Produksjonsteknisk konferanse 2013 Oppgradering og modernisering av Øvre Vinstra kraftverk - Med fokus på det maskinfaglige Presentert av: Vidar Nylund Eidsiva Vannkraft
Øvre Vinstra kraftverk Eier: Opplandskraft DA Driftes av: Eidsiva Vannkraft AS Nøkkeldata Ligger i Skåbu i Nord Fron kommune i Gudbrandsdalen. Idriftsatt i 1959-1960 2 x 68,7 MW (kan kjøres opp mot 73 MW) francis turbiner levert av Kværner Brug 2 x 75 MVA generatorer levert av NEBB 3 stk 1-fase transformatorer levert av National Industri Utnytter fallet på 330 m mellom Øyangen og Slangen Årsproduksjon 625 GWh Magasinkraftverk Typisk norsk kraftverk fra denne perioden?
Hva trigget prosjektet? Løpehjul fra 50-tallet. Skovler innstøpt i boss og ring. Overgangen mellom skovler boss/ring kan se ut som sprekker. Levetiden estimeres helt forskjellige fra ulike hold: Utmatting er ikke lenger tema pga det høye antall lastveksler hjulet har vært gjennom. Løpehjulet kan bli mere «slarkete» med tiden som kan medføre kontakt i nedre spalt ved rusing
Hva trigget prosjektet? Sluseventiler fra 50- tallet: Økt antall feilstarter pga diverse feil i styring Ikke standard komponenter i styring Noe falltap over spjeldventil Lekkasjer over spjeld Modne for revisjon
Hva trigget prosjektet? Generell slitasje Siste revisjoner på starten av 90-tallet Hamring av ledeapparat Spalteringsbytte Lekkasjer over sikkerhetsventil Osv. Ellers: Oljetrykksanlegg/regulator Kran Kjøle-/lenseanlegg Kontrollanlegg Transformator Kontrollanlegg Generator Apparatanlegg Tunneler og sandfang
Rørveggstrykk [mvs] 00:00 00:15 00:30 00:45 01:00 01:15 01:30 01:45 02:00 02:15 02:30 02:45 03:00 03:15 03:30 03:45 04:00 04:15 04:30 Vannstand avslagskammer [moh] Forprosjekt utført 2007 Oppbygd iht følgende mal: Gjennomgang tilstand for kritiske komponenter Avdekking av begrensninger i anlegget. Virkningsgradsprøver Falltapsmåling Avslagsprøver Gjennomberegning kritiske komponenter 2x70MW / 48,85 m 3 /s dobbeltavslag 360 355 350 345 340 335 330 325 320 315 310 305 300 1040 1035 1030 1025 1020 1015 1010 1005 1000 995 990 985 980 04:45 Tid [s] Rørveggstrykk i sjakt Vannstand avslagskammer
Forprosjekt utført 2007 Velger 3 alternativer Rehabilitering (ca 49 m 3 /s) Oppgradering til 2x83 MW (ca 57 m 3 /s) Oppgradering til 2x87 MW (ca 60 m 3 /s) Produksjonssimulering basert på virkningsgradskurver og tilsigskurver samt ulike prisprofiler
Konklusjon forprosjekt Det største alternativet mest økonomisk fordelaktig grunnet effektsalg, på tross av lavere energiproduksjon. Elsertifikater var ikke vektlagt i 2007. Etter avklaring med NVE ble det klart at valgt alternativ utløste konsesjonsbehandling.
Søknadsperiode 2007-2009 Vurdering av konsesjonsplikt, høringer osv. Konsesjonssøknad sendt januar 2009 NVE oversender positiv innstilling til OED september 2010 Februar 2012 EVk utfører ny økonomisk beregning hvor el-sertifikater hensyntas (forsiktig). Nytt alternativ, tas med og viser seg å være mest fordelaktig: Levetiden til eksisterende generatorer utnyttes bedre ved at de driftes i minimum 10 år til. Nye turbiner bestilles for 85 MW turbineffekt, men begrenses tilsvarende maks effekt på eksisterende turbiner November 2012 OED gir tillatelse til utvidelse
Turbinleveranse Kontrakt skrevet med ANDRITZ HYDRO AS Pn=85 MW, Hn=320 mvs Modellkjøring utføres sommer 2013 2 stk komplette turbiner: Løpehjul og aksel Ledeapparat Lokk Lager Pakkboks Sugerørskonus Økning av B0/sliping stagringer Revisjon/modernisering av energidrepeventil Nye regulatorer m/oljetrykksanlegg Prøvesammenstilling av nytt ledeapparat på Jevnaker før forsendelse til anlegg Turbin 1 oppgraderes 2015 og turbin 2 oppgraderes i 2016
Hvorfor kjøpe nye lokk og ledeapparat? Generelt færre begrensninger for turbindesigneren: Optimal ledeskovldesign Frihet til å velge antall og plassering av ledeskovler Enklere med tanke på utløpsdiameter og ny sugerørskonus Enklere tilpasning mot ny B0-høyde i stagring Mulighet for pumpeplate for spaltevann Moderne pakkboks og lager medfører økt sikkerhet mot drukning av lager, samt at vi blir kvitt eksisternde arrangement med ejektorer med drivvann i smårør fra trykksjakt. Slipper alternative revisjonskostnader Alt utstyr kan stå klart i kraftverket/verksted ved stopp. Slipper i større grad verkstedarbeider på kritisk tidslinje.
Hva oppnås? Begrenset av generator Ca 13-14 GWh/år ny energi
Effekt- vs energiproduksjon Effektpris (variasjon i spotmarked, RK) Følsomhetsanalyse for spotprisprofil NO1 og DK1 Hvis prisprofilen i NO1 nærmers seg DK1 (mer uregulert kraft inn i nettet), er det fordelaktig med stor oppgradering. Stor oppgradering gir høyere falltap og mindre ennergiproduksjon. El-sertifikater taler for mindre effektøkning og mer energiproduksjon
Nye kuleventiler Kontrakt med Rainpower Norway, idriftsatt juni 2011 2 stk DN1600 380 mvs kuleventiler med oljetrykksanlegg og (store!) fallodd. Vellykket prosjekt, godt samarbeid mellom RP og EVk
Nytt røropplegg for kjøleanlegg Nytt røropplegg, ventiler og rehabilitert kjølevannsbasseng. Utført av egne ansatte Anlegget er oppsveist mens kraftverket har vært i drift. Naturlige stopper i kraftverket har vært utnyttet for sammenkobling Utfordring å finne traseer, men løst på en veldig tilfredsstillende måte
Utført så langt Maskinsalkran oppgradert Nye kuleventiler Nytt kjølevannsanlegg Utsprengt parkeringsnisje i adkomst Installasjon av person- og vareheis Brannsikkring av rømningsveier Trykksikring av transformatorrom Nytt redningsrom Utfasing av husturbin nytt dieselaggregat Avfuktingsanlegg i turbinkjeller
Tiltak som gjenstår 2013 Utskifting av 300 kv effektbryter Utskifting av oljekjølere til trafoer Kontroll av trykksjakt (utvendig trykk) Vaskehall (miljøtiltak) 2014 Nytt sandfang 2015 16 Nye turbiner og trykkoljeanlegg Nytt kontrollanlegg Revisjon av generatorer Brann-og røyksikring av hele kraftstasjon
Takk for oppmerksomheten!