Jumiskon vesivoimalaitokselle lisätehoja ja joustavuutta PVO-Vesivoiman ja Instan yhteistyöllä

Vesivoimalaitoksilla tuotetaan vajaa viidennes kotimaisesta sähköstä. Vesivoiman merkitys sähköverkon tasapainon ylläpidossa on tärkeä, mikä korostuu etenkin ympäristöolosuhteille alttiiden tuuli- ja aurinkovoiman käytön yleistyessä. Uudistuksessa paitsi kasvatetaan laitoksen tehoa, pienennetään elinkaarensa päässä olevissa järjestelmissä kasvavaa tuotantokatkoksien riskiä. Voimalaitoksen peruskunnostus ylläpitää toimitusvarmuutta ja parantaa tuotannon oikea-aikaisuutta sekä tuo laitokselle kymmeniä vuosia lisää käyttöikää.

Kemijärvellä sijaitseva Jumiskon voimalaitos on valmistunut vuonna 1954. Viisikymmentäluvun alussa paperiteollisuus oli tekemässä suuria investointeja, ja näkyvissä oli pulaa energiasta. Energiansaannin turvaamiseksi Pohjolan Voima alkoi suunnitella voimalaitosta Jumiskojoen vesistöalueelle kesällä 1951. Kallion sisään rakennettavalla voimalaitoksella oli putouskorkeutta 96 metriä, mikä oli enemmän kuin missään muussa suomalaisessa voimalaitoksessa. Tunnelia louhittiin yli 7 kilometriä, ja säännöstelyjärvien välille avokanavia 12 kilometriä. Koska Jumisko rakennettiin sodanjälkeisissä niukoissa oloissa tiettömään erämaahan, ja tarvittava poraustietotaito ja suurin osa kalustoa oli hankittava ulkomailta, projekti oli haastava ja yllätyksiäkin tuli.

Jumiskon voimalaitos on kunnostettu edellisen kerran 80-luvulla. Vuoden 2021 peruskorjausta aloitettaessa oltiin tilanteessa, jossa sen vuodenvaihteessa 1954 ensimmäistä kertaa pyörähtänyt turbiini oli tullut käyttöikänsä päähän. Myös laitoksen järjestelmät vaativat uusimista.

– Peruskunnostuksen aikana laitoksen 1950-luvulta peräisin oleva turbiini vaihdettiin uuteen. Käyttöikänsä päähän tulleet automaatio- ja sähköjärjestelmät korvattiin moderneilla järjestelmillä. Lisäksi huollettiin voimalaitoksen generaattori, PVO-Vesivoiman kehityspäällikkö Juha Kähkölä kertoo.

Modernit sähkö- ja automaatiojärjestelmät tuovat lisää tehoa ja luotettavuutta tuotantoon

Moderneilla automaatio- ja sähköjärjestelmillä on merkittävä rooli laitosten hyötysuhteen ja käyttövarmuuden parantamisessa. Ne parantavat voimalaitoksen säätömahdollisuuksia ja mahdollistavat miehittämättömän etäkäytön.

Nykyaikaisesta etä- ja paikalliskäytöstä voidaan ajaa voimalaitosta tarkemmin, mikä helpottaa laitoksen käyttöä. Moderni järjestelmä tarjoaa myös enemmän tietoa voimalaitoksen tilasta sekä kattavampaa diagnostiikkaa. Järjestelmästä saatava data mahdollistaa myös aiempaa paremman ennustettavuuden.

– Uudet laitteistot tuovat lisää tehoa ja luotettavuutta voimalaitoksen tuotantoon. Tuotantoa voidaan säätää tarkemmin muuttuvan sähkön tarpeen mukaan ja samalla ottamaan huomioon ympäristön ja virkistyskäyttö. Myös käytönvalvonta ja kunnossapitotarpeiden arviointi etäältä tehostuvat, Juha Kähkölä kertoo.

Jumiskon voimalaitos on louhittu kallion sisään

Laitoksen erikoinen sijainti ja toimintamalli tekivät kunnostusprojektista kiinnostavan

Jumiskon automaatio- ja sähköjärjestelmän uusiminen ulottui laitos-, koneisto- ja turbiiniautomaatiojärjestelmiin, generaattorin magnetointi- ja suojausjärjestelmiin, keski- ja pienjännitejärjestelmiin, tasasähköjärjestelmiin, verkostolaskentoihin sekä kantaverkkoyhtiön voimalaitosten järjestelmäteknisten vaatimuksien VJV2018 ja reservimarkkinoiden käyttö- ja häiriöreservien suunnitteluun ja todentamiseen.

Vesivoimalaitoksen ja pumppuaseman automaatio- ja sähköjärjestelmän toimittanut Insta oli Jumiskon vesivoimalaitoksen modernisoinnissa PVO-Vesivoiman kumppanina ensimmäistä kertaa. Uuden turbiinin toimitti tsekkiläinen ČKD Blansko Holding a.s. Projektin eri vaiheissa oli mukana useita suunnittelijoita, asentajia ja käyttöönottajia.

– Meille oli merkittävä ja hieno avaus päästä tekemään suurta projektia PVO-Vesivoimalle. Kunnostusprojekti oli kiinnostava varsinkin laitoksen erikoisen sijainnin ja toimintamallin ansiosta. Vesi Jumiskon voimalaitokseen johdetaan järviä, kanavia ja 7,5 kilometrin mittaista tunnelia pitkin. Myös laitoksen koneisto on poikkeuksellinen, sillä se on louhittu kallion sisään yli sadan metrin syvyyteen, Instan energiayksikön päällikkö Aki Mahlanen kertoo.

– Vesivoimalaitoksen ja pumppuaseman automaatio- ja sähköjärjestelmien toimitus toteutettiin kokonaistoimituksena aina suunnittelusta käyttöönottoon ja koulutukseen asti. Aloitimme suunnittelulla 2019. Vuoden 2021 alkupuolella alkoivat asennukset sekä käyttöönotot, jotka jatkuivat aina kesään asti, Mahlanen jatkaa.

Samalla kun voimalaitos vuoden 2021 kuluessa sai uudet automaatio- ja sähköjärjestelmät sekä turbiinin, sen tunnelin suuakkoja puhdistettiin ja korjattiin sekä säännöstelypatojen betonirakenteita kunnostettiin. Voimalaitos käynnistettiin 12 viikon tauon jälkeen ensin koekäytöllä, ja heinäkuussa se alkoi tuottaa sähköä.

Monille toimialoille ulottuva automaatio-osaaminen toi lisäarvoa yhteistyöhön

Jumiskon laitoksen hyötysuhde parani peruskunnostuksen ansiosta noin kuusi prosenttia, ja teho kasvoi kaksi megawattia. Juha Kähkölän mukaan vanhan remontoiminen uuden rakentamisen sijaan on oma haasteensa, johon vaikuttivat myös poikkeusolot.

– Töiden suunnittelu ja toteutus korona-aikana oli haastavaa ja vaati normaalia enemmän ennakkosuunnittelua ja varautumista. Kiinnitimme erityistä huomiota työmaan terveysturvallisuuteen ja noudatimme hyvin huolellisia turvatoimia, Kähkölä kertoo.

Kähkölä kehuu Instan olleen ketterä ja joustava ratkaisuissaan. Hänen mukaansa lisäarvoa yhteistyöhön toi se, että Instan automaatio- ja sähköosaaminen ulottuu monille toimialoille.

– Insta näyttäytyy meille yrityksenä, joka kuuntelee asiakasta ja on toiminnassaan joustava. Sillä on iso merkitys, että toimittaja osaa ja pystyy myös tarvittaessa haastamaan. Oli positiivinen yllätys, että Installa oli jo myynti- ja tarjousvaiheessa erinomaisia ehdotuksia ja näkemyksiä, Juha Kähkölä sanoo.

– Yhteistyö oli alusta asti sujuvaa. Projektissa näkyi PVO-Vesivoiman laaja-alainen osaaminen sekä kokemus vesivoimalaitoksien modernisoinneista ja sähköntuotantoon liittyvästä osaamisesta, Aki Mahlanen kuvailee.

– Projektin aikana ilmeni haasteita, jotka liittyvät vanhan vesivoimalaitoksen modernisointiin, mutta kaikki hoitui kuitenkin aikataulussa ja kokonaisuudessaan projekti toteutui onnistuneesti, hän täydentää ja jatkaa:

– Jumiskon vesivoimalaitos on ainulaatuinen Suomessa. Oli hienoa olla mukana näin ainutlaatuisen vesivoimalaitoksen modernisoinnissa.

Kuvat: Juha Kerkelä, Pohjolan Voima