Beslutningsstøtte for vedlikehold og rehabilitering innen vannkraft Presentasjon NVE Juni 2001 Birger Mo
Prosjekt! Prosjektperiode (2001-2005) " EBL-Kompetanse " 1000 000 pr år fra Forskningsrådet (bevilget) " Forutsatt 1 200 000 fra bransjen! Forprosjekt 2000 " Automatisk beregning av kostnader ved gitt havari. " Havari i pumper " Endring av virkningsgradskurve ved havari
Mål for prosjektet! Etablere et helhetlig analyseopplegg og tilhørende beslutningsstøtteverktøy for optimal utvelgelse og planlegging av vedlikeholds- og rehabiliteringsprosjekter innen vannkraft! Etablere og formidle ny kompetanse i bransjen på dette området
Bakgrunn! Levetiden til komponenter og konsekvenser av feil er ukjent! Virkningsgrad avtar med levetiden! Sviktsannsynligheten øker med levetiden! Tapte driftsinntekter pga. revisjon (pris, tilsig)! Tapte driftsinntekter ved havari (pris, tilsig)! Sammenheng mellom stasjoner i serievassdrag! Begrensede resurser (personell likviditet)! Begrensninger i antall MW som kan være ute til rev! Helse, Miljø, sikkerhet, PR i tillegg til økonomiske
Nytteverdi! Automatisere/forenkle gjennomføring av beregninger! Konsistent avveining mellom økonomi og HMS! Dokumentasjon av beslutninger! Optimal timing av investeringer / rehab. beslutninger! Kompetanseoppbygging i form av dr. ing. studium og opplæringstiltak
Modell konsept Tapte inntekter ved utfall Inntekter/kostnader ved rehabilitering. Flermålsplanlegging Estimering av feilfrekvens Kontroll modul Optimal timing av prosjekter Prosjekt database
Budsjett for planlagte aktiviteter DP Aktivitet 2001 2002 2003 2004 2005 Totalt 1 Prosjektledelse 250 250 250 250 250 1250 2 Grovspesifikasjon 150 150 3 Automatisk beregning av rehabiliteringstidspunkt 500 500 4 Flermålsplanlegging 565 1000 300 1865 5 Estimering av sviktsannsynlighet m.m. 50 350 800 300 1500 6 Kontrollmodul 520 500 500 250 1770 7 Optimal timing av prosjekter 800 1000 1800 8 Indikatorer for styring av vedlikehold og rehabilitering 270 270 540 9 Dr.ing-studium 40 40 10 Resultatspredning 80 80 80 80 200 520 Totalt 1635 2200 2200 2200 1700 9935
Finansiering Bidragsyter 2001 2002 2003 2004 2005 Sum EBL Kompetanse 200 300 300 300 100 1200 Norges Forskningsråd 1000 1000 1000 1000 1000 5000 Energiverk 435 900 900 900 600 3735 Energiverk, egeninnsats 150 100 100 100 100 550 Industri (Powel) Industri, egeninnsats 200 200 200 200 800 Sum 1785 2500 2500 2500 2000 11285
Aktiviteter i 2001! Automatisk beregning av revisjonstidspunkt " Finner det tidspunkt som gir minst økonomisk tap for en revisjon med gitt lengde " Liste med kostnader for ulike revisjonstidspunkt " Må bergene ny strategi for hvert revisjonstidspunkt! Spesifisering av konsept! Spesifikasjon flermålsmodell! Estimering av sviktsannsynlighet
Spesifikasjon av havari! Tidspunkt og varighet! Antall MW ute! Eventuelt: " Alternative havaritidspunkter " Egen virkningsgradskurve ved havari
Produksjon (MW) 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Produksjons- vannføringskurve Stasjon med 2 aggregater à 70 MW PQ-kurve, 1 aggregat PQ-kurve, stasjon 0 50 100 150 200 250 300 350 Vannføring (m3/s)
Spesifisering av havari for simulering (filen HAVARI.STAS) -10 # Simulering med flere havaritidspunkt 3 # Antall alternative havaritidspunkt 15,25,36 # Forskyvning i forhold til havari under, for hvert alt. tids.punkt 99904,'M4', # Modulnummer, kommentar1 (modulnavn) 'KR4', # Kommentar2 (stasjonsnavn) 1, # Antall perioder 6,14,50 # Startuke, sluttuke, antall MW ute -1,'Avslutt'
Vassdraget Fantaasi II 100 200 M7 300 400 M4 99907 150 50 PKR7 0,8333 99908 P1 99904 KR4 25 10 0,556 50 50 0,2778 400 260 700 M6 flom ut 100 flom ut 10 M8 500 M3 99906 50 100 KR6 0,1389 99903 500 100 KR3 1,3889 300 Q min = 5m 3 /sek 200 M5 150 50 M2 99905 252 70 KR5 1,000 99903 300 150 KR2 0,5556 150 50 M1 99901 50 220 KR1 0,0631 Q min = 10m 3 /sek
Hovedresultater fra havari beregningene (filen havari.res) u/havari uke 6-14 uke 21-29 uke 31-39 uke 42-50 PKR1 GWh 52.0 51.5 52.0 52.0 52.9 KR6 GWh 65.7 65.5 65.7 65.7 66.1 KR5 GWh 742.5 744.4 742.5 742.9 746.9 P1 GWh -73.8-73.3-73.8-73.0-73.3 KR4 GWh 112.4 60.9 112.1 104.9 104.1 KR3 GWh 1099.2 1088.5 1098.8 1096.6 1094.3 KR2 GWh 716.2 713.0 716.1 715.3 714.3 KR1 GWh 139.2 138.8 139.2 139.1 139.3 -SUM- GWh 2853.4 2789.4 2852.6 2843.6 2844.5 Gj.sn. sluttmagasin GWh 2535.6 2542.2 2535.6 2534.9 2536.0 Gj.sn. flom GWh 504.8 558.3 505.5 514.5 512.6 Inntekt kkr 368900 360056 368836 368028 367852 Verdi av ekstra vann kkr 996-1 -80 57 Nto. effekt av havari kkr -7848-65 -952-992
Sum inntekter for hvert tilsigsår uten og med spesifiserte havari (filen havari_aar.res) 1931; 1932; 1933; 1934; 1935; 1936; 1937; 218553; 457709; 314294; 499753; 263968; 283657; 336856; 213381; 449276; 307970; 490503; 259871; 277243; 327856; 218553; 457709; 314294; 497379; 263968; 283657; 336856; 218583; 452308; 314024; 498012; 263837; 283657; 336856; 216220; 456911; 313930; 496589; 263104; 283615; 336314;
Tapte produksjonsinntekter for hvert tilsigsår Havari uke 6-14 (KR4) 2000 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59-2000 Effekt av havari (kkr) -4000-6000 -8000-10000 -12000-14000 -16000 Scenario
500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 Tapte produksjonsinntekter for hvert tilsigsår Havari uke 21-29 (KR4) 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 Scenario Effekt av havari (kkr)