Energian matka tuulesta töpseliin

Kun Torkkolan tuulivoimapuisto on valmis, se tuottaa sähköä 150 000 MWh vuodessa – eli jopa 10 000 omakotitalon tarpeiden verran. Mutta miten tuuli oikein muuttuu wateiksi ja kuinka sähkö kulkeutuu pyörivästä turbiinista omaan kahvinkeittimeen asti?

Tuulisähkön toimituksella ja jakelulla on yksi tärkeä solmupiste, sähköasema. Torkkolan puiston sähköaseman toimittaa vaasalainen VEO, jonka myyntipäällikkö Antti Hiironniemi lupaa kääntää tuulisähkön salat kansankielelle. Eikä kaikki ehkä olekaan niin monimutkaista, sillä tuulivoimalaa voi oikeastaan verrata tuttuun polkupyörän lamppuun.
– Lampun dynamohan saa voimansa renkaan pyörimisestä. Samalla tavalla, kun tuuliturbiini pyörii, sen oma generaattori muuttaa pyörimisliikkeen sähköenergiaksi. Näin suuressa mittakaavassa sähkötoimitusta täytyy toki tasata, etteivät esimerkiksi kattovalot vilkkuisi sään tuulisuuden mukaan, Hiironniemi kertoo.

Sähkön matkassa tuulesta pistorasiaan on neljä etappia: tuuliturbiinista sähköaseman kojeistolle, sähköaseman kojeistolta muuntajalle, muuntajasta kantaverkkoon ja kantaverkosta uuden muuntajan ja sähköaseman kojeiston kautta koteihin kuluttajien käyttöön.


1. Tuuliturbiinista  sähköaseman kojeistolle

Kun tuuliturbiini siis pyörii, generaattori tuottaa siitä sähköä, joka siirtyy kaapeleihin kuljetettavaksi. Jokaisesta tuulivoimalasta lähtee maanalaisia kaapeleita kohti puiston keskelle sijoitettua sähköasemaa. Torkkolassa sähköasema tarkoittaa kahta rakennusta, muuntajia sekä ulkokytkinkenttää. Kaapelit ohjautuvat asemalla omiin kennoihin eli katkaisijoihin, jotka toimivat samalla periaatteella kuin normaali valokatkaisija. Kennot muodostavat yhdessä kaksi erillistä rivistöä, joita kutsutaan kojeistoiksi. Kojeistot ovat VEO:n kehittämiä VEKE-keskijännitekojeistoja, jotka toimivat lopulta kaiken tuotetun tuulisähkön jakorasiana eli eteenpäin välittäjänä.
– Kojeistot ovat sähkönjakelun tärkein osa ja koko sähköaseman sydän. Niiden avulla sähköasemaa voidaan käyttää hallitusti ja turvallisesti, Hiironniemi selvittää.

Sähköasemalla on sähkönjakelun automaatiolaitteisto, jotta asemaa voidaan käyttää ja säätää etävalvomosta. Koska kyse on sähköstä, kaiken täytyy olla myös hyvin suojattua turvallisuuden ja vikatilanteiden varalta. Jokaisessa kennossa on siksi oma suojalaitteistonsa, joka katkaisee sähköt, jos esimerkiksi kaapeliyhteydessä ilmenee vikaa. Tämä rajaa vian vaikutukset mahdollisimman pienelle alueelle.

2. Sähköaseman kojeistolta muuntajalle

Tuulivoimalasta sähköasemalle tullessaan sähkön jännite on 20 kilovolttia. Jotta sähkö voidaan siirtää suurjännitteiseen jakeluverkkoon, sen jännitettä täytyy nostaa. Aseman vieressä seisoo muuntaja, jonka tehtävä on nostaa jännite 110 kilovolttiin.

3. Muuntajalta kantaverkkoon

Muuntajalta tuulisähkö siirtyy 110 kilovoltin kytkinkentän kautta suurjännitteiseen jakeluverkkoon ja siitä edelleen kantaverkkoon. Kantaverkko on sähkön valtakunnallinen suurjänniteverkko, jonka tehtävä on jakaa sähköä maan kaikkiin osiin.
– Kantaverkkoon tultuaan tuulisähkö on valmiina siirrettäväksi kohti kulutusta, Hiironniemi kertoo.

4. Kantaverkosta muuntajan ja sähköaseman kautta kotitalouksiin

Sähkönsiirtoverkosta sähkö tulee kuluttajien käyttöön jälleen 110 kilovoltin kytkinkentän, muuntajan ja sähköaseman kautta. Tällä kertaa muuntajan tehtävä on laskea sähkön jännite sopivalle tasolle. Muuntajalta sähkö siirtyy sähköaseman kojeistolle, joka jakaa sähkön jakelumuuntajien läpi kotitalouksille. Kun kahvinkeittimen napsauttaa kotona päälle, sähkö on viimein tullut perille.

Torkkolan sähköasema ja kojeistot on valmistettu Vaasassa

Vaasalaisella VEO:lla on vahva jalansija tuulivoimapuistojen sähköistyksessä sekä Suomessa että muissa Pohjoismaissa. Kojeistot ovat täysin kotimaisia, sillä VEO valmistaa ne omassa Vaasan tehtaassaan.
– Jokaisessa VEO:n sähköistämässä tuulivoimapuistossa sähköaseman toteutus on ainutlaatuinen, mutta se perustuu vakioratkaisuihin. Kehitämme asemat rakenteeltaan sopimaan vaativiin kohteisiin, Hiironniemi kertoo.

VEO:lle Torkkolan tuulivoimapuiston sähköistysprojekti on merkittävä, sillä se työllistää runsaasti sekä yhtiön suunnittelu- että tuotantopuolta. Hiironniemi on tyytyväinen myös paikallisten toimijoiden väliseen hyvään yhteistyöhön.
– Olemme todella iloisia, että VEO:n ja EPV-konsernin sähköasemayhteistyö jatkuu sähkön jakelun lisäksi nyt myös tuulivoimapuolella.

 

Teksti: Anni Kiviniemi, Mantra Communications