Vierimetsänhoidon vaikutukset Elenia Oy:n keskijänniteverkon toimitusvarmuudelle lumikuormatilanteessa

Abstract

Toimintavarman sähköverkon tärkeys korostuu nykypäivänä, jolloin yhä useamman ihmisen arki sekä työelämä toimivat digitaalisten laitteiden ja ohjelmistojen ympärillä. Samaan aikaan merkittävä osa Suomen keskijännitteisestä sähköverkosta kulkee edelleen puustoisilla alueilla, ja on näin ollen erityisen alttiina sään ääri-ilmiöiden aiheuttamille häiriöille. Näitä sähkönjakelun häiriöitä on pyritty vähentämään Elenia Oy:ssä keskijänniteverkon lähialueella tehtä-vällä vierimetsänhoidolla.

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin vierimetsänhoidon vaikuttavuutta keskijännite-verkon toimitusvarmuuteen lumikuormatilanteessa. Työn tilaajana toimi Elenia Palvelut Oy. Tavoitteena oli, että työn tuloksia pystyttäisiin hyödyntämään tilaajan toimesta, kun vierimetsänhoidon kannattavuutta pohdittaisiin tulevaisuudessa. Yhtenä alkuperäisistä tavoitteista oli myös pohtia vierimetsänhoidon taloudellista kannattavuutta, mutta yleistettävien kannattavuuslaskelmien tekeminen osoittautui erittäin haastavaksi. Tästä syystä taloudellinen osio jäi opinnäytetyössä hyvin suppeaksi.

Aihetta tutkittiin tarkastelemalla dataa vikahavainnoista vierimetsäurakka-alueilla, joita oli saatu vuoden 2019 alussa lumikuormien aikaan lennetyillä helikopterilennoilla. Tämän lisäksi aiheen tutkimisessa hyödynnettiin urakoitsijoiden raportointi- ja dokumentointitietoja. Vierimetsäurakka-alueilta saatuja tuloksia vertailtiin vertailualueisiin, joilla ei ole tehty vierimetsänhoitoa. Työn tuloksia tarkasteltiin myös urakoitsijakohtaisesti ja vertailtiin yrityksen sisällä teetettyyn data-analyysiin vierimetsänhoidon vaikuttavuudesta.

Opinnäytetyössä saatujen tulosten perusteella vierimetsänhoidolla kyetään parantamaan keskijänniteverkon toimitusvarmuutta lumikuormatilanteessa, mutta täysin häiriöttömään sähkönjakeluun vierimetsänhoidolla ei päästä. Vierimetsänhoidon vaikuttavuutta pystytään kuitenkin parantamaan edelleen useilla eri toimenpiteillä.

Having a reliable electricity network is one of the most important things in today’s society. Due to law changes made in Finland to the Electricity Market Act in 2013 and because of the risks of climate change, owners of the electricity networks have been developing new ways to ensure the supply of electricity in the future. One of the ways has been forest management near the medium-voltage powerlines.

The length of the medium-voltage networks in Finland is over 140 000 kilometers. Approximately 67 000 kilometers of the medium-voltage networks are overhead lines that are located in forests. That makes a big part of Finnish electricity network vulnerable to the effects of snow loads, storms, and thunderstorms. To lessen the effects of these natural phenomena, Elenia Oy has been managing the nearby forests of the medium-voltage network in co-operation with different contractors and forest owners.

This thesis studied the effects of the forest managing operations to the reliability of electricity supply during snow loads. These forest managing operations had been done near the Elenia Oy’s medium-voltage powerlines in the years 2017 and 2018. The study included the use of different data that had been acquired during the forest management operations in 2017 and 2018 and also data from helicopter flights that had been done in the winter of 2019.

As a result of this thesis, the reliability of electricity supply can be improved by managing the forests near the powerlines, but power failures can still occur in these areas during heavy snow loads and storms. Also the effect of forest management near the powerlines can be improved in different ways.