| dc.description.abstract | Denne oppgaven tar for seg en litteraturstudie om reguleringen av vannturbiner i et vannkraftverk, og hvordan denne turbinreguleringer påvirker kraftverkets tilkoblede kraftnett. Bakgrunnen for oppgaven er det økende behovet for fokus på mer fornybar energi i kraftmarkedet. En viktig årsak til det er at EU har satt seg mål om at en større andel av kraftproduksjonen skal komme fra fornybare energikilder. I den sammenheng er Norge allerede en stor nasjon med vår fornybare vannkraft. Men vannkraftbransjen opplever tøff konkurranse om både rekruttering og kompetanse fra blant annet oljebransjen. I tillegg vil en stor andel av det som i dag er vannkraftbransjens arbeidskraft snart gå av med pensjon og viktig å bevare deres kompetanse. Det er derfor viktig å belyse og øke interessen for hvor spennende og viktig denne næringen er for samfunnet. Litteraturen kommer fra personer og interessenter knyttet til bransjen.
Først i oppgaven sees det nærmere på de viktigste komponentene i et vannkraftverk. Blant annet sees det på hvordan energi i rennende vann først kan overføres til mekanisk energi i en vannturbin. Energien blir så overført gjennom en generator til elektrisk energi som sendes ut til forbrukerne av energien gjennom et elektrisk kraftnett. For at dette systemet skal fungere er det nødvendig med regulering av energioverføringen. Denne oppgaven gjøres av en turbinregulator som foretar reguleringer av vannstrømningen gjennom turbinen. Turbinregulatorer har blitt brukt siden 1800-tallet og har gradvis blitt forbedret ettersom teknologi og behov til endringer har vært nødvendig. Oppgaven ser blant annet på hva dagens regulatorsystemer må oppfylle av krav, og hvordan kravene er oppfylt gjennom teknologien som er tilgjengelig i dag.
I fremtiden kan det oppstå utfordringer med å opprettholde leveringssikkerheten av energi, på grunn av mer uregulerbar fornybar energi i nettsystemet. Ved endring i forbruk av elektrisk energi er det absolutt nødvendig at eksempelvis turbinregulatorer foretar nødvendige reguleringer, for å kunne etterkomme etterspørselen i det aktuelle øyeblikket. Om slike reguleringer uteblir vil det i ytterste konsekvens oppstå uakseptable og kritiske forhold i kraftnettet, som for eksempel kan medføre ustabil frekvens i kraftnettet eller oppleve frekvensverdier som kan ødelegge komponenter og apparater tilkoblet nettet. Fremtidige utfordringer i forhold til regulering av vannkraft turbiner knyttet til et globalt kraftnett er omtalt i slutten av oppgaven.
Abstract
This thesis discusses a literature study about the regulation of water turbines in a hydroelectric power plant, and how the regulation affects the power grid that the turbine power plant is connected to. The reason for this thesis is the growing need for more attention to renewable energy in the electricity market. An important reason for this is that the EU has set themselves the goal of a greater share of power production to come from renewable energy sources. In this context, Norway is already a great nation with our renewable hydropower. But hydropower industry is experiencing a hard competition for both recruitment and expertise from the oil industry. And a large part of today ́s hydropower industry labour is soon going to retire and it is important to maintain their competence. It is therefore important to highlight and increase the interest in how exciting and important this industry is to today ́s society. The literature comes from individuals and other interested parties related to the industry.
First, the task takes a closer look at the main components of a hydropower plant. The task sees how the energy in the flowing water can first be transferred into mechanical energy in a water turbine. The energy is then transferred through a generator into electrical energy and sent out to consumers through an electric power grid. It is necessary to regulate the energy transfer so the system could work. This task is done by a turbine regulator, which performs regulation of water flow through the turbine. Turbine regulators have been used since the 1800s and have gradually been improved as technology and requirements have changed. The thesis looks on what today ́s regulator systems must meet of requirements and how the requirements are met through the technology that is available today. In the future, there may be challenges in maintaining reliability of supply on energy, due to more unregulated renewable energy in the grid. With a change in consumption of electric energy, it is absolutely necessary that turbine regulator ́s makes the necessary adjustments in order to meet the demand at that moment. If such regulation absent will ultimately occur unacceptable and critical conditions in the power grid, such may result in unstable frequency in the power grid or experience frequency values that can destroy devices connected to the network. Future challenges for regulation of hydropower turbines connected to a global power grid are discussed at the end of the thesis. | nb_NO |
