Hydrologistasjoner

Applikasjon

Scanmatic har i mange år levert hydrologistasjoner til sluttbrukere i Norge og utlandet, inkludert Norges vassdrags- og energidirektorat og mange kraftselskaper i Norge, inkludert Statkraft. Stasjonen oppfyller relevante krav fra NVE og Statkraft.

Stasjonene består av en datainnsamlingsenhet (DAU) og en eller flere sensorer. Løsningen drives fra strømnettet eller fra et solcellepanel og den inkluderer også et reservebatteri. Noen basisstasjoner drives kun fra et litiumbatteri, og stasjonene kan kjøres fra batteri i mange år.

Stasjonene kommuniserer med et datainnsamlingssystem over ulike kommunikasjonsmedier som fiber, DSL, mobilnett, radio og satellitt.

Typiske målinger for en hydrologistasjon er:

  • Vannstand i reservoar, elv eller grunnvann.
  • Vanntemperatur.
  • Minimumsvannføring fra dam som kreves av pålagte konsesjoner.
  • Minimum vannføring i elv som kreves av pålagte konsesjoner.
  • Vannkvalitet i reservoar, elv eller grunnvann.
  • Hodetap i søppelstativ ved vanninntaket.
  • Lekkasje i dam

Teknologi

I noen tilfeller legges en skjerm til datainnsamlingsenheten for å informere publikum om at vannføringen er over minimumsnivået som er pålagt av konsesjonen.

Sensoren er installert på best mulig måte for å forhindre skade på sensoren under flom- eller isingsforhold. Den er utstyrt med nødvendig overspenningsvern for å forhindre skade ved tordenvær.

Måleområdet er definert av applikasjonen f.eks. måleområdet vil være fra en halv meter under laveste regulerte vannstand til dimensjonert flomverdi for måling av vannstand i et magasin.

Ulike typer sensorteknologi og måleprinsipper brukes, og noen av dem er vist nedenfor:

  • Nedsenkbar trykknivåsensor
  • Boblenivåsensor
  • Flottørbetjent koder
  • Ultralydnivåsensor
  • Radarnivåsensor
  • Personalnivåmåler

Den nedsenkbare trykknivåsensoren brukes ofte til måling av vannstand i reservoar. Den er installert på et sted som er upåvirket av falltap når kraftverket er i gang. Noen steder er det nødvendig med lange kabler til sensoren, noe som gjør den sårbar for overspenning i tordenvær. Ising for sensoren bør forhindres siden ising kan skade sensoren.

Scanmatic leverer boblemålesystemer eller en nedsenkbar fiberbasert bøye som et alternativ til trykknivåsensoren. De påvirkes ikke av overspenning i tordenvær siden ingen aktive komponenter er plassert i reservoaret for boblesystemet eller bøyen er galvanisk isolert ved hjelp av fiberen.

Ultralyd- eller radarbaserte nivåsensorer er ikke i kontakt med vann og vil derfor ikke bli påvirket av is. Plasseringen av sensoren er viktig siden ingen fysisk gjenstand skal være innenfor sensorstrålen for å skape falske ekko som forstyrrer målingen. Målestrålen er vanligvis rundt 12°.

Den flyteopererte koderen er vanligvis installert i en observasjonsbrønn, som er forbundet med elven eller reservoaret gjennom et smalt vannkommunikasjonsrør. Røret demper effekten av bølger på målingene.

Flere forskjellige sensorteknologier brukes for måling av vannstrøm eller utslipp som vist nedenfor:

  • Manuell måling av vannhastighet i flere punkter i tverrsnittet av elven. Vannføring beregnes fra disse målingene i DAU eller DAS.
    • Propellbasert strømmåler.
    • Magnetisk induktiv strømmåler.
    • Akustisk doppler strømmåler.
    • Saltfortynningsløsning.
  • Automatiske målinger brukes der vannføring vil bli registrert over tid.
    • Magnetisk induktiv.
    • Transittid for ultralyd.
    • Ultralyd doppler.
    • Radar for måling av overflatehastighet.
    • Vannstand over kjent profil f.eks V-hakk overløp.

Vannkvaliteten kan måles med flere individuelle sensorer eller med en enkelt multiparametersensor. Relevante målinger i energisektoren kan være:

  • pH
  • Totalt oppløst gass
  • Oppløst oksygen
  • Turbiditet
  • Konduktivitet
  • Vanntemperatur