Flödesmätningar i vattenturbiner

Många av våra vattenkraftverk byggdes för flera decennier sedan och står nu inför behovet av modernisering. En central del i detta arbete är att mäta och verifiera turbinens verkningsgrad – både före och efter en uppgradering. För att göra det krävs tillförlitliga metoder för att bestämma flödeshastigheten i systemet.

I detta projekt ligger fokus på att vidareutveckla tryck-tid-metoden, en etablerad och kostnadseffektiv metod för verkningsgradsmätning. Metoden bygger på att flödeshastigheten beräknas genom att integrera det uppmätta differentialtrycket mellan två punkter i vattensystemet under den tid då flödet bromsas in.

Tryck-tid-metoden har dock vissa begränsningar enligt standarden IEC-60041, särskilt vid låga fallhöjder där vattenvägarna är korta och strömningsfältet inte hinner utvecklas fullt ut.

Syftet med projektet är att förbättra noggrannheten i tryck-tid-metoden och utöka dess användningsområde så att den kan tillämpas även på turbiner med låga fallhöjder. Genom numeriska simuleringar och experimentella studier undersöks hur metoden kan anpassas till moderna anläggningar med alternativa intagsgeometrier som inte följer dagens standardrekommendationer.