Teknisk-økonomisk analyse av reinvesteringer i vannkraftverk

Abstract

Denne rapporten, Teknisk-økonomisk analyse av reinvesteringer i vannkraftverk, er sluttresultatet av en masteroppgave skrevet av Sigurd Fosby Livgard ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU) i Trondheim våren 2013. Oppgaven markerer avslutningen av en 5-årig mastergrad i Elektrisk energiteknikk, ved fakultetet for informasjonsteknologi, matematikk og elektronikk, og institutt for elkraftteknikk. Veileder for oppgaven ved NTNU har vært Eivind Solvang.Hensikten med oppgaven har vært å gjennomføre en teknisk-økonomisk analyse av reinvesteringer i Nedre Fiskumfoss kraftverk. Bakgrunnen for analysen er et litteraturstudium av aktuelle rapporter som omhandler reinvestering, tilstandskontroll og vedlikehold, samt en befaring av anlegget. NTE har bidratt med informasjon og kunnskap om komponentene. Det er i oppgaven lagt et stort fokus på å gi en detaljert beskrivelse av hovedelementene i kraftverket, typiske skadetyper og aktuelle tiltak. Dette har dannet grunnlag for et bredt utvalg av rehabiliteringsalternativer.Selve analysen omfatter stator, rotor og løpehjul. For hver av disse hovedkomponentene er det valgt ut noen relevante skadetyper med høy konsekvens ved svikt. Ved hjelp av en modell utarbeidet av SINTEF er levetidskurver brukt for å kalkulere sviktsannsynlighet. Modellen benytter informasjon om design, alder og teknisk tilstand.Med utgangspunkt i de valgte skadetyper og sviktsannsynlighet før og etter rehabilitering er kostnad ved svikt beregnet. For å utføre lønnsomhetsberegningen benyttes modellen ?Vedlikeholdskalkyle? som er et verktøy utviklet av SINTEF. Det er vurdert syv alternativer for rehabiliteringen, alle med en analyseperiode på 20 år. Formålet med analysen er å planlegge rehabiliteringen slik at videre drift kan sikres med kun normalt vedlikehold 20 år etter rehabiliteringens ferdigstillelse. Modellen viser at det lønner seg å utnytte en stans best mulig ved å gjennomføre flere tiltak på en gang. Det er i de fleste tilfeller slik at produksjonstapet er den største kostnaden i forbindelse med en rehabilitering. Samtidig er dette også en balanse mellom havari- og kapitalkostnader. Dersom de ulike komponentene i kraftverket er på forskjellig stadium i forringelsesprosessen er noen tiltak nødt til å fremskyndes, mens andre utsettes for at de skal kunne utføres samtidig. Dette må ikke strekkes så langt at sannsynligheten for svikt blir overhengende. Totalkostnaden ved en svikt vil i alle tilfeller overstige kostnaden av en planlagt stans. Dette er alle problemstillinger som det er enklere å ta stilling til dersom det er utført en analyse som det er gjort i denne masteroppgaven.