Att uppskatta risker för vibrationer i vattenkraftverk kräver en analys av, inte bara maskinens egenskaper, utan också vattnets mer svårfångade natur. Det har Ida Jansson, doktorand vid Luleå tekniska universitet, tagit fasta på i sin avhandling med titeln Vibrerande kroppar av vatten.
Ida Jansson har deltagit som doktorand i forskningsprogrammet StandUp for Energy som är en del av regeringens strategiska satsning på energiområdet. Ett av huvudmålet med forskningsprogrammet är att minska kostnaderna för storskalig produktion av förnybar och hållbar el till konsumenterna.
Avhandlingen är baserad på en fältundersökning av uppmätta vibrationsnivåer under uppstartförlopp hos en vattenkraftmaskin installerad i Porjus gamla vattenkraftverk. Uppstartförloppet innebär stora påfrestningar på maskinen. En korrekt uppskattning av slitage vid start- och stopp är avgörande med dagens stora efterfrågan på reglerkraft på den avreglerade elmarknaden. De uppmätta vibrationsnivåerna är identifierade med ett verktyg som visar sig ge god inblick i hur störningar fortplantar sig i en vattenkraftturbin.
– Vilken betydelse vi lägger i spontana förlopp av vibrationer och virvlande rörelser i vattnet är avgörande för hur vi utformar teknisk design. Nya alternativa tekniker som går utanför konventionell turbinteknik och bygger på vattnets eget sätt att omvandla energi på tror jag ger system mindre känsliga för störningar, men som samtidigt kräver större hänsyn till de förutsättningar vi har att anpassa oss efter, säger Ida Jansson.
I avhandlingens framtida utblick diskuterar Ida Jansson hur vibrationer som i konventionell teknik utgör ett hot för maskinens hälsa även kan utgöra själva kärnan i energiomvandlingsprocessen.
