Nydanande teknik gör vattenkraften bättre än ny

I april inledde Vattenfall och Magstrom ett kommersiellt samarbete för att minska underhållsbehoven och förlänga livslängden på Vattenfalls flotta av vattenkraftsgeneratorer. Det handlar om att låta rotor och stator röra sig fritt utan att de krafter som då uppstår skadar maskinen.

Precisionsmätpunkt för luftgapssensorerna i generatorn installerad och kontrollerad. Foto: Magstrom.

Först ut var kraftstationen i Boden där problem med vibrationer i en generator åtgärdas. Magstroms system neutraliserar de vibrationer, som kan leda till slitage, som uppstår på grund av oregelbundenheter i luftgapet mellan rotor och stator i generatorn. De mekaniska defekterna kvarstår, men tillåts inte längre orsaka skada på maskinen med omfattande underhåll och långa avställningstider som följd.

– Vi uppskattar att livslängden på våra generatorer kan förlängas med åtminstone 5-10 år. Med den nya generationen av produkten har Magstrom helt arbetat bort den tekniska risken för befintlig funktion på magnetiseringsutrustningen, som annars potentiellt kan tillkomma med extrautrustning. Det gjorde att det inte längre fanns något skäl för oss att inte börja nyttja de möjligheter som tekniken medför, säger Klas Huhtasaari, avdelningschef kraftstationsprojekt hos Vattenfall Vattenkraft AB.

Fysisk omöjlighet att mekaniskt uppnå samma noggrannhet

– Totalt har vi installerat 24 magnetfältssensorer, 16 i överkant och 8 i nederkant på statorn, förklarar Fredrik Evestedt, utvecklingsingenjör hos Magstrom Nordic AB.

Installation av luftgapssensorer i övre delen av generatorn. Foto: Magstrom.

Sensorerna ger löpande information om luftgapets magnetiska utformning. Systemet omvandlar sedan informationen till dynamiska och statiska krafter och illustrerar grafiskt den magnetiska hälsan såväl via pekskärmen i anslutning till själva enheten som på stationsdatorn, fortsätter Fredrik.

Tekniken för data från sensorerna i realtid och omfördelar det till en perfekt magnetisk balans i generatorn.

– Maskinen blir bokstavligt talat bättre än ny. Det är en fysisk omöjlighet att mekaniskt uppnå samma noggrannhet, säger Johan Abrahamsson, medgrundare av Magstrom.

Vattenfalls roll central under hela utvecklingsresan

Magstroms magnetiska balansering är resultatet av mer än 17 års forskning inom vattenkraft vid Ångströmlaboratoriet, vid Uppsala universitet. Relationen mellan Vattenfall och personerna bakom bolaget Magstrom är därför väl etablerad. Redan 2019 gjordes en pilotinstallation där grundtekniken applicerades på en av Vattenfalls generatorer i kraftstationen i Porjus. Detta skedde i nära samarbete med övriga vattenkraftsaktörer i Norden, och med ekonomiskt stöd från Energimyndigheten och Uppsala universitet.

– Tekniken som sådan är väl beprövad. Att den kommer hjälpa oss att reducera behovet av större underhållsinsatser med höga avställningskostnader är vi ganska säkra på. Vad Magstrom åstadkommit med senaste generationen är en påbyggnad till existerande utrustning. Med det har den tekniska risken i praktiken arbetats bort, samtidigt som installationstiden reducerats till endast 10 arbetsdagar säger Klas Huhtasaari på Vattenfall.

– Det känns fantastiskt kul att kunna bidra till Vattenfalls och vattenkraftens fortsatta utveckling. Vattenkraften har en enormt viktig roll att spela såväl i dagens som morgondagens fossilfria energimix. Utan Vattenfalls stöd och värdefulla feedback under resans gång hade vi aldrig stått här idag, med en beprövad teknik och en produkt som redan håller på att tas i bruk på flera kontinenter, säger José Pérez-Loya, medgrundare och tillika vd för Magstrom.