Sähköverkko on tasapainoinen kokonaisuus

Suomen kantaverkko on osa yhteispohjoismaista synkronointijärjestelmää. Järjestelmään kuuluvat Suomen lisäksi Ruotsin, Norjan ja Itä-Tanskan sähkönsiirtoverkot. Pohjoismaisesta sähköverkosta on lisäksi useita tasasähköyhteyksiä muualle Eurooppaan, Suomesta esimerkiksi Viroon.

Suomen kantaverkko on liitetty Ruotsin verkkoon kahdella ja Norjaan yhdellä vaihtosähköyhteydellä, joiden lisäksi on rakennettu kaksi tasasähköyhteyttä Ruotsiin ja yksi Ahvenanmaalle. Suomen ja Venäjän välisten sähkönsiirtoyhteyksien käyttö on päättynyt toukokuussa 2022.

Kantaverkko on sähkönsiirron runkoverkko, johon suuret voimalaitokset, tehtaat sekä alueelliset jakeluverkot on liitetty. Suomessa kantaverkon toimivuudesta ja yhteyksistä ulkomaille vastaa Fingrid. Fingrid vastaa myös koko maamme sähköverkon ohjauksesta, jossa se käyttää apunaan paikallisia verkkopalveluyhtiöitä.

Kantaverkko palvelee niin sähköntuottajia kuin kuluttajia, mahdollistaen näiden osapuolien keskinäisen kaupan Suomen alueella. Kantaverkkoyhtiö vastaa myös maiden rajat ylittävästä kaupasta. Suurin osa maassamme kulutetusta sähköstä siirretään kantaverkon kautta alueellisiin jakeluverkkoihin sekä teollisuudelle. Yrityksen vastuulla ovat kantaverkon valvonta, käytön suunnittelu, tasepalvelu, verkon ylläpito, rakentaminen ja kehittäminen sekä sähkömarkkinoiden toiminnan edistäminen.

Koko pohjoismaisen sähköjärjestelmän tilaa valvoo ja pitää yllä Norjan kantaverkkoyhtiö Stattnet.

Jatkuvaa yhteistyötä ja tiedonvälitystä

Kantaverkkoyhtiö Fingrid, alueelliset siirtoverkkoyhtiöt ja sähköntuottajat vaihtavat jatkuvasti tietoja keskenään. Sähköverkon käyttövarmuuden takaamiseksi tarvitaan esimerkiksi kaikkien osapuolten suunnitelma- ja mittaustietoja. Näitä tietoja ovat muun muassa sähkön tuotantosuunnitelmat, tehomittaukset, tiedot jakeluverkon tilasta sekä kulutusennusteet.

Fingrid vastaa kokonaisuudesta, siitä että sähköjärjestelmä on toimintakykyinen. Sähköjärjestelmää on käytettävä joka hetki niin, että sen käyttövarmuus säilyy, sähkön tuotanto ja kulutus on yhtä suurta ja mahdolliset häiriötilanteet hoidetaan nopeasti.

Suomen sähkönkulutus on verkkoon kytkettyjen kuormien summa, joten se vaihtelee jatkuvasti. Kun esimerkiksi kotona kytketään sähkösauna päälle, pitää verkkoon saada jostain saman verran sähköä ja samoin sauna sammutettaessa pudottaa saman verran verkkoon tulevaa sähkötehoa. Ihan yhdestä kiukaasta koko verkon toiminta ei ole kiinni, mutta periaatteessa näin.

Kulutuksen ja tuotannon hetkellinen tasapaino ilmenee sähköverkon taajuudessa. Taajuus laskee alle 50 hertsin nimellisarvon, kun kulutus on tuotantoa suurempaa. Vastaavasti taajuus ylittää 50 Hz arvon, kun tuotanto on kulutusta suurempi. Taajuuden sallitaan vaihdella vain 49,9 ja 50,1 hertsin välillä. Myös uudet tuotantomuodot, kuten tuuli- ja aurinkovoima, tuovat oman haasteensa tähän tasapainoon.

Markkinoilla toimivien yritysten vastuulla on suunnitella etukäteen verkkoon kytkettyjen kuormien suma, joka vaihtelee jatkuvasti. Kulutuksen ja tuotannon pitää kuitenkin olla tasapainossa, vaikka sekä tuotannossa että kulutuksessa tapahtuu muutoksia lyhyellä ja pitkällä aikavälillä. Lopulta Fingridin tehtävänä on huolehtia kulutuksen ja tuotannon tasapainosta joka hetki.

Sähkön jakeluverkot kantaverkon osana

Kantaverkon ja jakeluverkkoyhtiöiden välillä toimii vielä suurjännitteisiä jakeluverkonhaltijoita, joiden verkot ovat osa sähköverkon kokonaisuutta. Verkkopalveluyhtiöitä on eri kokoisia. Lähes 80 siirtoyhtiöstä 15 suurinta verkkopalveluyhtiötä kattavat yli 70 prosenttia jakeluverkoista, sähkön käyttäjistä ja yhtiöiden yhteenlasketusta liikevaihdosta.

Pienimmät sähköverkkoyhtiöt toimivat yhden kunnan alueella ja palvelevat muutamaa tuhatta asiakasta. Suurin osa verkkopalveluyhtiöistä on kunnan tai kuntaenemmistöisen osakeyhtiön omistuksessa, joten toiminta on pitkälle kotimaista ja alueellista.

Sähköverkot on asennettava sinne, missä sähköä tarvitaan. Tavoitteena on aina löytää paikka, missä johdoista aiheutuu maanomistajille mahdollisimman vähän haittaa ja verkon rakentaminen sekä ylläpito on kustannustehokasta. Siksi yhtiöt tekevät yhteistyötä paikallisten maanomistajien kanssa ja verkon rakentamisen edellytyksenä on maanomistajan lupa.

Luvan saaminen energiaverkon rakentamiselle perustuu eri alueilla lainsäädäntöön. Esimerkiksi yksityisten maanomistajien ja kuntien alueella lupamenettelyä ohjaa maankäyttö- ja rakennuslaki, maantiealueilla maatielaki ja vesistöjen yhteydessä vesilaki.

Verkkopalveluyhtiöt pyrkivät ensisijaisesti tekemään johtojen sijoittamisesta sopimuksen maanomistajan kanssa. Tarvittaessa lupa voidaan hakea myös viranomaispäätöksenä esimerkiksi kunnan rakennusviranomaiselta. Esimerkiksi maantiealueilla tarvitaan aina viranomaisen tekemä sijoittamispäätös.

Teksti: Ari J. Vesa, Adato viestintä
Kuvat: Antero Aaltonen