Kestomagneettitahtigeneraattorin kannattavuustarkastelu vesivoimalaitoksen saneerauksen yhteydessä
Pesonen, Pentti (2013)
Tiivistelmä
Työssä vertaillaan kestomagneettitahtigeneraattorin kannattavuutta suhteessa perinteiseen erillismagnetoituun tahtigeneraattoriin. Sähkön markkinahinnan nousu tulevaisuudessa, pakottaa etsimään uusia ratkaisuja jo olemassa olevien vesivoimalaitosten hyötysuhteen parantamiseksi. Hyötysuhteeseen vaikuttavat laitoksen mekaaniset ja sähköiset häviöt. Työn kohteena olevan vesivoimalaitoksen saneeraus on ajankohtainen lähivuosina, ja samalla avautuu mahdollisuus vaihtaa myös vanha erillismagnetoitu tahtigeneraattori uudempaan kestomagneeteilla toteutettuun.
Työssä tarkastellaan kalliimman investoinnin kannattavuutta suhteessa kasvavaan energian tuotantoon. Tarkastelujaksolla lisääntyneen vuosituotannon osuuden rahallista arvoa verrataan investointihetken kustannuksiin. Työn edetessä havaittiin, että virtaamamäärän lisäyksellä on vahva rooli kannattavuutta laskettaessa. Pienillä virtaamilla ei saavuteta riittävää tuottoa ilman mekaanisen hyötysuhteen parantamista. Pelkästään generaattorityypin vaihto ei tällä hetkellä kannata, kun nykyisellä generaattorilla on käyttöaikaa jäljellä kymmeniä vuosia. Tilanne voi muuttua kannattavaksi esimerkiksi äkillisen generaattorivaurion myötä. The purpose of this Master’s Thesis is to calculate the estimate of prospective profit when installing a permanent magnetic synchronous generator compared to the traditional separately magnetised synchronous generator. In the future, the raising market prices of electric, demands to discover new solutions to improve the efficiency of hydro power plants that already exist. The total efficiency consists of the mechanical and the electrical losses. The hydro power plant which is aim to renovation is going to be renovated in a few years. At the same time, that is a fine opportunity to change the generator technology.
In this Thesis, we compare the profitability of more expensive investment in relation to the increasing production of the energy. The monetary value of increased production is compared to the financial value of investment during the analysis period. While proceeding the Thesis, we noticed that the increase of flowing water is crucial when calculating the profitability. Without improving the mechanical efficiency the little flows are not enough to make the investment worthwhile. The change of the generator technology only, is not profitable at this moment, particularly when the working life of the generator that exist, has dozens of years left. The situation could be worthwhile if for example the generator was damaged without warning.
Työssä tarkastellaan kalliimman investoinnin kannattavuutta suhteessa kasvavaan energian tuotantoon. Tarkastelujaksolla lisääntyneen vuosituotannon osuuden rahallista arvoa verrataan investointihetken kustannuksiin. Työn edetessä havaittiin, että virtaamamäärän lisäyksellä on vahva rooli kannattavuutta laskettaessa. Pienillä virtaamilla ei saavuteta riittävää tuottoa ilman mekaanisen hyötysuhteen parantamista. Pelkästään generaattorityypin vaihto ei tällä hetkellä kannata, kun nykyisellä generaattorilla on käyttöaikaa jäljellä kymmeniä vuosia. Tilanne voi muuttua kannattavaksi esimerkiksi äkillisen generaattorivaurion myötä.
In this Thesis, we compare the profitability of more expensive investment in relation to the increasing production of the energy. The monetary value of increased production is compared to the financial value of investment during the analysis period. While proceeding the Thesis, we noticed that the increase of flowing water is crucial when calculating the profitability. Without improving the mechanical efficiency the little flows are not enough to make the investment worthwhile. The change of the generator technology only, is not profitable at this moment, particularly when the working life of the generator that exist, has dozens of years left. The situation could be worthwhile if for example the generator was damaged without warning.