Investigation of the Boundary Conditions of the Western Kymi River Branch for Run-of-the-River Hydropower Plant Regulation Automation

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena on selvittää Kymijoen läntisen haaran vesivoimalaitosten jokisäätöjärjestelmien reunaehdot, ja koota nämä tiedot yhden dokumentin kokonaisuuteen. Työ alustaa Ahvenkosken ja Klåsarön vesivoimalaitosten jokisäädön automatiikan modernisointiprojektia, jonka näiden omistava taho Helen Oy aikoo suorittaa. Työ suoritettiin kirjallisuustyönä, ja tarvittava tieto kerättiin useista dokumenteista. Työn teoriapohja koottiin kirjallisuuden ja verkkoaineiston avulla, jotta kyseessä olevien järjestelmien toiminta on helpompi ymmärtää. Työn aikana tutustuttiin voimalaitoksiin tarkemmin vierailemalla näiden luona, joka antoi paremman kuvan näiden todellisesta tilanteesta. Tarpeelliset tekniset, ympäristölliset ja lakisääteiset reunaehdot on osoitettu tässä työssä, ja ne tulee ottaa huomioon modernisoinnin yhteydessä. Työssä on myös kuvattuna nykyisten jokisäädön automaatiojärjestelmien toiminta, sillä nämä toimivat alustana modernisoidulle järjestelmälle. Johtuen dokumentaation osittaisesta puutteellisuudesta, tietyt vesivoimalaitosten tekniset yksityiskohdat puuttuvat tästä työstä. Yhteen kootun dokumentaation avulla on mahdollista arvioida millainen modernisoitu järjestelmä voisi olla. Myös arviointi on lyhyt osa tätä työtä. Lopputuloksena on, että tarkempi arviointi on tarpeellista, jotta Helen Oy:n haluaman modernisoidun järjestelmän teknis-taloudellinen kannattavuus voidaan määrittää.

The purpose of this thesis was to investigate the set boundary conditions of the western Kymi river branch run-of-the-river hydropower plant regulation systems and compile the information into a single cohesive document. It acts as a preliminary study for a modernisation project of the hydropower plant river regulation automation at Ahvenkoski and Klåsarö hydropower plants owned by Helen Oy. The thesis was completed as a literature study, compiling information from across several documents. A theory basis for the thesis was compiled using literature and online resources to better elaborate on the functionality of the related systems. The work also included a visit to the hydropower plants to familiarise oneself with their systems and to better internalise the reality of the situation. This thesis presents the necessary technical, environmental, and statutory boundaries which need to be taken into account during the modernisation project. It describes the function of the current river regulation automation systems, which are used as the base for the modernised system. Due to inadequate documentation, certain technical specifics regarding the hydropower plants are not included in this thesis. With the help of the compiled documentation, an evaluation of the modernised system can be implemented. A brief evaluation is presented in this thesis. In conclusion, further professional evaluation is required to assess the techno-economic viability of the type of modernised system which Helen Oy desires.