Vedestä voimaa

Pohjois-Karjalan Sähkö omistaa kymmenen vesivoimalaa ympäri Pohjois-Karjalaa ja ne sijaisevat Kuurnassa, Puntarikoskella, Jänisjoessa, Puhoksessa, Kuokkastenkoskella, Louhikoskella ja Palokissa.

Kaikilla voimalaitoksilla on oma tarinansa ja oikeastaa ihan oma luonteensakin. Ne ovat yhä toiminnassa oleva osa kunkin alueen paikallishistoriaa ja niiden kehittymistä.

Kuurnan voimala

Valmistumisvuosi: 1971
Putouskorkeus: 6,9
Suunnitteluvirtaama: 316 m3/s
Kokonaisteho: 18 MW
Vuosienergia: 115 000 MWh

 

Vesimyllyjä ja puutavaran uittoa
 
Vanhojen asiakirjojen mukaan on koskessa ollut rakenteita jo 1600-luvulla lähinnä tilapäisten kalapatojen muodossa. 1700-luvun puolivälissä rakennutti silloinen Korpi-Jaakko vakinaiset kalapadot ja vesimyllyn Utraan.
 
Myöhemmin hänen poikansa Koski-Jaakko perkautti nimensä mukaisesti koskia, jonka ansiosta saatiin lisää viljelyskelpoista maata. Ruukinpatruuna Nils Arppe oli vielä rakennuttanut 1830-luvulla Kuurnankoskeen raamisahan, joka kuitenkin määrättiin vuosisadan puolivälissä purettavaksi "metsänhävittäjänä ja kalastuksen sekä liikenteen esteenä", kuten tuomio oli kuulunut.
 
Pielisjokea perattiin vuosina 1847-54, mutta Saimaan kanavan valmistuminen vuonna 1856 teki välttämättömäksi Pielisjoen kanavoimisen ja laivaväylän ulottamisen Pieliselle, jolloin Saimaan alueen puutavaralle aukenivat tiet maailman markkinoille.
 
Sähköntuotanto alkaa
 
1950-luvulla aloitettiin suunnittelu Pielisjoen valjastamisesta sähköntuotantoon. Vuosina 1953-54 tutkittiin vakavasti mahdollisuuksia käyttää koko Pielisjoen seitsemäntoistametrinen putouskorkeus hyödyksi yhdessä voimalaitoksessa. Ajatuksesta kuitenkin luovuttiin ranta-alueille aiheutuvien haittojen ja suurten maansiirtokustannusten takia. Näin päädyttiin nykyiseen kahden portaan ratkaisuun. Ylempänä sijaitseva Kaltimon voimalaitos valmistui vuonna 1958 ja alempi, Kuurnan voimalaitos vuonna 1971. Kuurnan Voima Oy perustettiin jo vuonna 1958.
 
Kuurnan voimalaa päästiin rakentamaan vuonna 1967 ja se valmistui neljä vuotta myöhemmin. Nykyisin yhtiön omistavat Pohjois-Karjalan Sähkö Oy 89 prosentin ja Joensuun kaupunki 11 prosentin osuuksillaan. Turpiinihallissa tuottaa sähköä kaksi pystyakselista Kaplan turpiinia, jotka Strömbergin generaattoreiden välityksellä syöttävät valtakunnan verkkoon tehoa 18 megawatin verran. Turbiinien läpi virtaa vettä keskimäärin 237 000 litraa sekunnissa.

Jänisjoki - retkeilyelämys ja voimanlähde

 
Jänisjoki virtaa mutkitellen Kiihtelysvaaran, Tohmajärven ja Värtsilän kuntien kautta Venäjän puolelle Jänisjärveen. Joki muodostaa mielenkiintoisen vesireitin halki pohjois-karjalaisen suo- ja metsämaiseman. Se tarjoaa kanoottiretkeilijälle monipuolisen kokemuksen ja kalastajalle haastavia hetkiä koskien kuohuissa.
 
Virtaavan joen voima on houkutellut myös voimalaitosrakentajia. 1908 rakennettiin Saarionkoskeen vesivoimalaitos tuottamaan sähköenergiaa Värtsilässä sijainnutta rautatehdasta varten. Sähkön tarpeen lisääntyessä alettiin joitakin vuosia myöhemmin rakentamaan Vääräkosken voimalaa ja 1950-luvulla valmistuivat vielä Vihtakosken ja Ruskeakosken voimalat.
 
Voimalaitosrakentamisesta hyötyivät tehtaan lisäksi myös lähiympäristön talot, jotka pääsivät edelläkävijöiksi maaseudun sähköistyksessä. Värtsilän jäätyä sodan aikana luovutetulle alueelle ja sulattamotoiminnan loputtua Uusi-Värtsilässä 1967 alettiin voimalaitosten tuottamaa energiaa myydä Pohjois-Karjalan Sähkö Oy:lle.
 
Jänisjoessa on nykyään kaikkiaan neljä toiminnassa olevaa voimalaitosta, jotka siirtyivät Pohjois-Karjalan Sähkön omistukseen vuonna 1991.

Ruskeakosken voimala

Valmistumisvuosi: 1957
Putouskorkeus: 20 m
Suunnitteluvirtaama: 21 m3/s
Kokonaisteho: 3,2 MW
Vuosienergia: 15 000 MWh

Ruskeakosken voimalaitoksen valmistuminen ja käyntiinlähtö tapahtuivat vuonna 1957. Sen läpi virtaa Melakko-järven vesi muodostaen Jänisjoen yläjuoksun. Voimalaitoksen Kaplan-tyyppisen turpiinin kehittämä energiamäärä on vuodessa keskimäärin 15 000 megawattituntia.

Vihtakosken voimala

Valmistumisvuosi: 1952
Putouskorkeus: 8,3 m
Suunnitteluvirtaama: 21 m3/s
Kokonaisteho: 1,4 MW
Vuosienergia: 6 900 MWh

Vihtakoski sijaitsee noin kuuden kilometrin päässä Ruskeakoskesta Jänisjokea alaspäin mentäessä. Se valmistui käyttökuntoon vuonna 1952. Putouskorkeudeltaan ja tehoiltaan se on noin puolet pienempi Ruskeakoskeen verrattuna. Vihtakoski on PKS:n omistamista kymmenestä vesivoimalasta viidenneksi suurin ja se jauhaa sähköä 7 000 megawattituntia vuodessa.

Vihtakosken voimalaitoksen peruskorjaus valmistui vuonna 2007. Peruskorjauksessa uusittiin muun muassa voimalan keskeiset osat, eli generaattori ja turpiini sekä sähkö- ja automaatiojärjestelmät. Patoluukkujen sähkönsyöttö muutettiin sellaiseksi, että sähköhäiriön sattuessa patoluukkua voidaan ohjata myös akkujen avulla. Uusitun voimalan ennakoidaan toimivan näillä korjauksilla taas seuraavat 25 vuotta.

Saarion voimala

Valmistumisvuosi: 1984
Putouskorkeus: 6,5 m
Suunnitteluvirtaama: 29 m3/s
Kokonaisteho: 1,6 MW
Vuosienergia: 6 300 MWh

Jänisjoen alajuoksulla sijaitsee vanha, nykyään museoitu Saarionkosken voimalaitos, joka aloitti Jänisjoen voimalaitosten historian 1908. Voimalaitos toimi uutterasti vuoden 1984 loppupuolelle saakka, jonka jälkeen se sai siirtyä museoksi viereen rakennetun uuden Saarionkosken voimalaitoksen käyttöönoton myötä. Putouskorkeutta Saarionkoskessa on noin 6,5 metriä ja turpiinina on vaaka-akselinen Kaplan. Voimalaitos sijaitsee osittain maan alla.

Vääräkosken voimala

Valmistumisvuosi: 1992
Putouskorkeus: 7,5 m
Suunnitteluvirtaama: 29 m3/s
Kokonaisteho: 1,8 MW
Vuosienergia: 8 500 MWh

Tohmajärvellä Jänisjoen alajuoksulla, vähän ennen Venäjän rajaa sijaitsee Vääräkosken voimalaitos. Se otettiin käyttöön vuonna 1915 tuottamaan lisäenergiaa raudanjalostustoiminnan tarpeisiin. Tehtyään täyden voimantuottajan päivätyön, Vääräkosken voimalaitos pysäytettiin kesäkuussa 1992. Sen viereen valmistui jo saman vuoden joulukuussa uusi, teholtaan kaksinkertaistunut voimalaitos. Tässä yhteydessä automatisoitiin kaikkien Jänisjoen voimaloiden käyttö ja valvonta.

Puntarikosken voimala

Valmistumisvuosi: 1957
Putouskorkeus: 11,7 m
Suunnitteluvirtaama: 60 m3/s
Kokonaisteho: 7 MW
Vuosienergia: 13 000 MWh

 

Historiallinen vesivahinko
 
Höytiäisen kanavan syntyyn liittyy varsin dramaattisia piirteitä. Vuonna 1849 pidettiin kohtalokas pitäjienkokous, jossa Höytiäisen pintaa päätettiin hieman laskea, jotta saataisiin enemmän vesijättömaata viljelyksiä varten. Vedenlasku oli määrä suorittaa Höytiäisen eteläisimmästä lahdesta Pyhäselkään kaivettavaa kanavaa pitkin...
Pitäjäläiset aloittivat kaivutyöt vuonna 1854 ja viisi vuotta myöhemmin oli saavuttu jo lähelle työpatoja. Läpäisevässä maassa syntyi kuitenkin pohjavuotoja ja padot murtuivat valtavalla voimalla. Vesimassat kaivoivat paikoitellen 500 metriä leveän ja 20 metriä syvän uoman Höytiäisestä Pyhäselkään. Höytiäisen pinta aleni tällöin 7,5 metriä paljastaen kaikkiaan 17 000 hehtaaria vesijättömaata. Patomurtuman mukana Höytiäisen kanavan suistoon kulkeutui suunnattomat määrät hiekkaa ja alueelle muodostui matala, poikkeuksellisen otolliset olosuhteet mm. vesilinnuille tarjoava suistoalue. Aluetta käyttää vuosittain levähdys- tai pesimispaikkanaan kaikkiaan noin 250 lintulajia.
 
Omaa vesivoimaa
 
Puntarikosken otollinen sijainti, merkittävät vesivarat ja kohtuulliset rakentamiskustannukset saivat silloisen nuoren Pohjois-Karjalan Sähkö Oy:n suunnittelemaan oman vesivoimalaitoksen rakentamista sähkönsaannin turvaamiseksi. Puntarikosken valjastamissuunnitelmat päästiin aloittamaan vuonna 1954 ja kaksi vuotta myöhemmin alkoivat rakennustyöt.
 
Voimalaitos valmistui ja käynnistettiin joulukuun viimeisenä päivänä 1957, pari kuukautta aikataulusta edellä. Edullisen sijaintinsa ansiosta laitos soveltuu erittäin hyvin kuormitushuippujen tasaamiseen. Turpiini on mitoitettu nielemään vesimassaa 70 kuutiota sekunnissa.
 
Valmistumisen jälkeen voimalaitosta on uusittu kolmeen otteeseen. Vuonna 1988 generaattori aukaistiin ensimmäisen kerran käämien injektointia varten. Vuonna 1991 laitos muutettiin kaukokäyttöiseksi ja siitä tuli miehittämätön. Samalla uusittiin ohjausautomatiikka, pääkeskus ja jakokeskukset sekä asennettiin palo- ja murtohälytysjärjestelmät.

Voimalaitoksen viimeisin peruskunnostus valmistui joulukuussa 2017, jolloin myös laitoksen teho hieman kasvoi uuden turbiinitekniikan myötä.

Kuokkastenkosken voimala

Valmistumisvuosi: 1990
Putouskorkeus: 10 m
Suunnitteluvirtaama: 21 m3/s
Kokonaisteho: 1,95 MW
Vuosienergia: 5 500 MWh

 

Teollisuustoimintaa kosken partaalla
 
Kuokkastenkoski sijaitsee Nurmeksessa Valtimonjoen reitin vesistön suulla. Koskea pitkin vedet laskevat Kuokkastenjärven kautta Pieliseen. Koska koski on lähes kilometrin pituinen ja putouskorkeutta kertyy peräti 11 metriä, on sitä hyödynnetty teollisiin tarpeisiin jo vuosisatojen ajan. 
 
Jo varhaisina aikoina kosken rantamille on rakennettu kotitarvemyllyjä. Varsinainen kukoistuskausi alkoi vuonna 1840, jolloin Kuokkastenkosken partaalle valmistui viipurilaisen Tichanoffin kauppahuoneen omistama saha. Puutavaraa vietiin jopa ulkomaille saakka. Kuokkastenkosken saha oli siihen maailmanaikaan varsin mittava laitos; rakennuksella oli pituutta 34,5 kyynärää (noin 20 m) ja leveyttä 18,5 kyynärää ja kaksiraamista sahaa pyöritti 7 kyynärää (4,5 m) korkea vesipyörä. Sahan vieressä toimi myös mylly, joka jauhoi viljaa sahan työväen ja lähialueen ihmisten tarpeisiin. Puukiintiöiden pienuuden, Venäjän vientivaikeuksien ja huonojen liikenneolojen takia saha ajautui parin vuosikymmenen aikana vaikeuksiin. Vuonna 1861 joensuulainen liikemies Antti Juhana Mustonen osti sahan ja siirsi sen Pielisjoen Utrankoskeen.
 
Rakenteilla olevan Pielisjoen kanavan helpottaessa kulkuyhteyksiä, rakennutti A. J. Mustonen vuonna 1877 rautaruukin Kuokkastenkoskelle. Järvimalmia hyödyntävän masuunin ympärille rakennettiin pian varsinainen teollisuuskylä, johon kuului mm. sähköhuone, mylly, meijeri ja uusi saha. Tuosta loistokkaasta ajasta on jäljellä enää masuunin betoniperustukset, rautatien penger, vanha herrasväen hovi ja työnjohtajan talo. Rautateollisuustoiminta loppui 1908, mutta saha viipaloi tukkipuuta vielä 1920-luvulle saakka.
 
Koski ruopattiin osittain vuonne 1964 ja siihen rakennettiin säännöstelypato Valtimon vesien tulvia säätelemään. Vuonna 1987 Nurmeksen Sähkö Oy rakensi koskeen vesivoimalaitoksen, joka uusittiin 1990. Vesivoimala on nykyään Pohjois-Karjalan Sähkön omistuksessa.
 
Voimala kaipasi täydellistä peruskorjausta ja se valmistui loppuvuodesta 2010. Vanhat vikaherkät turbiini-generaattorit korvattiin uusilla pystyakselisilla Kaplan-turbiineilla. Voimalaitosrakennukseen ja vesiteihin tehtiin myös laajamittaisia muutoksia. Vesiteiden yläpuolelle, vanhan voimalaitosrakennuksen yhteyteen rakennettiin uusi konesali sekä jo olemassa oleviin kojeistotiloihin asennettiin uudet ohjauslaitteet.Uusintatöiden ansiosta mm. laitoksen käytettävyys, toimintavarmuus sekä hyötysuhde kohentuivat merkittävästi.

Louhikosken voimala

Valmistumisvuosi: 1987
Putouskorkeus: 11 m
Suunnitteluvirtaama: 5 m3/s
Kokonaisteho: 0,5 MW
Vuosienergia: 2 200 MWh

 

Varhainen valontuoja
 
Louhikoski sijaitsee Saramojoen alajuoksulla Nurmeksessa. Sen pituus on 400 metriä ja putouskorkeutta kertyy kaikkiaan 11 metriä.
Niin kuin moniin muihinkin koskiin, liittyy myös Louhkikoskeen aktiivista teollista toimintaa. Sen historiasta löytyy mm. saha ja rullatehdas. Sahan omistaja, liikemies M. Tilander jakoi omasta toiminnastaan ylijäävää sähköä valoina Nurmeksen kauppalaan jo vuonna 1909.
 
Louhikoskeen rakennettiin voimalaitos vuosina 1924-25. Rakennustöiden yhteydessä koskea oikaistiin ja siihen rakennettiin 84 mertinen laskutorvi, jota myöten vesi ohjattiin turpiiniin. Voimalaitosta on uusittu 1987 ja se automatisoitiin 1990-luvun alkupuolella.

Puhoksen voimala

Valmistumisvuosi: 1961
Putouskorkeus: 3,7 m
Suunnitteluvirtaama: 20 m3/s
Kokonaisteho: 0,8 MW
Vuosienergia: 1 500 MWh

 

Höyrylaivojen ja puunjalostuksen Puhos
 
Ensimmäinen saha Puhos-virtaan rakennettiin jo 1780-luvun alussa. Tällöin oli lupa sahata tuhat tukkia vuodessa. Viisikymmentä vuotta myöhemmin oli sahausmäärä kasvanut jo 10 000 tukkiin ja saha kuului tuolloin hevosvetoisine rautateineen Karjalan suurimpiin ja nykyaikaisimpiin.
Puutavaraa vietiin maailman markkinoille Pyhäjärven-Laatokan kautta tai Saimaan eteläsatamiin ja sieltä edelleen hevoskuljetuksin Viipuriin. Puhos toimi myös muilta sahoilta tulevan puutavaran välivarastona.
 
Kuljetustoiminnan tehostamiseksi silloinen vesisahan hoitaja Nils Ludvig Arppe päätti rakennuttaa höyryhinaajan. Laiva tehtiin pietarilaisen telakan piirustusten mukaan ja veistettiin Puhoksessa. Hinaajan siipirattaita pyörittämään asennettiin väkivahva 30 hevosvoiman höyrymoottori. Ilmariseksi ristitty 26 metriä pitkä ja 4,5 metriä leveä laiva laskettiin vesille vuonna 1833. Puhos toimi näin höyrylaivakauden edelläkävijänä maassamme. 1800-luvun loppupuolella Puhoksessa tehtiin vielä useita laivoja, valettiin rautaa ja konepajassa tehtiin jopa höyrykoneitakin.
 
Vuodesta 1978 lähtien sahausperinnettä on jatkanut Puhoksen teollisuusalueella toimiva nykyaikainen suursaha, joka pystyy käsittelemään tunnissa lähes saman määrän tukkeja kuin Arppen aikainen saha vuodessa.
 
Puhos-virtaan valmistui vesivoimala vuonna 1961 käyttämään hyväkseen noin neljän metrin putouskorkeutta. Puhoksen vesivoimalan säätöjärjestelmää uusittiin kesällä 2008. Sähköä tuottaa yksi vaaka-akselinen Francis-turpiini, joka on teholtaan 0,8 megawattia.

Palokin voimala

Valmistumisvuosi: 1961
Putouskorkeus: 20,7 m
Suunnitteluvirtaama: 40 m3/s
Kokonaisteho: 7,4 MW
Vuosienergia: 29 500 MWh

Sahatavaraa Pietarin tarpeisiin

Heinävedellä sijaitsevan Palokin kosken kuohujen voimaa on käytetty hyödyksi sahaustoimintaan ainakin jo 1700-luvulla.

Kylän vilkkain elämä sijoittuu kuitenkin vasta 1800-luvulle, jolloin kylällä vaikutti yhtiö nimeltään Hackman&Co. Sillä oli omistuksessaan laajat maa-alueet ja suuren sahan syytämää puutavaraa vietiin erityisesti Pietarin seudulle. Venäjän vallankumous ja Suomen itsenäistyminen romahduttivat vientikaupan ja niin sahaustoiminta hiipui 1920-luvulla. Tuolta ajalta on jäljellä enää vain muutamia rakennuksia. Lintulan nunnaluostari muutti vuonna 1946 luovutetusta Karjalasta entiseen Hackmanin hoviin.

Patoon koski Palokissa yhdistää Juojärven ja Kermajärven. Koskeen valmistui voimalaitos vuonna 1961 alun perin Outokummun kaivoksen energiatarpeiden varmistamiseksi, mutta myöhemmin se siirtyi Imatran Voima Oy:n omistukseen ja vuosituhannen vaihteessa uudeksi omistajaksi tuli Pohjois-Karjalan Sähkö Oy.

Turpiini on perusrakenteeltaan pystyakselinen Kaplan. Voimalan turpiini ja generaattori ovat alkuperäiset, mutta niitä on modernisoitu myöhemmin automaation osalta.
Turpiinin läpi voidaan maksimissaan juoksuttaa vettä 40 m3/s.