Komplicerat tunnelarbete när vattenkraftsdamm rustas för mer regn

2019-10-31 06:00  

Den svenska vattenkraften rustas för att klara ökad nederbörd. I jättedammen Trängslet i Dalarna väntas ett komplicerat byggarbete när en igensatt tunnel under dammen ska öppnas igen.

Vattenkraftverket vid Trängslet, nordväst om Mora, är ett av de största i Sverige. Dammen är landets högsta jorddamm och magasinet sträcker sig 70 kilometer i längd.

Kraftverket byggdes på 1950-talet och nu är det dags för renovering. Det kommer att krävas en hel del spektakulära och ovanliga åtgärder.

– Det finns många tekniska lösningar som kommer att sätta oss på prov här, säger Per Fektenberg, projektledare på Fortum.

Dammarna måste klara högre vattenflöden

Renoveringen görs för att höja säkerhetsmarginalerna på dammen. Trängslet klassas som en högkonsekvensanläggning, vilket innebär att ett haveri här skulle få extremt stora konsekvenser. En viktig del av renoveringsarbetet handlar om att förstärka stödfyllningen med 250 000 kubikmeter schaktmassor.

– Fyllningen som finns där i dag är dåligt anpassad för inre erosion och inte dimensionerad för de krav man har i dag. Om det skulle bli ett stort läckage är dammen inte tillräckligt motståndskraftig. Men samtidigt ska man komma ihåg att det är en extremt tät damm. Det finns inga indikationer på att det är några problem i dag, säger Per Fektenberg.

Läs mer: Betongkula på havsbotten lagrar energi

Bakgrunden är nya hårdare riktlinjer för de svenska vattenkraftsdammarna. Numera måste de klara högre vattenflöden som kan uppstå i ett framtida blötare klimat. Många dammar har därför redan renoverats med syfte att höja säkerheten och minska risken för haverier. Målsättningen är att nå en nivå där varje damm som klassas som högkonsekvensanläggning löper mindre än en procents risk för brott under sin drifttid på 100 år.

Berget ska friläggas inför sprängningarna

Trängsletdammen sväljer stora mängder vatten. Den reglerbara volymen är 880 miljoner kubikmeter. Enligt Per Fektenberg fångas 40 procent av årstillrinningen upp av magasinet.

– Det är i praktiken hela vårfloden. Det är väldigt värdefullt för de 18 kraftverk som ligger nedströms. Innan dammen fanns här kom vårfloden varje år och skapade översvämningar hela vägen fram till havet. Nu behåller man vattnet här, berättar han.

Kraftverket ägs av Fortum, vars styrelse nyligen gav klartecken för 600-miljonersrenoveringen. Miljötillståndet har redan varit klart i ett par år. Per Fektenberg ägnar sig nu åt att handla upp utrustning och leverantörer. I slutet av oktober ska berget börja friläggas inför de första sprängningarna.

Minska risken för vatten i maskinsalen

Det är tre stora åtgärder som ska vidtas:

1. Under dammen ska en igensatt tunnel, som användes under byggtiden för att leda vattnet förbi byggarbetsplatsen, öppnas upp igen.

2. En befintlig kanal för att "spilla" vatten, det vill säga leda det förbi kraftstationen, ska vidgas och förses med trappsteg för att dämpa vattnets kraft. Det är en relativt ovanlig lösning som ska bidra till att berget vid kanalens utlopp inte eroderar så att sten slås loss och orsakar fördämning längre ned i älvfåran.

3. Dessutom ska några schaktväggar höjas i kraftstationen, som ligger drygt 100 meter under marken, för att minska risken för att vatten tränger upp i maskinsalen när vatten från dammen måste spillas. En sådan risk finns i dag i sällsynta situationer när tillrinningen av vatten till dammen är stor och mycket vatten måste spillas.

– Men det händer inte så ofta. Senast vi spillde vatten vid Trängslet var 1995, säger Per Fektenberg.

Läs mer: Nya etableringar pressar svenska elnätet: ”Klarar inte en till Amazon”

I dagsläget hanteras det genom att kraftstationen helt enkelt stängs av vid sådana tillfällen. Med höjningen av schaktväggarna ska stationen kunna vara igång även då.

Ska gå att tömma ut mer vatten

Den största tekniska utmaningen i projektet är, enligt Per Fektenberg, den igensatta tunneln som ska öppnas igen. Tack vare en liten bassängkonstruktion av berg i dammen kan arbetet ovanför tunnelpluggen utföras i torrhet - men bara om vattennivån är låg i dammen. När vårfloden kommer är det bara att avbryta. Per Fektenberg håller därför tummarna för att vårfloden ska komma sent under de närmaste åren. Under fyra år framöver räknar han med att arbetena i bassängen ska kunna pågå i mars och april.

Inloppet till tunneln ligger cirka 30 meter lägre än det befintliga inloppet till spillkanalen. Det är anledningen till att Fortum vill öppna tunneln igen. När den är användbar för spill kommer det att gå betydligt snabbare att tömma vatten ur dammen, och det kommer att gå att tömma ut mer vatten.

Dammen ska klara en 20-procentig ökning av vattenflödet

Men vattnet kommer att forsa mycket snabbt, i 20 meter per sekund på det trängsta avsnittet. För att stå emot kraften förses tunneln med en invändig stålbeklädnad, en så kallad lining.

– Stålliningen är till för att behålla vattentrycket inne i den och inte föra ut den i berget. Liningen gör att det blir en säkrare lösning, säger Per Fektenberg.

Läs mer: Full drift av Krångede vattenkraftverk under tunnelsprängning

Tunneln kommer också att förses med en typ av utskovsluckor, så kallade planluckor, som är relativt ovanliga i Sverige, även om de är vanliga utomlands i djupa utskov.

– Normalt är planluckor försedda med hjul, men här blir den en lucka som glider mot en fals. Vi kommer att ha två vattenvägar genom luckpartiet och två luckor i varje parti för att få redundans. Vår målsättning är att det vi bygger i djuputskovet ska kunna skötas och underhållas så att det inte ska behöva gjutas igen om 30 år, berättar Per Fektenberg.

Sammantaget ska renoveringen leda till att dammen kan klara av en 15-20-procentig ökning av vattenflödena. Om fem år, 2024, är det tänkt att arbetet ska vara klart.

Trängslets kraftstation

Byggdes: 1955-1960.

Fallhöjd: 142 m.

Kapacitet: 300 MW

Normal årsproduktion: 651 GWh.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt