Unikt styrsystem för små vattenkraftverk

Kan man konstruera ett litet, integrerat styrsystem som gör småskalig vattenkraft mer lönsam? Svaret heter Microhydro och den första anläggningen invigdes i september i Surahammars kraftstation. Systemet har utvecklats av ABB i samarbete med Mälarenergi och Tekniska Verken i Linköping och med bidrag från Energimyndigheten.

För ett år sedan hade Surahammars kraftstation ett styrsystem som var ett hopplock av olika fabrikat sex meter skåp.

– Det var svårhanterligt och opraktiskt för våra driftoperatörer, säger Mats Lindberg, affärsområdeschef för Kraft hos stationens ägare Mälarenergi. När vi hörde att ABB hade planer på att utveckla ett kompakt och integrerat styrsystem för mindre kraftverk blev vi intresserade.

Hos ABB startade arbetet med att utveckla Microhydro år 2003.
– Huvudsyftet är att gynna utvecklingen av småskalig vattenkraft och förnybar energi genom att göra driften mer lönsam för ägaren, berättar Magnus Callavik på ABB:s forskningsenhet i Västerås. Målet når vi genom ett system för styrning, övervakning, reglering, skydd och kommunikation, som till stor del är standardiserat för att passa alla typer av stationer.

Hårdvarugrunden i Microhydro är ABB:s reläskyddsenhet RET 521, kompletterat med automationssystemet 800xA. I ett enda skåp samlas den integrerade utrustningen med alla funktioner, som start- och stoppautomatik, turbin- och dammreglering, reläskydd och kommunikation. Det nya systemet läser av, kontrollerar samt utför automatiskt många åtgärder och kan ha ständig kontakt med en driftcentral.
– Systemet kontrollerar också de viktiga vattennivåerna ovanför och nedanför stationen, där ägaren måste ha hundraprocentig säkerhet, säger Magnus Callavik.

I Surahammar har sex skåpmeter i kontrollrummet ersatts av ett normalskåp, som rymmer Microhydro med alla funktioner, samt ett skåp för elanslutningar. Det viktigaste kravet som Mälarenergi ställde på styrsystemet var en fullgod reglering och kontroll av vattennivåerna uppströms och nedströms i vattendraget. Andra krav rörde önskade styrfunktioner, helst med autonom styrning, och kommunikation för fjärrstyrning.

När kraftstationen med Microhydro invigdes kallade Mälarenergi det för en världsnyhet.
– Något liknande integrerat system finns inte på marknaden, säger Mats Lindberg. Det är litet, med få produkter och låga underhållskostnader, och kan köras på distans

Förutom byte av styrsystem har Mälarenergi rustat stationen i stort och ABB svarar även för elektroteknisk utrustning, bland annat nytt ställverk och ny magnetiseringsutrustning.

Projektets andra kraftverksägare är Tekniska Verken i Linköping som installerat Microhydro i Slattefors, en 0,9 MW stor station i Stångån nära Linköping.

I mitten av 1950-talet fanns i Sverige cirka 4 000 små vattenkraftverk med effekt under 1,5 MW. I dag är drygt 1 500 av dem i drift och de producerar totalt 1,7 TWh per år, ungefär dubbelt så mycket som Sveriges vindkraftverk (850 GWh år 2004). Nedlagda småkraftverk, möjliga att renovera och sätta i drift, skulle kunna producera ytterligare 2,5 TWh, enligt Småkraftverkens Riksförening.

Denna artikel har tidigare publicerats i tidningen ABB Kunden nr 3/ 2005.



    •   Avbryt
      • Twitter
      • Facebook
      • LinkedIn
      • Weibo
      • Skriv ut
      • e-post
    •   Avbryt
    Mälarenergis Mats Lindberg och ABB:s Magnus Callavik har äntrat Asea-generatorn från 1927 i vattenkraft-stationen i Surahammar. I stationen finns världens första installation av det nya integrerade styrsystemet för små vattenkraftverk, Microhydro.
    seitp222 7bd94f764ff1d7e1c12570dc003f9675