretical knowledge about different types of dams, their applications and static systems study current safety standard on dams, RIDAS compose calculations programs regarding: buttress dams concrete gravity dams spillways combined dam monolith present control calculations for existing dams The results from the performed control calculations show that our programs obtained answers on the safer side. The reasons for this are analyzed and discussed in the end of this report. For some of the programs control calculations were not made possible, through discussion and handmade calculations we’ve concluded that these programs are functioning properly.
|
5 |
Avbördning via turbinerna : En fallstudie av ett litet vattenkraftverk och ett högt flödeGidstedt, Mikael January 2015 (has links)
In 1990 Flödeskommittén released new guidelines which redefined the method used to determine design flows. The method, combined with more complete measurements of flow variations, has resulted in higher design flows which in turn call for increases in the discharge capacity of hydropower plants. This work is still in progress. Since many Swedish hydropower stations were constructed in the 1950's and 60's they require modernization. Today Statkraft owns and operates 55 hydropower stations in Sweden several of which have a discharge capacity below the design flow. For this reason, the dam safety of these hydropower stations is reduced. According to current guidelines the turbine flow is not added to the discharge capacity since the availability of the electrical grid is not guaranteed during extreme flows. When the electric grid is unavailable the generator has no load and cannot produce an electric torque. Without the electric torque the turbine accelerates which may result in equipment failure. This thesis considers the introduction of an alternative local load where the generator power can be dumped as heat, hence termed dump load. The dump load has the potential to increase the discharge capacity by adding the turbine flow. However, operation of the dump load requires the availability of the generator and turbine, making the discharge capacity dependent on the status of the plant. In turn, achieving a sufficient discharge capacity is of primary concern to dam operators since it determines dam safety. Consequently, this thesis evaluates the effects on dam safety when utilizing a local load to increase the discharge capacity. Three different designs were evaluated; a medium to high voltage electrode water boiler, electrodes submerged in the river and a low voltage electric water boiler. The evaluation shows that all three designs are feasible and can be used to increase the discharge capacity provided the generator and turbine have high availability. The complexity and number of components constituting the dump load should be minimized to reduce the risk of malfunctions and redundancy should be introduced for key components when feasible. The dump load power should be controlled using voltage regulation but further work is required to determine the specifics of this governor. The results also show that the cost of the dump load is a fraction of the cost of a new spillway. However, the topic is controversial and the dump load requires practical testing in order to evaluate operational reliability.
|
6 |
Fotogrammetrisk analys av kornstorleksfördelningeni erosionsskydd vid kraftverksdammar / Photogrammetric analysis of the grain size distributionof erosion protection at hydropower damsBäcklund, Annika January 2014 (has links)
This master thesis was made to investigate the possibilities of using the Matlab-basedsoftware Basegrain to determine grain size distributions of erosion protections onhydropower dams. Basegrain is a photogrammetric tool developed to generate grainsize distributions and other information about coarse flood sediments by analyzing adigital photo of the stone bed. The investigation was made by validating the ability forBasegrain to assess grain size distributions of various materials smaller than the blocksused in an erosion protection by comparing sieving results or manual measurementswith the results obtained by the program. A statistical comparison was then made bycomparing the results from sieving and the program. The possibilities of using thesame method on existing hydropower dams were then investigated by determiningwhether the method was practically viable or not.The results showed that Basegrain generated grain size distributions for coarse gravelthat were very close to the sieving results. It also provided grain size distributions forlarger fractions of stones quite close to the results made by measuring the diameterof the stones by hand. The results also showed it was possible to use the samemethod on existing erosion protections on hydropower dams and obtain grain sizedistributions.
|
7 |
Högvattenföring ochriskbedömning i svensk miljö / High flows and risk evaluation in Swedish environmentAndersson, Edwin, Gulding, William January 2019 (has links)
Rapporten ämnar utvärdera potentiella begränsningar inom vattenkraftsindustrin i relation till högvattenföring under ett skiftande klimat. Detta görs genom en litteraturstudie gällande lagar och föreskrifter, samt med en modellering av de flödesförändringar som uppstår i den övre delen av Pite älv i norra Sverige som en konsekvens av ett skiftande klimat. Modelleringen görs med HBV-96 och fyra olika scenarion med ett modellerat referensflöde. Vattenkraftsindustrin är för det mesta reglerad privat med egenkontroller, med krav för inrapportering till länsstyrelsen för de dammar vars bristning kan orsaka stor skada.Modelleringen och scenarierna fann en tendens till svagare vårfloder som en konsekvens av ökad medeltemperatur. Ökningen i medeltemperatur har inga observerade direkta effekter på vattenföring under sensommar och höst, men potential för indirekt påverkan finns. Om nederbörd ökar, som förväntat, kommer vi se en ökning i volym av vatten i älven. Resultatet ser ingen krav för anpassning till större flöden i en snar framtid då de kraftigaste flödena under våren kommer minska, däremot lär ett skifte i beteendet av den årliga vattenföringen ske med ett flöde som är mer beroende av nederbörd istället för snösmältning. Detta medför en uppmaning till förändring i korttidsstrategi med hjälp av större marginal i dammens vattenhöjd tillsammans med modellering och väderprognoser, främst under sensommar och höst. / The focus of this paper is on the changing conditions in the hydrological flow of the upper half of Pite älv in Northern Sweden as a consequence of the changes that comes with global warming. This was done by modelling the water flow with the HBV-96 model as its basis which then ran four different scenarios based on predictions for how the climate will have changed by year 2100. The paper also discusses the limitations with this applied method. The study found that in the case of dam failure the owner is responsible for the damages, furthermore the owner is recommended to model potential limitations and dangers, but there is no requirement for this. State actors which oversees and keep tabs on all issues regarding water safety exists for every county, though their involvement appear somewhat limited and does not extend to close monitoring of the dams. The study found a decrease in the volume of spring floods due to a decrease in snow storage because of increasing temperatures. Furthermore, the increase in mean temperature has no notable direct effect on the autumn precipitation and water flow but potential indirect consequences are discussed. If precipitation were to increase during autumn as predicted, we will see an increase in both the peaks and amount of autumn high flows. However, these peaks will be lower than the current spring floods. We conclude that in large there is no reason for large changes in how the hydro industry conducts itself in relation to regulation of water flow in terms of infrastructure. There is however, possibly a need to increase the margin which one can store water in dams during longer periods with high flow together with more reliance on meteorological short term analysis to be better prepared for more sudden high flows.
|
8 |
Toward a reliability framework for the observational methodSpross, Johan January 2016 (has links)
Constructing sustainable structures in rock that satisfy all predefined technical specifications requires rational and effective construction methods. When the geotechnical behaviour is hard to predict, the European design code, Eurocode 7, suggests application of the observational method to verify that the performance is acceptable. The basic principle of the method is to accept predefined changes in the design during construction to comply with the actual ground conditions, if the current design is found unsuitable. Even though this in theory should ensure an effective design solution, formal application of the observational method is rare. Investigating the applicability of the observational method in rock engineering, the aim of this thesis is to identify, highlight, and solve the aspects of the method that limit its wider application. Furthermore, the thesis aims to improve the conceptual understanding of how design decisions should be made when large uncertainties are present. The main research contribution is a probabilistic framework for the observational method. The suggested methodology allows comparison of the merits of the observational method with that of conventional design. Among other things, the thesis also discusses (1) the apparent contradiction between the preference for advanced probabilistic calculation methods and sound, qualitative engineering judgement, (2) how the establishment of limit states and alarm limits must be carefully considered to ensure structural safety, and (3) the applicability of the Eurocode definition of the observational method and the implications of deviations from its principles. / För att kunna konstruera en anläggning i berg, som uppfyller satta tekniska krav, krävs det en rationell och effektiv konstruktionsmetod. När konstruktionens beteende är svårt att förutsäga, erbjuder den europeiska standarden Eurokod 7 den så kallade observationsmetoden. Denna metod tillåter i förväg förberedda förändringar i designen under konstruktionstiden, om observationer av konstruktionens beteende indikerar att så behövs. På så vis anpassas konstruktionen till de faktiska förhållandena i marken. Trots att detta tillvägagångssätt i teorin ger en rationell design, används metoden sällan i enlighet med Eurokod 7. Denna doktorsavhandling undersöker tillämpbarheten av observa-tionsmetoden när man bygger i och på berg. Målet är att belysa de aspekter som begränsar dess användning och i dessa fall föreslå förbättringar som ökar tillämpbarheten. I ett vidare perspektiv syftar avhandlingen även till att förbättra den konceptuella förståelsen för hur beslut bör fattas i designprocessen när det finns stora osäkerheter. Avhandlingen visar hur observationsmetoden kan användas i ett sannolikhetsbaserat ramverk. Metodiken ger användaren möjlighet att jämföra för- och nackdelarna med observationsmetoden och konventionell dimensionering. Avhandlingen diskuterar bland annat även (1) den skenbara motsatsen mellan användandet av sannolikhetsbaserade beräkningsmetoder för att lösa komplexa dimensioneringsfrågor och kvalitativa ingenjörsmässiga bedömningar, (2) hur larmgränser och brottgränstillstånd bör definieras för att ge tillräcklig säkerhetsmarginal, samt (3) hur Eurokod 7:s strikta definition av observationsmetoden påverkar dess användbarhet. / <p>QC 20160926</p>
|
9 |
Simulering av vågförhållanden i vattenkraftmagasin / Simulation of wave conditions in hydropower reservoirsJonsson, Elon January 2009 (has links)
<p>Kraftindustrin arbetar oavbrutet med att försöka höja och upprätthålla dammsäkerheten i Sverige. Erosionsskydd för fyllningsdammar skall dimensioneras och utformas så att de medverkar till en god dammsäkerhet. Vid dimensionering och projektering av erosionskydd måste vågberäkningar utföras för att bedöma angripande våglast. I Sverige genomförs dessa beräkningar utifrån kraftföretagens riktlinjer för dammsäkerhet, RIDAS. Uträkningarna och bedömningar av våglasterna är ur dammsäkerhetssynpunkt viktiga eftersom de ofta avgör erforderligt fribord. Vågberäkningarna är behäftade med stora osäkerheter, speciellt i fall då störningar i form av öar, uddar och uppgrundande partier finns framför dammkonstruktionen.</p><p>Syftet med examensarbetet har varit att utvärdera vågförhållanden och därmed våglasterna på Vojmsjöns regleringsdamm. Vågförhållandena har simulerats och analyserats med den numeriska modellen MIKE 21 Spectral Wave. Tillvägagångssättet är nytt och modellen har tidigare inte använts inom området. Således genomfördes en verifiering och orienterande kalibrering i magasin Sädvajaure. Utifrån de kunskaper och erfarenheter som erhölls vid utförandet i Sädvajaure användes modellen i fallstudie Vojmsjön. Ett mer övergripande syfte har varit att utreda om förfarandet är en ny möjlig metod för att utvärdera vågor i vattenkraftmagsin.</p><p>Undersökningen i Sädvajaure visade på en relativt god korrelation mellan uppmätta och simulerade våghöjder. Modellens noggrannhet är starkt beroende av tillförlitligheten hos indata. Mer exakt indata hade förmodligen resulterat i ännu bättre samband. Fallstudie Vojmsjön visade på signifikanta skillnader i resultat mellan vågberäkningarna enligt RIDAS och de av modellen simulerade. RIDAS beräkningsmetoder överskattar våghöjderna i området framför Vojmsjöns regleringsdamm, främst till följd av att beräkningarna genomförs med grova förenklingar av magasinets form och att vågorna antas propagera fritt utan inverkan av refraktion och uppgrundande partier.</p><p>Förfarandet med att använda en numerisk modell för att analysera vågor i vattenkraftmagasin anses vara tillämpbar. Metoden bedöms, utifrån denna studie, vara ett bra komplement för tillfällen när RIDAS beräkningsmetoder anses vara otillräckliga och särskilda utredningar är påkallade. Liknande mer grundliga utredningar, skulle kunna ge bra underlag för att fatta goda ekonomiska och dammsäkerhetsmässiga beslut.</p> / <p>The power industry is constantly trying to raise and maintain the safety of dams in Sweden. Erosion protection for embankment should be designed to contribute to a high level of dam safety. When designing an erosion protection, wave calculation must be carried out to assess the wave load. In Sweden, these calculations and assessments are based on the Power Companies Guidelines for Dam Safety, named RIDAS. The calculation of wave loads is important from a dam safety point of view, because they often determine the required freeboard. The wave calculations are subject to large uncertainties especially in cases when islands, capes and shoaling areas are located in front of the dam construction.</p><p>The aim of the thesis has been to assess the wave conditions and thereby the wave loads in reservoir Vojmsjön. The approach has been to simulate and analyse the wave conditions with a numerical model MIKE 21 Spectral Wave. The procedure is new and a verification and orientated calibration was conducted since the model has not previously been used in the field. The verification of the model was carried out in reservoir Sädvajaure. Based on the knowledge and experience obtained during the investigation at Sädvajaure the model was used in the case study Vojmsjön. A more general aim has been to investigate whether the approach is a new possible method to evaluate waves in hydropower reservoirs.</p><p>The investigation in Sädvajaure showed a relatively good correlation between measured and simulated wave heights. The model precision is highly dependent on the accuracy of input data. More accurate input data had probably given even better results. Case study Vojmsjön showed significant differences in result between wave calculation based on RIDAS and the model simulated. RIDAS calculation methods overestimate the wave heights in the area in front of regulation dam Vojmsjön. Mainly because the calculations are based on simplifications of the reservoir structure, but also depending on the fact that the waves are assumed propagating freely without the influence of refraction and shoaling.</p><p>The approach of using a numerical model to evaluate the waves in hydropower reservoirs is believed to be applicable. The method is considered to be useful as a complement in investigations when RIDAS calculation methods are considered being insufficient and special investigations is necessary. Similar more extended investigations could provide good material to make good decisions, both from an economic and a dam safety point of view.</p>
|
10 |
Simulering av vågförhållanden i vattenkraftmagasin / Simulation of wave conditions in hydropower reservoirsJonsson, Elon January 2009 (has links)
Kraftindustrin arbetar oavbrutet med att försöka höja och upprätthålla dammsäkerheten i Sverige. Erosionsskydd för fyllningsdammar skall dimensioneras och utformas så att de medverkar till en god dammsäkerhet. Vid dimensionering och projektering av erosionskydd måste vågberäkningar utföras för att bedöma angripande våglast. I Sverige genomförs dessa beräkningar utifrån kraftföretagens riktlinjer för dammsäkerhet, RIDAS. Uträkningarna och bedömningar av våglasterna är ur dammsäkerhetssynpunkt viktiga eftersom de ofta avgör erforderligt fribord. Vågberäkningarna är behäftade med stora osäkerheter, speciellt i fall då störningar i form av öar, uddar och uppgrundande partier finns framför dammkonstruktionen. Syftet med examensarbetet har varit att utvärdera vågförhållanden och därmed våglasterna på Vojmsjöns regleringsdamm. Vågförhållandena har simulerats och analyserats med den numeriska modellen MIKE 21 Spectral Wave. Tillvägagångssättet är nytt och modellen har tidigare inte använts inom området. Således genomfördes en verifiering och orienterande kalibrering i magasin Sädvajaure. Utifrån de kunskaper och erfarenheter som erhölls vid utförandet i Sädvajaure användes modellen i fallstudie Vojmsjön. Ett mer övergripande syfte har varit att utreda om förfarandet är en ny möjlig metod för att utvärdera vågor i vattenkraftmagsin. Undersökningen i Sädvajaure visade på en relativt god korrelation mellan uppmätta och simulerade våghöjder. Modellens noggrannhet är starkt beroende av tillförlitligheten hos indata. Mer exakt indata hade förmodligen resulterat i ännu bättre samband. Fallstudie Vojmsjön visade på signifikanta skillnader i resultat mellan vågberäkningarna enligt RIDAS och de av modellen simulerade. RIDAS beräkningsmetoder överskattar våghöjderna i området framför Vojmsjöns regleringsdamm, främst till följd av att beräkningarna genomförs med grova förenklingar av magasinets form och att vågorna antas propagera fritt utan inverkan av refraktion och uppgrundande partier. Förfarandet med att använda en numerisk modell för att analysera vågor i vattenkraftmagasin anses vara tillämpbar. Metoden bedöms, utifrån denna studie, vara ett bra komplement för tillfällen när RIDAS beräkningsmetoder anses vara otillräckliga och särskilda utredningar är påkallade. Liknande mer grundliga utredningar, skulle kunna ge bra underlag för att fatta goda ekonomiska och dammsäkerhetsmässiga beslut. / The power industry is constantly trying to raise and maintain the safety of dams in Sweden. Erosion protection for embankment should be designed to contribute to a high level of dam safety. When designing an erosion protection, wave calculation must be carried out to assess the wave load. In Sweden, these calculations and assessments are based on the Power Companies Guidelines for Dam Safety, named RIDAS. The calculation of wave loads is important from a dam safety point of view, because they often determine the required freeboard. The wave calculations are subject to large uncertainties especially in cases when islands, capes and shoaling areas are located in front of the dam construction. The aim of the thesis has been to assess the wave conditions and thereby the wave loads in reservoir Vojmsjön. The approach has been to simulate and analyse the wave conditions with a numerical model MIKE 21 Spectral Wave. The procedure is new and a verification and orientated calibration was conducted since the model has not previously been used in the field. The verification of the model was carried out in reservoir Sädvajaure. Based on the knowledge and experience obtained during the investigation at Sädvajaure the model was used in the case study Vojmsjön. A more general aim has been to investigate whether the approach is a new possible method to evaluate waves in hydropower reservoirs. The investigation in Sädvajaure showed a relatively good correlation between measured and simulated wave heights. The model precision is highly dependent on the accuracy of input data. More accurate input data had probably given even better results. Case study Vojmsjön showed significant differences in result between wave calculation based on RIDAS and the model simulated. RIDAS calculation methods overestimate the wave heights in the area in front of regulation dam Vojmsjön. Mainly because the calculations are based on simplifications of the reservoir structure, but also depending on the fact that the waves are assumed propagating freely without the influence of refraction and shoaling. The approach of using a numerical model to evaluate the waves in hydropower reservoirs is believed to be applicable. The method is considered to be useful as a complement in investigations when RIDAS calculation methods are considered being insufficient and special investigations is necessary. Similar more extended investigations could provide good material to make good decisions, both from an economic and a dam safety point of view.
|
Page generated in 0.0484 seconds