Synkronikompensaattori mahdollistaa tuulivoimatuotannon kasvun
Siinä se nyt on: Suomen ensimmäinen synkronikompensaattori. Ulkoa päin tavallisen tehdashallin näköinen rakennus kätkee sisäänsä valtavan laitteiston, joka tuo uuden lisän Suomen energiantuotantoon vakauttamalla etenkin uusiutuvan energian aiheuttamaa sähköverkon jännitteen vaihtelua. Tositoimiin kone pääsee testikäytön jälkeen syksyyn mennessä.
Synkronikompensaattori on ilman voimakonetta toimiva vauhtipyörä, joka pyöriessään 3 000 kierrosta minuutissa tuottaa alueellisesti verkkoon oikosulkutehoa ja tasapainottaa verkon jännitteen vaihtelua. Laite on vastaus etenkin länsirannikon kasvavaan tuulivoiman tuotantoon, ja se mahdollistaa uusiutuvan energian tuotannon lisäämisen.
”Tuulivoiman suuri alueellinen määrä on sähköjärjestelmälle haasteellinen, sillä tuulivoimalat kytkeytyvät verkkoon suuntaajien välityksellä. Vaikka tuuli puhaltaisi taukoamatta, tuulivoimaloissa ei ole samaa sähköverkkoa ylläpitävää ja taajuuden muutosta vakauttavaa voimaa, eli oikosulkutehoa tai inertiaa, kuin vaikka vesi- tai ydinvoimalaitoksissa”, sanoo Erillisprojektit-yksikön johtaja Ilkka Koskela Destian Energiaverkot-yksiköstä.
Vauhtipyörä vakauttaa verkon
Destia on rakentanut synkronikompensaattorin Kalajoelle yhden Suomen suurimman sähköaseman, Jylkän, yhteyteen. Sähköasemalle on tiedossa tuulivoimatuotantoa selvästi enemmän kuin vaikkapa Olkiluodon ydinvoimalan kolmosreaktorista irtoavat 1 600 megawattia.
”Synkronikompensaattori päätettiin rakentaa Jylkkään alueen merkittävän tuulivoimatuotannon vuoksi, sillä laitetta tarvitaan paikallisen verkon hallinnan tueksi. Alueellisella verkon toiminnalla on tietysti vaikutusta myös laajemmassa mittakaavassa sähköverkon valtakunnalliseen hallintaan,” kertoo Fingridin projektipäällikkö Juha Pikkupeura.
Destia on vastannut synkronikompensaattorin toteuttamisesta alusta loppuun asti, sisältäen suunnittelun, perustus- ja maanrakennustyöt, asennustyöt sekä käynnissä olevat testaukset ja käyttöönoton. Kesäkuun alussa alkaneen koekäytön aikana on tarkoitus varmistaa, että vauhtipyörä toimii ja hyrrää suunnitellun mukaan myös tulevaisuudessa.
”Laitteen käynnistyminen tapahtuu vaiheittain automaattisten toimintojen avulla. Koekäytön aikana varmistamme, että automaatiotoiminnot toimivat oikein, laite saadaan kytkettyä verkkoon ja käyntiin ja kaikki rullaa niin kuin pitää”, Koskela sanoo.
Uudenlainen projekti on tarjonnut oppia tulevaan
Suomessa ensi kertaa toteutettu projekti on opettanut tekijäänsä urakan edetessä, ja täysin uudenlainen hanke on edellyttänyt paitsi monipuolista osaamista myös paljon perehtymistä ja uuden oppimista.
”Kun ensimmäisenä tekee, täytyy latua raivata umpihankeen ja miettiä asioita alusta asti itse. Moni asia hankkeessa on meille tuttua esimerkiksi sähköasema- tai talonrakennuspuolelta, mutta toisaalta monet tekijät ovat tässä täysin omanlaisiaan”, Koskela toteaa.
Kun ensimmäisenä tekee, täytyy latua raivata umpihankeen ja miettiä asioita alusta asti itse.
Kokemusta ei naapurimaistakaan vielä löydy, mutta vähän etelämpää Euroopasta kyllä. Destian projektitiimi pääsi hankkeen alkuaikoina ammentamaan kokemusta samaan Bouygues-konserniin kuuluvalta Kraftanlagenilta, joka on urakoinut vastaavaa hanketta Saksassa noin vuoden Kalajoen urakkaa edellä.
”Erityisesti hankkeen alkumetreillä saimme arvokasta käytännön tietoa ja kokemusta, kun pääsimme vaihtamaan ajatuksia sekä keskustelemaan samankaltaisesta hankkeesta. Yhteistyö antoi meille selkeämpää näkymää tuleviin työvaiheisiin ja auttoi hahmottamaan konkreettisesti, mitä on edessä. Nyt urakan loppumetreillä tietopankki on karttunut aika lailla, ja seuraaviin hankkeisiin on latu jo valmiiksi tehtynä”, Koskela sanoo.
Tarve sähköverkon vakauttamiselle jatkuu
Todennäköistä onkin, että jatkoa on luvassa ja raivattu latu pääsee käyttöön tulevina vuosina. Suomen tuulivoimakapasiteetille on povattu yhä merkittävää kasvua, joten tarvetta ja kysyntää sähköverkon vakauttamiselle riittää.
”Suurella todennäköisyydellä aurinko- ja tuulivoiman tuotanto kasvaa myös jatkossa, ja uuden tuotannon liittäminen sähköverkkoon vaatii jatkuvaa kehitystä. Verkon tarpeet ja suunnittelu määrittävät, minkä tyyppistä kompensointia jatkossa tarvitaan – mutta jonkinlaista kompensointia mitä luultavimmin tarvitaan joka tapauksessa”, Pikkupeura kertoo.
Ennen tulevan tarkempaa suunnittelua edessä on vielä loppurutistus Jylkän hankkeella.
”Ison ja teknisesti haastavan projektin valmistuessa tunnelma on helpottunut, vaikka vielä on vähän punnerrettavaa ennen kuin ollaan maalissa. Lopputulos selviää tietysti vasta koekäytön jälkeen, mutta kokonaisuutena projekti on onnistunut hyvin”, hän päättää.