Vassdragslaboratoriet NTNU Lars Jenssen

Transkript

1 Vassdragslaboratoriet NTNU Lars Jenssen 1

2 Min plan.. Litt om Vassdragslaboratoriet Hvorfor vi måler og hva vi måler? Vanlige problem og konsekvenser Fremtidens måleoppgaver 2

3 Vassdragslaboratoriet - organisatorisk NTNU Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi (IVT) Institutt for vann- og miljøteknikk Vassdragslaboratoriet (VL) 3

4 INSTITUTT FOR VANN- OG MILJØTEKNIKK Vannkraft Vassdragsteknikk VA-systemer VA-teknikk Hydrologi Vannrensing Restproduktteknikk Industriell økologi 4

5 5 Utdanning (master)

6 6 Forskning Stabilitet og bruddforløp

7 7 Oppdrag

8 Oppdrag Hvorfor måler vi? 8

9 Pålegg fra myndighetene Minstevannføring Reguleringsgrenser Fyllingsgrad Dokumentere at vi oppfyller krav Rapportere en tilstand 9

10 Drift av kraftverk og magasin Starttilstand (hydrologisk modell) Nedbørfeltet (vann, snø) Magasin Prognose for tilsig Værmelding Prisprognoser Plan for tapping og kjøring Faktisk tilstand, oppdatering av modellen 10

11 Tilstandsovervåking Falltap Inntak, grinder Vannveier Tap av vann Bekkeinntak Tapping og overføring 11

12 Nye anlegg Andre formål Vannføring, vannstand Miljøstudier Vanndekt areal, temperatur, utseende Damsikkerhet Lekkasjevann, poretrykk, setninger 12

13 Formålet avgjør Hva og hvordan vi måler Hvor ofte Nøyaktighet 13

14 14 Hvordan måler vi?

15 Magasinvolum Måler vannstand Trenger volum- eller arealkurve Vannføring Måler vannstand Trenger vannføringskurve Tapping gjennom luke Måler trykk og lukestilling Trenger kapasitetskurve 15

16 16 Målestasjon i Gråelva

17 Vanlige problem Målinger mangler Målingene er ikke kontrollert og organisert Måleområdet er utilstrekkelig Målingene er unøyaktige eller feil 17

18 18 Tilstrekkelig måleområde?

19 To hovedtyper feil Feil vannstand Feil kurve 19

20 Feil vannstand strømmende vann Vann i bevegelse veksler mellom trykk og hastighet. 20

21 Feil vannstand strømmende vann Vann i bevegelse veksler mellom trykk og hastighet. 21

22 Feil vannstand strømmende vann Vann i bevegelse veksler mellom trykk og hastighet. 22

23 Feil kurve Volumkurve Feil volum, feil tilsig og feil tapping Vannføringskurve Kapasitetskurve (luke, overløp) Feil tapping Feil minstevannføring Er kurvene målt mer nøyaktig enn vannstanden? tvert i mot 23

24 Konsekvenser Beregning av tilsig og produksjon Feil prognoser, mye manuelt arbeid Usikkerhet, ikke samsvar mellom målt og beregnet produksjon Minstevannføring For lite eller for mye? Planlegging av ny kraft Feil grunnlag 24

25 Det vi ikke måler, men burde målt Tap av vann fra bekkeinntak Falltap over inntaksgrinder Falltap i vannveiene Tilstanden i vannveiene Luftlommer Sandtransport Ras 25

26 26 Tap av vann fra bekkeinntak

27 27

28 28 Turbinparadokset

29 Konsekvenser Mangler kunnskap om tilstanden til inntak og vannveier Oppdager ikke feil, eks ras Oppdager ikke tap av vann Vet ikke om skoen trykker Ikke grunnlag for tiltak Kan ikke dokumentere verdien av tiltak 29

30 30 Fremtiden?

31 Fremtiden f 31

32 Fremtiden, generelt Krav om mer dokumentasjon NVE: miljø, tilstand, damsikkerhet Internt, f.eks. økonomisk verdi av tiltak Ytterligere automatisering av tilsigsmodeller, prod.planlegging, etc. Andre miljøkrav, f.eks variabel minstevannf. Konsekvens: Mer måling, bedre kvalitet, flere parametre, lettere tilgjengelig 32

33 Fremtiden, målestasjoner Flere stasjoner (Flere parametre) Tilgjengelig i sanntid Flere målerenner for å dokumentere Tilgjengelig for Hvermannsen 33

34 Fremtiden, vannveiene Falltapsmåling i vannveiene Vannføringsmåling i vannveiene? 34

35 Fremtiden, inntak Overvåking av inntak, dokumentere tap av vann. Måling av falltap Kameraovervåking 35

36 Fremtiden, vurdering Måling bra for bygg (dokumentasjon -> tiltak) Utstyrsutviklingen er leverandørdrevet Lite kunnskap om hydraulikk og vassdragsteknikk? Bra duppeditter men feil bruk? Vanskelig å utvikle utstyr for spesielle oppgaver 36

37 Fremtiden, ønske Bransjeløft Instrumentering av inntak og vannveier (strømmende vann) Utvikling av spesialutstyr tilpasset bransjen Bratte inntak Tunneler (falltap, vannføring, luft) Sediment Minstevannføring 37

38 Hva kan Vassdragslaboratoriet bidra med? Kunnskap om hydraulikk, utforming av målekonstruksjoner (strømmende vann). Dimensjonering av målerenner. Vannføringskurver vha modellforsøk Målestasjoner, Overløp Målerenner 38

39 Hva kan vassdragslaboratoriet bidra med? Utvikling av nye metoder, forskningsprosjekt Studentarbeid (prosjekt og masteroppg.) 39

40 40 Monitoring of intakes

41 41 Education and training