Detta arbete har utrett möjligheten till att implementera variabelt varvtal hos bulbturbiner. Som utgångspunkt har anläggningar med ett Kaplanlöphjul och en växellåda analyserats där variabelt varvtal ska implementeras med en frekvensomriktare och ett löphjul med fasta skovelblad. Arbetet har fokuserat på att avgöra vilka huvudkomponenter som krävs till inköp för att kunna implementera variabelt varvtal. Ett ytterligare mål var att avgöra vilken anläggning som kan ge mest producerad energi av en anläggning med fast och variabelt varvtal. Slutligen har lönsamheten för en investering som möjliggör ett variabelt varvtal bedömts. Till grund för beräkningar användes insamlad mätdata från anläggningarna under år 2022 och uppskattningar av verkningsgrad och inköpspris för de olika komponenterna. Resultatet visar att det är möjligt att implementera variabelt varvtal i anläggningen, både genom att behålla växellådan och genom att bygga bort den. Att behålla växellåda är det alternativ som är enklast att implementera eftersom installationen och ombyggnationen blir mindre omfattande. Vidare kan en anläggning med variabelt varvtal potentiellt leda till en utökning av producerad energi där ökningen är åtminstone 0,8 GWh. Slutligen skulle en investering av denna typ kunna betraktas som lönsam under förutsättningen att man kan få intäkter från stödtjänster. Dessa slutsatser bygger på en del antaganden som bör valideras med leverantörer. / This work has investigated the opportunities to implement variable speed for bulb turbines. As a reference, facilities with a Kaplan runner and a gearbox have been analyzed were variable speed is introduced with a frequency converter and a runner with non-adjustable blades. The work has focused on determine which main components are necessary for purchases in order to implement variable speed. Another goal was to determine which facility can produce the most energy comparing a facility with variable and fixed speed. Lastly, the financially profitability of an investment that enable variable speed has been assessed. The foundation of the calculations were based on measured data from the sites during year 2022 and approximations of efficiency and the price of purchase for the different components. The result shows that it is possible to implement variable speed in the facilities, with and without a gearbox. To keep the gearbox is the alternative that is easiest to implement due to less reconstruction of the facility. Furthermore, a facility with variable could potentially lead to an increase in produced energy where the increase is at least 0.8 GWh. Lastly, an investment of this kind could be considered profitable under the assumption that it is possible to receive revenue from ancillary services. The conclusions are made on assumptions that needs to be validated with suppliers.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ltu-101837 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Persson, Elin |
| Publisher | Luleå tekniska universitet, Institutionen för teknikvetenskap och matematik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0026 seconds