teemaa - Loiste · raalisti, kertoo Energiaviraston uusiutuva energia -ryhmän johtaja Pekka Ripatti. – Strategia muuttuu lihaksi kuitenkin vasta lainsäädännön myötä. Hallituk-sen

Dokumentti on tulostettu Loiste Sähköverkko Oy lisenssillä 5.4.2017. Severi on Sähköinfon sähköinen aineistopalvelu. © Sähköinfo Oy

teemaa

Kivivaara-Peuravaa-ran voimaloiden na-pakorkeus on 144 metriä. Yhden voima-lan pystytykseen ku-luu neljä päivää.

38-43_teemaa_tuulivoima_katri.indd 38 20.3.2017 12:13:56


39Sähköala 4•2017

KATRI PURANEN, teksti ARI KORKALA, kuvat

odottavat Suomessa myötätuultaTuulivoimahankkeet Suomussalmen ja Hyrynsalmen rajalle nousee parhaillaan Kainuun ensimmäinen tuulipuisto. Uusien tuulivoimahankkeiden tulevaisuus näyttää sen sijaan epävarmalta. Hallitus haluaa vääntää nykymuotoiset tukihanat kiinni, eikä sähkön halpa hinta houkuttele investoimaan.

gian toimitusjohtaja Markku Ryymin. Tuulivoimaa tuotetaan nyt sekä konk-

reettisesti että kuvainnollisesti tuulisel-la paikalla. Suomen hallitus ajaa nykyi-sen syöttötariffijärjestelmän purkamista ja siirtymistä markkinaehtoiseen säh-köntuotantoon.

peillä megawattitunnilta kiemurteleva markkinahinta ei sellaisenaan investoin-teja houkuttele.

– Syöttötariffi takaa sähkön tuottajalle 83,50 euroa megawattitunnilta 12 vuo-den ajan. Sen jälkeen tuotto tulee pörs-sihinnan mukaan, kertoo Loiste ener-

Kivivaara-Peuravaaran tuulipuistoin-vestoinnin arvo on noin 180 miljoo-naa euroa. Vuodessa tuotetaan

sähköä noin 330 gigawattituntia. Kan-nattavuus perustuu yhteiskunnan uusiu-tuville energiamuodoille maksamaan tukeen. Kolmenkymmenen euron kiep-

Olli Takalammi tarkastelee pystytysvaihetta. Taustalla napa ja naselli. Kivivaara-Peuravaaran tuulipuistossa on kaksi sähköasemaa.



40 Sähköala 4•2017

teemaa

– Yksi voimala ra-kentuu kuudesta tor-nilohkosta. Valittu voimalatyyppi sopii Suomen kevyisiin tuulioloihin ja hyisiin talviin, projektipääl-likkö Olli Takalam-mi Nordex Energy GmbH:lta kertoo.



41Sähköala 4•2017

Syöttötariffijärjestelmästä kiintiöpää-töksen saaneiden tuulivoimahankkei-den täytyy jättää hakemuksensa 1. mar-raskuuta 2017 mennessä.

Hallitus näet linjasi uudessa energia- ja ilmastostrategiassa, että uusiutuvaa energiaa tuetaan 2018–2020 korkein-taan kahden terawattitunnin edestä.

– Se tarkoittaa 600–800 megawatin ka-pasiteettia ja tuki tullaan kilpailuttamaan ainakin periaatteellisen teknologianeut-raalisti, kertoo Energiaviraston uusiutuva energia -ryhmän johtaja Pekka Ripatti.

– Strategia muuttuu lihaksi kuitenkin vasta lainsäädännön myötä. Hallituk-sen esitys taas valmistellaan vasta, kun selvitys tuulivoiman terveysvaikutuk-sista valmistuu.

Terveysselvityksen ensimmäisen osan pitäisi valmistua toukokuussa.

Säätövoimaa oltava tarpeeksiSykäyksittäin sähköä tuottava tuulivoi-ma on niin kutsuttua vaihtelevaa säh-köntuotantoa. Sen ali- tai ylitarjonta voi aiheuttaa ongelmia, mikäli säätövoima ei riitä. Tämä voi olla tilanne, jos muita toiminnassa olevia voimalaitoksia sulje-taan kannattamattomina. Toisaalta sää-

tövoimaa voitaisiin joutua ylläpitämään yhteiskunnan tuella.

–Mielestäni vaihteleva sähköntuotan-to pitää mitoittaa energiajärjestelmään siten, että se ei aiheuta häiriöitä toimi-tusvarmuudelle. Sähköjärjestelmämme kestää tekeillä olevan 2500 megawatin tehon ja vielä mahdollisesti tulevat 600–800 megawattiakin.

Sen jälkeen pitää miettiä, kehittyykö sähkön varastointi tai saadaanko lisää siirtoyhteyksiä. Siirtoyhteyksiä Ruotsin ja Suomen välillä on kaksi ja kolmatta valmistellaan.

– Onko lopulta väliä sillä, missä säh-kö tuotetaan? Ripatti kysyy.

Tariffit täyttyvät Nykyiseen syöttötariffijärjestelmään voi hakea, jos on ensin saanut päätök-sen kiintiöön hyväksymisestä. Kiintiötä taas haetaan voimassa olevan verkkolii-tyntäluvan ja rakennusluvan kanssa. Ki-vivaara-Peuravaaran ensimmäinen vaihe on jo mukana syöttötariffissa ja kahdelle vaiheelle on kiintiö.

Tällä hetkellä syöttötariffijärjestel-mään on hyväksytty tuulivoimaloita kaikkiaan reilun 1800 megavolttiam-

peerin edestä eli reilu 70 prosenttia ko-ko kiintiöstä. Kiintiöpäätös on olemassa noin kuudellesadalle megavolttiampee-rille ja lisäksi Suomen Hyötytuuli Oy:n merituulivoiman demohankkeeseen on varattu 49 megavolttiampeeria.

Mikäli myönnetyt kiintiöt jäävät täyt-tymättä, niitä ei voi siirtää muille hank-keille.

– Näillä näkymin 2500 MVA:n kiinti-östä jää käyttämättä noin 200 MVA. Hi-dastuksia tuovat erilaiset valitusproses-sit pöllöistä naapurisopuun ja melusta kaavoitukseen, Ripatti avaa.

Kivivaara-Peuravaarassa alkuperäis-tä suunnitelmaa pienensi sääksen pesi-mäalue. Toistaiseksi Suomessa kulutetaan sähköä enemmän kuin tuotetaan, siitä-kin huolimatta, että teollisuuden raken-nemuutos ja energiatehokkuuden kasvu ovat vähentäneet sähkönkulutusta.

Suomalaisten vuosittain käyttämästä 85 terawattitunnista noin 15 prosenttia on tuontisähköä.

– Jos Olkiluoto joskus saadaan käyn-tiin, Suomessa ollaan sähkön suhteen omavaraisia. Kun siihen päälle saadaan meneillään olevat tuulivoimahankkeet, sähköä voi riittää vientiinkin, Pekka Ri-patti toteaa. ☐

Sähköasentaja Nikolai Dinesen (Global Wind Service) tekee lämpötilamittaukseen liittyviä asennustöitä voimalan muuntajal-la. Jos muuntajan lämpötila nousee liikaa, sähkökojeistolle kulkee käsky katkaista virta.



Rivakalla tahdilla tuulivoimala käyntiinOlli Takalammi katselee Kainuun korpi-kuusten yli ja myhäilee. Tuulivoimalaval-mistaja Nordex Energy GmbH:n projekti-päällikkö näkee ensimmäistä kertaa, kun Kivivaara-Peuravaaran tuulipuiston myllyt pyörivät.

Turbiinien pystytys aloitettiin heinäkuus-sa 2016. Tuulipuisto rakennetaan kolmessa vaiheessa noin kolmentuhannen hehtaarin alueelle. Yhteensä puistoon pystytetään kolmekymmentä kolmen megawatin voi-malaa. Niistä 13 kytkettiin verkkoon viime vuonna ja loput tämän vuoden aikana.

Metsähallitus polkaisi tuulivoimainfraa edistävän aluehankkeen käyntiin Kainuus-sa, sillä se pyrkii lisäämään valtion maiden tuottavuutta. Tuulimittauksia on tehty alu-eella vuodesta 2011 lähtien.

Hanke toi yhteen kainuulaisen Loiste Energia Oy:n sekä Taaleri Oy:n Tuuliteh-das II ja III -pääomarahastot, ja yritykset voittivat tarjouskilpailun Suomussalmen ja Hyrynsalmen rajamailla olevien alueiden vuokraamisesta.

NCC toimii hankkeessa projektinjohto-urakoitsijana ja päätoteuttajana. Nordex alihankkijoineen hoitaa voimaloiden toimit-tamisen, pystytyksen, käyttöönoton ja kun-nossapidon seuraavat 15 vuotta. Muusta infrastruktuurista vastaa NCC. Parhaimmil-laan rakennustöissä on paiskinut satakunta työntekijää työvuoron aikana.

– Tiestö, nostokentät, voimaloiden pe-rustukset sekä sähkö- ja dataverkot. Uu-sia teitä alueelle rakennettiin 18 ja vanhoja kunnostettiin 22 kilometriä, vastaava työn-

johtaja Timo Markkanen NCC:ltä listaa.– Alustavat maarakennustyöt ja tiegeo-

metriamuutokset aloitettiin vuoden 2015 lopulla. 2016 alussa saatiin työluvat ja tuki-päätökset puiston ensimmäiselle vaiheelle ja kesällä 2016 päästiin käsiksi 2A-vaiheen teiden ja nostokenttien maarakennukseen.

NCC:n sähköpuolen projektipäällikkö Tuomas Mäkilä toteaa, että tuulivoima-työmaan tyypillinen haaste ovat tiukat ai-kataulut. Kun monivaiheisten lupaproses-sien jälkeen viimein päästään tositoimiin, investointien kannalta on olennaista, että jälkeä syntyy nopeasti.

– Asiat pitää olla hyvin suunniteltu, kun päätös rakentamisesta tulee. Sähköase-man toimitusaika on kahdeksan kuukautta, muuntajan joskus kymmenen. Kun turbii-neja aletaan pystyttää, tiestön ja sähköjen pitää olla valmiustilassa.

Järjestelmä estää lapojen jäätymisenOlli Takalammi kertoo, että puistoon valittu Delta-sukupolven N131/3000-voimala so-pii Suomen kevyisiin tuulioloihin ja hyisiin talviin. Voimaloiden napakorkeus on 144 metriä ja roottorin halkaisija 131 metriä.

– Voimala käynnistyy, kun tuulen nopeus on 2,5 metriä sekunnissa. Roottori kääntyy 360 astetta tuulen suunnan mukaan. 103–104,5 desibelin voimakkuudella ujeltava turbiini on myös markkinoiden hiljaisimpia, mikä oli erityisesti tilaajan toive.

Turbiiniin erikseen tilattu Anti-Icing -jär-jestelmä estää jään kertymisen lapoihin.

– Naselliin asennettu jääsensori lähet-tää dataa turbiinin kontrollerille, joka aktivoi tarvittaessa lapoihin integroidun lämmitys-järjestelmän, Takalammi kuvailee.

Tuulivoimalan tulee täyttää verkkovaa-timukset kuten teho, taajuus, tehotasapai-no ja harmoniset yliaallot. Siksi epätahti-generaattorin roottorin käämitykset ovat kytkettynä taajuusmuuttajan välityksellä, kun taas staattorin käämitykset ovat kyt-kettynä suoraan verkkoon turbiinin alaker-rassa olevan 660 V/33 kV nostomuuntajan välityksellä.

Kaapelityöt optimoidaan kytkemällä voimalat verkkoon 3–4 voimalan ryhmis-sä. Yhden voimalan sähkökojeistosta löytyy 2–4 kenttää eli yksi sisääntulokenttä yhtä voimalaa kohti.

– Keskijännitekojeistot ovat kaasueristet-tyjä GIS-malleja (gas isolated switch gear). Kontaktorit ovat kaasussa, eikä jännite pää-se lyömään läpi katkaisijan ollessa auki.

Nordex tekee itse pääkomponenttien valmistuksen, asennusvalvonnan, käyt-töönoton, työnjohdon työmaalla ja projek-tinjohdon sekä huollon ja kunnossapidon. Alihankkijoista Nostokonepalvelu hoitaa nosturipalvelut, tanskalainen Global Wind Service turbiinien pystytys- ja asennustyöt, Silvasti tuulivoimalan osien erikoiskuljetuk-set satamasta työmaalle ja tanskalainen KK Wind Solutions keskijänniteasennukset.

Kullakin voimalalla on oma, verkosta riip-pumaton tietokonejärjestelmänsä. Nimetyt käyttäjät ja asiakkaat voivat tarkkailla ja ohjata myllyjen toimintaa internetin väli-

teemaa



tyksellä. Tarvittaessa Saksassa sijaitseva valvontakeskus voi ympärivuorokautisesti hälyttää paikallisen huoltokaverin paikalle.

– Hyrynsalmelle on perustettu oma huol-topiste, jonka voimin pidetään Kainuun voi-malat pyörimässä. Se työllistää ensi alkuun kolme henkeä ja lisää ollaan parhaillaan rekrytoimassa, Takalammi mainitsee.

Mahdollisimman vähän häviötä NCC toimii pääurakoitsijana sähkö- ja tietoliikenneverkon rakentamisessa sekä vastaa näiden suunnittelusta ja hankin-nasta. Alihankkijoina urakassa töitä teke-vät muun muassa VEO, ABB, Reka Kaapeli, Lohirannan Maanrakennus, Eltel Networks ja Ampner.

Virta kulkee turbiineilta sähköasemalle 33 kV keskijännitetasolla. Jännitetaso on yleistynyt tuulivoimahankkeissa, sillä ver-rattuna perinteiseen 20 kV jakeluverkko-jännitteeseen kaapelien virrat ovat lähes puolet pienempiä vastaavalla kaapelin poikkipinta-alalla. Näin ollen myös kuor-mitushäviöt pienenevät.

– Kaapelia tarvitaan vähemmän, kun voi-daan kasvattaa rinnan kytkettävien turbii-nien määärää. Tuulipuiston sähköverkko rakennetaan teknillis-taloudellisesti par-haalla tavalla pitkä aikajänne huomioiden, Tuomas Mäkilä kertoo.

Tuulipuiston sähköasema liittyy 40 MVA päämuuntajalla Carunan uudelle 110 kV kytkinasemalle, josta sähköä haaroitetaan kantaverkkoon.

Vastaava työnjohtaja Timo Markkanen NCC:ltä esittelee kartalta Kivivaara-Peura-vaaran tuulipuistotyömaan 2A-vaihetta, jonka teiden ja nostokenttien maaraken-nus alkoi kesällä 2016.

Projektipäällikkö Mika Suokas North-Wind Consulting Oy:ltä valvoo tilaajan puolesta voimaloiden pystytystä.

– Tuulivoimalan tyypillisenä haastee-na ovat tiukat aikataulut, kertoo NCC:n projektipäällikkö Tuomas Mäkilä.


Documents

teemaa - Loiste · raalisti, kertoo Energiaviraston uusiutuva energia -ryhmän johtaja Pekka Ripatti. – Strategia muuttuu lihaksi kuitenkin vasta lainsäädännön myötä. Hallituk-sen