Riktlinjer för bestämning av dimensionerande flöden för dammanläggningar Nyutgåva 2007 & Uppföljning av åtgärdsbehov

Transkript

1 Riktlinjer för bestämning av dimensionerande flöden för dammanläggningar Nyutgåva 2007 & Uppföljning av åtgärdsbehov Claes-Olof Brandesten, Vattenfall Dammsäkerhetsutveckling i Sverige SwedCOLD temadag 2 april 2008

2 Flödeskommitténs riktlinjer 2

3 Bakgrund till flödeskommitténs riktlinjer och nyutgåvan 1983 observerades mycket höga tillrinningar i mellersta Norrland. Risk för underdimensionering av utskov och dammar konstaterades 1985 tillsattes Flödeskommittén med representanter från SMHI och vattenkraftindustrin 1990 utgavs Riktlinjer för bestämning av dimensionerande flöden för dammanläggningar tillägg till riktlinjerna togs fram av Flödeskonferensen talets inledning - gruvindustrin kommer in i bilden - mycket höga vattenstånd i Vänern - klimatfrågan ordentligt på agendan 2002 KFR bildas Kommittén för komplettering av Flödeskommitténs riktlinjer 3

4 KFRs uppdrag 2002 KFRs uppdrag och ledamöter Göra en översyn av riktlinjerna avseende stora sjöar med begränsad tappningsförmåga, samt avseende gruvdammar och andra dammanläggningar med små tillrinningsområden. Diskutera en övergripande strategi för hur klimatfrågan bör hanteras. KFR har bestått av - Olle Mill, SVK (ordförande) - Urban Norstedt, Vattenfall - Sten Bergström, SMHI - Claes-Olof Brandesten, Vattenfall - Tina Fridolf, SVK, till mar 07 - Maria Bartsch, SVK, från aug 07 - Lars-Åke Lindahl, SveMin - Gunnar Sjödin, Vattenregleringsföretagen - Gun Åhrling Rundström, Svensk Energi Marie Gardelin, SMHI har genomfört arbetet på uppdrag av KFR. 4

5 Förändring av huvudmannaskapet för riktlinjerna 2007-års nyutgåva Svenska Kraftnät Svensk Energi SveMin 1990-års riktlinjer Statens Vattenfallsverk Svenska Kraftverksföreningen SMHI 5

6 Nyutgåvans disposition Disposition Summary Sammanfattning 1. Bakgrund 2. Förändringar mot Tillämpning 4. Indelning i flödesdimensioneringsklasser 5. Dimensionering... klass I 6. Dimensionering... klass II 7. Utförande 8. Beräkningsexempel Referenser 6

7 Syfte och tillämpning (avsnitt 1 och 3) Syftet med nyutgåvan är att ge riktlinjerna en ny utformning som är enklare att följa och inkludera tillägg och ändringar som tillkommit sedan Nyutgåvan ersätter 1990 års riktlinjer och senare tillägg. Riktlinjerna är avsedda för bestämning av dimensionerande flöden för vattenkraft- och gruvindustrins dammanläggningar. Riktlinjerna tillämpas för både planerade och befintliga anläggningar. Riktlinjerna vänder sig i första hand till dammägare och till konsulter som utför dimensioneringsberäkningar. 7

8 De viktigare ändringarna omfattar (avsnitt 2) Metoderna i riktlinjerna har inte reviderats och innebörden av de ursprungliga riktlinjerna är i huvudsak oförändrad med följande undantag flödesdimensioneringsklass 1 km 2 och större områden representativa klimatdata de geografiska regionerna omfattar även Norge/Finland ingen skillnad mellan befintliga och planerade klass II anläggningar anvisningar om tillfälliga dammar / fångdammar har tagits bort reservation för tillämpbarhet för Vänern och ev liknande klimatfrågans tillämpning behandlas 1990 riskklass 10 km 2 och större områden senaste årens klimatdata de geografiska regionerna omfattade Sveriges landyta lägre krav på befintliga klass II anläggningar anvisningar om tillfälliga dammar / fångdammar fanns med (riktlinjerna bör revideras när nu meteorologisk och hydrologisk kunskap finns. I övrigt inga reservationer.) 8

9 Tillämpning med hänsyn till klimatfrågan (avsnitt 3) Mot bakgrund av bland annat de osäkerheter som ett förändrat klimat tillför, bör beräkningsförutsättningarna ses över regelbundet. Jämförelser mellan inträffade flödessituationer och beräknade dimensionerande flöden bör utföras fortlöpande. Systemets känslighet för klimatförändringar bör analyseras genom utnyttjande av klimatscenarier. Nya förutsättningar kan leda till att dimensioneringsberäkningarna behöver revideras. Osäkerheter kring det framtida klimatet får dock inte hindra att nödvändiga dammsäkerhetshöjande åtgärder vidtas. På grund av dessa osäkerheter bör dessutom flexibilitet och marginaler skapas där så är lämpligt. 9

10 Indelning i flödesdimensioneringsklasser (avsnitt 4) Flödesdimensioneringsklass Konsekvens vid dammbrott (utöver de konsekvenser som följer av flödet i sig om dammen inte rasat) Avbördningskrav I Icke försumbar sannolikhet för förlust av människoliv ellar annan personskada eller Beaktansvärd sannolikhet för allvarlig skada på viktig trafikled, dammanläggning eller därmed jämförlig anläggning eller på betydande miljövärde eller Hög sannolikhet för stor ekonomisk skadegörelse Dammanläggningen ska, utan allvarlig skada på dammanläggningen, kunna motstå och framsläppa ett dimensionerande flöde som beräknas enligt anvisningarna i avsnitt 5 (återkomsttid minst år) Dammanläggningen ska vid dämningsgränsen även kunna framsläppa ett tillrinnande flöde med en återkomsttid av minst 100 år 10

11 Indelning i flödesdimensioneringsklasser (avsnitt 4) Flödesdimensioneringsklass Konsekvens vid dammbrott (utöver de konsekvenser som följer av flödet i sig om dammen inte rasat) Avbördningskrav II Icke försumbar sannolikhet för skada på trafikled, dammanläggning eller därmed jämförlig anläggning, miljövärde eller annan än dammägaren tillhörig egendom i andra fall än som angetts vid flödesdimensioneringsklass I Dammanläggningen ska vid dämningsgränsen kunna framsläppa ett tillrinnande flöde med en återkomsttid av minst 100 år Dammanläggningen ska dessutom anpassas till ett flöde som bestäms genom kostnads-/nyttoanalys 11

12 Sannolikhetsbegrepp och resonemang (avsnitt 4) Hög Beaktansvärd Icke försumbar Försumbar Med hög sannolikhet avses att det för en sakkunnig bedömare föreligger en hög grad av sannolikhet att skadan kan inträffa. Exempel: I riskområdet finns hus med åretruntboende Beaktansvärd sannolikhet avses täcka området mellan hög och icke försumbar sannolikhet. Exempel: I riskområdet finns några fritidshus. Med icke försumbar sannolikhet avses att det är långt ifrån säkert att skadan inträffar, men att man inte kan utesluta att så blir fallet... Exempel: I riskområdet finns en allmän campingplats. Med försumbar sannolikhet menas att man inte behöver räkna med att skadan inträffar. Exempel: Riskområdet består endast av skogsmark där normalt ingen vistas. Återkomsttid (år) Sannolikhet under 50 år (%) Sannolikhet under 100 år (%) ,0 9, ,5 1,0 12

13 Dimensionering i flödesdimensioneringsklass I (avsnitt 5) Statistisk analys av data ledde fram till dimensionerande nederbördssekvenser % 200,0 160,0 120, ,0 40,0 0, km2 Avrinningsområde Torneälven t.o.m. Indalsälven Höjdkorrektion (ökning per 100 m) Referensnivå (möh) 10 % Region 1 Ljungan och Ljusnan 10 % 600 Dalälven 5 % Region 5 Region 2-4 Klarälven 5 % jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec 13

14 Dimensionering i flödesdimensioneringsklass I (avsnitt 5) Kan beskrivas så här... avseende dataunderlagets längd år 100 år 10 år 14

15 Dimensionering i flödesdimensioneringsklass I (avsnitt 5)... och så här enligt figur 1 i riktlinjerna. 15

16 Beräkningsexempel klass I - Håckren (avsnitt 8.2) Pågående byggåtgärder med nytt utskov i Håckren Foto: Vattenregleringsföretagen 16

17 Beräkningsexempel klass II - Bålforsen (avsnitt 8.3) minst 50 år 17

18 Riktlinjer för bestämning av dimensionerande flöden för dammanläggningar Nyutgåva 2007 & Uppföljning av åtgärdsbehov Claes-Olof Brandesten, Vattenfall Dammsäkerhetsutveckling i Sverige SwedCOLD temadag 2 april 2008

19 Flödesdim beräkningar & FDK I anläggningar 5000 (~60 %, faktor ~1,7) 4000 Klass I-avrinning (m3/s) års avrinning (m3/s) Förhållandet mellan 100-års flödet och klass I-avrinningen 19

20 Åtgärdsbehov flödesdimensioneringsklass I Klass utreds Antal anläggningar i flödesdimensioneringsklass I Åtgärder krävs ej Åtgärder utreds Åtgärder genomförda / pågår Baseras på Preliminär förteckning av flödesdimensioneringsklass I- anläggningar & Dammsäkerhetsutveckling i Sverige år 2007 mfl av SVK

21 Typåtgärder flödesdimensioneringsklass I Klass utreds Klassificering utreds Antal anläggningar i flödesdimensioneringsklass I Åtgärder krävs ej Åtgärder utreds Åtgärder genomförda / pågår Åtgärder krävs ej Aktiv dämpning Överdämning Ökad avbördningskap Säkerhet avbördning

22 Åtgärder för att följa klimatutvecklingen 22