Sähköjärjestelmän varautuminen vakaviin normaaliajan häiriöihin ja poikkeusoloihin ja sen nykytila Juha Kekkonen Fingrid Oyj
Häiriöt verkkojärjestelmän arkipäivää Sää on tyypillisin syy sähkönjakelun häiriöihin (2/3), muita syitä mm. laitevika, toimintavirhe, ilkivalta Verkkoyhtiöiden käyttötoiminta tavallaan jatkuvassa "hälytystilassa". Toiminta- ja häiriönselvitysohjeet eri tilanteisiin verkonvalvojien normaalityökaluja Jakelutoiminnan varmuus korkea tilastojen valossa Jokainen häiriö kehittää varautumissuunnitelmia
Kuluttajan sähkönjakelun keskimääräinen keskeytysaika (h/a) vuosina 1972-2002 h/a 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 Maaseutu Taajamat Lähde: Keskeytystilasto 2002, Finergy ja Sener vuosi
Siirtovarmuus Fingridin verkossa 100 99,9998 99,9996 SIIRTOVARMUUS % 99,9994 99,9992 99,999 99,9988 99,9986 99,9984 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 vuosi
Varautuminen häiriöihin varautumissuunnitelmat ja niiden säännöllinen harjoittelu sopimusurakoitsijoiden kanssa sovittu nopeasta työvoiman saannista lisätyövoiman saanti on suunniteltu (metsurit, muut urakoitsijat) "vanhaan hyvään aikaan" kaikki tehtiin itse omalla henkilöstöllä, nyt palvelutoimittajilla tärkeä rooli valmiutta nostetaan suunnitelman mukaan häiriömahdollisuuden kasvaessa (sääennusteet) viestintä kuluttajille keskeinen osa häiriövalmiutta häiriöhaittojen vakiokorvausmenettely käyttöön 2003
UTSJOKI FINGRID OYJ:N VOIMANSIIRTOVERKKO 2003 IVALO VAJUKOSKI KOKKOSNIVA 400 kv kantaverkko 220 kv kantaverkko 110 kv kantaverkko muiden verkko VALAJASKOSKI PETÄJÄSKOSKI OSSAUSKOSKI TAIVALKOSKI KEMINMAA SELLEE PIRTTIKOSKI LEVÄSUO PIKKARALA PYHÄKOSKI PYHÄNSELKÄ UTANEN SEITENOIKEA KALAJOKI NUOJUA VENTUSNEVA UUSNIVALA VUOLIJOKI TUOVILA ALAJÄRVI ALAPITKÄ LIEKSA UIMAHARJU SEINÄJOKI KONTIOLAHTI KRISTIINA PETÄJÄVESI VIHTAVUORI VARKAUS HUUTOKOSKI PUHOS MERI-PORI JÄMSÄ TOIVILA MIKKELI JUVA OLKILUOTO RAUMA ULVILA KANGASALA IMATRA FORSSA YLLIKKÄLÄ LIETO HYVINKÄÄ HIKIÄ KORIA NURMIJÄRVI KYMI ANTTILA VIRKKALA INKOO LÄNSISALMI TAMMISTO ESPOO LOVIISA
Kantaverkon häiriönsieto Rengasmainen verkko > yksittäisten johtojen vioittuminen ei aiheuta häiriötä Yksinkertainen voimajohtorakenne > mekaanisesti kestävä verkko Kantaverkon johdot ovat "puuvarmoja" > myrskyt eivät vaikuta Yksittäisten häiriöiden eroonkytkentä-automatiikka ja käytönvalvonnan ohjaustyökalut Valvontahenkilökunnan simulaattoriharjoittelu
Kantaverkon käyttöperiaatteet Mitoitusperiaate N-1: kantaverkko kestää yhden samanaikaisen vakavan vian esim. generaattori-, johto- tai asemavika ilman laajenevia vaikutuksia vikoja varten pidetään jatkuvasti riittävät reservit tuotannossa ja siirroissa 15 min kuluessa häiriöstä tilanne palautetaan tasolle, jossa jälleen kestetään uusi mitoittava vika periaatteet sovittu pohjoismaiden järjestelmä-vastaavien kesken
Black-outs 2003 kesto max milj.henk MW North-East US, Kanada 2-3 vrk 60 62 000 Helsinki 1 h 0,7 400 Lontoo 1 h 1 700 Etelä-Ruotsi, Sjellanti 7 h 3,9 4 900 Italia 20 h 57 21 000
Eri maiden sähkökatkojen syitä Tyypillinen välitön syy: useampi tekninen vika sattuu samanaikaisesti Mahdollisia välillisiä syitä (erilaisia eri maissa): verkko ja sen vikasuojaus eivät teknisesti ajan tasalla tuotannon ja kulutuksen alueellinen epätasapaino koordinaation puute naapuriverkkojen välillä organisointi: verkon operointi ja omistus eri käsissä regulaatio: riittämättömät insentiivit tuotanto- ja verkkoinvestointeihin
KUVA 10 VOIMATALOUSPOOLIN ORGANISAATIO Voimatalouspoolin toimikunta Poolin toimisto Länsi-Suomen voima-alue Aluetoimikunta Etelä-Suomen voima-alue Aluetoimikunta Pääkaupunkiseudun voima-alue Aluetoimikunta Kaukolämpöjaosto Pohjois-Suomen voima-alue Aluetoimikunta Itä-Suomen voima-alue Aluetoimikunta Sähkö- ja kaukolämpöyritykset
Normaaliajasta poikkeustilaan Tärkeysluokitelluilla yrityksillä varautumissuunnitelmat. Suunnitelmien tarkoitus kattaa tilanteet normaalioloista kriisitilaan Suunnitelmien ylläpito ja harjoitukset voimatalouspoolin normaaliajan vastuualuetta Tositilanteessa operatiivinen toimeenpano keskittyy Fingridin voimajärjestelmäkeskukseen Energia-alan valmiustoiminnan haasteita yrityksiä paljon (noin 350), osin hyvin pieniä yrityskentän rakenne-, omistus- ym. muutokset yhteiskunnan suuri sähköriippuvuus