Mistä sähkö tulee?

0

Saimme tammikuussa tehtäväksi tehdä lyhyen videon Suomen sähkösiirtoverkosta. Videon lyhyestä pituudesta johtuen päätimme rajata aluetta hieman paikallisemmaksi ja tehdä hivenen tarkemman esittelyn Valkeakosken alueen sähkönjakeluverkosta. Tämä blogiteksti on lyhyt kertomus videon materiaalin kuvaamisesta.

Otimme yhteyttä paikalliseen Valkeakosken Energiaan ja kysyimme mahdollisuutta vierailuun ja saimme sovittua vierailuajan jo seuraavalla viikolle, joten videon ideointiin jäi vähän aikaa, mutta onneksi idea oli jo pohjalla. Video kertoisi Villen unesta, jossa hänelle selviää mistä sähkö oikein tulee.

Maanantaina 29.1. saavuimme Valkeakosken energian toimistolle, jossa verkkojohtaja Samuli Enqvistin kanssa keskustelimme hetken suunnitelmistamme ja kerroimme pääpiirteittäin, millainen video meillä oli mielessä.

Kierros aloitettiin toimistolla sijaitsevasta valvomosta, josta pystytään valvomaan ja hallitsemaan koko Valkeakosken Energian verkkoa. Koitimme kysellä asioita mahdollisimman paljon ja ainakaan Santerille aihe ei ollut entuudestaan kovin tuttu, mutta onneksi Ville ja Ina olivat jo ammattikoulusta valmistuneet sähköasentajiksi ja Ville oli jopa työskennellytkin voimalaitoksella. Tyhmiäkin kysymyksiä varmaan tuli lipsautettua, mutta saimme hyviä vastauksia työntekijöiltä. Ina oli varannut meille kaksi kameraa. Toisella kuvattiin itse videoon materiaalia, joka myöhemmin editoitaisiin, eli Villeä ja ympäristöä. Toista kameraa käytettiin lähinnä ääninauhurina, jolla kuvattiin lähes koko ajan ja videomateriaalista poimimme tietoa myöhempää käyttöä varten.

Ina kuvaa valvomossa.

Toimistolta suuntasimme oppaamme johdolla Piispantallin sähköasemalle, jossa on yksi useista 110 kV asemista. Asema palvelee Piispantallin alueella olevaa teollisuutta, mutta myös HAMKin aluetta. Asema saa syötön FinnGridin 110 kV valtakunnanverkosta ja jännite pudotetaan asemalla 20 kilovolttiin. Niin kutsutulla aseman kentällä sijaitsi erotin, jännitemuuntaja, katkaisijat, virtamuuntaja, tukieristimet ja ylijännitesuojat. Kolmikosta kellekään kyseiset järjestelmät eivät olleet tuttuja entuudestaan, mutta onneksi Villellä oli mukana yhdessä ennalta mietittyjä kysymyksiä, joten saimme nauhalle mahdollisimman paljon tietoa.

Aseman muuntajakenttä

Asemalla sijaitsevassa rakennuksessa sijaitsevat pääkatkaisijat eri alueille, joita asema palvelee, sekä sähkön laadun mittaamiseen käytettyä laitteistoa. Asemalla tapahtuvat tiedot näkyvät toimiston valvomossa reaaliaikaisesti. Tietysti rakennuksessa oli omakäyttömuuntaja, jolla aseman omien laitteiden sähkönsaanti mahdollistetaan.

Ina ja Ville ihmettelemässä aseman rakennuksessa olevaa tekniikkaa

Asemalla jännite tiputetaan 110 kilovoltista 20 kilovolttiin, mutta olimme vielä kaukana tavallisesta kaikille tutusta pistokkeesta tulevasta 230 voltista. Seuraavaksi oppaamme lähtikin viemään meitä katsomaan tolppa- ja koppimuuntajia. Kauas ei Piispantallin asemalta tarvinnut ajaa, kun olimme jo ensimmäisen muuntajan luona ja Ina pääsi kuvaamaan lisää materiaalia.

Koppimuuntajan sisätilat

 Periaatteeltaan molemmat ratkaisut ovat samanlaisia, mutta koppimuuntajat ovat tulevaisuudessa paljon yleisempi näky, koska maahan kaivetut sähkökaapelit yleistyvät vauhdilla ja muutostöitä tehdään jatkuvasti. Maahan siirrettävät kaapelit ovat investointi, mutta silloin ne ovat suojassa luonnonvoimilta. Valkeakosken Energialla jo noin 60 % verkosta on kaivettu maan alle.

Tolppamuuntaja

Nämä muuntajat siis pudottavat vaihejännitteen 400 volttiin ja vaiheen ja nollan välillä 230 volttiin, jota normaalista kodin pistorasiastakin tulee. Myös katuvalot saavat syöttönsä näiden muuntajien kautta, mutta katuvalojen syöttö on erotettu kiinteistöille johtavista lähtökaapeloinnista.

Aikaa jäi vielä riittävästi ja pääsimme vierailemaan Valkeakosken omalla kaasuvoimalalla, joka käynnistetään tarpeen vaatiessa. Edellä mainittuja tarpeita ovat esimerkiksi suurempi pudotus valtakunnanverkosta saatavassa sähkössä tai noussut sähkönhinta, jolloin suuren kaasumoottorin käyttäminen on kannattavaa.

Voimalan pihalla sijaitsee suuri kaasusäiliö, jossa moottorin polttoaineena käyttämä kaasu on varastoituna. Itse voimalassa sisällä on pieni valvomo ja moottori sijaitsee äänieristetyssä huoneessa, koska moottorin käydessä melu tulisi olemaan järkyttävä.

Moottori on laivan dieselmoottori, joka on muunnettu kaasulla toimivaksi. Moottori käynnistetään suuren paineen avulla, joka tuotetaan kompressorilla erillisessä huoneessa. Käydessään moottori tuottaa 12 Megawattia sähkötehoa. Tuotettu lämpö otetaan talteen ja sillä pystytään tuottamaan 12 Megawattia kaukolämpöä. Jos kaukolämpöä ei haluta tuottaa, lämpö ohjataan lauhduttimelle.

Moottorin suuren massan takia sen akselit vääntyisivät kaarelle sen seisoessa pitkään paikallaan, joten huoltotoimenpiteenä moottori käytetään kuukauden välein.

Moottori ja 191 cm pitkä Ville.

Kuvaukset saatiin pakettiin voimalan esittelyn jälkeen. Kokemuksena kierros oli todella mielenkiintoinen, koska jo kierroksen aikana selvisi hyvin Valkeakosken sähkönjakeluverkon toiminta. Santeri yllättyi erityisesti 110 kilovoltin aseman kentän yksinkertaisesta tekniikasta, mutta ei asema loppujen lopuksi ole muuta kuin suuri muuntaja, jonka ympärille on tietysti rakennettu vaadittavat järjestelmät.

Lopuksi haluamme vielä kiittää Valkeakosken Energiaa mahdollisuudesta päästä kierrokselle näinkin yllättäen ja vain kolmen hengen porukalla kouluprojektiamme varten. Katso video!

Tutustu sähkö-ja-automaatiotekniikan koulutukseen!

Sähkö-ja automaatiotekniikan opiskelijat Ville Ollikainen, Ina Saarinen ja Santeri Seppälä.

Leave A Reply