Sähkönsiirto ja -jakelu

Suomen sähköjärjestelmä koostuu voimalaitoksista, kantaverkosta, alueverkoista ja jakeluverkoista sekä sähköä kuluttavista laitteista.

Voimalaitoksilla tuotettu sähkö siirretään ensin koko maan kattavaan kantaverkkoon, jonka jännite on 110, 220 tai 400 kilovolttia. Suuret jännitteet mahdollistavat pienet energiahäviöt. Sähköasemilla sähkö siirtyy kantaverkosta 20 kilovoltin ns. keskijänniteverkkoon. Jakelumuuntamoilla keskijännitejohdoista tulevan sähkön jännitettä alennetaan 400 volttiin ja se siirretään asiakkaille pienjännitejohdoissa. Alue- ja jakeluverkkojen yhteenlaskettu johtojen pituus on noin 25 kertaa kantaverkon johtojen pituus. Keskijännitejohtoja on noin 140 000 km ja pienjännitejohtoja on noin 220 000 kilometriä.

Suomen sähköjärjestelmä on osa yhteispohjoismaista järjestelmää. Lisäksi Virosta ja Venäjältä on Suomeen tasasähköyhteys, jolla mahdollistetaan sähkönsiirto erilaisten verkkojen välillä. Pohjoismainen järjestelmä on vastaavasti tasasähköllä kytketty Keski-Eurooppaan.

Kantaverkko

Voimajohtojen muodostamalla kanta- eli siirtoverkolla mahdollistetaan sähkön siirto kaikkialle Suomeen. Kantaverkkoon kuuluu voimajohtoja noin 14 000 km ja yli sata sähköasemaa. Kantaverkon omistaa Fingrid Oyj. Lisäksi paikalliset sähköyhtiöt omistavat 110 kV johtoja.

Suurin nimellisjännite voimajohdoissa on 400 kV, jonka lisäksi käytetään 220 ja 110 kilovoltin jännitetasoja. Voimajohdot ovat joko pylväissä avojohtoina tai maassa kaapeleina. Pylväät ovat sitä suurempia mitä korkeampi jännitetaso on 400 kV johdoissa pylväät ovat aina teräksisiä ja 110 kV pylväät ovat yleensä puuta, mutta joskus johto kulkee sellaisessa paikassa, että puupylvään korkeus tai kestävyys ei ole riittävä. Silloin käytetään teräspylväitä. Parhaiten jännitetason tunnistaa johtojen ripustamiseen käytetyn eristeketjun pituuden ja siinä olevien eristelautasten lukumäärän perusteella. Johtojen korkeus maasta kasvaa jännitteen kasvaessa.

Voimajohtojen eristeketjujen pituudet ja eristelautasten lukumäärät.

Voimajohtojen yleisin pylvästyyppi on ns. harustettu portaalipylväs, jossa on vaakaorsi ja joka on tuettu teräsvaijereilla. Portaalipylväissä virtajohtimet ovat samalla korkeudella maasta. Pelloilla  käytetään tarvittaessa vapaasti seisovia portaalipylväitä, joissa ei ole haruksia vaikeuttamassa maataloustöiden tekoa pylvään läheisyydessä Vapaasti seisovia teräspylväitä käytetään paikoissa, joissa on vähän tilaa, mm. taajamissa. Tällöin käytetään kaksoisjohtopylväitä, joissa on kaksi virtapiiriä. Virtapiirien johtimet ovat eri korkeuksilla maasta. Harustettu portaalipylväs ja vapaasti seisova kaksoisjohto pylväs esitetään alla olevassa  kuvassa.

Kaksoisjohtopylväs (vas.) ja harustettu portaalipylväs.

Voimajohdon johtoalue

Voimajohdon johtoalue sisältää johtoaukean ja sen kummallakin puolella sijaitsevat reunavyöhykkeet. Voimajohdon haltijalla on johtoalueeseen käyttöoikeus, jonka perusteella se voi raivata johtoaukean, rajoittaa rakentamista johtoalueelle ja puiden kasvua reunavyöhykkeellä. Tyypilliset johtoaukean ja reunavyöhykkeen leveydet esitetään alla olevassa kuvassa.

Voimajohtojen johtoaukean, reunavyöhykkeen ja johtoalueen tyypillisiä leveyksiä.

Alue- ja jakeluverkot

Kantaverkkoon kuuluvat tärkeimmät 110 kilovoltin voimajohdot. Kantaverkkoon kuulumattomat 110 kV johdot muodostavat niin sanotun alueverkon. Se voidaan mieltää kantaverkon ja jakeluverkon välimuotona. Alueverkkojen yhteenlaskettu pituus on noin 7500 kilometriä. Jakeluverkot ovat verkkoyhtiöiden omistamia alle 110 kV sähköverkkoja eli keskijännite- ja pienjänniteverkkoja. Keskijännitejohdot eivät roiku eristeketjussa vaan ne tuetaan pylvään poikkipuissa oleviin kiinteisiin eristimiin. Jakeluverkot ovat kaupungeissa ja taajamissa yleensä maahan upotettuja kaapelivetoja. Maaseudulla käytetään yleisemmin avojohtoja.