The grand Ethiopian Renaissance Dam, a major hydropower project located in the Blue Nile in Ethiopia, is projected to become one of the biggest sources of hydroelectric power in Africa by 2022. The scale of the project is burdened with a considerable environmental and social load, the magnitude of its impact depending on a few key decisions made during the inaugural stages.  The viability of GERD in the Nile Basin is assessed. Key considerations to bear in mind during the initial filling of the main reservoir are discussed. A number of models and simulations are cited and analysed, mostly dealing with hydrological data in the region and predictions of GERD’s impact on annual flow rates. Recommendations for an environmentally conscious filling stage and subsequent operation are included in the closing statements. / Sammanfattning The Grand Ethiopian Renaissance Dam studeras vid dammens slutgiltiga fullbordande.Den hi-storiska utvecklingen av projektet, samt de politiska och ekonomiska procedurer och dess implikationer för projektet och hur detta påverkat och kommer påverka regionens utveckling presenteras och kontextualiseras. Olika scenarier för påfyllnad av huvudreservoarens vattentillförsel studeras genom analys av liknande fall samt teknisklitteratur, slutsatser dras utifrån beslutsfattandes rekommendationer och observationer. Möjliga scenarier för invigning av dammen med ambitionen att minimera ansträngningen för nationer som befinner sig nedströms längst Nilens flöde belyses utifrån analysmetoden. Potentiella strategier för en hållbar framtid med minimal skada för den biologiska mångfalden i Nilbäckenet diskuteras utifrån analysmetoden.

Bubble curtains offer a potential solution for hindering downstream migrating fish from passing through the turbines of hydropower plants, by instead guiding them to a safe passage. Compared to the conventional method of using low-inclined bar racks close to the turbine intake, bubble curtains are considerably cheaper, especially for large scale hydropower plants. In this work bubble curtains are evaluated through an experimental parametric study, mainly regarding two quantities, defined here as the overall bubble coverage of the background, as well as the occurrence of large tears in the curtain. The examined parameters cover the design of the device that generates the bubbles, the positioning of the device, as well as the flow condition of the water. The bubble curtain was filmed with underwater cameras and image analysis was performed using image segmentation in MATLAB. Results indicate that the total air flow should be chosen high, around 200-500 nl/min/m. The number of holes the air is distributed across is of little importance, except in the area closest to the air outlets, where permanent tears may occur inbetween holes if the distance is to great. Smaller holes (<1mm) are preferable to larger holes (>1 mm), but the difference is small compared to the effect of the total air flow. In flowing water, a smaller angle of attack against the current is better based on the defined quantities, but it will also result in a longer and therefore more expensive device. The bubble curtain should not be placed where mean water velocities exceed 0,75 m/s, since it will result in an inclination with the current close to that of bar racks designed to guide fish towards the surface. Furthermore, at these water velocities some fish may have difficulties following the curtain, due to their limited swimming capabilities.

<p>Uppsatsen syftar till att studera regional omsorg om vatten i området Roxen och Glan i Östergötland. Det görs ur olika perspektiv, där det första är ett historiskt bakgrundsperspektiv. Förutom den historiska tillbakablicken berör frågorna i studien, samhälleliga och nutida förhållanden som kan knytas till framtida regional förvaltning. Syftet är just att, i ett historiskt och nutida perspektiv, lyfta fram aspekter på vattenmiljöfrågor i området Roxen och Glan som grund för bedömning av en framtida regional omsorg om vatten. I arbetet har metod och teori samverkat och uppsatsen är i första hand en samhällsvetenskaplig kvalitativ studie. Miljöhistoria, samhällsutveckling och synen på miljö utgör den teoretiska förankring som metoden knyter an till. Kopplingar görs också till konsekvenser av samhällsutvecklingen. Arkivmaterial och intervjuer har använts som konkreta redskap för insamlingen av empirin i studien. </p><p>Det framkommer en bild där regional omsorg om vatten mest handlat om rätten till att äga och nyttja vatten med exempel på en historiskt våldsam hantering. Inom länsstyrelsen kom under 1800-talet diknings- och regleringstillstånd att prägla förvaltningen. Den tidigare dominansen av agrara intressen började tidigt 1900-tal att ge vika för allmänintresse av vattenkraftutbyggnaden. Först vid 1900-talets mitt börjar ett uttalat intresse för vård av vattnet skönjas. Industrisamhällets snabba utveckling med rationalisering inom jordbruket, resursförbrukning och ökande konsumtion hade lett till utsläpp och hantering som skadat naturmiljön. Övergödning och negativa effekter i vattenmiljöerna genom vattenreglering är sådana skador. Intentionen att idag motverka konsekvenserna av de mänskliga verksamheterna görs bl.a. med hjälp av mål, lagar och ekonomiska medel. För området Roxen och Glan etablerades på 1980-talet ett regionalt intresse för vattenkvalitet avseende övergödning m.m. Reningsverk och miljöopinion är faktorer som både regionalt och nationellt lyckas åstadkomma dämpning av de grövsta effekterna under senare delan av 1900-talet. Inför en framtida regional omsorg om vatten syns både hopp och farhågor. På ett regionalt plan finns erfarenhet och kunskap som viktiga tillgångar där dialog och samverkan framstår som delar i framgångsrik förvaltning. Samtidigt uppvisar utvecklingen att tidigare tillväxttendenser lett till allvarliga konsekvenser för vattenmiljön vilka bara delvis har lindrats. </p><p>Studien visar att, trots att inte mål, medel eller vilja saknats, så uppfattar man problemen i vattenmiljön med övergödning och effekter av vattenreglering som fortsatta problem. Det förefaller som om krånglig lagstiftning och ekonomiska lösningar försvårar genomförandet av planerade åtgärder. Som jag ser det framstår, för en framtida meningsfull regional omsorg om vatten, två "nivåer" av lösningar. En rent formmässig, som bygger på optimism inför kunskap och tekniska framsteg som gjorts inom ramen för våra samhällssystem. Den andra sidan är just beroendet till kunskapen och framstegen, som delvis är skulden till vad som skett. Det ter för framtiden osäkert och komplext att sätta tilltro till. För att möjliggöra en framtida meningsfull regional omsorg om vatten, behövs allmänt en förändrad syn på relationen till natur där i högre grad fel och problem i det mänskliga systemet beaktas, istället för att fokusera på problemen i miljön.</p>

Denna rapport är en litteratur- och källstudie med syfte att utforska den svenska förnybara elens utveckling. Förnybar energi är idag viktigt i samhället då den genererar den el som vi är i behov av, utan att påverka miljön i lika stor omfattning som tidigare energislag. Målet var att efter genomfört arbete, ha svar på hur Sveriges elmix ser ut och eventuellt kunna svara på hur den kan se ut till nästa generation. Vilka tekniska lösningar som används idag för respektive kraftslag är något som återges i rapporten. Alla kraftslag påverkar miljön på något vis. Rapporten beskriver dessa miljöpåverkan med hjälp av livscykelanalyser som pekar på var i produktions- och driftprocessen som den största påverkan sker. Vidare granskar rapporten den svenska elanvändningen och diskussioner har hållits på hur denna kan komma att påverka den framtida elproduktionen. Ett intressant ämne under arbetets gång var, huruvida en storskalig export av el till närliggande länder med hjälp av sjökablar var möjligt för Sverige. Studiens slutsats blev att det finns en väldigt stor utbyggnadspotential för ett flertal förnybara kraftslag. Dock bestämmer ett flertal styrmedel utbyggnadstakten. Även politiska beslut har ett stort inflytande för hur mycket förnybar elproduktion som kommer att finnas i framtiden. / This report is a literature and source study with the purpose of exploring the Swedish renewable electricity development. Renewable energy is today important in society as it generates the electricity that we are in need of, without affecting the environment to the same extent as fossil fuels. The objective of the report was to obtain the answer to how the Swedish electricity mix looks like and if possible, be able to answer how it might look for the next generation. The technologies used today in each type of power plant are something that is rendered in the report. All power production affects the environment in some way. The report describes the environmental impacts using life-cycle assessment that points out where in the production and operation process the greatest impact occurs. Furthermore, the report examines the Swedish use of electricity and discussions have been held on how this may affect the future electricity production. An interesting topic during the process of the report was whether a large-scale export of electricity to neighboring countries by means of submarine power cables, was possible for Sweden. The conclusion of the study was that there is a very significant potential for further development of the renewable power sources. However, means of control is one of the determining factors for the rate of expansion. Political decisions also have a major influence on the amount of renewable electricity that can be available in the future.

Hydropower plants have the ability to go from a full load to no load in just a few seconds. In order to go from full load to no load in a few seconds the flow is controlled by movement of guide vanes. At fault detection the guide vanes closes quickly for safety reasons. This causes hydraulic transients in the waterways, which leads to a pressure rise in the spiral case and a pressure drop in the draft tube.   There have been a few accidents related to these quick closures of the guide vanes where the runner blades break and entire power stations are damaged. These incidents are caused by a full column separation in the draft tube. An early sign of a full column separation is large cavities. The main objective of this degree project is to analyse the effects of a quick closure of the guide vanes and to make a guide book of how to find indications of large cavities when performing closure tests. Data taken from commissioning and status tests for several turbines were analysed.   In conclusion, the guide book of how to find indications of large cavities will help analyse the results of a quick closure of the guide vanes. Due to the unique appearance of pressure transients for each power station this guide book will not be enough for a complete analyse of a closing test. Although, it will help to notify when there is a need for further analyses by expert personnel.

As a consequence of increasing wind power installations in the Nordic grid the last years, the need for regulating power has become larger. In the Nordic grid, regulating power is mainly provided by hydro power. One part of the regulating power is called frequency control, which ensures that the grid frequency is stable and close to 50 Hz. However, setting the turbine into frequency controlled operation may cause stress and wear of the components in the mechanical control system. Frequency controlling implies large and frequent servo forces and longer travelling distance of the sliding bearings in the Kaplan turbine. Based on one selected Kaplan turbine, Selsfors G1, measurements and MATLAB calculations have been performed in order to determine forces and movements of the linkage system. With these forces and movements as input, stresses and fatigue have been determined as well as sliding distances, bearing pressures and wear of bearings during a typical lifetime of 40 years. The results indicate that no severe wear exists on the bearings during 40 years of service. This is valid for Selsfors G1, where self-lubricating greaseless Orkot bearings are installed. The wear is much smaller than the largest allowed bearing clearance, as long as the bearings are mounted correctly and free from dirt and oil. For turbines with grease or oil lubricated bearings, the result might differ. The highest average stresses have been recorded in the links in the runner. A very simple Finite Element Analysis has been made for the links, to estimate risk of fatigue. The stresses are much lower compared to the fatigue limit, and thus the risk of fatigue is considered very small. In situations where wear and large load changes after all are problems, a change in the turbine regulator settings is recommended. A dead band reduces the sliding distances of the bearings and the amount of load changes remarkably, but causes on the other hand lower turbine efficiency and worse quality of the frequency control.

Examensarbetet kommer att göra en jämförande analys av driftsäkerhet med trådade signaler till en Remote Terminal Unit (RTU) och en Programmable Logic Controller (PLC) med busstyrning. Rapporten genomfördes som ett uppdrag av Skellefteå Kraft AB för att se om det möjligt att byta till PLC- med busstyrning. Rapporten redogör för grundläggande beskrivning för skillnaden mellan de här två system och kommer att undersöka vilken som är driftsäkrare och lönsammare med hänsyn till krav enligt Svenska Kraftföretagens riktlinjer för dammsäkerhet (Ridas).Med hjälp av kurslitteratur, ABB handboken, internet websidor samt intervjuar med Skellefteå Kraft AB:s personal har arbetets resultat visat att busstyrning med PLC kommer att fungera driftsäkert samt kommer att bli lönsamt jämfört med trådade signaler till RTU. Resultat visat även att det finns ingenting som hindrar att installera busstyrning enligt Ridas men vissa funktioner bör installeras. Rapporten är avgränsat genom att inte ta upp eventuella krav från miljöbalken. / This thesis will make a comparative analysis of the operation safety of the wire connection to Remote Terminal Unit (RTU) and Programmable Logic Controller (PLC) with bus-controller. The report describes the basic description of the difference between these two systems and will explore which is safer and more economic with consideration to qualification according to Swedish energy companies' guidelines for dam safety (Ridas).Through course literature, ABB Bok, internet web sits and interviews with Skellefteå Kraft AB staff the result of this report have been created.The report results prove that PLC with bus-controller will operate operationally safe and profitable compared to wire connection to RTU. Results also showed that there is nothing which prevents to install bus-controller according to RIDAS but certain features should be installed.

För att ta fram vårflodsprognoser används idag en hydrologisk modell, HBVmodellen, som används operationellt både i Sverige och i andra länder för att ta fram tillrinningsprognoser. Ett av problemen med dessa prognoser är dock att de ofta har felaktigheter i beräkning av tillrinningsvolymer. I den här studien undersöks Vängelsjöns delavrinningsområde. Ett prognosområde där HBV-modellens tillrinningsprognos tidigare gett stora volymfel. Rapporten undersöker därför om det går att korrigera den operationella modellens snömängd genom snödjupsobservationer, för att ta fram mer tillförlitliga vårflodsprognoser. I rapporten har snödjupsobservationer och densitetsmätningar från Vattenregleringsföretagen (VRF), tillsammans med snödjupsobservationer från Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SMHI), analyserats för att se om de kan användas för att förbättra tillrinningsprognosen för Vängelsjöns delavrinningsområde. Studien visar att det finns potential till att använda snödjupsobservationer för att minska osäkerheter i tillrinningsprognosen för Vängelsjöns delavrinningsområde. Det bästa resultatet gavs genom att använda tre stationer från SMHI tillsammans med två stationer från VRF. Resultatet för dessa fem stationer gav ett volymfel i uppmätt vattenekvivalent på 6 %, 7 %, 22 % och 17 % för mars månad perioden 2014-2017, vilket gav en markant förbättring mot det modellerade prognosvärdet med volymfel på 40 %, 77 %, 24 %, och 49 % för samma period. / Today, spring flood forecasts are calculated through a hydrological model, the HBVmodel. It is a model that is used operationally both in Sweden and in other countries to obtain catchment forecasts. One problem with these forecasts is that they often give errors in calculations to the inflow volume. In this study the Vängelsjö sub catchment will be examined. A forecast area where the HBV-model flow forecasting has given large volume errors. In the report it is therefore examined if the operational model can be corrected with snow measurement data. In this report snow depth observations and density measurements from Vattenregleringsföretagen (VRF) have been analyzed, together with snow depth observations from the Swedish Institute for Meteorology and Hydrology (SMHI) to see if the data can be used to improve the forecasting for Vängelsjö sub catchment. The study shows that there is a potential in using snow measurement observations to reduce insecurities in the flow forecast for Vängelsjö sub catchment. The best result was received by using three snow stations from SMHI and two from VRF. The result from those five stations gave a volume error in measured snow water equivalent (SWE) at 6 %, 7 %, 22% and 17 % for Mars during the period 2014-2017, which gave a significant improvement against the modelled forecast value with volume errors of 40 %, 77 %, 24 % and 49 % for the same period.

Denna studie har i huvudsak haft två syften. Det första har varit att belysa orsakssammanhang och göra en syntes av de diskussioner som förts i Sverige och internationellt kring ökande problem i samband med översvämningar. Det andra syftet har varit göra en fördjupad belysning av dessa problemställningar med tillämpning på Vänern och Mälaren, två stora sjöar i relativt tätbefolkade trakter. Studien har begränsats till översvämningsproblem längs sjöar och vattendrag vilket innebär att urbana översvämningsproblem som t.ex. orsakas av brister i avlopps och dagvattensystem inte behandlats. Vad denna studie har visat är att översvämningsproblematiken är en komplex fråga som spänner över många områden. Att direkt finna en specifik orsak till varför vi upplever allt fler översvämningar är svårt då många faktorer är inblandade och påverkar. Sett historiskt har översvämningar inträffat mer eller mindre regelbundet både i Sverige och internationellt. Den snabba samhällsutvecklingen har dock medfört att skadorna kommit att bli allt mer kostsamma. Människans behov av kontroll och vetskap tycks ha glömt bort en viktig faktor i jakten på den skyldige nämligen naturens variabilitet. Studien har dock visat att det finns faktorer som kommit att förändra betingelserna i våra hydrologiska system vilket kan försvåra situationen av en eventuell översvämning. Studien har lett fram till följande huvudsakliga slutsatser: · Det faktum att vi upplever allt fler översvämningar är en blandning av naturliga variationer och mänsklig exponering genom olämplig fysisk planering. Detta kan sammantaget ge upphov till skenbara trender. · Studien av Vänern och Mälaren har visat att områden kring stora sjöar är speciellt utsatta områden och är svåra att kontrollera med vattendomar och regleringar. · Den allt mer uppmärksammade frågan om klimatförändringar ökar osäkerheten kring framtidens översvämningsrisker.

Uppsatsen syftar till att studera regional omsorg om vatten i området Roxen och Glan i Östergötland. Det görs ur olika perspektiv, där det första är ett historiskt bakgrundsperspektiv. Förutom den historiska tillbakablicken berör frågorna i studien, samhälleliga och nutida förhållanden som kan knytas till framtida regional förvaltning. Syftet är just att, i ett historiskt och nutida perspektiv, lyfta fram aspekter på vattenmiljöfrågor i området Roxen och Glan som grund för bedömning av en framtida regional omsorg om vatten. I arbetet har metod och teori samverkat och uppsatsen är i första hand en samhällsvetenskaplig kvalitativ studie. Miljöhistoria, samhällsutveckling och synen på miljö utgör den teoretiska förankring som metoden knyter an till. Kopplingar görs också till konsekvenser av samhällsutvecklingen. Arkivmaterial och intervjuer har använts som konkreta redskap för insamlingen av empirin i studien. Det framkommer en bild där regional omsorg om vatten mest handlat om rätten till att äga och nyttja vatten med exempel på en historiskt våldsam hantering. Inom länsstyrelsen kom under 1800-talet diknings- och regleringstillstånd att prägla förvaltningen. Den tidigare dominansen av agrara intressen började tidigt 1900-tal att ge vika för allmänintresse av vattenkraftutbyggnaden. Först vid 1900-talets mitt börjar ett uttalat intresse för vård av vattnet skönjas. Industrisamhällets snabba utveckling med rationalisering inom jordbruket, resursförbrukning och ökande konsumtion hade lett till utsläpp och hantering som skadat naturmiljön. Övergödning och negativa effekter i vattenmiljöerna genom vattenreglering är sådana skador. Intentionen att idag motverka konsekvenserna av de mänskliga verksamheterna görs bl.a. med hjälp av mål, lagar och ekonomiska medel. För området Roxen och Glan etablerades på 1980-talet ett regionalt intresse för vattenkvalitet avseende övergödning m.m. Reningsverk och miljöopinion är faktorer som både regionalt och nationellt lyckas åstadkomma dämpning av de grövsta effekterna under senare delan av 1900-talet. Inför en framtida regional omsorg om vatten syns både hopp och farhågor. På ett regionalt plan finns erfarenhet och kunskap som viktiga tillgångar där dialog och samverkan framstår som delar i framgångsrik förvaltning. Samtidigt uppvisar utvecklingen att tidigare tillväxttendenser lett till allvarliga konsekvenser för vattenmiljön vilka bara delvis har lindrats. Studien visar att, trots att inte mål, medel eller vilja saknats, så uppfattar man problemen i vattenmiljön med övergödning och effekter av vattenreglering som fortsatta problem. Det förefaller som om krånglig lagstiftning och ekonomiska lösningar försvårar genomförandet av planerade åtgärder. Som jag ser det framstår, för en framtida meningsfull regional omsorg om vatten, två "nivåer" av lösningar. En rent formmässig, som bygger på optimism inför kunskap och tekniska framsteg som gjorts inom ramen för våra samhällssystem. Den andra sidan är just beroendet till kunskapen och framstegen, som delvis är skulden till vad som skett. Det ter för framtiden osäkert och komplext att sätta tilltro till. För att möjliggöra en framtida meningsfull regional omsorg om vatten, behövs allmänt en förändrad syn på relationen till natur där i högre grad fel och problem i det mänskliga systemet beaktas, istället för att fokusera på problemen i miljön.