Ombyggnader har också gjorts i energianläggningen i Hammarby, bland annat för att i vissa driftfall kunna använda distributionspumparna där för tryckstegring norrut i nätet.
Investeringarna behövdes för att öka flexibiliteten i produktionsplaneringen och använda bränslen optimalt med tanke på ekonomi och miljö. Projektet var också nödvändigt för att klara samarbetet med Söderenergi i Södertälje. Företagens samarbete om fjärrvärmeproduktion ökar i omfattning denna vinter.
Projektet har kostat cirka 100 miljoner kronor och är ett av de större på många år som genomförts i det fjärrvärmenät som tillhör AB Fortum Värme samägt med Stockholms Stad. Åtgärderna har omfattat ledningsdragning på en 5 kilometer lång sträcka mellan Hammarbyverket vid Hammarbykanalen i södra delen av Stockholm, och inkopplingspunkten Örby belägen i sydvästlig riktning. Dessutom har man kompletterat samlingslådorna i Hammarbyverket. I dessa styrs fjärrvärmevattnet med hjälp av ventiler, till rätt ledning. Vilken ledning som är rätt, beror på vilken produktionssituation som råder. Nu har ytterligare ventiler installerats i lådorna, vilket gör att man nu är mer flexibel och ännu bättre kan optimera produktionen av värme. Investeringsprojektet är nu helt avslutat.
Stort nät
Fortums fjärrvärmenät täcker centrala Stockholm och betydande delar av Storstockholm. Den södra delen av nätet (söder om Gamla Stan) täcker Södermalm och går söderut till Farsta. Södra delen av nätet når österut till Nacka och västerut till Skärholmen där det är sammankopplat med Söderenergis nät. Fortum har sjutton produktionsanläggningar i södra delen av nätet, där de viktigaste är Hammarbyverket och Högdalenverket.
Många trånga passager klarades av.
Distributionsnätet är väl utbyggt från Hammarbyverket, mot norr, söder och öster. Nätet är också bra och kraftigt förgrenat från Högdalenverket, mot sydost och väster. Innan det aktuella projektet genomfördes var dock förbindelserna mellan Hammarbynätet och Högdalennätet begränsande.
– För några år sedan förstärkte vi ledningskapaciteten från Hammarbyverket via Södermalm till city, berättar Johan Nyman, projektledare från Projektering&Entreprenad på AB Fortum Värme samägt med Stockholms stad. Dessutom har vi nu gjort ytterligare förstärkning i nätet, genom det aktuella projektet, där vi byggt ny ledning mellan Hammarby och Örby. Vi kan nu överföra mer värme mellan Högdalen och Hammarby. Exempelvis så hade Högdalen tidigare instängt kapacitet sommartid och vi gick miste om produktionskapacitet där.
Örby ligger cirka 5 kilometer sydväst om Hammarby, i riktning mot Stockholmsmässan i Älvsjö. Inkopplingspunkten Örby tillhör Högdalennätet.
Flera syften
Nu har man ökat transiteringskapaciteten mellan Högdalen och Hammarby med cirka 50 procent. Det fanns flera motiv bakom projektet.
– Tack vare åtgärderna ökar flexibiliteten i planeringen av värmeproduktion och distribution, säger Johan Nyman, som varit projektledare för det aktuella projektet. Produktionen i de olika anläggningarna planeras mot bakgrund av bland annat värmebehoven i det samlade nätet i Stockholm. Nu kan vi dra nytta av de mest gynnsamma produktionssituationerna. Här tänker jag på både ekonomin och miljön.
Nu får man ännu större möjligheter än tidigare att styra i vilken ordning man kopplar in de olika produktionsenheterna och hur olika bränslen prioriteras. Spets- och mellanlastproduktionen kan minska, till förmån för baslast.
– Sedan har vi gjort modifieringar i Hammarbyverket, som ger möjlighet att använda distributionspumparna där för tryckstegring mot de olika näten som är sammanbundna i Hammarbyverket, berättar Mikael Ohlsson, som varit delprojektledare för tryckstegringen. Mikael Ohlsson tillhör också Projektering&Entreprenad på Fortum Värme. Vi kan använda värmeproduktion i andra anläggningar och via Hammarby distribuera till Södermalm, Nacka och city.
Bygget av distributionsledningen mellan Hammarby och Örby, har dessutom samband med det utökade samarbetet mellan Fortum och Söderenergi. Söderenergi har nu driftsatt Igelsta kraftvärmeverk. Det ska användas för deras basproduktion av värme. Kraftvärmeverket har så hög effekt att Söderenergi får ökade möjligheter att exportera värme till Fortum. Tidigare köpte Fortum cirka 110 GWh/år. Nu har man ingått ett vidgat samarbetsavtal. Fortum kan komma att köpa cirka 800 GWh/år. Förstärkningen av nätet, i och med sträckan Hammarby-Örby, är nödvändig för att distribuera värmen mot de centrala delarna av Fortums nät.
Omfattande förprojektering
Fortum har en datoriserad modell av hela sitt nät, och med alla produktionsenheter inlagda. När förstudier gjordes för att undersöka var ny distributionsledning skulle lokaliseras, användes modellen som underlag för kalkyler på olika alternativ. Det är trångt för den som gräver ner ledningar i sydvästra delen av Stockholm, och man hade ett antal alternativ till dragningar, alla mer eller mindre besvärliga.
– Det gjordes en väldigt gedigen förprojektering, där jag till exempel kan nämna tidiga kontakter med berörda, som gatukontoret, fastighetsägare och ledningsägare, berättar Johan Nyman. Den lösning som slutligen togs fram i förprojekteringen visade sig hålla hela vägen ut. Den budget som fastställdes samt tidplanen kunde också klaras.
Man valde alternativet Örby-Hammarby. Det innebar en sträcka på 3.6 km från Örby, med två ledningar på 600 mm (innerdiameter) och en sträcka på 1.4 km, med en ledning på 700 mm. I många partier var det mycket trångt. Ledningarna drogs under snabbspårvägen vid Bägerstavägen. Man grävde inte, utan använde teknik med rörtryckning, där två stycken 900 mm (ytterdiameter) skyddsrör trycktes genom marken under banvallen.
– Det låg omfattande geotekniska undersökningar och beräkningar bakom bland annat våra arbeten med rörtryckningar, berättar Johan Nyman. Dessutom gjordes riskanalyser. Om vi orsakade stillestånd i spårvägstrafiken så var vitet 10.000 kronor per minut!
Närmare Hammarbyverket byggdes en 700 mm ledning. I Hammarbybacken, från Skanstullsbron ner mot verket, trycktes ledningen snett neråt, under en gata. Man satte något av ett svenskt rekord, när 1000 mm skyddsrör trycktes, på en sträcka av cirka 70 meter.
Den nya ledningssträckans del närmast Hammarbyverket, där man på 1.4 kilometer nu har en 700 mm ledning, används för distribution, alltså ”fram”. För returvattnet används två befintliga 500 mm ledningar, som tidigare var ”fram” till respektive ”retur” från Årsta.
Nytt koncept
– Vi tillämpade en del nytänkande när nya distributionsledningen byggdes, berättar Johan Nyman. Det som är monterat på rören, som ventiler, flödesmätare, temperatur- och tryckgivare, har inte placerats i betongkammare. Vi har istället grävt ner även denna utrustning, som har cirka 50 års livslängd. Däremot finns elkablaget med kopplingar placerade i en nedstigningsbrunn, detta för att möjliggöra underhåll.
Tryckstegring
I det aktuella projektet har också ingått ombyggnad i Hammarbyverket. Där finns fyra distributionspumpar för framflödet och fyra distributionspumpar för returflödet. Pumparna är desamma nu som tidigare, däremot har flexibiliteten att välja flödesväg ökat. Det innebär bland annat att man skaffat sig en tryckstegringsfunktion för flödet som kommer söderifrån och mot Södermalm. Det har inneburit ombyggnader i de samlingslådor som finns på våningen under pump-planet. Genom att styra ventilerna i samlingslådorna regleras fjärrvärmevattnets väg.
– Här har vi kompletterat med ledningar, ventiler och nya silar för grovrens, berättar Mikael Ohlsson. Kortfattat kan man säga att sektioneringen av samlingslådorna ändrats. Det innebär större flexibilitet än tidigare, så att värmeproduktionen kan optimeras ännu bättre, med tanke på ekonomi och miljö.
En vanlig driftsituation är att fjärrvärmereturen, efter att passerat returpump, leds till Hammarbyverkets värmepumpanläggning, sedan till frampumparna och ut på nätet. Tack vare ombyggnaden blir det nu exempelvis möjligt att, när Hammarbyverket inte är i drift, använda verket enbart för tryckstegring. På så sätt kan ökade värmemängder föras via Södermalm till city.
I projektet har också ingått att installera fler givare, bland annat för att övervaka tryckhållningen. Dessutom har man satt in ny utrustning för reglering av trycket i distributionsnätet mot Nacka.
– Allt det nya har också krävt ganska omfattande komplettering av styrsystemet, berättar Mikael Ohlsson. Systemet är nu mer automatiserat och säkrare, vilket ökar tillförlitligheten. Alla i driftpersonalen har också utbildats för att kunna utnyttja de nya möjligheterna.
Krävande
– Ombygget av samlingslådorna var extremt krävande, påpekar Johan Nyman. Det var väldigt trångt att få in fler ledningar, rörböjar och stora ventiler, bland de befintliga rören. Stoppet var planerat till max åtta dygn. Vi klarade jobbet på 7.5 dygn.
Ytterligare fördelar
Nu står Fortum väldigt väl rustat med sitt fjärrvärmenät. Bland annat tryckstegringen vid Hammarbyverket betyder mycket för flexibiliteten och att hålla rätt tryck i ledningarna.
– Projektet har gett oss ytterligare fördelar, fortsätter Mikael Ohlsson. Ett bra exempel på miljövinst är att tryckfallen minskar i distributionsnätet och det minskar elbehovet hos pumpar.
Sedan har man fått bättre redundans och det höjer leveranssäkerheten. Ökad flexibilitet i produktionen av värme och el, gör också att det går lättare att parera förändringar i el- och bränslepriser. Fortum kan dra större nytta av de mest gynnsamma produktionssituationerna.
– Projektet genomfördes med hjälp av flera skickliga konsulter och entreprenörer. Arbetena var mycket komplexa, men vi lyckades hålla tidplanen och kostnaderna höll sig inom budgetramen, avslutar Johan Nyman, projektledare Projektering & Entreprenad på AB Fortum Värme samägt med Stockholms stad.
Projektering av rörsystem
Fortums egen organisation har svarat för övergripande projektledning. För projektering av distributionsledningen och tillståndshantering anlitades FVB Sverige AB. Företaget har projekterat rördragningen från Örby fram till Hammarbyverket, och konstruktionen av rörsystemet, inklusive placering av givare och annan utrustning.
– Vi har också skött kontakterna med gatukontoret, exploateringskontoret, övriga aktörer som drar ledningar, och alla andra som berörs av ledningsdragningar, berättar Pontus Liebscher på FVB. När vi väl visste var ledningen kunde förläggas, beställde vi geotekniska mätningar och hållfasthetsberäkningar för markförhållandena. Detta var speciellt viktigt på de två platser där rörtryckning skulle utföras.
– Vid den konstruktion som sedan görs av rören och rördelarna, tar vi hänsyn till bland annat den termiska expansionen. För konstruktionsberäkningar används egenutvecklade program samt Cae-pipe för ledningar ovan mark. Beräkningar görs också empiriskt och mot bakgrund av rörleverantörens tabeller och diagram, berättar Pontus Liebscher.
Förutom projekteringen har FVB Sverige AB också ansvarat för delar av byggledning och kontroll under produktionstiden. När det gäller ombyggnaderna i Hammarbyverket har ÅF svarat för konstruktion av rörsystemet.
Kjell-Arne Larsson