det er svært liten høgdeskilnad på vass-spegel og vegnivå ... · då bil heverten suge vatn så...

28
Figur 6-3 Bilete frå vegen mot vest, elva omtrent på kote 330. Figur 6-4 Bilete frå vegen mot sør. Elva er omtrent på kote 330. Figur 6-5 Bilete mot sør frå kote 340. Figur 6-6 Bilete mot nord frå kote 340. Figur 6-7 Bilete mot nord mot kote 350, der elva og vegen flatar ut over nakken. Figur 6-8 Bilete frå kote 350 mot sør. Det er svært liten høgdeskilnad på vass-spegel og vegnivå, og i tillegg er det nokre flate område lenger nord som fort kan bli oversvømt. Det kan altså ikkje tillatast at ein aukar vass- standen vesentleg. Dersom ein byggjer inntak heilt på toppen blir tappesystemet ei utfordring. Transporten fram til byggeplassen er svært enkel, vegen ligg inntil elva alle aktuelle inntaksstader. I det følgjande skal fleire typar inntak og plasseringar evaluerast. 47

Upload: dangkhuong

Post on 19-May-2019

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Figur 6-3 Bilete frå vegen mot vest, elva omtrent på kote 330.

Figur 6-4 Bilete frå vegen mot sør. Elva er omtrent på kote 330.

Figur 6-5 Bilete mot sør frå kote 340.

Figur 6-6 Bilete mot nord frå kote 340.

Figur 6-7 Bilete mot nord mot kote 350, der elva og vegen flatar ut over nakken.

Figur 6-8 Bilete frå kote 350 mot sør.

Det er svært liten høgdeskilnad på vass-spegel og vegnivå, og i tillegg er det nokre flate område lenger nord som fort kan bli oversvømt. Det kan altså ikkje tillatast at ein aukar vass-standen vesentleg. Dersom ein byggjer inntak heilt på toppen blir tappesystemet ei utfordring. Transporten fram til byggeplassen er svært enkel, vegen ligg inntil elva alle aktuelle inntaksstader. I det følgjande skal fleire typar inntak og plasseringar evaluerast.

47

6.1 Alternativ 1: Det går an å plassere eit tyroler – eller coanda – inntak på toppen, kote 350. Om ein lar terskelen i inntaket tilsvare høgda på elvebotnen i dag, vil vasstanden vere uendra oppstrøms. Vatnet blir tatt ned gjennom ei rist. Under rista er ei samlekanal som fører til eit sandfang, frå sandfanget renn vatnet inn i driftstunnelen. Elva er stilleflytande fleire hundre meter oppstrøms, så antakeleg er ikkje sarr det store problemet her. Sidan elva flyt stille er det nok heller ikkje omfattande transport av sediment, grus eller stein. Dei to største argumenta mot eit så grunt inntak er problem med sarr og sediment. I dette tilfellet ser det ut for at desse problema kan handterast på ein fornuftig måte. Cecen (1967) referert i Raudkivi (1993) anbefalar eit ristareal på 7 – 8 m2 per kubikkmeter avleda vatn. I dette tilfellet blir då arealet A: A = 8 m2/m3 x 3,63 m3 = 29,04 m2

Med ei breidd frå vederlag til vederlag på 20 m (antatt), blir då ristlengda L (i lengderetinga til elva): L = A / B = 29,04 m2 / 20 m = 1,452 m

Figur 6-9 Planskisse av tyrolerinntaket, alternativ 1.

48

Figur 6-10 Oppriss av tyrolerinntaket, alternativ 1, sett motstrøms.

Figur 6-11 Snitt A – A, alternativ 1.

Figur 6-12 Snitt B – B, alternativ 1.

Inntaket ligg heilt inntil vegen, så det er heller ikkje noko stort problem å få reinska opp med maskin i inntaksbassenget. Det kan vere mogleg å sprenge eit basseng framfor inntaket. Eit slik tiltak vil forlenge intervalla mellom kvar reinsk. I ein del sandfang av denne typen er det ei tappeluke/spyleluke nedstrøms. Dette er ikkje økonomisk å få til her. Taket på inntakshuset bør bestå av ein eller annan form for element som det er lett å løfte vekk. Då kan ein kjøre ein grabb ned i sandfanget for å reinske ut sediment. Eit inntak av typen coanda eller tyroler har mykje større singulærtap enn eit frontal – eller sideinntak. I tillegg blir det lett svingingar i vasstanden i kanalen under varegrinda. Det ein fordel å få minst mogleg svingingar med tanke på stabil kraftverksdrift. Vidare er det vanskeleg, kanskje umogleg, å reinske varegrinda i ein flomsituasjon. Samlekanalen under rista kan og lett fyllast med grus, Støle (1993), referert i Lia og Jenssen (2003).

6.2 Alternativ 2: Det er mogleg å trekkje inntaket litt nedanfor toppen av fossen, til rundt kote 335 - 340. Då blir det mogleg å etablere eit basseng ved å bygge ein liten dam. Det er naturleg å nytte sideinntak i dette bassenget, då går vatnet i same retning som tunnelen med ein gong. Ein mistar om lag 10 - 15 meter fallhøgd om ein går ned i ein kulp i dette området. Sideinntaket har betydeleg mindre singulærtap enn tyrolerinntaket eller coandainntaket. I dette alternativet slepp ein problemet med svingingar i vassnivået.

49

Figur 6-13 Planskisse av alternativ 2. Figurane for alternativ 2 og 4 er like. Dimensjonane er ulike, men prinsippa er dei same for desse inntaka.

Figur 6-14 Oppriss alternativ 2, sett motstrøms.

Figur 6-15 Skisse over lengdesnitt B – B, alternativ 2.

50

Figur 6-16 Skisse over lengdesnitt A – A, alternativ 2. Eit sideinntak med litt større/djupare basseng er meir sikkert med tanke på sediment og sarr. Det er imidlertid og lettare å få sarr her, i og med at innløpet til bassenget blir brattare enn innløpet til alternativ 1. Så kort veg frå det flate partiet er det lite sannsynleg at ein får noko nemneverdig endring i sedimentproblemet. Antakeleg kostar eit sideinntak meir enn eit tyrolerinntak. Ein større konstruksjon kan bety større miljøbelastning, men her blir plasseringa meir diskret enn om ein byggjer på toppen. I figur 6 – 14 er to tappeluker innteikna. Planen var at den eine skulle spyle framfor luka, den andre skulle halde vasstanden nede. To luker blir veldig dyrt, og luke på midten kan bli komplisert å manøvrere. Ei luke er derfor mest realistisk. Denne bør plasserast ved luka for spyling, og enklast mogleg manøvering. Om naudsynt kanmå ein midlertidig ledevegg etablerast framfor inntakshuset.

6.3 Alternativ 3: Det er og mogleg å sprenge ei grop i elva akkurat på toppen av fossen for å få eit brukbart inntaksbasseng. Frå denne gropa kan ein nytte sideinntak. Det byggjast då ein terskel nedstrøms bassenget, slik at ein får etablert ein roleg vass-spegel nokre meter oppover elva. Elva renn relativt roleg der i dag, men det skadar ikkje å få ned hastigheita ytterlegare.

Figur 6-17 Oppriss av inntaket, alternativ 3, sett medstrøms.

51

Figur 6-18 Planskisse av alternativ 3.

Figur 6-19 Lengdesnitt av alternativ 3. Det er fleire fordelar med å byggje inntaket her. Ein får størst mogleg fallhøgd i forhold til tunnellengda. Elva renn veldig stilt fleire kilometer før vatnet kjem til denne inntaksstaden. Dette betyr lite transport av sediment, grus og stein. Vidare betyr det at det ikkje blir produsert så mykje sarr. Ei utfordring med dette inntaket er å unngå at vass-standen stig for mykje under flom etter bygging. Vegen er på det lågaste berre eit par meter over eksisterande vasstand. Vidare er landskapet veldig flatt oppstrøms inntaksstaden, så der kan det bli problematisk om vassnivået aukast for mykje. På den andre sida vil ein ha så høg vass-spegel som råd er for maksimal utnytting av fallet. Ein terskel nedstrøms inntaket vil heve vasstanden noko. For å unngå at vassnivået etter bygging blir høgare enn i dag i ein flomsituasjon, kan breidda av elva aukast noko ved sprenging og/eller graving. Då er det mogleg å byggje ein overløpsterskel som er

52

breiare enn elva er i dag. I kostnadsoverslaget er terskelen antatt 1 m høg i gjennomsnitt, som eit grovt anslag til materialkostnader. I praksis skal overløpshøgda ligge noko mindre over gjennomsnittleg høgd på elvebotnen. Bassenget må ha eit visst volum for at kraftverket skal kunne kjørast stabilt. Her er følgjande tommelfingerregel brukt for å bestemme utsprengt volum: Vannspegelen er i høgd med HRV. Tilsiget blir stoppa. Då skal kraftverket kunne kjøre i 4 minutt på fullast før vannspegelen er senka til LRV. Dette er ein tommelfingerregel som ikkje har noko med praktisk kjøremønster å gjere, kommunikasjon med Leif Lia, Sweco Grøner.

6.3.1 Tappesystem Det er ein fordel om det er mogleg å få tømt inntaksbassenget. Vedlikehald av inntakskonstruksjon og fjerning av større stein og sediment i bassenget blir då forenkla. Dessutan må vatn leiast forbi på ein eller annan måte i byggetida. Tørrlegging blir ei utfordring i dette inntaket. I dei ein del inntak kan ein enten sperre innløpet eller opne ei tappeluke i dammen. Her er det vanskeleg å sperre innløpet og lede vatnet forbi. Det er heller ikkje mogleg å lage ei tappeluke, sidan dammen/terskelen ikkje går heilt ned til botnen i gropa. Ein hevert eller ei pumpe, eller ein kombinasjon, kan nyttast. Det går og an å bore ein tappetunnel eller sprengje eit tappeløp gjennom fjellet nedstrøms inntaket. Ein siste utveg er å ikkje ha tappeanordning i det heile. Då må inntaket planleggjast slik at ein aldri er avhengig av tomt inntaksbasseng. Det er svært usannsynleg at ein aldri vil få behov for å kunne tøme inntaksbassenget. I det følgjande skal ulike tappealternativ evaluerast. Hevert Bassenget kan tømast med ein hevert. Det kan bli tungvint å halde vassnivået nede med hevert.

Figur 6-20 Prinsippskisse av heverten.

53

Figur 6-21 Skisse av heverten i bassenget. Heverten kan alternativt støypast inn i overløpsterskelen. Reint mekanisk hevert Ein reint mekanisk hevert kan aktiviserast ved maskinavslag og påfølgjande vasstandsauke. Heverten blir då fylt med vatn gjennom ein ventil frå bassenget. Denne blir stengd når heverten er full. Deretter opnar ein ventilen nedst i bassenget, og til slutt ventilen nedstrøms. Då bil heverten suge vatn så lenge det er nok vatn og ikkje blir luftmeddrag. Dersom hevertkapasiteten er større enn tilsiget, vil ein etter kvart få tomt basseng og luftmeddrag, og heverten vil slutte å virke. Då vil han ikkje tre i funksjon att før vassnivået igjen er på HRV. Dette er særdeles tungvint om ein er avhengig av å ha bassenget tømt ei stund for tilsyn, vedlikehald eller utbetring, og må ha låg vasstand over ein lengre periode. Hevert med pumpe Ei pumpe kan brukast til å få heverten i gang att etter at bassenget er tømt. Pumpa kan og nyttast til å starte heverten, slik at ein ikkje må fylle bassenget heilt opp før start. Dersom ein legg opp til bruk av pumpe lagar ein eit litt meir komplisert system. Det er ei fordel om tappeinnretninga er så enkel som råd. Det minskar risikoen for problem under drift. Pumpa brukar strøm, og krev ettersyn og vedlikehald. Dersom det er stor skilnad i hevertkapasitet og tilsig når bassenget skal tømast, kan det hende pumpa vil måtta starte og stoppe mange gonger. Hevert med styringssystem på ventilen Eit automatisk styringssystem kan regulere ventilen slik at ein held vasstanden konstant nede. Dette kan ein få til med ei trykkcelle i inntaket, kopla til ein motor som styrer ventilopninga. Eit anna alternativ er at personellet som skal utføre vedlikehaldet, justerer ventilopninga manuelt. Det blir upraktisk og tungvint å måtte justere denne ventilen støtt og stadig. Pumpe Det går an å installere ei pumpe som tek alt vatnet. Pumpa må ha strøm eller drivstoff, og vedlikehald. Dette er eit dyrt alternativ. Tappeløp Dersom i sprengt grøft skal kunne tøme bassenget, må grøfta vere rundt 5 m djup like ved overløpsterskelen. Ei sprengd grøft vil vere sikker under bruk, og lett å reinske. Grøfta kan bli eit lite estetisk skue. I tillegg er det alltid ein risiko for at folk kan ramle ned i grøfta. Det kan ein hindre ved å støype ei plate oppå grøfta, eller ved å dekke ho til med element/stein. I så

54

fall må desse elementa/steinen tåle ein flom. Totallengda til grøfta blir om lag 100 m. Utrekninga er vist i vedlegg V6 . Tunnel Det an å bore eit hol i fjellet frå bassenget og ned mot fossen. Denne vil kunne verke som ei vanleg tappeluke. Dette systemet vil vere enkelt i bruk, det er berre å opne ei luke. Svakheita er at tunnelen kan gå tett, men det er lite sannsynleg med den dimensjonen som er antyda her, omkring 2 m2. Ei varegrind framfor luka vil nok redusere problemet. Det kan vere belastninga på ei slik varegrind blir så stor at ho ikkje varer særleg lenge. Kostnaden ved ein slik tunnel er relativt høg. Lengda blir om lag 80 m, utrekning er vist i vedlegg V6. Renne langs breidda mot aust Med dette tappealternativet er ikkje Inntaksbassenget sprengt ut i heile breidda av elva. Det står att ei hylle langs austre elvebreidd. Denne er 2 – 3 m brei. Terskelen skal nyttast til forbileiing av vatn når bassenget må tømast. For å skilje renna frå bassenget kan ein sprengje forsiktig og la noko fjell stå att mellom basseng og renne. Eit anna, meir realistisk alternativ, er å støype ein ledevegg i betong på ytterkanten av hylla, mot bassenget. Denne kan ha same høgda som overløpet. Dersom ein skal ha naturleg steinvegg, må grøfta forlengjast noko nedstrøms overløpet. Dersom ledevegg skal støypast til same høgd som overløpet, kan ein kanskje greie seg utan grøft nedstrøms overløpet.

Figur 6-22 Planskisse over alternativet med gjenståande fjell som skiljevegg. Då må kanalen forlengjast noko nedstrøms overløpsterskelen.

55

Figur 6-23 Oppriss av alternativet med gjenståande fjell som skiljevegg. Figuren er sett medstrøms.

Figur 6-24 Planskisse over alternativet med ledevegg i betong.

56

Figur 6-25 Oppriss av alternativet med rennevegg i betong. Ei alternativ, grunnare renne er skissert ved stipla linje. Ved dette alternativet blir bassengbreidda redusert. Dersom ein held bassenglengda uendra, medfører dette mindre utsprengt volum. For å ha same kapasitet med tanke på stabil drift, kan ein ha ei luke med føring for bjelkestengsel i betongskiljeveggen mellom renna og bassenget. Då bør renna vere så djup at ein framleis kan senke vasstanden 1 m før renna blir tom. Under drift blir renna då ein del av bassenget. Når bassenget skal tømast for vatn, er dette ofte fordi ein skal fjerne grus og stein. I dette inntaket er tenkt at det skal vere bjelkestengsel utanfor varegrinda. Varegrinda skal kunne demonterast frå inne i inntakhuset utan at bassenget er tømt. Det skal kunne gå an å gjere enkle vedlikehaldsoppgåver. Dersom ein må utføre reparasjonar på utsida av inntakshuset må vanlegvis vasstanden ned. Her er det antatt at både reparasjonar og grusfjerning er operasjonar som kan planleggjast og leggjast til tider med låg vassføring i elva, slik at kanalen ikkje treng så stor kapasitet. Når inntaksbassenget skal tømast, kan det lagast ein fangdam i innløpet til bassenget. Då vil vatnet ta vegen om renna. Luka mellom renna og bassenget må blokkerast med bjelkestengsel. Der renna møter overløpsterskelen skal det vere eit bjelkestengsel. Dette bjelkestengselet fjernast når kanalen skal nyttast. Då kjem det ikkje vatn inn i bassenget. Vatnet som no er i bassenget kan tappast delvis gjennom driftstunnelen, inntil vasstanden kjem under inntaksluka. Det resterande vatnet må pumpast ut. Når arbeidet i bassenget er ferdig, er det ein fordel å fylle bassenget med vatn før fangdammen fjernast. Dette for å unngå at strøymande vatn dreg med seg for mykje av massane i fangdammen ned i bassenget. Fyllinga skjer gjennom luka mellom kanalen og bassenget. Når bassenget er fullt, kan fangdammen fjernast. Eit alternativ til fangdam i innløpet er bjelkestengsel her og. Breidda er om lag 15 m, dette er eit stort spenn for bjelkestengsel. Spennet kan reduserast ved å ha fleire seksjonar. Dette vil medføre søyler eller liknande i innløpet, og dei kan bli kjelder for sarrproduksjon. Luker er uaktuelt grunna kostnadene.

57

Ingen form for tappeløp Sediment kan fjernast med slamsugar som nyttar hevertprinsippet. Meir om slamsugar følgjer i vedlegg V7. Då treng ein ikkje å senke vasstanden for å fjerne sediment. Vidare kan ein lage føringar for bjelkestengsel utanpå varegrinda. Då vil varegrinda vere tilgjengeleg for vedlikehald frå innsida. Dersom ein ordnar seg slik, treng ein ikkje tappeløp under normal drift. Dersom det blir skadar på inntaket, for eksempel ved støyt frå stor stein mot betong, kan det bli vanskeleg å utbetre om ikkje bassenget kan tømast. Det kan vere risikabelt og tungvint å ikkje ha moglegheit til å tøme bassenget. Ein del reparasjonar kan ein utføre ved å senke ei stålkasse, tette mest mogleg og pumpe ut vatnet. Større stein blir vanskeleg å fjerne med slamsugar. Då må ein til med gravemaskin. Dersom ein skal til å grave i bassenget, bør kraftverket stoppast slik at ikkje oppvirvla sediment blir med inn i tunnelen under graveprosessen. Når inntaket blir stengt utan tappeløp, blir det overløp. Då er det upraktisk å parkere gravemaskina på nedtrøms side av overløpet for å fjerne stein framfor inntakshuset.

6.4 Alternativ 4 Inntaket kan plasserast ved kote 345. Då kan ein byggje ein dam i staden for å sprengje seg ned i elveleiet. Tappeløpet er blir ganske enkelt ei luke i dammen. Ulempa ved å byggje her er at vegen må leggjast om. På heile strekket frå kote 350 og omtrent 100 m ned er høgdeskilnaden mellom vegen og elva på rundt 3 m. Vidare blir dammen breiare her enn terskelen i alternativ 3. Dersom ein skal få same fallhøgda som i alternativ 1 og 3 må ein leggje vasstanden på 350 moh, dette krev ein dam på omtrent 40 m lengd.

Figur 6-26 Planskisse over alternativ 4.

58

Figur 6-27 Oppriss av alternativ 4, sett motstrøms.

Figur 6-28 Skisse over lengdesnitt A - A, alternativ 4.

Figur 6-29 Skisse over lengdesnitt B – B, alternativ 4.

Konstruksjonen blir mykje meir synleg frå nedstrøms side enn alternativ 2. Fallhøgda kan bli like høg. Breiare dam betyr at ein kan ha lengre overløp, og ikkje så stor vasstandsstigning ved flom. På figurane er innteikna to tappeluker. Dette blir dyrt, så derfor anbefalast berre ei. Denne skal ligge nær inntakshuset slik at litt sediment blir med når luka opnast. Luka bør ligge ved eit vederlag slik at opptrekksmekanismen blir lettast mogleg tilgjengeleg. Det skal og vere ei tappeluke frå inntakshuset. Denne kan nyttast til tøming av inntakshuset etter at bjelkestengselet er sett på plass. Då slepp ein å kjøre vatn gjennom kraftstasjonen for å få tømt inntakshuset.

59

6.5 Tilkomst til inntakshuset I alle alternativa er det ein form for inntakshus på vestsida av elva. Dette bør vere tilgjengeleg med kjøretøy. I alternativ 1 må ein kunne få ut sediment frå sandfanget. I alternativa med grindreinskar må ein kunne fjerne drivgodset grindreinskaren har raka av grinda. I dei resterande alternativa må ein rekne med at det av og til er naudsynt å fjerne drivgods frå grinda med maskin. Det er antatt at bassenget er 20 m breitt. Lastebilkraner har vanlegvis ikkje så lang rekkevidde, så oppstilling på vegen på austsida er urealistisk. Det må altså byggjast bru over elva. Brua kan gå over overløpet eller plasserast lenger nord. Dersom brua plasserast lenger nord må det byggjast veg frå brua til inntakshuset. Dersom brua byggjast over overløpet, slepp ein dette. Brupilarane vil begrense overløpskapasiteten. Ved større flommar vil brua og bli oversvømt. Dersom brua blir bygd på overløpet kan ein heller ikkje parkere gravemaskin på kanten av overløpsterskelen for å grave ut massar framfor inntakshuset.

Her blir berekna brukostnad for alternativa med 20 m overløpslengd, som døme. NVE (1995) anslår kostnaden for mindre, enkle bruer til omtrent 2000,- kr/m2 kjørebane. Antek at brua er like lang som overløpet, 20 m. I tillegg kjem rampa ned på vestsida. 2 m fall med ei helling på 1:7 gjer 14 m lengd ekstra. Vel breidd på 3 m. Arealet blir då 34 m x 3 m = 102 m2. Kostnaden blir då 102 m2 x 2000 kr/m2 = 204 000 kr.

6.6 Varegrind Dersom varegrinda er svært stor, blir hastigheita veldig låg, og ein kan klare seg utan grindreinskar. Dersom grinda er mindre, blir det større hastigheit, og større krefter som held rask og drivgods fast mot varegrinda. Då må ein ha grindreinskeapparat. Her er gjort overslag over kostnad både med og utan grindreinskeapparat for alternativ 2, 3 og 4. Kostnaden ved grindreinskeapparatet, lita varegrind og lite inntakshus viser seg å bli mindre enn kostnaden ved stor grind og stort inntakshus. NVE (1995) oppgjer kostnad på grindreinskar til mellom kr. 200.000,- og kr 500.000,- Her er antatt ein middelverdi på kr. 350.000,- Her er utrekna grindareal på inntaka i alternativ 2, 3 og 4. Ikkje grindreinskar Hastigheita bør vere på ned mot 0,2 m/s (erfaringstal frå BEDUIN). Middelvassføring: 3,63 m3/s Slukeevne: Qmaks = 3,63 m3/s x 1,5 = 5,445 m3/s Areal: A = Qmaks /v = 5,445 m3/s / 0,2 m/s = 27,225 m2

Dette grindarealet er berekna på alternativ 2, 3 og 4. I utgangspunktet er det meininga grinda skal reinskast ved avslag. (vatn vil då strøyme tilbake og forhåpentlegvis ta med seg ein del rusk og rask) Høgda på varegrinda blir sett lik 2 m. Dykkingskravet blir då (Guttormsen, 1988): Si = 0,6 x vi x D = 0,6 x 0,2 m/s x 2 m = 0,24 m

60

Det går an å byggje inntakshus og stor varegrind, og dimensjonere/utforme slik at grindreinskar kan ettermonterast dersom det blir funne naudsynt. Då må grinda vere av robust materiale. Inntakshuset må dimensjonerast for ekstra last, og grinda må skråast slik at ho er tilpassa reinskeapparat. Grindreinskeapparat I alternativet med grindreinskar er vasshastigheita sett til 0,6 m/s. Erfaringane frå BEDUIN er at denne hastigheita er i høgste laget. Kraftverka som er synfart i BEDUIN er for det meste ein del mindre enn dette prosjektet. Vidare er det montert grindreinskar, så større hastigheit kan tolererast. Areal: A = Qmaks/v = 5,445 m3/s / 0,6 m/s = 9,075 m2

Høgda på varegrinda blir igjen sett lik 2 m. Dykkingskravet blir då (Guttormsen, 1988) Si = 0,6 x vi x D = 0,6 x 0,6 m/s x 2 m = 0,72 m Her bør dykkinga aukast utover det handregelen anbefalar. For begge løysningane er derfor minimumsdykkinga sett til 1 m. HRV blir lagt ein meter over dette igjen, slik at under vanleg drift blir dykkinga 2 m. Dette er i henhold til anbefalingane frå Lia og Jenssen ( 2003), som anbefalar ei dykking på 2 – 3 m. Med ei total bassengdjupn på 5 m blir då botnen på varegrinda liggjande 1 m over botnen i bassenget.

6.7 Flomløp Flomløpet i alternativ 2, 3 og 4 skal vere eit fritt overløp. Dette er det mest driftsikre og økonomiske. Her er vald å dimensjonere overløpet for ein 500 – årsflom. Middelflommen i Sørdalen er berekna vha arealforholdet mellom nedslagsfeltet til inntaket og nedslagsfeltet til Rullestadvatnet. Middelflom Rullestadvatnet, m3/s: 184 Areal tilsig Rullestadvatnet, AR, km2: 107 Areal tilsig inntak Sørdalen, AS, km2: 40,3 Arealforhold, AR/AB: 2,7 Antatt middelflom inntak Borddalen, m3/s: 69,3 Gjentaksintervall, år: 500 Q/Qm: 2,5 500 – årsflom, m3/s: 173 500 - årsflom Rullestad, m3/s: 450 Forhold mellom flom i Rullestad og i Borddalen: 2,6 Forholdet mellom areala og forholdet mellom 500 – årsflommane er nesten like. Det er ein indikasjon på at overslaget er fornuftig. Q/Qm er bestemt ved regionale frekvenskurver frå Sælthun (1997). Middelflommen og 500 – årsflommen ved Rullestadvatnet vart oppgitt av NVE. Frå NVE vart oppgitt 3 verdiar utrekna med ulike program (400, 456 og 495 m3/s). Her er middelverdien nytta. Med ei overløpsbreidd på B = 20 m og overløpskonstant C = 2, blir høgda på vasspegelen

61

H = (Q / ( C x B))2/3 = (173 /( 2 x 20 ))2/3 = 2,6 m over topp overløp. Eigentleg vil breidda auke ein del med høgda, fordi vatn vil renne og bak inntakshuset. Den reelle vasstandsstigninga er ikkje fullt så stor.

6.8 Val av inntaksarrangement Coanda- og Tyrolerinntaket har mange ulemper. Desse alternativa er derfor forkasta. Det er ikkje gjort kostnadsoverslag på desse inntaka. I tabell 6 – 1 er dei ulike inntaksalternativa samanlikna. Tabell 6-1 samanlikning av alternativa i Sørdalen.

I, moh Kinntak, Mkr

Kkraftverk, Mkr W, GWh Alternativ grindreinskar kr/kWh

I 350 4,6 98,2 47 3 nei 2,1 II 350 4,5 98,0 47 3 ja 2,1 III 350 3,3 96,8 47 3 nei 2,1 IV 350 2,8 96,4 47 3 ja 2,0 V 345 6,1 99,6 46 4 nei 2,2 VI 345 6,0 99,5 46 4 ja 2,2 VII 340 3,7 97,3 45 2 nei 2,1 VIII 340 3,6 97,2 45 2 ja 2,1 IX 335 3,7 97,2 44 2 nei 2,2 X 335 3,5 97,0 44 2 ja 2,2 Romertala representerer dei ulike inntaka. Reknearka med berekningane finst i vedlegg V4.1 til V4.10. I, moh: Inntakskote, moh Kinntak, Mkr: Kostnaden ved bygging av inntak, i millionar norske kroner Kkraftverk, Mkr Kostnaden ved bygging av kraftverk, i millionar norske kroner W, GWh: Planlagt årsproduksjon kr/kWh: Utbyggingskostnad Kostnadsnivået er frå januar 2005, justeringsverdi frå SSB er nytta. Inntak nr. I og II har full djupn i heile det sprengte bassenget, III og IV har redusert djupn i innløpet. Vi ser at utbyggingskostnadene (kr/kWh) er lågast for alternativa der størst mogleg fallhøgd er utnytta. Kostnaden ved bygging av sjølve inntaket er og lågast her, så sant sprengingskostnadene kan reduserast ved at ikkje heile bassenget har full djupn. I tillegg er produksjonen her merkbart høgare. Sjølv om denne inntaksstaden byr på betydelege utfordringar er det altså grunn til å satse på denne plasseringa. Inntaket skal derfor plasserast ved kote 350. Pga den slake elvehellinga i innløpet er det antatt beskjeden transport av sediment, og dermed blir redusert inntaksbasseng vald. Då står to alternativ att, nr. III og nr IV. Kostnadene ved dei to er nesten like, III har stor varegrind og IV har grindreinskar. Skilnaden i byggekostnad ved dei to er ikkje så stor, kostnad under drift bør vurderast før valet mellom dei to. Varegrinda til nr III vil bruke lang tid på å bli tett. Av og til vil ein kunne reinske grinda ved avslag og tilbakestrøyming av vatn. Andre gonger kan ting kile seg, og store tre vil bli problematiske. Nr. IV vil bli fortare tett, men grindreinskaren

62

vil kunne fjerne og litt større drivgods. Apparatet vil leggje drivgodset og rasket på taket til inntakshuset, her må det hentast. Dersom prinsippet i inntak nr. III verkar bra, vil det meste av drivgodset bli med over overløpet etter avslag av maskina. Eit grindreinskeapparat på toppen av inntakshuset vil ikkje sjå spesielt bra ut.

6.8.1 Kostnad ved ulike tappeløp Alternativet med kun pumpe som tappealternativ er ikkje kostnadsrekna. Dette fordi ei pumpe vil vere veldig dyr i drift. Tabell 6-2 kostnader ved ulike tappeløp.

Kostnad tappesystem, Mkr

Kostnad inntak, Mkr

Hevert 1,1 4,3 Tappeløp frå basseng 0,9 4,1 Tunnel 1,4 4,6 Kanal attmed basseng 0,1 3,3 Ingen tappeløp 0,0 3,2 I tabell 6 - 2 er vist total byggjekostnad for eit inntak (utan grindreinskar) og dei ulike tappeløysingane. Det siste alternativet, som ikkje har tappeløp, er billigast å bygge. På den andre sida er dette inntaket dyrast og mest tungvint å drifte. Alternativet med kanal attmed bassenget kjem gunstig ut økonomisk. Dette at denne løysninga er så rimeleg skuldast og delvis at sprengingsvolumet blir noko redusert. Lengda på bassenget er ikkje auka for å kompensere for den reduserte breidda. Tappeløp og tunnel er dei mest effektive tappeløysingane. Tappeløpet er miljømessig uakseptabelt, tunnel er dyrt. Heverten er og kostbar og ikkje gunstig mop miljø. Det å ikkje ha tappeløp er risikabelt. Meirkostnaden ved kanalen attmed bassenget er svært liten. Når tappeløpet skal nyttast er det dyrare å bygge fangdam enn å manøvrere ei tappeluke. Dette er og meir tungvint. Ein ledevegg i bassenget blir synleg under vanleg drift. Med god planlegging kan denne tappeløysinga likevel fungere greitt. Kanal attmed bassenget blir vald. Det viser seg at alternativet med stor varegrind og låg hastigheit blir dyrare enn lita varegrind og grindreinskar. Grindreinskaren er og eit sikrare alternativ. Grindreinskar blir anbefalt.

6.9 Beskriving av vald inntak Her er overkant overløp lagt til kote 350. Ved normal drift skal vannstanden ligge 30 cm under overløpet, på kote 349,7. Vidare skal grinda vere 2 m dykka, topp grind blir då på kote 347,7, og botn på kote 345,7. Botn i bassenget blir på kote 344,7. Topp inntakshus skal ligge 2 m over overløpet, på kote 352. Framveggen på inntakshuset skal skråast 2:7 for at grindreinskaren lettare skal få tak på drivgods frå grinda. Grinda skal flukte med veggen slik at grindreinskaren ikkje hektar seg fast i betongveggen når grabben kjem til overgangen mellom grinda og betongveggen. Føringar for bjelkestengsel skal vere slik utforma at bjelkestengselet kan monterast utanpå grinda. Då kan grinda inspiserast og eventuelt demonterast frå inne i inntakshuset utan at bassenget blir tømt. Inntakshuset er 7,3 m høgt. Frå taket er det ei luke for adkomst inn i huset, og stige er fastmontert på veggen innvendig. Betongrekkverket rundt taket er 0,6 m høgt.

63

Figur 6-30 Planskisse av inntaket. Nord er til høgre.

Figur 6-31 Skisse av lengdesnitt A – A. Nord er til høgre. Fasaden på inntakshuset, som eigentleg er bak dette snittet, er og innteikna. Hovudlinja i bassenget her er skrå mot innløpet, dette er rampa som er innteikna mot vestre elvebreidd. Den stipla linja viser utforminga på resten av bassenget.

64

Figur 6-32 Oppriss av inntaket sett medstrøms, mot sør. Kanal, inntakshus og tunnel er ”gjennomskore”. Overløpsterskel og bru bak snittet er og innteikna.

Figur 6-33 Skisse av snitt B – B. Under drift er bjelkestengsel I på plass. Når kanalen skal i funksjon, er bjelkestengsel I fjerna og bjelkestengsel II (stipla) montert. Kanalen attmed bassenget skal vere 2 m brei. Det står eit bjelkestengsel i overløpsterskelen. dette fjernast når kanalen skal nyttast til forbileiing. I leieveggen er det og ein opning med føringar for bjelkestengsel. Når kanalen skal nyttast til forbileiing, må denne sperrast med bjelkestengsel. Under drift skal denne vere open, slik at kanalen er ein del av bassenget. Bassenget skal vere 20 m langt. Ledeveggen attmed kanalen skal vere 25 m lang. Dei 5 ekstra meterane skal gjere det enkelt å få tetta fangdammen mot ledeveggen. På grunn av den begrensa kapasiteten til kanalen er det ikkje rekna med at han kan brukast til avleiing av alt vatn under byggetida. Under bygging må det byggjast ein fangdam høgare opp, og vatnet må leiast i rør forbi inntaksstaden. Når bassenget skal tømast, stengast bjelkestengselet mellom kanalen og bassenget. Deretter byggjast fangdammen i innløpet, og bjelkestengselet i overløpet opnast. Då renn vatnet rundt

65

bassenget. Mot vestbreidda av elva er eit skrått parti som nyttast som kjørerampe for gravemaskin/lastar. Denne er planlagt med ei helling på 1:5. Fangdammen må leggjast på skrå mellom enden av ledeveggen og enden av rampa slik at rampa blir tørrlagt. No kan vasstanden senkast til kote 345,7 gjennom driftstunnelen (botn av inntaksluka). Ytterlegare senking må utførast ved pumping. Når jobben er gjort i bassenget, skal bassenget fyllast før fangdammen fjernast. Dette for å få minst mogleg materiale frå fangdammen ned i bassenget. Fyllinga skjer ved at bjelkestengselet i ledeveggen fjernast. Når bassenget er fullt, kan fangdammen fjernast. Etterpå setjast bjelkestengselet i overløpet på plass, og då er det klart for oppstart av kraftverket. Brua vil bli ståande under vatn under dei verste flommane. Dette må ho dimensjonerast for å tole. Totalkostnaden ved inntaket er kr. 3,03 Mkr, kostnadsnivå januar 2005. Reknearket som viser overslaget finst i vedlegg V4.11.

7 Generelle retningslinjer Bassengvolumet må vere tilstrekkeleg stort. Lengda, breidda og djupna må vere tilstrekkeleg til å oppnå jamn og roleg strømming. Større volum medfører og auka opphaldstid, noko som er ein fordel med tanke på sarr. I mindre kraftverk er det i ein del tilfelle ikkje separat sandfang. Bassenget fungerer som sandfang. Då må hastigheita i bassenget vere låg nok til at sand blir utfelt der, Gjermundrød (red.) (1993). Vidare er det ein fordel for stabil kraftverksdrift at regulert volum har kapasitet til fire minutts kjøring på fullast, Leif Lia, pers. med 06.04.05. Flomløpet må dimensjonerast slik at flomavleiinga skjer på ein trygg måte. Det er ein fordel at flomløpet er så nær varegrinda som råd. Mykje av drivgodset kjem i flomperiodar, og då vil overløpet dra med seg ein del dersom det er liten avstand frå grinda til overløpet. Dersom drivgods sit fast, er det og kortare veg å fløte drivgodset dersom ein må til med manuell reinsk. Inntakslukebladet kan plasserast framfor eller bak varegrinda. Om lukebladet plasserast framfor grinda, kan grinda tørrleggjast for reinsk, Gjermundrød (red.) (1993). Plasserast lukebladet bak grinda, blir luka beskytta mot skader av varegrinda. Dersom lukebladet er bak varegrinda kan ein innrette seg med bjelkestengsel på framsida. Då kan ein framleis tørrlegge grinda for reinsk. Bjelkestengsel kan ein og nytte til tørrlegging om ein ikkje har lukeblad. Bassenget bør ha eit tappeløp. Det kan skje at ein har behov for reinsk, vedlikehald eller reparasjonar i bassenget. Tappeløpet bør plasserast så nær varegrinda som råd, dersom kapasiteten er stor. Då kan tappeluka til ein viss grad spyle ut litt av materialet som har lagt seg framfor inntaksluka. Dersom tappeluka er for lita til spyling, kan det vere ein fordel at ho ligg litt unna inntaksluka. Då kan ein få tørrlagt området akkurat rundt inntakshuset i tilfelle ein må utføre vedlikehald eller reparasjonar her. Fleire av kraftverka som er med i BEDUIN har betydeleg problem med drivgods og lauv. Dette gjeld sjølv dei som har inntakshastigheit under det anbefalte i litteraturen. Altså bør ein senke denne hastigheita ytterlegare, og det gjer ein ved å auke arealet på varegrinda. Større

66

varegrind betyr mindre vasshastigheit. Då blir det mindre krefter som held fast drivgods og lauv. Dessutan er det større areal som skal gå tett før ein må til å reinske, altså forlenger ein intervalla mellom kvar reinskeøkt. Ved større areal og mindre hastigheit blir det og mindre sug, slik at materiale i overflata ikkje så lett blir sugd ned og set seg fast på varegrinda. Ei hastigheit på ned mot 0,2 m/s anbefalast. VF (1992) anbefalar at varegrinda blir dykka 2 - 3 m. Drivgods førekjem i heile tverrsnittet, dykkinga kan derfor ikkje forhindre alt drivgodset i å bli liggjande på grinda. Tilstrekkeleg dykking hindrar i alle fall at den flytande fraksjonen blokkerer grinda. Auka dykking betyr mindre dragkrefter på flytande drivgods. Det er viktig å tenkje på at småkraftverk varierer svært mykje i storleik. Dersom ein har ei maskin på 15 kW, og tek inn 20 l/s, blir det valdsamt å byggje eit inntak med 3 m dykking av varegrinda. Noko mindre enn 1 m dykking bør ein ikkje ha, sjølv i dei minste inntaka. Inntaket må tilpassast lokale høve. Inntaket må ikkje ligge heilt nede på botnen. Elva har dreg som regel med seg ein del sediment. Dersom det er bratt, kan det elva og dra med seg ein del større stein som botnlast. Dette blir lagt att i inntaksbassenget, der tverrsnittet utvidar seg og hastigheita går ned. Dersom inntaksluka ikkje er heva noko over botnen, vil sediment fort byrje å bli med. Stor stein på botnen kan øydelegge varegrinda. I eit lite, grunt inntak kan det bli konflikt mellom dykking, avstand til elvebotnen og naudsynt varegrindareal. Det er ikkje alltid ein kan oppfylle alle anbefalingar. Dette er forklart i følgjande eksempel. Det skal byggjast inntak til eit kraftverk. Maskina har slukeevne på 1 m3/s, dette tilsvarar middelvassføringa. Bassengvolumet er brukbart, men det er ikkje råd å få større djupn enn 3 m maksimalt. Varegrinda kan ikkje vere breiare enn 2 m grunna trong inntaksstad. Alternativ 1 Det er anbefalt å dykke varegrinda 2 – 3 m. Hastigheita gjennom grinda skal vere ned mot 0,5 m/s. Arealet blir då 2 m2. Dersom ein følgjer anbefalingane slavisk blir då dykkinga 2 m til topp grind, og underkanten på grinda er då i botnen av bassenget. Alternativ 2 Eit anna alternativ er å dykke inntaket 1 m. Om ein då lar det vere for eksempel 0,8 m frå botnen til underkant varegrind, blir grindarealet 2,4 m2. Då blir det eit inntak med litt dykking, litt avstand til botnen og brukbart grindareal. I alternativ 1 oppfyller ein to av krava, men ikkje det tredje. Dette vil nok føre til ein del trøbbel med stein, grus og sedimentslitasje. Dersom ein nyttar alternativ 2, reduserer ein sedimentproblema. Alternativ 2 er ikkje fullt så gunstig med tanke på drivgods, is og sarr. Alternativ 2 er ein middelveg som tek omsyn til dei viktigaste faktorane. Alternativ 2 kan driftast på ein fornuftig måte. Alternativ 1 vil antakeleg ikkje få problem med drivgods, is og sarr, men det hjelper ikkje dersom sediment, grus og stein er så problematisk at inntaket blir heilt ubrukeleg. Sarr set seg lettast fast på skarpkanta grindstavar, VR (1992). Skarpkanta stavar gjer og det største falltapet. ”Flyvinge” – fasongen er ideell med tanke på sarr. Denne runde forma gjer og lite falltap. Stein og grøvre drivgods kan lettare kile seg med ei slik utforming, og grinda blir dyrare.

67

Stål er det vanlegaste materialet i varegrinder. I tillegg er aluminium, plast og tre prøvd. Alle desse har mindre fastheit enn stål, og må då ha større dimensjonar for å ta same lasta. Plast er ikkje så slitesterkt, og fungerer dårleg i kombinasjon med grindreinskeapparat. I dei fleste mindre kraftverka er grindreinskeapparat uansett uaktuelt, så då betyr dette mindre.

8 Forslag til vidare arbeid

8.1 Litteraturstudium og erfaringar frå BEDUIN Det er i litteraturen anbefalt at vasshastigheita gjennom varegrinda er mellom 0,5 m/s og 0,75 m/s. Dette har vist seg å vere i meste laget. Ein del inntak som er bygd i følgje anbefalingane har likevel problem med rask tetting av varegrinda. Auke av arealet på varegrinda medfører ein relativt beskjeden meirkostnad i med tanke på kva eit kraftanlegg kostar totalt. Det bør derfor finnast ei ny anbefalt maksimal vasshastigheit. Ein ny verdi kan til dømes fastslåast i feltforsøk. Ulike varegrindareal kan prøvast i eit eller helst fleire inntak i problemperioden om hausten. BEDUIN – rapportane kan og gje ein peikepinn om kva område hastigheita bør vere i. Det blir anbefalt ein minste hastigheit v gjennom varegrinda. Denne hastigheita er ein funksjon av vassføring Q og grindareal A. Det viser seg at hastigheitene anbefalt i litteraturen er for høge. Men det er vanskeleg å angje ei hastigheit som passar for alle inntak. Det er ikkje berre hastigheita gjennom grinda som har betyding. Det må takast omsyn til storleiken på drivgodset og lauvet. I Glisja kraftverk (nr. 505, vedlegg nr. V2.9) er hastigheita svært låg. Likevel er det store problem med gjentetting av grinda. Her er arealet relativt lite. Det verkar som om lauvet kjem både flytande og dykka i elvene. Dersom grinda er tilstrekkeleg dykka, vil den flytande andelen bli liggjande i bassenget. Men dersom ei varegrind byrjar å bli tett av lauv, blir hastigheita i resterande grindareal større. Då blir suget større, og då kan meir av det flytande materialet bli trekt ned på grinda. Resultata frå BEDUIN tyder på at det kan vere uheldig å anbefale ei maksimal hastigheit uavhengig av varegrindareal. Det blir ein skalaeffekt, i dei mindre inntaka blir lauvstorleiken veldig stor i forhold til lysopninga i grinda. I litt større inntak med større lysopning, vil ein større andel av lauvet gå gjennom varegrinda. På dei litt større grindene, slik som grinda i Vasstaket kraftverk (nr. 713, vedlegg nr. V2.18), tek det derfor lang tid før heile grinda er tett. Dersom grinda blir lita nok, til dømes 5 cm2, kan ho tettast av eitt løvblad. Det er naturlegvis urealistisk med så lita grind. Det viser likevel at jo mindre grinda er, jo større blir problemet. Dagens handreglar er ikkje berekna på dei heilt minste kraftverka. Handreglane har ofte ein lineær samanheng mellom dykking, vasshastigheit og inntaksareal. Dersom antakingane i dei to førre avsnitta er rette, bør handreglar for mindre kraftverk utformast med litt andre samanhengar og sikringsmarginar. Det er nærliggjande å anta at det ikkje er nok å anbefale ei minste vasshastigheit. I tillegg bør eit minste grindareal, uavhengig av vassføring, anbefalast. Dette grindarealet er veldig avhengig av lokale høve som høgd over havet, skogtettleik og liknande. I vedlegg V8 er vist samanheng mellom inntakshastigheit og grad av problem med tetting av varegrind. Det viser seg vanskeleg å seie noko eksakt ut frå denne oversikta. Det blir vanskeleg å samanlikne tilhøva der dei har varegrind og der dei har heimelaga sil av ein

68

perforert rørstuss. Dei som driv anlegg har ulike meiningar om kor ofte ein må reinske før ein kan kalle det eit drivgodsproblem. Dessutan har dei antakeleg ulike haldningar til kor tett ei varegrind må vere før reinsk er naudsynt, og dette er sjølvsagt og avhengig av ei rekkje lokale tilhøve. Det er heller ikkje så mange av dei kontakta som kunne gje eit veldig eksakt svar på kor ofte dei måtte reinske. Det er forståeleg då det varierer mykje, og dei fleste bokfører ikkje kvar reinskeøkt. Vidare er ikkje dykkinga av inntaket tatt med i dette oversynet. Det er ei stor svakheit, dykkinga kan ha mykje å seie for kor stort tettingsproblemet blir. Foreslår som vidare arbeid at eit meir utførleg oversyn blir laga. Dette oversynet bør innehalde inntak som kan samanliknast. Til dømes bør dei ha same slags varegrind. Det er vanskeleg å samanlikne tilhøva når enkelte har varegrind og andre har silar av perforerte rør. I oversynet bør hastigheit, dykking og grindareal inngå. Vidare bør ein ha med høgd over havet eller skogandel i nedslagsfeltet.

8.2 Inntaket i Sørdalen Det er gjort ein del antakingar under utforming av inntaka. I det øvste inntaket er det kalkulert med at 2500 m3 må sprengjast. 900 m3 av dette er eit ”flak” på 45 m x 20 m i innløpet til bassenget for å få tifredsstilt tommelfingerregelen om bassengkapasitet på 4 min kjøring på fullast utan tilsig. Det kan vere elva er så djup her at det ikkje er naudsynt å fjerne så mykje massar. Det bør undersøkjast kor mykje massar ein verkeleg må fjerne. Her er det gjort overslag på to typar inntaksbasseng. Det bør evaluerast om ein skal nytte ein av desse typane eller ein mellomting. Ein moglegheit er å skrå botnen mellom dei to seksjonene der innløpet er sprengt henholdsvis 1 og 5 meter ned. Her er rekna kostnader på to typar inntakshus og varegrinder. Det kan vere at eit inntakshus som er ein mellomting av desse to er mest gunstig. Vidare er det antatt ei overløpsbreidd på 20 m. Her må det takast målingar for å kontrollere om dette er realistisk. Her er ein middelverdi frå NVE (1995) Kostnadsgrunnlag for små Vasskraftanlegg nytta i kostnadsoverslaget av grindreinskaren. Ulike leverandørar bør kontaktast for å undersøkje kva kostnaden ved ein slik installasjon blir. I denne oppgåva vart ikkje dette prioritert, kun ein leverandør vart kontakta, og vedkommande gav eit raskt kostnadsestimat på grunnlag av vassføringa. Dette estimatet la til grunn hastigheit på 1 m/s gjennom varegrinda, varegrind på 4 m2. Estimatet var kr. 150 000,-. I kostnadsoverslaga her er nytta ein høgare verdi, fordi større varegrind er vald. Dessutan er forslaget frå NVE (1995) Kostnadsgrunnlag for små Vasskraftanlegg og høgare. Til slutt er det og meininga at overslaget skal vere konservativt. Forskalingskostnadene er utrekna kun på grunnlag av overflateareal på betongen. Det er ikkje tatt omsyn til at ein del forskaling kan nyttast fleire gonger. Det er ikkje planlagt kor sprengsteinen skal tippast. Dette må avklarast, for grundigare kostnadsoverslag. Det er vald å ha ein kanal på sida av inntaksbassenget som tappeløysing. Lengda på inntaksbassenget er ikkje auka for å kompensere for den reduserte breidda. Dette bør vurderast.

69

Alle høgder i samband med tappeløp er henta frå 1:5000 – kart. Det er ein fordel å gå nivellement for å kontrollere høgdene. Dersom det er store avvik, kan det innverke ein del på kostnadene. Her er vasstandsstigninga ved flom rekna med konstant breidd. Dette stemmer ikkje, breidda aukar ein del i og med at vatn vil renne og bak inntakshuset. Her bør profil oppmålast slik at litt meir realistiske flomverdiar kan bereknast. På den andre sida er flomvassføringa forenkla antatt proporsjonal med flomvassføringa nedanfor Rullestadvatnet. Mindre felt har raskare respons, Rullestadvatnet vil og ha ein dempingseffekt.

8.3 Inntaket i Borddalselva Her er det antatt at steinen/fjellknausen ved vestre damvederlag må sprengjast. Vidare er det antatt at noko lausmasseavdekking må utførast i austre vederlag og i elveleiet. Geologiske forhold på staden må kartleggast, for å finne ut om foreslått inntaksløysing er realistisk. Vidare bør breidda mellom vederlaga målast, likeeins lengda frå sjølve samløpet ned til planlagt damstad. Høgdeskilnaden mellom samløpet og damstaden må og målast (for eksempel ved nivellement). Resultatet av desse målingane kan vere at dammen bør bli flytta enten oppover eller nedover i gjelet. Her er det foreslått å byggje ein gravitasjonsdam. Damstaden er ei steinrøys, og det er lettare å tette rundt ein gravitasjonsdam enn rundt ein platedam. Grunnforholda bør undersøkjast inngåande. Det kan vere at ein platedam er det gunstigaste alternativet. Her er ikkje pris på den konkrete valde typen grindreinskar innhenta. Dette må gjerast for å bekrefte/avkrefte den antatte kostnaden på grindreinskeapparat (kostnad er henta frå NVE (1995) Kostnadsgrunnlag for mindre vannkraftanlegg). Breidda på grinda er sett til 4 m. Etter at kostnaden på grindreinskeapparat er innhenta, kan det vurderast om denne breidda skal aukast. Større grind og reinskar betyr auka kostnader, men her vil auka grindbreidd føre til at gravitasjonsdammen ikkje blir så lang. Kostnaden ved inntakhus må setjast opp mot kostnaden ved dammen. Tappeluka/spyleluka skal trekkjast mot vestre vederlag. Når luka blir trekt til sida, glir ho inn bak ein beskyttelsesvegg i betong. Denne skal hindre at luka må skyve stein og grus til side når ho blir opna. Det bør vurderast å støype ein ledevegg på skrå mot tappeluka, slik at stein og grus ikkje så lett blir liggjande mot denne beskyttelsesveggen. Det kan og vurderast om beskyttelsesveggen er nødvendig. Motorsjakta er planlagt med ei luke i taket. Denne må vere vasstett både pga regn og store flommar. Det bør vurderast om det i tillegg skal lagast ein eller annan form for vintertilkomst til sjakta. Luka på toppen fungerer nok greitt om sommaren. Området som inntaket ligg i er ikkje blant dei mest snørike, men det kan fort bli danna fonner. Dersom tilkomst om vinteren blir vurdert som viktig, og det viser seg at folk skal ned i sjakta relativt ofte, bør ei vinterluke vurderast. Stigesjakta er tenkt open på toppen. Regn blir enkelt drenert vekk i botnen, men snø kan pakke seg i sjakta. Her bør det vurderast om ein treng ei luke på toppen. Vidare er høgda på sjakta sett til 1 m over topp overløp. Denne høgda må og vurderast og tilpassast terrenget. Botnen på stigesjakta er lagt til same høgda som botn på døra. Sjakta burde eigentleg gå lenger ned, slik at ho kan nyttast som tilkomst til inspeksjon av nedstrøms sida av dammen og tappeluka.

70

Motorsjakta er planlagt 2 m høgare enn topp overløp. Denne høgda bør vurderast, og høgda må tilpassast i terrenget. Vasstandsstigninga ved storflom er berekna ut frå at breidda er konstant lik overløpsbreidda. Dette blir ein svært konservativ verdi i og med at dalsidene skrår. Vasstandsstigninga blir i praksis ein del mindre. Her bør ein meir realistisk verdi anslåast før ein bestemmer nøyaktig høgd på motorsjakt og stigesjakt. På den andre sida er flomvassføringa forenkla antatt proporsjonal med flomvassføringa nedanfor Rullestadvatnet. Mindre felt har raskare respons, Rullestadvatnet vil og ha ein dempingseffekt. På figurane over inntaket er ikkje føringar for bjelkestengsel framfor tappeluka innteikna. Dette er feil, det skal sjølvsagt vere føringar.

9 Konklusjon Det finnast ein del litteratur som omhandlar inntaksproblem til småkraftverk, men inntaka omtala i denne litteraturen er større enn ein god del av inntaka som blir bygd i dag. Dessutan er denne litteraturen ofte berekna på fagfolk. Dagens utbyggjar er til dømes ein bonde med fallrettar. Det er nok ikkje lett for ein bonde å setje seg inn i alle vassdragstekniske problemstillingar. Fleire kjelder nyttar enkle tommelfingerreglar for å dimensjonere inntaka. Desse viser seg å vere litt for ”snille” i ein del tilfelle. Det er og viktig å hugse på at tommelfingerreglar ikkje må brukast ukritisk. Reglane er veldig enkle, og naturen er kompleks. Forhåpentlegvis vil handboka produsert gjennom BEDUIN vere eigna til å skaffe utbyggjarar og rådgjevarar meir erfaring. Det er vidare viktig å vere klar over at det som fungerer ein stad, ikkje nødvendigvis må fungere overalt. Inntaket må tilpassast lokale høve. Fleire av problema som oppstår i små inntak er det svært vanskeleg å unngå. Dette gjeld spesielt inntak der ein nyttar heile vassføringa og dermed ikkje har overskotsvatn til spyling av drivgods eller sediment. Då er det ikkje råd å bli kvitt problemet fullt og heilt. Ved grundig planlegging kan ein likevel redusere problema betydeleg. Mykje er gjort dersom det held reinske varegrinda kvar 14. dag i staden for fleire gonger for dagen. I Borddalen møtast to elvar, etter samløpet stuper elva bratt ned i Rullestadjuvet. Mellom samløpet og det bratte partiet er eit slakt parti i eit gjel, ideelt som inntaksbasseng. Det er ikkje veg fram, og det skal det heller ikkje bli. Derfor må inntaket vere mest mogleg ”sjølvgåande”. Frontalinntak med underspyling er vald. Konstruksjonen skal og ha grindreinskeapparat, som sender drivgodset over damkrona. Stort inntaksbasseng er fornuftig med tanke på sarr, grus og stein i dette bratte inntaket. I Sørdalen er det ikkje råd å heve vasstanden på inntaksstaden. Tøming av bassenget er og ei utfordring. Her skal det byggjast sideinntak frå eit utsprengd basseng. Då vil vasstanden vere nesten uendra. Varegrinda skal ha automatisk grindreinskar. Tappeløysinga er ein kanal attmed bassenget. For å nytte denne, må innløpet stengjast med ein sperredam. Deretter kan vatnet delvis tappast gjennom driftstunnelen, delvis pumpast ut.

71

10 Kjeldeliste Carstens, T., Klemet, G., og Tesaker, E. (1992) IAHR Ice Symposium 1992. Banff, Alberta Energiforsyningens Fellesorganisasjon (1995) Varegrinder. Falltapsreduksjon og driftsforbedring Gjermundrød, K. (red) (1993) Publikasjon nr 05,Veiledning i planlegging av mikro- og minikraftverk Guttormsen, O. (1988) Vassdragsteknikk I og II, Vassbygging, NTH, Trondheim Harvey, A. with Brown, A., Hettiarachi, P., and Inversin, A. (1993) Microhydro design manual. A guide to small – scale water power schemes Jacobsen, T. (1997) Sediment problems in reservoirs. Control of sediment deposits. Doktor ingeniøravhandling, Institutt for Vassbygging, NTNU, Trondheim Jensen, T. (red) (1992) Opprusting og utvidelse av vannkraftverk. Seminar om småkraftverk Olavsgård, 29. jan. 1992. Inst. For Vassbygg – NTH, Kværner Eureka og ABB Energi Korvald, A. og Jensen, T. (red) (1991) Publikasjon nr 16: Opprusting og utvidelse av vannkraftverk. Seminar om småkraftverk Olavsgård, 4. sept. 1991 Lia, L. og Jenssen, L., Statkraft Grøner (2003) Rapport nr 6, Grunne inntak, NVE Lund, S (2004) Småkraftverk ved Rullestadjuvet Lysne, D.,Glover, B.,Støle, H. og Tesaker, E. (2003) Hydraulic Design. Bok nr. 8 i serien ”Hydropower development”, utgitt av institutt for vann – og miljøteknikk ved NTNU, Trondheim Norconsult/NVE (2003) Veileder i planlegging, bygging og drift av små kraftverk, veileder 2 Norconsult (1986) Planning and design guidelines. Republic of the Philippines. National Electification Administration (NEA). Mini – hydro development program Norges Hydrodynamiske Laboratorier (1984) Energitap i vannveiene ved kraftverk. Brosjyre utgitt ved NHL, Vassdrags- og havnelaboratoriet NVE (1995) Kostnadsgrunnlag for mindre vannkraftanlegg (100 – 5000 kW), Nr 20 NVE (2000) Kostnadsgrunnlag for vannkraftanlegg Palmer, M (2004) Retrofitting CoandaScreens to Existing Hydroelectric Scheme Intakes. Dulas Ltd, UK

72

Penche, C. (1997) Layman`s Guidebook on how to develop a small hydro site (Second Edition) Publisert av Commission of the European Communities, Directorate-General for Energy by European Small Hydropower Association (ESHA) Fraenkel, P. m. fl (1991) micro-hydropower, a guideline for development workers. The Stockholm Environment Institute, Swedish Missionary Council, IT Power Raudkivi, A. J. (1993) Sedimentation. Exclusion and removal of sediment from diverted water, Hydraulic structures design manual 6, Rotterdam Statens kartverk (1988) Kartblad 1314 IV, Fjæra Statistisk Sentralbyrå, SSB, nettsida www.ssb.no Støle, Haakon (1993) Withdrawal og water from himalayan rivers. Sediment control at intakes. Doktor ingeniøravhandling ved Institutt for Vassbygging, NTH, Trondheim Vassdragsregulantenes Forening (1992) Håndbok for kraftverkspersonale. Is og isproblemer i regulerte vassdrag Vassdragsregulantenes Forening (1986) Bekkeinntak på kraftverkstunneler. Sluttrapport fra Bekkeinntakskomiteen Viak (1967) 1:5000 – kart Skromme og Björnastöl, Etne i Hordaland

73

74