Tutkija on testannut, miten kannattaa toimia, jos koko Suomi pimenee – ”Ei ole aiheuttanut haittaa sähkönkäyttäjille”

Mittavat sähkökatkokset alkoivat kiinnostaa erikoisasiantuntija Antti-Juhani Nikkilää, koska sähkön yhteiskunnallinen merkitys on niin suuri, kun kaikki toimii sähköllä.

Antti-Juhani Nikkilä on saapui torstai-iltana Tampereelle junalla. Se ei olisi onnistunut, jos olisi ollut sähkökatko. ”Kaikki sähköllä toimiva liikenne pysähtyisi.”

16.9. 13:38

Jos Suomeen tulisi valtakunnallinen sähkökatko, sähkön palauttaminen olisi monimutkainen prosessi. Verkko otetaan käyttöön vaiheittain yksi alue kerrallaan. Tärkeää on pitää sähkön tuotanto ja käyttö tasapainossa. Toiminnan täysimääräinen palauttaminen verkkoon veisi aikaa.

Maailmalla tapahtuneissa häiriöissä palautumisaika on vaihdellut muutamasta tunnista pariin vuorokauteen. ”Jos koko Suomi pimenisi, parhaassa tapauksessa sähköjen palauttaminen onnistuisi muutamassa tunnissa, jos kaikki menisi ihan nappiin”, sanoo .

Nikkilä on tutkinut valtakunnallisesta sähkökatkoksesta palautumista perjantaina Tampereella tarkastettavassa väitöskirjassaan.

Nikkilä on ammatiltaan erikoisasiantuntija ja koulutukseltaan sähkötekniikan diplomi-insinööri.

Vähän kokemusta

Palautumisen haasteena on, että sähköverkko käyttäytyy massiivisessa katkoksessa eri tavalla kuin päivittäisessä käytössä. Lisäksi laajoista katkoksista on vain vähän käytännön kokemusta.

”Isot häiriöt ovat harvinaisia ja niissä on aina yksilöllisiä piirteitä”, sanoo Nikkilä. Tietoja vaihdetaan eri maiden välillä, vaikka suoraa hyötyä tiedoista ei välttämättä ole järjestelmien erilaisuuden vuoksi.

Isoja pimenemisiä on ollut 2000-luvulla muun muassa Yhdysvalloissa, Intiassa ja Italiassa. Yhdysvalloissa Texasissa oli laaja sähkökatkos talvella vuonna 2021. Intiassa sähköt pimenivät yli 600 miljoonalta ihmiseltä vuonna 2012, jolloin katko kesti puoli päivää. Yhdysvalloissa ja Kanadassa oli vuonna 2003 sähkönsiirtohäiriö, joka vaikutti noin 50 miljoonan ihmisen elämään. Samana vuonna Sveitsissä syntyi ongelmia siirtojohdoissa ja tehonjaossa. Ongelmat johtivat Italiaan vievien johtojen ylikuormittumiseen ja irti kytkeytymiseen. Tilanne johti lähes koko Italian laajuiseen sähkökatkokseen. Katkos oli yöllä, jolloin iso osa italialaisista nukkui.

Suomessa oli lähes koko Etelä-Suomi pimeänä vuonna 1974. Sen jälkeen ei ole ollut koko järjestelmän kattanutta häiriötilannetta, vaikka myrskyjen jälkeen jakelussa on ollut laajojakin häiriöitä. Vuoden 2001 Janika- ja Pyry-myrskyjen aikana sähköt olivat poikki yli 12 tuntia 200 000 asukkaalta. 2010-luvun alun kesä- ja talvimyrskyissä pisimmät katkot kestivät kuusi viikkoa.

Paljon tietoa saatiin vuonna 2014 Rovaniemellä järjestetystä Valve-harjoituksesta. Se osoitti, että aiemmat oletukset laajan häiriön korjaamisesta olivat liian optimistiset. Pian, 28. ja 29. syyskuuta, on Respa 2022 -suurhäiriöharjoitus pääkaupunkiseudulla.

Kaikki toimii sähköllä

Mittava sähkökatko kiinnostaa Nikkilää, koska sähkön yhteiskunnallinen merkitys on suuri. Koko yhteiskunta pyörii sähköllä, ja laaja katkos olisi tehokas keino aiheuttaa sekaannusta ja lamautumista. Toinen syy on ammatillinen, kantaverkkoyhtiö Fingridissä työskentelevää Nikkilää mietityttää laajan käyttöön palautuksen ja arkitilanteen erilaisuudet.

Nikkilä korostaa, että käytännön harjoittelu on tärkeää. Tietokonesimuloinnit eivät yksin riitä laajan sähkökatkon aiheuttamien ongelmien tunnistamiseen. Pulmana on myös, että normaaliin käyttöön tehdyt mallit eivät toimi käyttöön palautuksessa.

Palautuksessa hankaluuksia saattaa aiheuttaa resonanssi-ilmiöt, jotka johtavat korkeisiin jännitteisiin. Korkea jännite voi hajottaa laitteita, erityistä haittaa syntyisi, jos jännite rikkoisi palautuksen kannalta kriittisiä laitteita.

Nikkilä mainitsee neljä haitallista ilmiötä palautuksen aikana. Niistä kolme liittyy resonanssi-ilmiöihin. Yksi on pimeäkäynnistysgeneraattorin itseherääminen. Pimeäkäynnistys tarkoittaa esimerkiksi voimalaitoksen kykyä käynnistää sähköntuotanto oman voimanlähteen avulla, ilman ulkoista sähkönsyöttöä sähköverkosta.

Mikä?

Laaja sähkökatko

Vedentulo katkeaa nopeasti, koska veden jakelu ja jäteveden johtaminen viemärissä puhdistamolle vaativat pumppaamista.

Lämmitys loppuu, koska sähkökäyttöiset pumput sammuvat, vain puu-uunit ja -takat toimivat.

Kaupoista useimmat sulkeutuvat heti katkon alettua. Isot ruokamarketit ja kauppakeskukset alkavat sulkeutua todennäköisesti noin kahden tunnin kuluttua.

Pankki- ja luottokorteilla ei voi pääsääntöisesti maksaa, sillä maksupäätteet toimivat verkkovirralla. Jos kaupassa on varavoimaa, korttimaksu onnistuu.

Käteisellä voi sähkökatkon aikana maksaa.

Matkapuhelinverkon ensimmäiset tukiasemat mykistyvät parin tunnin kuluttua katkon alkamisesta. Suurimmalla osalla puhelin- ja nettiyhteydet katkeavat noin kuudessa tunnissa.

Huoltoasemien pumput lakkaavat toimimasta.

Liikennevalot, katuvalot ja risteysvalot sammuvat.

Joukkoliikenne häiriintyy. Junat, metrot ja raitiovaunut kulkevat sähköllä.

Ei saunaa päälle

Koska Suomea ei voi pimentää testauksen vuoksi, Nikkilä on tehnyt testejä rajatuissa kantaverkon kohteissa vuodesta 2016 alkaen. ”Sähkönkäyttäjille ei ole aiheutettu haittaa.”

Suomessa on noin 13 000 kilometriä Fingridin kantaverkkoa. Se on lähes kokonaan maanpäällistä. Lisäksi on paikallisverkko, joka on jo monin paikoin kaivettu maan alle.

Tutkimuksen kohteena on niin sanottu alhaalta ylös -menetelmä. Se tarkoittaa, että palautuksessa käytetään Suomessa olevia laitteita ja voimaloita. Ylhäältä alas -mallissa hyödynnetään naapurimaiden verkkoja.

Jos Suomeen tulisi valtakunnanlaajuinen sähkökatkos, tavalliset ihmiset eivät voisi tehdä paljon palauttamisen helpottamiseksi. Tärkeää olisi, että kodeissa ei heti sähköjen palattua laitettaisi päälle saunaa ja muita paljon sähköä kuluttavia laitteita. Muuten sähköä on hyvä käyttää normaalisti.

Seuraa ja lue artikkeliin liittyviä aiheita

Luitko jo nämä?

Mainos