Uuden teknologian avulla tavoitellaan varmuutta sähkönjakeluun

26.02.2019, klo 09:31

Rovakaira on tarttunut tykkylumen aiheuttamiin haasteisiin sähkönjakelussa. Tykkylumiongelmien ratkaisemiseksi on kehitelty teknologiaa, jonka avulla voidaan ennakoida vaurioita. Lisäksi uutta teknologiaa testataan sähkönsiirrossa.

Alun perin saaristojakeluun suunniteltu 1 kilovoltin (kV) järjestelmä voisi tuoda luotettavuutta sähkönjakeluun myös Lapissa.


Tykkylumisensori ennakoisi vaurioita

Raskaan näköisinä riippuvat sähkönsiirtojohdot ovat ehkä monelle tuttu talvinen näky. Tykkylumi aiheuttaa joka talvi ongelmia sähkönjakelulle. Sopivissa sääoloissa lunta ja huurretta kertyy nopeasti johdoille, jolloin johdot saattavat riippua todella matalalla. Ne voivat joskus ulottua jopa maahan asti. Tällaiset johdot aiheuttavat katkoksia sähkönjakelussa ja saattavat aiheuttaa vaaraa ulkopuolisille.

Ongelmaa on pyritty poistamaan kopistelemalla huurretta johdoilta pois. Huurretta saattaa kuitenkin kertyä niin nopeasti, ettei paikalle ehditä ajoissa. Lisäksi tykkylumivaurioiden tarkan sijainnin ennakointi ei ole aiemmin ollut mahdollista, vaan lunta on poistettu johdoilta edellisten vuosien vaurioiden perusteella. Rovakairan verkkopäällikkö Marko Haaranen toi ongelman esille, ja siihen ryhdyttiin keksimään ratkaisuja. Loppuvuodesta kehitettiin yhteistyössä tukkuliike Onnisen ja viestintäverkkoyhtiö Digitan kanssa tykkylumianturi, joka ilmoittaa sähköjohdon asennon muutoksista.

”Sähköjohtoon asennetaan sensori, joka mittaa johdon kulmaa. Mikäli kulma muuttuu eli johdolle tulee liikaa painoa, sensori ilmoittaa siitä valvomoon”, käyttöpäällikkö Aleksi Sarajärvi kertoo anturin toimintaperiaatteesta. Tarvittaessa valvomosta lähetetään väkeä puhdistamaan johtoja lumesta. Anturin tarkoituksena on myös luoda tietoa, jonka avulla tykkylumi ehditään poistaa johdolta ennen kuin se ehtii aiheuttaa vaurioita.  

Tammikuun alkupuolella Rovakairassa testattiin anturia. Testaus on tähän mennessä osoittanut, että anturin herkkyys on riittävä, jotta se havaitsee tykkylumen aiheuttaman painonmuutoksen sähköjohdolla. Seuraavaksi anturia testataan maastossa. ”Jos tekniikka osoittautuu toimivaksi, sensoreita asennetaan laajasti tykkyherkille johto-osuuksille”, Sarajärvi kertoo. Tykkylumiantureiden asennuksista tai niiden huollosta ei aiheudu asiakkaille sähkönjakelukeskeytyksiä.


Uutta tekniikkaa kokeillaan

Suomessa sähkönjakelua yli kilometrin etäisyydelle kuluttajasta on perinteisesti toteutettu 20 kV:n (20 000 voltin) jännitteisellä siirtojohdolla. Järjestelmän korkealla jännitteellä voidaan siirtää isojakin sähkötehoja pitkien etäisyyksien päähän. Lähellä kuluttajaa järjestelmä vaihtuu 400-volttiseen (V) kuluttajajännitteeseen (havainnekuvassa a-versio).

Korkeajännitteisen 20 kV:n siirtojohdon käyttäminen lyhyinä haarajohtoina vaatii oman viipaleensa kakusta. ”Kun verrataan pienjännitteiseen ilmajohtoon, 20 kilovoltin avojohto on lähes tuplasti kalliimpi ja on alttiimpi häiriöille kuin eristetty riippukierrejohto”, toteaa verkkopäällikkö Marko Haaranen. Sähkö, joka tuodaan tällä hetkellä 20 kV:n siirtojohdolla lähelle kuluttajaa, voitaisiin siis tuoda edullisemmin, ympäristöystävällisemmin ja vähemmillä häiriöillä. Ratkaisuna toimisivat 1 kV:n (1 000 V) pienjännitejohdot, joilla korvattaisiin korkeajännitteiset haarajohdot.

”Suomessa kehitettiin erityisesti saaristojakelua silmällä pitäen 1 kilovoltin jakelujärjestelmä. Järjestelmässä voidaan käyttää normaaleja pienjänniteverkon johtorakenteita, mutta sähköä voidaan siirtää huomattavasti kauemmaksi verrattuna 400 voltin jakelujärjestelmään”, Haaranen kommentoi. Järjestelmä toimisi siis nykyisten lyhyiden 20 kV:n haarajohtojen korvaajana (havainnekuvassa b-versio).

Uutta järjestelmää kokeillaan Lapissa jo tänä keväänä. 1 kV:n järjestelmä soveltuu maastoltaan vaihtelevalle ja harvaan asutulle alueelle. ”Rovakaira rakentaa ensimmäisen 1 kilovoltin tekniikan sähköliittymän Luostolle kevään aikana. Samalla testataan tekniikan soveltuvuutta pohjoisen olosuhteisiin”, Haaranen kertoo.

Kokonaan 20 kV:n tekniikalla varustettuja verkosto-osuuksia ei ole tarkoitus vaihtaa. 1 kV:n järjestelmä soveltuu lyhyille siirtomatkoille. Sillä pystytään siirtämään sähköä pidemmälle kuin 400 V:n kuluttajajännitteellä, mutta edullisemmin kuin nykyisellä 20 kV:n järjestelmällä. Mikäli 1 kV:n järjestelmä osoittautuu toimivaksi, sen käyttökohteiden laajentamista harkitaan.

Nykyinen 20 kV:n keskijännitejakelu a) ja uusi 1000 V:n jakelu b)
Lähde: Lappeenrannan teknillinen yliopisto


Teksti: Meri Koivumaa
Kuva: Samuli Vanha


Kommentointi

Otsikko:
Kommentti:
Nimi:
 

Pihoille kaivataan valoa

Pihan kulkureittien valaiseminen on kyselyn mukaan pihojen tärkein sähköistysaihe. Pihalle kaivataan myös pistorasioita kausivaloille sekä sähköisille työkaluille. Nyt on oikea aika suunnitella pihan sähköistyksen parantaminen ja toteuttaa se kesän aikana ennen syksyn pimeitä.

Lue lisää

Aika siirtyä jäähdyttelemään?

Moni asunto voi muuttua helteellä tukalan kuumaksi. Jäähdytys kannattaa tehdä tehokkaasti, mutta energiaa tuhlaamatta.

Lue lisää

Noin kahdella miljoonalla suomalaisella on kohonnut verenpaine: Verenpainemittari on kodin elintärkeä sähkölaite

Kärsitkö tietämättäsi kohonneesta verenpaineesta? Reilustikin kohonnut verenpaine on usein oireeton tai oireet ovat epämääräisiä. Elämäntavat voivat nostaa verenpainetta yllättävästi.

Lue lisää