Suurjännitelinjat ilmassa sekä maahan kaivettuina ovat valtakunnallisesti kriittisen tärkeitä sähkön riittävyyden ja sähkön­siirron häiriöttömyyden takaamiseksi. Uusia 400 ja 110 kilovoltin linjoja vedetään ja suunnitellaan eri puolilla Suomea.

Käynnissä oleva muutos on valtava. Uusiu­tuvan energian nopeasti kasvava­ tuotanto edellyttää voimalinjojen rakentamista. Sähkösyöpöt datakeskukset lisäävät tuntuvasti energian kysyntää paikkakunnillaan. Datakeskusten ohella koko yhteiskunta tarvitsee paljon lisää sähköä, kun digitalisaatio, sähköistyminen ja ehkä vetytalouskin etenevät rivakasti. Usein uusi tuotanto sijaitsee kaukana kotimaan kasvavista päämarkkinoista.

Tuulivoimaloiden ja aurinkopuistojen tuotta­man uusiutuvan sähkön siirtämiseksi runkoverkossa­ Suomeen rakennetaan uusia 400 kilovoltin voima­linjoja. Myös 110 kilovoltin linjoihin investoidaan.

Esimerkiksi Tornion ja Tervolan alueille suunnitellusta suuresta Kolopetäjän tuulivoimapuistosta rakennetaan uusi voimajohto todennäköisesti Petäjäskosken sähköasemalle, joka on Pohjois-Suomen kantaverkon tärkeä solmukohta. Tämän voimajohtoreitin pituus on noin 50 kilometriä.

Suurjännitevoimajohto leventäisi linjan voimajohtoaluetta 34 – 42 metriä nykyi­seen verrattuna.Kokonaisuus tunnetaan parhaiten nimellä Kolopetäjä – Rovavaara-hankkeena, ja sen takana on saksalainen uusiutuvan energian hanke­kehitysyhtiö Energiequelle.

Savossa urakoivan ENP Power Oy:n työmaa­päällikkö Lauri Tolpanniemi pitää myöhäistä syksyä hyvänä ajankohtana rakentaa sähkön­siirtolinjaa.

Haruksilla tai ilman

Tavallisen vapaasti seisovan voimajohtopylvään korkeus on noin 34 – 36 metriä. Samanlaisia pylvästyyppejä käytetään niin 110 kilovoltin kuin 400 kilovoltinkin linjoissa.

Aiemmin yleisesti käytettiin harustettua portaalipylvästä. Harus on pylvään tukivaijeri. Entistä useammin portaalipylvään sijaan valitaan vapaasti seisova teräsrakenteinen pylväs, jossa ei käytetä haruksia.

”Pylväiden rakenteet suunnitellaan kestämään niihin kohdistuvat johdinvoimat ja eri sääolosuhteet. Jokaisen pylvään kohdalla tarkastellaan, että johtimien suojaetäisyydet maanpintaan tai pylväsrakenteeseen täyttyvät”, kertoo muun muassa Ylä-Savossa urakoivan ENP Power Oy:n työmaapäällikkö Lauri Tolpanniemi.

Voimalinjojen pylväissä suositaan perusratkaisuja ”ilman kikkailuja”. Poikkeuksen tolppasäännöstä teki Fingridin maisemapylväiden taiteellinen kulttuuriohjelma Valon Kaava. Kokeilun näyttävin, mutta samalla rakenteellisesti haastavin on ollut 110 kilovoltin voimalinjan 38 metriä korkea maisemapylväs Viäntö. Teos nousi Kuopion Savilahteen vuonna 2022.

Lisää suurjännitelinjoja

Uusia ilmajohtolinjoja rakennetaan ja maakaapeliyhteyksiä kaivetaan eri puolilla Suomea, ja lisää suunnitellaan.

Esimerkiksi Destia Oy rakentaa suurjännitemaakaapeliyhteyden Espoosta kantaverkkoyhtiö Fingridin sähköasemalta Kirkkonummen Kolabackeniin. Microsoftin datakeskusta varten rakennetaan kolme maakaapelia: kaksi 400 kilovoltin kaapelia ja yksi 110 kilovoltin kaapeli. Maakaapelit liitetään Fingridin kantaverkkoon tämän vuosikymmenen lopulla.

Lähimmillään kaapeli kulkee kuuden metrin päässä asutuksesta, mutta laskennallisesti on varmistettu, että se ei aiheuta magneettisäteilyvaaraa. Magneettikentän voimakkuus alittaa reilusti kaikki suositusten mukaiset enimmäisrajat.

Toisessa hankkeessa 12 kilometrin suurjännite­maakaapeli rakennetaan Vantaan Länsisalmen sähköasemalta Helsinkiin Vanhankaupungin sähköasemalle. Energia-alan vihreä muutos on aikaistanut tätä maakaapelihanketta peräti kuudesta kahdeksaan vuotta aikaisempiin suunnitelmiin verrattuna.

Muotoilustaan palkittu voimalinjan kolmijalkainen kiristyspylväs Viäntö Kuopion Savilahdessa.

Saarekeratkaisu datakeskukselle

Pohjois-Karjala on Suomen ainoa maakunta, josta puuttuu 400 kilovoltin runkoverkko. Niinpä Pohjois-Karjalan ensimmäisen, Kiteelle suunnitellun datakeskuksen sähkönsaanti turvattaisiin kolmen voimalinjan muodostamalla saarekkeella. Nämä voimalinjat olisivat 110 kilovolttia.

400 kilovoltin voimalinjan puute ja turvautuminen­ tällaiseen 110 kilovoltin saarekkeeseen lisää riskejä verkon vakauden kannalta.

Alueellinen epätasa­paino energian tuotannon ja kulutuksen määrien välillä on riski. Löytyisikö tähän hieman apua hiekasta? Polar Night Energyn innovaatiossa tavallisen harjuhiekan energiatiheys riittää sähkön varastointiin: suuressa mitassa käytettynä kuuma eli tuhatasteinen hiekka voisi vakauttaa sähköverkkoja.

Uusi linja Pohjois-Karjalaan?

Suomen hallitus päätti viime kevään kehysriihessään parantaa Fingridin investointikykyä. Tällä on tarkoitus edistää energiaintensiivisten investointien toteuttamista erityisesti Itä-Suomessa.

Fingrid suunnittelee nyt 400 kilovoltin voimalinjan vetämistä Joroisten Huutokoskelta Varkauden ohi itään Pohjois-Karjalan Kontiolahdelle. Arviolta 100 miljoonan euron hanke innostaa pohjoiskarjalaisia. Voimalinja helpottaisi esimerkiksi datakeskusten ja uusiutuvan energian hankkeiden houkuttelua maakuntaan.

Magneettikenttä ei anna aihetta huoleen

Ilmajohdoissa kulkeva uusi suurjännitelinja on aina herättänyt jonkin verran närää lähistön asukkaissa, mutta uudet 400 kilo­voltin maakaapelit ovat nostattaneet paljon vahvempaa vastustusta ja varsinkin aiheuttaneet epäluuloja ja pelkoakin. Fingrid ja viranomaiset vakuuttavat kaapelien olevan harmittomia lähelläkin asutusta.

Kaapeliyhteyden aiheuttaman magneettikentän suuruus ei Fingridin asiantuntijan Jussi Rantasen mukaan vaikuta turvallisiin louhintatapoihin tai -etäisyyksiin sähkökaapelin läheisyydessä. Magneettikentän vaimentaminen ei merkittävästi lisää tonttien rakennus- tai maankäytöllistä hyödynnettävyyttä.

”Se ei juuri kavenna mekaanisen turvallisuuden ja sähkö­turvallisuuden puitteiden luomia suojarajoja”, Rantanen täsmentää.

Kun jännite on päällä, standardoidun 110 – 400 kilovoltin voima­johdon suoja-alue ulottuu vähintään 3 metrin etäisyydelle kaikista kaapeli-, pylväs- ja harusrakenteista.

”Magneettikentän suuruuteen voidaan yleisesti vaikuttaa uudelleenohjaamalla magneettikenttää tai vaimentamalla sitä käyttäen joko magnetoituvia tai sähköä johtavia materiaaleja, kuten rautaa, alumiinia tai kuparia”, Rantanen selvittää.

Fingrid testaa ja pilotoi erilaisia suurjännitemaakaapelin maadoitusmenetelmiä, vaikka vaarat ovat lähinnä hypoteettisia. Maakaapelilinjassa tarkastellaan passiivisten metalli-induktiorenkaiden vaikutusta magneettikentän suuruuteen.

Suunnittelijat ovat seuranneet myös, miten muissa Pohjois­maissa on toimittu vastaavissa infrarakennushankkeissa. Raudoitettuihin betonirakenteisiin perustuva malli toimii hyvin­ Ruotsissa. Suomessa magneettikenttävuota pienennetään asemoi­malla kolmivaihekaapelin johtimet yksinkertaiseen kolmio­muodostelmaan.

Teksti Reijo Holopainen kuvat Reijo Holopainen ja Fingrid

Infograafi Voimalinjoista