Får elva vannet den har krav på?

Et småkraftverk må la vann gå i elva og kunne dokumentere det. Vi testet hvor langt anleggets egne logger og en målestasjon kan bære det.

Får elva vannet den har krav på?

Konsesjonen sier hvor mye vann som skal bli igjen i elva. Dokumentasjonen er to logger som må stemme med hverandre, og her er hva som skjedde da vi sjekket dem.

Illustrasjon. Et inntak, røret ned til kraftstasjonen og elva forbi den. Det kraftverket sier det slapp, holdes opp mot målestasjonen nedenfor, og begge mot det konsesjonen krever.

Nedenfor inntaket til et småkraftverk ligger en strekning av elva som lever av det verket slipper forbi. Konsesjonen sier hvor mye det skal være, minstevannføringen. Verket må kunne vise at vannet ble sluppet, dag etter dag, og i praksis er det en logg som viser det: en målestasjon, en måler eller en vannstand over en terskel.

1 487 kraftverkutbygde vannkraftverk under 10 MW i NVEs register, med en forventet produksjon på 13,2 TWh i året (NVE, NLOD)

I ett vedtak ila NVE et kraftverk 500 000 kroner i overtredelsesgebyr etter at en fysisk kontrollmåling viste et slipp på 13,7 liter i sekundet der konsesjonen krever 20. Selskapet kalte selv vilkåret et absolutt krav, i svaret som er gjengitt i vedtaket (NVE, Stølselva kraftverk). NVEs veileder fra april 2020, Slipp, måling og dokumentasjon av minstevannføring, handler om hvordan slippet gjøres, måles og dokumenteres.

Hva vi kunne teste, og på hva

Vi fant ingen åpne driftsdata fra et norsk småkraftverk. NVEs målestasjoner er åpne data, men grensesnittet krever en egen nøkkel. Derfor brukte vi de beste åpne dataene vi fant: fem kraftverk i Oregon som drives av U.S. Army Corps of Engineers, på 15 til 35 MW, med effekt, turbinvannføring, flomløp og vannstand time for time (USACE, fritt brukbart) og en USGS-målestasjon nedenfor hvert av dem (USGS, fritt brukbart). De er større enn norsk småkraft, og minstevannføringen der er hele slippet fra en dam, ikke vannet som blir igjen på en minstevannsstrekning. Fysikken er den samme.

Turbinvannføring fra det generatoren sier

4 % til 8 %medianfeil i turbinvannføring regnet ut fra effekt og fallhøyde, fem år etter at virkningsgraden ble tilpasset, ved alle de 5 kraftverkene

Én virkningsgrad per kraftverk, tilpasset på 2015–2019, ga turbinvannføringen i 2020–2024 innenfor det spennet. Over alle kraftverksdøgn slo den en fast vannføring per megawatt, 5,5 % mot 9,1 %. Fallhøyden hjalp der et magasin stiger og synker, og gjorde ingen forskjell ved to dammer med jevn fallhøyde. Det vi sammenlignet med, var kraftverkenes egne tall, som Corps trolig regner ut fra turbinenes kurver. Resultatet sier derfor at anslaget stemmer med verket, ikke med en måler i røret.

Det negative funnet som betyr mest

Effekt og vannstand var ikke nok til å få balansen til å gå opp. Bare 2 av 5 kraftverk stemte med målestasjonen innenfor 10 % på minst 80 % av døgnene når turbinvannføringen ble regnet ut i stedet for logget. Vann går ut veier generatoren ikke ser: en fisketrapp, et tappeløp, et døgn kraftstasjonen står. I Norge går selve minstevannføringen ikke gjennom turbinen i det hele tatt. Et pilotprosjekt trenger en logg av slippet, og produktet later ikke som noe annet.

To logger som stemmer, og to som ikke gjør det

Der slippet var logget, stemte det med målestasjonen nedenfor innenfor 10 % på minst 90 % av døgnene ved 4 av 5 kraftverk, og på opptil 99,6 %. Ved Foster stemte det på 73 %, fordi målestasjonen der ser mer vann enn verket slipper.

Den forskjellen avgjør hva som blir meldt. Ved Foster viste verkets logg 63 flere døgn under 95 % av kravet enn målestasjonen gjorde. Hvem av dem som har rett, er et spørsmål for en som vet hvor hver av dem står. Konsollen setter de to side om side og svarer ikke for dem.

En måler som viser 10 % for mye

58 % mot 22 %av 500 feil plantet i kraftverkenes logger, funnet av balansen mot målestasjonen og av faste grenser, med samme budsjett for falske alarmer

Faste grenser på én logg fant 99 % av loggene som sto stille, og nesten ingenting annet: 1 % av loggene som viste 10 % for mye, mot 42 % for balansen. En måler som viser for mye, er den som skjuler et for lite slipp. Balansen fant opptil 94 av 100 feil ved et kraftverk der de to loggene stemmer godt, og bare 20 av 100 der de var uenige i ukevis i kalibreringsårene. Den nådde ikke de 80 % vi satte på forhånd, og den holdt seg innenfor alarmbudsjettet ved 3 av 5 kraftverk. En logg nummer to er bare så nyttig som den stemmer med den første.

Hva dette betyr for den som har vakt

Den som har vakt, trenger ikke en ny modell av elva, men å kunne se, for hvert døgn, hva som ble sluppet, hva målestasjonen nedenfor så, hva konsesjonen krevde, og hvilke av tallene som er målt, hvilke som er regnet ut og hvilke som er ukjente. Når de to loggene skilles, bør noen få vite det før rapporten sendes, ikke etter en kontrollmåling.

Hvert tall her kommer fra resultatfilene til forsøkene P67 og P68, som ble forhåndsregistrert før de tilbakeholdte årene ble regnet ut. Begge endte som DELVIS STØTTET (PARTIAL), og rapportene sier hvorfor.

Tilbake til forsiden

Start med én eksport.

Vi setter oss sammen med dere og kjører den på en maskin dere styrer, så ingenting forlater anlegget. Dere beholder kartleggingsrapporten: hver tagg med størrelse, enhet og maskin og belegget for hver, det som ikke kunne avgjøres og hvorfor, og dataene som gikk galt denne uken, på norsk eller engelsk.

Skriv til [email protected]. Vil dere heller sende oss en anonymisert eksport, signerer vi databehandleravtalen deres først.

Les også