Hydrologistationer

Ansökan

Scanmatic har under många år levererat hydrologistationer till slutanvändare i Norge och utomlands, inklusive Norges vattenressurs- och energidirektorat och många kraftbolag i Norge, inklusive Statkraft. Stationen uppfyller relevanta krav från NVE och Statkraft.

Stationerna består av en datainsamlingsenhet (DAU) och en eller flera sensorer. Lösningen drivs från elnätet eller från en solpanel och den innehåller även ett reservbatteri. Vissa basstationer drivs endast från ett litiumbatteri och stationerna kan drivas från batteri i många år.

Stationerna kommunicerar med ett datainsamlingssystem över olika kommunikationsmedier t.ex. fiber, DSL, mobilnät, radio och satellit.

Typiska mätningar för en hydrologistation är:

  • Vattennivån i reservoar, flod eller grundvatten.
  • Vattentemperatur.
  • Minsta vattenflöde från dammen som krävs av ålagda koncessioner.
  • Minsta vattenflöde i floden som krävs av ålagda koncessioner.
  • Vattenkvalitet i reservoar, flod eller grundvatten.
  • Huvudförlust i papperskorgen vid vatteninloppet.
  • Läckage i dammen

Teknologi

I vissa fall läggs en display till datainsamlingsenheten för att informera allmänheten om att vattenflödet ligger över den miniminivå som koncessionen ålägger.

Sensorn är installerad på bästa möjliga sätt för att förhindra skador på sensorn vid översvämning eller isbildning. Den är utrustad med nödvändigt överspänningsskydd för att förhindra skador av åskväder.

Mätområdet definieras av applikationen, t.ex. kommer mätområdet att vara från en halv meter under lägsta reglerade vattennivå till det dimensionerade översvämningsvärdet för mätning av vattennivån i en magasin.

Olika typer av sensorteknik och mätprinciper används och några av dem visas nedan:

  • Dränkbar trycknivågivare
  • Bubblar nivåsensor
  • Floatmanövrerad givare
  • Ultraljudsnivåsensor
  • Radarnivåsensor
  • Personalnivåmätare

Den nedsänkbara trycknivågivaren används ofta för mätning av vattennivån i reservoaren. Den är installerad på en plats som är opåverkad av fallhöjd när kraftverket är igång. På vissa ställen behövs långa kablar för sensorn, något som gör den sårbar för överspänning i åskväder. Nedisning av sensorn bör förhindras eftersom isbildning kan skada sensorn.

Scanmatic levererar bubbelmätsystem eller en dränkbar fiberbaserad boj som alternativ till trycknivågivaren. De påverkas inte av överspänning i åskväder eftersom inga aktiva komponenter är placerade i behållaren för bubbelsystemet eller att bojen är galvaniskt isolerad med hjälp av fibern.

Ultraljuds- eller radarbaserade nivåsensorer är inte i kontakt med vatten och kommer därför inte att påverkas av is. Placeringen av sensorn är viktig eftersom inget fysiskt föremål ska finnas inom sensorstrålen för att skapa falska ekon som stör mätningen. Mätstrålen är vanligtvis runt 12°.

Den flottördrivna kodaren är vanligtvis installerad i en observationsbrunn, som är sammankopplad med floden eller reservoaren genom ett smalt vattenkommunikationsrör. Röret dämpar effekten av vågor på mätningarna.

Flera olika sensorteknologier används för mätning av vattenflöde eller utsläpp enligt nedan:

  • Manuell mätning av vattenhastigheten i flera punkter i flodens tvärsnitt. Vattenflödet beräknas från dessa mätningar i DAU eller DAS.
    • Propellerbaserad strömmätare.
    • Magnetisk induktiv strömmätare.
    • Akustisk dopplerströmmätare.
    • Saltspädningslösning.
  • Automatiska mätningar används där vattenflödet kommer att registreras över tiden.
    • Magnetisk induktiv.
    • Transittid för ultraljud.
    • Ultraljudsdoppler.
    • Radar för mätning av ythastighet.
    • Vattennivå över känd profil t.ex.

Vattenkvaliteten kan mätas med ett antal individuella sensorer eller med en enda multiparametersensor. Relevanta mätningar inom energisektorn kan vara:

  • pH
  • Totalt upplöst gas
  • Upplöst syre
  • Grumlighet
  • Ledningsförmåga
  • Vattentemperatur