Hojums kraftstation i Trollhättan tillhör en av de största elproducerande vattenkraftstationerna i landet. SKF:s övervakningssystem känner av ogynnsamma vibrationer i Hojums vattenkraftaggregat och larmar vid överhängande risk för skador och haveri.
– Ett haveri i ett aggregat kan innebära att produktionen kan stå stilla under en längre tid, vilket innebär betydande produktionsbortfall och stora kostnader för reparation, säger Magnus Carlsson, drift- och underhållschef för Vattenfalls vattenkraftanläggningar i Södra Sverige.
I Hojums vattenkraftstation finns tre enorma vattenkraftaggregat. Det mullrar dovt och vibrerar i det klinkerbelagda betonggolvet i stora turbinhallen som är insprängd i berget vid Göta älv i Trollhättan.
- Varje maskin här producerar ström som kan försörja en medelstor stad, berättar Magnus Carlsson. Totalt producerar vi närmare 1 000 GWh per år här i Hojum och effekten är på 172 MW för de tre generatorerna. Detta kan jämföras med effekten på det stora vindkraftverket Big Glenn i Göteborgs hamn som är på 4 MW.
Trots den stora produktionsvolymen är det helt tomt på personal i turbinhallen.
– Det var här i Trollhättan Vattenfall startade 1910. Idag är vi 30 personer som jobbar med samtliga kraftstationer utmed Göta älv, säger Magnus Carlsson. Driftsteknikerna är stationerade i Trollhättan och åker ut rutinmässigt till anläggningarna för att arbeta med underhåll, eller åtgärda akut uppkomna fel. Våra övervakningssystem gör att vi inte behöver ha personal på plats hela tiden.
Indikerar och larmar
SKF:s övervakar de tre vattenkraftaggregaten i Hojums kraftstation. SKF:s övervakningssystemet omfattar hårdvaran IMXs och analysprogrammet Aptitude Observer och finns även på Vattenkrafts anläggningar i bland annat Harsprånget och Boden.
- Vårt övervakningssystem omfattar både givare för mätpunkter på glidlagren som de använder här i turbinerna samt datasystem som tar emot värdena från givarna och ger tydliga grafiska bilder av tillståndet i turbinen, säger Björn Mathiasson från SKF. Dessutom varnar och larmar systemet om något inte är som det ska.
- Jag får ett SMS direkt om värdena överstiger vissa förutbestämda nivåer, säger Lars Baltgren, driftingenjör på Vattenfall Vattenkraft. Dessutom kan jag se värden som temperatur och effekt, vilket kan indikera att något inte är som det ska i turbinen.
SKF:s övervakningssystem finns även med fjärrövervakningstjänster.
– I Hojum har man valt att göra övervakningen på plats, men det finns även möjlighet att ha fjärrövervakning där våra specialister kontinuerligt övervakar hur utrustningen mår.
Speciella förutsättningar i Göta älv
Göta älv är Sveriges vattenrikaste vattendrag och reglerad enligt en vattendom, vilket ställer speciella krav på körning av vattenkraftverken i Göta älv
- Vi har krav på oss att hålla de givna vattennivåerna i Göta älv och Vänern, säger Magnus Carlsson.
Kraftverken i Göta älv har också Sveriges största vattenreservoar för sitt tilloppsvatten.
– Vänern är Sveriges största vattenmagasin och tillrinningsområdet till Vänern omfattar 1/10 av Sveriges yta, säger Magnus Carlsson. Vi får till och med vatten från delar av Norge.
Magnus Carlsson förutspår också ökad efterfrågan på el från vattenkraft:
– Produktionen av förnyelsebar energi kommer att öka. Vattenkraften kommer då att få en än viktigare roll som regulator när det gäller att balansera produktionen. Vattenkraften är nämligen en förutsättning för att kunna växla över från fossila energikällor till andra förnyelsebara energikällor som vind, vatten, sol, våg och tidvatten. Detta beroende på att vattenkraft är en stabil produktionskälla dygnet runt som kan täcka upp behovet när till exempel sol- och vindkraft inte kan producera.
Tydliga bilder av tillståndet i turbinen
I kraftstationens relärum studerar Björn Mathiasson och Lars Baltgren inkomna data från de tre turbinerna i kraftstationen. Varje lager har fyra givare som mäter av vibrationer och rörelser i alla riktningar.
– Genom att simultanmäta vibrationer samtidigt i alla riktningar får man en noggrann ögonblicksbild på hur axel och lager rör sig, förklarar Björn Mathiasson. Systemet kan detektera minsta förändring i maskintillstånd och stanna maskinen vid ogynnsamma driftsförhållanden eller då en plötslig skada uppkommer.
Sedan sammanställer analysprogrammet alla data till en grafisk bild.
- När jag ser att något inte är som det ska så kontaktar jag SKF och så gör vi en analys på värdena för att säkerställa att det inte är något allvarligt problem, säger Lars Baltgren. På det här sättet får vi också möjlighet att planera våra underhållsstopp och vidta åtgärder innan något allvarligt inträffar.
Övervakningen ökar tryggheten
Ett haveri i någon av kraftstationens turbiner kan bli mycket kostsamt för ägaren Vattenfall.
- Trots att vi har de vitalaste delarna på lager här så kan det ta lång tid att reparera en havererad turbin och det innebär betydande kostnader för oss, säger Magnus Carlsson. Sedan har vi även kostnader för produktionsbortfall från det stillastående turbinen som också är betydande. Dock är vi så lyckligt lottade här så vi oftast kan öka effekten på några av våra andra aggregat om någon inte kan leverera.
Det är dock inte ofta kraftverkets turbin råkar ut för allvarliga händelser.
– Nej, det händer inte så ofta, men övervakningssystemet är som en försäkring. Den ger oss en trygghet att veta att vi direkt får larm och förvarning innan något allvarligt inträffar. Då kan vi planera och åtgärda problemen i tid innan något allvarligt inträffar. Det känns tryggt.
