I Sveriges kalla klimat innebär isrelaterade problem årliga produktionsförluster för vattenkraftföretagen. Kravisbildning på intagsgrinden till ett vattenkraftverk betyder att den grindarea genom vilken vatten kan strömma in reduceras och inströmningsförlusterna ökar. De förebyggande åtgärderna handlar ofta om att sänka vattnets ythastighet tillräckligt mycket för att ett stabilt istäcke ska kunna utbredas. Istäcket isolerar vattnet från fortsatt nedkylning så att temperaturen i vattnet inte understiger 0 °C och kravisproduktionen i vattnet upphör. I detta examensarbete tillämpas CFD-beräkningar för att åskådliggöra hastighetsfördelningen i magasinet vid Finnfors kraftverk med dess nuvarande batymetri och med modifierade batymetrier motsvarande potentiella åtgärder för att sänka vattnets hastighet. Anläggningsägaren Skellefteå Kraft hade identifierat två problem som ansågs kunna bidra till turbulens och höga inströmningshastigheter och utöver dessa kunde simuleringar med magasinets nuvarande batymetri identifiera i vilka områden åtgärder borde genomföras. Av de fem utvärderade åtgärdsalternativen ledde inget till att hastigheterna helt understeg de kritiska gränserna för då ett istäcke kan lägga sig vid en vattenföring på 225 m 3/s, däremot reducerades storleken på områdena med höga hastigheter. Valideringen ökade resultatens tillförlitlighet och denna studie visar därmed hur CFD-beräkningar kan tillämpas för att utvärdera vilken effekt en bottenmodifiering skulle få för strömningen i en älvfåra. Detta kan utgöra användbart underlag i arbetet med att förbättra produktionskapaciteten i befintliga vattenkraftverk.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-140339 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Bohlin, Caroline |
| Publisher | KTH, Vattendragsteknik |
| 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 |
| Relation | TRITA-LWR Degree Project 13:26, ISSN 1651-064X ; 13:26 |
Page generated in 0.0028 seconds