Det går og an å bruke ein slamsugar dersom det er meir finkorna massar som legg seg til i bassenget. Sugaren nyttar hevertprinsippet. Det er begrensa kor stor stein heverten klarer å ta unna. Slamsugaren bør styrast på staden. Slamsugaren er gjennomgått i vedlegg V7. Høgda på steinen i vestre damvederlag er om lag 6 m. I planlegginga er det antatt at denne må sprengjast vekk. På austsida er det naudsynt med noko reinsk, antek at om lag 1 m må vekk. Då ser det ut for at lengda frå vederlag til vederlag kan bli om lag 12 m. Det er vanskeleg å seie kor djupt ein må grave. Elva renn i ei heilt tydeleg svakheitssone. Denne kan strekkje seg ganske djupt.

5.1.4 Flomløp Flomløpet skal her vere eit fritt overløp. Dette er det mest driftsikre og økonomiske. Her er vald å dimensjonere overløpet for ein 500 – årsflom. Middelflommen og 500 – årsflommen ved Rullestadvatnet vart oppgitt av NVE. Frå NVE vart oppgitt 3 verdiar utrekna etter ulike modellar (400, 456 og 495 m3/s). Her er middelverdien nytta. Middel - flommen i Sørdalen er berekna vha arealforholdet mellom nedslagsfeltet til inntaket og nedslagsfeltet til Rullestadvatnet. Dette er ei forenkling. Små felt har raskare respons, Rullestadvatnet verkar og dempande på flom. Middelflom Rullestadvatnet, m3/s: 184 Areal tilsig Rullestadvatnet, AR, km2: 107 Areal tilsig inntak Borddalen, AB, km : 25,7 B

2

Arealforhold, AR/AB: 4,16 Antatt middelflom inntak Borddalen, m3/s: 44,19 Gjentaksintervall, år: 500 Q/Qm: 2,5 500 – årsflom, m3/s: 110 500 - årsflom Rullestad, m3/s: 450 Forhold mellom flom i Rullestad og i Borddalen: 4,1 Forholdet mellom areala og forholdet mellom 500 – årsflommane er nesten like. Det er ein indikasjon på at overslaget er fornuftig. Q/Qm er bestemt ved regionale frekvenskurver frå Sælthun (1997). Med ei overløpsbreidd på B = 10 m og overløpskonstant C = 2, blir høgda H på vannspegelen H = (Q / ( C x B))2/3 = (110 /( 2 x 10 ))2/3 = 3,1 m over topp overløp. Eigentleg vil breidda auke noko med høgda fordi sidene i gjelet skrår ut, så den reelle vannstandsstigninga er ikkje fullt så stor. I det følgjande skal to hovudtypar av inntak vurderast.

5.2 Alternativ 1: I dette alternativet er det tenkt at inntaket ikkje skal utstyrast med grindreinskeapparat, men ha veldig stor varegrind. Då blir det lite sug, og i tillegg tek det lang tid før falltapet blir veldig

33

stort. Eit sideinntak vil sende vatnet i rett retning med ein gong. Med relativt små materialmengder kan ein etablere eit inntaksbasseng med brukbar lengd og djupn. For å hindre stein og grus i å sperre/passere varegrinda, skal denne plasserast med god margin til botnen, helst ein meter eller meir. Vidare skal toppen av varegrinda vere såpass dykka at ein unngår luftvirvlar som kan føre til ising på varegrinda. Dykkinga skal og hindre den flytande delen av drivgodset i å bli trekt mot varegrinda. I dette alternativet er det tenkt at dersom grindarealet er stort nok, trengst ikkje grindreinskeapparat. Grinda bør ha så stort areal at hastigheita er på ned mot 0,2 m/s (grovt erfaringstal frå BEDUIN). Middelvassføring: 2,31 m3/s Slukeevne: 2,31 m3/s x 1,5 = 3,465 m3/s Areal: A = Q/v = 3,464 m3/s / 0,2 m/s = 17,325 m2

Arealet på varegrinda bør altså vere på rundt 17 m2. Talet 0,2 kjem frå erfaringane etter synfaringane i BEDUIN – prosjektet. Kraftverket som skal planleggjast her er ein del større enn dei fleste som inngjekk i BEDUIN – synfaringane. Dei minste anlegga var så små at ein ikkje kunne sleppe gjennom lauv. Turbina i dette kraftverket er såpass stor at det nok går an å sleppe gjennom ein del lauv og mindre kvist, og då blir talet 0,2 m/s svært konservativt. På figurane er teikna ein platedam. Det kan vere ein gravitasjonsdam er meir eigna. Elvebotnen består av grov stein. Vederlaga er heller ikkje veldig godt fjell.

Figur 5-11 Planskisse over inntaket, alternativ 1.

34

Figur 5-12 Oppriss over inntaket sett motstrøms, alternativ 1.

Figur 5-13 Lengdesnitt av inntaket, alternativ 1. Her kan det vere lurt å nytte grindreinskeprinsippet som er nytta i inntaket til Utvik elektrisitetsverk (nr. 712, vedlegg V2.17). Det skal vere finvaregrind innanfor grovvaregrinda. Mellom dei to grindene skal det vere eit visst volum på kammeret. Ved snøgt avslag på ventilen, vil då noko av vatnet i dette kammeret strøyme ut att gjennom grovvaregrinda og dra med seg ein del av rasket som har sett seg der. Om ein deretter ventar ei stund med påslag

35

igjen, vil vatnet byrje å gå over overløpet, og ta med seg noko av rasket. (Ved å bygge differensialoverløp kan ein få større høgd på vatnet og auka effekt). Dessverre vil avslaget kun ha effekt på grovvaregrinda. Innanfor finvaregrinda har ikkje vatnet noko fri overflate, og tilbakestrøyminga vil bli begrensa. Det vesle som måtte losne av rask vil antakeleg bli liggjande i inntakshuset, og bli ført mot finvaregrinda att ved oppstart av maskina. Grovvaregrinda bør derfor ta unna det grøvste av drivgodset. Det går an å lage eit lukeblad som dekkjer heile grovvaregrinda. Etter avslag kan ein lukke denne luka, og deretter ei tappeluke i nedstrøms ende av kammeret. Då vil vatn strøyme tilbake gjennom finvaregrinda, og dra med seg rasket ned gjennom luka. Ei så stor luke blir veldig dyr. I følgje NVE (2000), Fig. M.3.D, blir ei luke på 14 m2 kostande 1,9 Mkr. Dette alternativet blir derfor forkasta.

5.3 Alternativ 2: Dette er eit alternativ som baserer seg på grindreinskeapparat. Då kan det vere at frontalinntak er det gunstigaste. Dersom ein nyttar grindreinskeapparat på sideinntak, vil rasket bli liggjande på toppen av inntakshuset. Ved eit frontalinntak kan ein kanskje få til å skyve rasket over krona på dammen og ned på nedstrøms side. Under grinda kan det vere ei spyleluke for stein og grus. På figur 5 – 14 er det skissert eit slags samleband som dreg drivgods over damkrona.

Figur 5-14Lengdesnitt av inntaket, alternativ 2.

36

Figur 5-15 Oppriss av inntaket sett motstrøms, alternativ 2.

Figur 5-16Oppriss av inntaket sett medstrøms, alternativ 2.

37

Figur 5-17 Planskisse av inntaket, alternativ 2.

38

5.4 Val av inntaksarrangement Her blir det anbefalt å nytte driftstunnelen som transportveg under bygging av inntaket. Ved å planleggje tunneldrifta slik at denne er ferdig tidleg på våren, har ein heile sommaren til rådvelde for bygging av sjølve dammen og inntaket. Då slepp ein meirkostnadene som helikoptertransport eller midlertidig anleggsveg medfører. Dessutan er det miljømessig gunstig. Det bør ikkje byggjast veg i dette området når det finst andre fornuftige løysingar. Helikopter er dyrt, og dessutan meir sårbart for dårleg vêr. Dersom eit helikopter havarerer, kan det ta lang tid å skaffe eit nytt. Trommelbilar er lettare å erstatte. Tabell 5-1 samanlikning av alternativa i Borddalen.

kostnad, Mkr Platedam

I 1,8 Stor varegrind, ikkje grindreinskar II 1,7 Lita varegrind, grindreinskar III 1,7 Frontalinntak, grindreinskar Gravitasjonsdam IV 1,8 Stor varegrind, ikkje grindreinskar V 1,8 Lita varegrind, grindreinskar VI 1,8 Frontalinntak, grindreinskar Tabell 5 - 1 viser kostnadsoverslag ved dei ulike inntaka. Det er ingen store avvik. Reknearka som viser utrekningane følgjer i vedlegg V5.1 – V5.6.

5.5 Beskriving av vald inntak På denne inntaksstaden er det prioritert at inntaket skal vere så stabilt og vedlikehaldsfritt som mogleg. Dette fordi inntaksstaden blir veldig utilgjengeleg etter ferdigstilling, når driftstunnelen ikkje er farbar lenger. Derfor blir det gjett avkall på litt fallhøgde i byte mot stort basseng og gunstige strømmingsforhold. Dette fører vidare til lenger driftstid og mindre driftskostnader. Dammen plasserast nede i gjelet. Det anbefalast å byggje frontalinntak med spyleluke for sediment under. Vidare skal det vere ein grindreinskar som dreg med seg rusk, rask og drivgods over dammen. Dette er begrunninga for at frontalinntak og ikkje sideinntak blir anbefalt. Dersom ein nyttar vanleg grindreinskar på eit sideinntak, blir drivgodset liggjande på taket av inntakshuset. Då må det fjernast manuelt derifrå. Med frontalinntak kan ein få sendt drivgodset over overløpet, og då vil forhåpentlegvis elva ta med seg ein del under flom. Dersom dette ikkje skjer, kan tappeluka under inntaksluka bidra litt til spyling. Dammen og inntakhuset skal ha lik høgd. Dette for å nytte heile breidda av konstruksjonen til overløp, flommane kan bli valdsame i dette området. Dessutan vil ein flom kunne ha ein viss spyleeffekt på sjølve reinskaren på toppen av inntakshuset. Flomvatn vil og kunne dra med seg drivgodset som grindreinskaren har kasta over damkrona. Dersom inntakshuset hadde vore høgare enn resten av dammen, hadde drivgods lettare blitt liggjande på nedstrømssida av inntakshuset.

39

Figur 5-18 Planskisse av endeleg inntak. Her er og lengde – og tverrsnitt innteikna. Resterande plansnitt er innteikna i tverrsnitt B - B. Gjelet der dammen skal liggje er ei steinrøys. Det blir anbefalt å byggje ein gravitasjonsdam. Det er lettare å tette rundt ein gravitasjonsdam enn rundt ein platedam. Dersom ein ikkje får tetta rundt/under dammen, kan ein risikere eit betydeleg vasstap. Spyle/tappeluka må ha eit lukeblad. Dette bladet kan vere på vassida, på luftsida eller i mellom. Det er ein klar fordel å ha bladet på vassida. Dersom bladet er på luftsida, blir kanalen under inntaket fram mot luka vassfylt. Over tid kan det og pakke seg ein del grus, stein og sediment der inne. Ved å plassere luka på vassida unngår ein dette. Det er lite plass til ei sektorluke. Det blir altså ei glideluke eller rulleluke. Her anbefalast glideluke, antakeleg er den mest robust. Vanlegvis blir ei slik luke manøvrert ved ein opptrekksmekanisme. Her blir det ikkje plass til det pga inntaksluka like over. Derfor skal luka bli trekt til side. Dersom ein trekkjer luka mot dammen, må mekanismen ligge like over botnen i bassenget. Motoren må plasserast ein eller annan turr stad. Motoren bør vidare vere tilgjengeleg og ved overløp, slik at han kan reparerast eller vedlikehaldast under flom. Dette blir vanskeleg om luka går mot dammen. Derfor anbefalast her at det byggjast ei sjakt mellom inntakshuset og vederlaget. I denne sjakta skal motoren til luka og motoren til grindreinskaren plasserast. Då er det kun eit stag ut til luka og ein aksling til grindreinskaren som blir utsett for mekanisk påverknad ute i bassenget. Sjakta skal vere så høg at motorane er tilgjengelege ved overløp av dam og inntakshus. Lukebladet skal vere vertikalt, ikkje skråstilt. Dette for å få minst mogleg krefter frå vasstrykk og mekanisk påverknad frå stein og grus på luka. Denne stillinga gjer og minst mogleg lukeareal i forhold til tverrsnittsarealet til tappeløpet. Når luka blir trekt til sides, skal

40

bladet gli bak ein beskyttelsesvegg av betong. Denne skal verne lukestaget. Veggen skal og hindre at luka blir blokkert av stein mot inntakshuset. I prosjekteringa er vassnivået for enkeltheits skuld lagt til kote 385. Bassengdjupna er 5 m.

Figur 5-19 Tverrsnitt A – A, sett medstrøms. Fasaden på dam og inntakhus er og innteikna. (dei ligg eigentleg bak dette snittet).

Figur 5-20 Tverrsnitt B – B, sett motstrøms. Fasade på dam og inntakhus er og innteikna (ligg noko bak dette snittet).

41

Figur 5-21 Tverrsnitt C – C, sett motstrøms.

Figur 5-22Planskisse snitt D – D, kote 382,5.

42

Figur 5-23 Planskisse snitt E – E, kote 380,5.

Figur 5-24 Skisse av lengdesnitt F – F.

43

Figur 5-25 Skisse av lengdesnitt G – G. Motorsjakt og stigesjakt (som er bak dette lengdesnittet) er og skissert.

Figur 5-26 Perspektivskisse av inntaket sett frå nedstrøms austre breidd mot vestre vederlag. Skissa illustrerer utforminga av stigesjakta. Bassenget er på baksida av dammen og overløpet. Luka på toppen av sjakta skal vere vasstett slik at motorane ikkje blir ståande under vatn under ekstreme flommar. I tillegg til motoren, skal lukestaget ha ei eller anna form for utveksling som er slik at luka kan manøvrerast for hand i tilfelle motoren eller strømtilførselen sviktar.

44

Det er mogleg betongen under grindreinskaren ikkje toler slitasjen over tid. Her er det derfor tenkt at flata under reinskaren skal dekkast av ei stålplate på 5 mm tjukkleik. Dersom plata blir utslitt, kan ho erstattast med ei ny.

5.5.1 Varegrind Varegrinda blir om lag 2 m høg. Då blir toppen på grinda 2 m dykka, dette er anbefalt av Lia og Jenssen (2003). Slukeevna Qdim er sett til 3,465 m3/s. Pga grindreinskaren treng ein ikkje å ha så veldig låg inntakshastigheit. I BEDUIN – prosjektet er det konkludert med at i ein del kraftverk er 0,5 m/s ei altfor høg hastigheit. Dette gjeld kraftverk som er mykje mindre, og dessutan har dei ikkje grindreinskar. Så her reknast ut naudsynt breidd slik at hastigheita blir maksimalt 0,5 m/s. Fyrst bereknast arealet A: A = Qdim/v = 3,465 m3/s / 0,5 m/s = 6,93 m2

Høgda h = 2 m. Då blir breidda b: b = A/h = 6,93 m2 / 2m = 3,465 m breidda på grinda blir sett til 4 m, då blir grindarealet lik 8 m2. Grindarealet i finvaregrinda (bestemt av geometrien i inntakshuset) blir om lag (3,3 m x 3,3 m)/2 = 5,445 m2

Her er det tenkt at grovvaregrinda skal stoppe det aller meste av drivgodset. Når falltapet over grovvaregrinda blir for stort, startast grindreinskaren automatisk. Grindreinskaren fjernar rasket medan kraftverket går. Dersom finvaregrinda blir tett, må denne reinskast manuelt. Då må stasjonen stoppast og bassenget tømast før ein kan ta seg inn i inntakshuset og reinske grinda manuelt. Det krev altså at ein set inn ein del ressursar, i tillegg blir det tap av produksjonsvatn under reinskeoperasjonen. Økonomien talar derfor for at grovvaregrinda tek ein størst mogleg del av drivgodset. Tilkomsten inn i inntakshuset er på luftsida. Det skal vere stige ned innved vederlaget. Stigen er montert i ei smal sjakt. Dersom stigen hadde vore montert direkte på dammen, hadde nok drivgodset tatt knekken på han. Dessutan hadde stigen vore ubrukeleg under flom. Frå plattforma i botnen av stigesjakta kan det monterast ein liten stige ned til bakkenivå. Når ein skal inn i inntakhuset, er ein avhengig av at vassføringa er mindre enn tappelukekapasiteten. Elles vil vatn fortsetje å strøyme inn i inntakshuset sjølv om tappeluka er open. Inntaksluka er utstyrt med føringar for bjelkestengsel. Bjelkestengselet er tenkt i bruk når ein må utføre arbeid i inntakshus/tunnel/kraftstasjon over lengre tid, og risikerer å få ein flom medan jobben pågår. Dette må planleggast, for bjelkestengselet bør monterast med tømt basseng. Når bjelkestengselet er montert og tetta, kan ein ta seg inn i inntakshuset sjølv om det er overløp på dammen. Vanlegvis er det ope frå stigesjakta og ut til nedstrøms sida av dammen. I ei arbeidsperiode med overløp bør det skruast opp ei plate pga HMS. Demonteringa av bjelkestengselet bør og skje ved låg vasstand.

45

Figur 5 – 18 og 5 - 19 viser varegrind og grindreinskar skjematisk, det er altså ikkje reelt tal grindstavar og kjeder som er innteikna. Kostnaden ved inntaket er rekna til kr. 2,3 Mkr,- kostnadsnivå januar 2005. Kostnaden ved den endelege utforminga er noko høgare enn dei andre alternativa. Ein stor del av denne meirkostnaden er pga dei to sjaktene som kom til under prosjekteringa. I tillegg er enkelte andre detaljar endra. Reknearket som viser kostnadsoverslaget følgjer i vedlegg V5.7.

6 Inntak i Sørdalen Nord for kote 350 er elva heilt stilleflytande. Frå kote 350 sørover til Skrumme har elva ei rekkje mindre stryk og fossar. Ved Skrumme er elva slak omkring 400 m sørover. Herifrå stupar elva bratt ned til samløpet med Borddalselva. Det er eit mål å utnytte mest mogleg av fallet, så inntaket skal ligge på kote 350, eller like nedanfor. Stasjonen er plassert i dagen ved Rullestadvatnet, og vassvegen er ein sprengt tunnel. Fallhøgda er (opphavleg planlagt til) 252 m. Middelvassføringa er 3,63 m3/s. Installert effekt er 11 MW, og årsproduksjonen 47,2 GWh. Turbina er ein francis, Lund (2004). Figur 6 – 1 og 6 – 2 viser geografisk plassering av inntaket. Figur 6 – 3 til 6 – 8 viser bilete frå inntaksstaden.

Figur 6-1Inntaket i Sørdalen, Statens kartverk

Figur 6-2 Inntaket i Sørdalen, 1:5000 - kart, Viak (1967).

46

Figur 6-3 Bilete frå vegen mot vest, elva omtrent på kote 330.

Figur 6-4 Bilete frå vegen mot sør. Elva er omtrent på kote 330.

Figur 6-5 Bilete mot sør frå kote 340.

Figur 6-6 Bilete mot nord frå kote 340.

Figur 6-7 Bilete mot nord mot kote 350, der elva og vegen flatar ut over nakken.

Figur 6-8 Bilete frå kote 350 mot sør.

Det er svært liten høgdeskilnad på vass-spegel og vegnivå, og i tillegg er det nokre flate område lenger nord som fort kan bli oversvømt. Det kan altså ikkje tillatast at ein aukar vass-standen vesentleg. Dersom ein byggjer inntak heilt på toppen blir tappesystemet ei utfordring. Transporten fram til byggeplassen er svært enkel, vegen ligg inntil elva alle aktuelle inntaksstader. I det følgjande skal fleire typar inntak og plasseringar evaluerast.

47