Siirtotilanne ja verkkotyöt koettelivat käyttövarmuutta Käyttövarmuuspäivä 25.11.2014

Jyrki Uusitalo, kehityspäällikkö, Fingrid Oyj

Sähkömarkkinat hyödyntävät tarjolla olevaa siirtokapasiteettia täysimääräisesti• Markkinavaikutusten lisäksi siirto täydellä teholla

vaikuttaa käyttötoimintaan • Lisää säätötoimenpiteitä siirtojen hallintaan

rajajohdoilla• Tehotasapainoa säädetään Suomessa omana

alueenaan eikä pohjoismaisen taajuuden mukaan

Jyrki Uusitalo

Siirtokapasiteetti Viroon kasvoi EstLink 2:n myötä

• EstLink 2 käyttöön 2013 lopulla, siirtokapasiteetti 1 000 MW Viron varavoimalaitosten valmistuttua syksyllä

• Siirto pääosin Viroon päin, talven huippukulutustunneilla hinnan noustessa kuitenkin tuontia Suomeen

• Reservin hankintamahdollisuudet Virosta paranivat • Useita lyhytaikaisia jäähdytysjärjestelmien ja automaatiojärjestelmien aiheuttamia häiriöitä

vuoden 2014 aikana• Viron puolen maakaapeliosuden jatkokset korjattiin

– EstLink 2 paluupiirissä Viron puolen maakaapeliosuudella jatkosvika 8.8. Korjauksen jälkeen tasasähköyhteys saatiin käyttöön ja kapasiteetti markkinoille 17.8.2014

– EstLink 2 jatkosvika myös 9.9., mutta eri liitoksessa kuin elokuussa– jatkoksissa havaittiin sellaisia puutteita, että kaikki loput Viron puolen maakaapeliosuuden jatkokset

päätettiin korjata 12. - 20.10.2014

Jyrki Uusitalo

Tuontikapasiteetti Ruotsista käytössä lähes täysimääräisesti • Siirtokapasiteetin käytettävyys aiempien vuosien tasolla• Fenno-Skan 1 yhteyden kapasiteetti rajoitettiin pysyvästi 400 MW:iin merikaapelin kunnon

vuoksi, aiemmin 500 MW• Fenno-Skan yhteyksillä lyhytaikaisia ohjaus- ja suojausjärjestelmien aiheuttamia

häiriöitä vuoden 2014 aikana• Keminmaa – Svartbyn 400 kV rajajohdon kahden viikon siirtokeskeytys ukkosköysien vaihdon

vuoksi lokakuun lopussa – työt siirrettiin talvelta 2013, kun Fenno-Skan vikaantui, nyt tehtiin samanaikaisesti myös

Ruotsin puolella verkkotöitä – siirtokapasiteetin rajoituksen lisäksi pohjoisen rajajohdon keskeytyksessä varaudutaan

toisen käyttöön jäävän johdon samanaikaiseen vikaan ja Suomen eriytymiseen muusta pohjoismaisesta järjestelmästä varmistamalla taajuusohjattujen reservien saatavuus

Jyrki Uusitalo

Ruotsin rajajohtojen vioissa merkittävää vastakauppaa • Fenno-Skan 2 häiriö 800 MW tuontiteholta 20.3.2014 klo 21.54

– Svenska kraftnät epäili hälytysten perusteella troolarin aiheuttamaa kaapelivikaa– testeissä vikaa ei kuitenkaan löytynyt ja häiriö jäi tuntemattomaksi– häiriön aikana Fingrid teki yhteensä noin 12 000 MWh vastakauppaa varavoimalaitoksilla,

säätösähkömarkkinoilta erikoissäätöinä, kahdenvälisenä kauppana ja "hätäsähkönä" Venäjältä– vastakauppakustannukset olivat kokonaisuudessaan noin 1,9 milj. €

• Fenno-Skan 1 häiriö 30.6.2014 klo 00.12- Svenska kraftnät ilmoitti kello 1:49, että häiriön aiheuttaja olisi Ruotsin puolella muuntajan

käämikytkin ja tutkimusten jälkeen Fenno-Skan otettiin takaisin käyttöön saman päivän iltana - häiriön vastakauppakustannukset lähes 0,9 milj. €

• Petäjäskoski - Letsi 400 kV johto häiriö katkenneen vaihejohdon vuoksi 3.7.2014 klo 21.33- johto kytkettiin eroon ja maadoitettiin aamulla 4.7. Liitoksesta katkennut vaihejohdin korjattiin

ja johto saatiin takaisin käyttöön 5.7.2014 aamuyöstä.- häiriön vastakauppakustannukset olivat yhteensä runsaat 1,2 milj. €.

Jyrki Uusitalo

Fingrid turvaa vastakaupalla pörssikaupan mukaiset siirrot rajajohdoilla

• Jos rajasiirtoyhteyteen tulee vika, Fingrid tekee tarvittavat säädöt (ylössäätö tuontitilanteessa) siten, että jäljelle jääneet johdot eivät ylikuormitu

• Maitten välillä vian takia siirtämättä jääneestä sähköstä tehdään kauppa naapurimaan kantaverkkoyhtiön kanssa – vastakauppa

• Säätöön käytetään tarjolla olevia resursseja hintajärjestyksessä, ensin säätösähkömarkkinoilta ja omaa varavoimaa

• Jos vika näyttää pitkittyvän, pyydetään tarjouksia toimijoilta ja hätäsähköstä Venäjältä• Aktivointi säätösähkömarkkinoilta (erikoissäätö) ei vaikuta tasesähkön hintaan,

vastakauppakustannusten kattamiseen käytetää pullonkaulatuloja

Jyrki Uusitalo

Siirrot ja kapasiteetit Venäjälle 2014

-1 400,00-1 200,00-1 000,00

-800,00-600,00-400,00-200,00

0,00200,00

1.1.

2014

0:0

011

.1.2

014

15:0

022

.1.2

014

6:00

1.2.

2014

21:

0012

.2.2

014

12:0

023

.2.2

014

3:00

5.3.

2014

18:

0016

.3.2

014

9:00

27.3

.201

4 0:

006.

4.20

14 1

6:00

17.4

.201

4 7:

0027

.4.2

014

22:0

08.

5.20

14 1

3:00

19.5

.201

4 4:

0029

.5.2

014

19:0

09.

6.20

14 1

0:00

20.6

.201

4 1:

0030

.6.2

014

16:0

011

.7.2

014

7:00

21.7

.201

4 22

:00

1.8.

2014

13:

0012

.8.2

014

4:00

22.8

.201

4 19

:00

2.9.

2014

10:

0013

.9.2

014

1:00

23.9

.201

4 16

:00

4.10

.201

4 7:

0014

.10.

2014

22:

0025

.10.

2014

13:

005.

11.2

014

3:00

15.1

1.20

14 1

8:00

400 kV kaup. siirto (MWh/h) Elspot kap. (MW) 400 kV siirtokap. (MW)

Viipurin HVDC vuosihuolto

Viipurin HVDC kaksisuuntaisuus testi

Venäläisten valokaapelityöt

Kymi-Viipuri kunnossapito

Venäjällä

• Tuonti vaihdellut edellisten vuosien tapaan• Ensimmäistä kertaa vientiä Venäjälle koeluontoisesti Suomen verkosta

Jyrki Uusitalo

Vuosi 2014 siirtokeskeytysten näkökulmasta

• Vuonna 2014 on käynnissä useita hankkeita• Pohjanmaan sähkönsiirtoverkon uudistaminen• Useita sähköasemahankkeita, mm.

– Ulvilan, Naantalinsalmen ja Lavianvuoren sähköasemien työt

• Voimajohtohankkeita, mm. – Varkaus - Kontiolahti, Ontojoki - Tihisenniemi

• Lisäksi normaalia kunnossapitotyötä

Jyrki Uusitalo

Vuosi 2014 siirtokeskeytysten näkökulmasta

• Pohjanmaan sähkönsiirtoverkon uudistaminen– laaja kokonaisuus, toteutus kestää useamman vuoden– kokonaisuuteen sisältyy useita voimajohto- ja

sähköasemahankkeita• Vuonna 2014 töitä tehdään erityisesti

Kristiinankaupungin ja Kokkolan alueilla– osa nykyisistä 220 kV johdoista siirretään 110 kV käytölle– Kristinestadin 400/110 kV muuntoasema valmistuu

loppuvuodesta 2014– Hirvisuon (Kokkola) 400/110 kV muuntoaseman

rakentaminen käynnissä

Jyrki Uusitalo

Pohjanmaan käyttövarmuus kesällä 2014

• Riskinä on häiriö, jonka piirissä on noin 400 MW kuormitusta ja mahdolliset ylijännitteet 110 kV verkossa nopeiden kuorma- ja kytkentätilamuutosten yhteydessä

• Herrfors Nätin verkon kautta muodostettiin huhtikuussa Ventusneva - Tuovila 110 kV yhteys

• Kristiinan voimalaitoksen kanssa sovittiin revision siirroista, jotta alueella oli aina yksi voimalaitos käytettävissä

• Kristiinan ja Alholman voimalaitoksia ostettiin verkkoon kesä-heinäkuussa

• Lisäksi ajettu Fingridin Kristiinan varavoimalaitoksella, kun voimalaitoksia ei ole ollut lainkaan verkossa

• Elokuun loppuun mennessä käyttövarmuuden turvaamiseksi tehdyt vastakauppakustannukset olivat yhteensä runsaat1,2 milj. euroa

KS

TU

SJ

UL

KJ

ALMG

KS G

VAS G

SEVO G

KAT

ALM

WISA G

KD

PR

UN

AJ

400 kV220 kV110 kV (Fingrid)110 kV (Herrfors)

JSS

VE

Jyrki Uusitalo

0123456789

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 1-82014

minkpl

Häiriökeskeytykset liittymispisteissä

kpl / piste (≥30s) min / piste2010 Asta myrsky, 2011 Tapani- ja Hannumyrskyt

Jyrki Uusitalo

Ukkonen yleisin häiriöiden aiheuttaja kesällä • Suurin osa ukkoshäiriöistä selvitetään automaattisella jälleenkytkennällä • Valajaskoski - Permantokoski 110 kV voimajohdolle sattunut salamanisku aiheutti

kantaverkkoon laajenevan vian Lapissa 28.7.2014 (30.7.2014)– häiriön seurauksena neljä 110 kV muuntajaa oli sähköttä 11 - 19 minuuttia ja neljä 110 kV muuntajaa oli

sähköttä yhden minuutin– Ounasvaaran asemalla hajonnut virtamuuntaja aiheutti häiriön palautuskytkennän aikana 30.7.

• Seitenoikea - Leppikoski ukkoshäiriö 28.7.2014– Seitenoikean ja Leppikosken asemilta oli räjähtänyt T-vaiheen katkaisijat– lisäksi Leppikoskelta oli vaurioitunut aseman ohittava erotin, kentän virtamuuntajat ja muuntajan tähtipisteen

ylijännitesuoja– 19 000 loppukäyttäjää oli sähköttä 12 minuuttia– alueen vesivoimalaitokset irtosivat verkosta

Jyrki Uusitalo

Verkkotöiden yhteydessä aiheutuu myös häiriöitä• Ulvila - Kankaanpää 110 kV johto laukesi kahteen otteeseen heinäkuussa kytkentöjen ja releen

vaihdon yhteydessä– noin 12 minuutin ja yhden minuutin sähkökatkot noin 15 600 loppukäyttäjälle

• Jännitekuoppa vaikuttaa laajalla alueella kolmivaiheisessa oikosulussa– Forssa - Lieto 110 kV johdolla alastulojohtimien purkaminen jäänyt huomioimatta käyttöönoton

yhteydessä 13.6.201– Kristinestad - Närpiö 110 kV maadoitukset jääneet varayhteydelle asiakkaiden kytkennöissä

22.7.2014• Hikiä – Espoo 400 kV johdon pylväs

kaatui perustuksen vaihtotyössä 25.3.2014

Jyrki Uusitalo

Poikkeuksellisia häiriöitä 2014

Jyrki Uusitalo

• Ossauskoski-Kalix 220 kV pakotettu siirtokeskeytys 8.8.2014

• henkilöauto törmäsi voimajohdon haruksiin Tornion Kukkolankoskella

• törmäyksen seurauksena pylvään toisen puolen kaksi harusta katkesivat, pylväs kuitenkin pysyi pystyssä

• ei henkilövahinkoja ja johto saatiin käyttöön saman päivän aikana

• Hikiä-Forssa eteläinen 110 kV voimajohdolla häiriö 24.3.2014• puu kaadettu voimajohdolle Riihimäellä• reunavaihe oli palanut poikki ja pudonnut risteävän tien ja

puhelinjohdon päälle• häiriön seurauksena 24 000 sähkönkäyttäjää ilman sähköä• häiriöstä aiheutunut laskennallinen haitta, KAH 1,74 milj. €

Suurimmat taajuushäiriöt 2014

• 13.7.2014 Oskarshamn 3 -ydinvoimalaitos irtosi verkosta 1 170 MW tehosta

– syy ukkosen aiheuttama reletoiminto– hetkellinen minimitaajuus 49.43 Hz

• 30.6.2014 NorNed HVDC-yhteys irtosi verkosta 730 MW viennistä

– ukkonen aiheutti siirtojohdon irtikytkeytymisen, jonka seurauksena NorNed irtosi verkosta

– hetkellinen maksimitaajuus 50.34 Hz

Jyrki Uusitalo

Työkalu suurhäiriön vaikutusten simulointiin

Jyrki Uusitalo