Isohaaran vesivoimalaitos

Isohaaran vesivoimalaitos on Kemijoessa Kemin ja Keminmaan rajalla sijaitseva vesivoimalaitos, joka toimii kahdessa rakennuksessa eri puolella Kemijoen Isohaaraa. Voimalaitos on ominaisuuksiensa perusteella jokivoimalaitos, mikä tarkoittaa sitä, ettei sen patoaltaaseen varastoidulla vedellä voi käyttää voimalaa kovinkaan pitkään.

Pato ja tiet 
Voimalaitoksen rakennuksien yhteydessä sijaitseva pato on puoliksi maapato ja betoninen säännöstelypato, joka ylittää Kemijoen Vallitunsaaren sen yläjuoksun puolelta. Maapato yhdistää Vähähaarassa joen itärannan saareen, jossa maapato jatkuu saaren yli Isohaaran rantaan. Maapato on täällä alle 600 metriä pitkä. Säännöstelypato on 170 metriä pitkä ja se ylittää Isohaaran niin, että vanhin voimalaitosrakennus jää länsirantaan veden päälle. Säännöstelypato on gravitaatiopato, jonka pohjarunko on betonia, sen yläpuolelle on rakennettu vahvojen laattojen varaan kansi seututielle 921, Oulu–Tornio-rautatielle ja kevyenliikenteen väylille.

Maapatoja on rakennettu yläjuoksulla kummallekin Kemijoen alajuoksun rannalle. Karttoja tutkimalla voi helposti paikallistaa nämä pitkät maapatojen jaksot. Säännöstelypadolta alkaa länsirantaa seuraava noin 600 metriä pitkä yhtenäinen patovalli, joka saa jatko-osan 1,3 kilometriä ylempänä. Täällä se jatkuu kilometrin mittaisena ja Kankaanalustalta tulevat johto-ojat laskevat vetensä maapadon juureen, josta ne pumpataan padon yli Kemijokeen. Joen itärannassa maapato alkaa voimalaitospadolta ja jatkuu yhtenäisenä 4,6 kilometrin päähän. Pengerpato tukkii Akkunusjoen suun, joten se on ohjattu kaksikilometrisellä Akkunusuoman kanavalla kaakkoon päin voimalaitospadon ohi Kemijokeen. Pentinsaaren ja Hirmulan ympäristössä joki on padottu patovalleilla niin, että siellä sijaitseva pieni pudas ei tulvi ja siihen kertyvät vedet ohjataan Tuhkaojaa myöten Akkunusjokeen. Muuten Kemijoki pysyy omassa joenuomassaan aina yläjuoksulla sijaitsevalle seuraavalle Taivalkosken voimalalle asti. Patoallas on siten 19,5 kilometriä pitkä.

Voimalat ja muuntamo 
Isohaaran voimalaitos toimii kahdessa voimalarakennuksessa. Vanhempi rakennus sijaitsee Isohaaran länsirannassa ja uudempi rakennus Vallilansaaren luoteisrannalla. Niiden välissä sijaitsee säännöstelypato niin, että rakennuksien väliin jää 150 metriä matkaa. Vanhassa voimalarakennuksessa toimivat samanlaiset vesiturbiinit I ja II. Ne ottavat vetensä joen oikeasta rannasta ja niissä pyörivät pystyakselin varassa kaksi Kaplan-turbiinia 88,2 kierrosta minuutissa. Niiden juoksupyörä on halkaisijaltaan 5,9 metriä ja ne painavat kumpikin 100 tonnia. Akselin yläpäähän on sijoitettu sähkögeneraattorit, joiden roottorien halkaisijat ovat 7,7 metriä ja paino 144 tonnia. Generaattorien nimellisteho on 30,8 MVA ja ulostulojännite 10 500 volttia.

Uudessa voimalaitosrakennuksessa toimii kaksi samanlaista Bulb-turbiinia eli putkiturbiinia vaakasuorassa asennossa pyörien 93,8 kierrosta minuutissa. Niiden juoksupyörä on halkaisijaltaan 5,8 metriä ja paino 47 tonnia. Putken takana pyörii vaakasuorassa asennossa kaksi generaattoria, joiden roottorin halkaisija on 6,0 metriä ja paino 130 tonnia. Generaattorien ulostulo on 10 500 volttia ja nimellisteho 33 MVA.

Vanhan voimalan yhteyteen on sijoitettu muuntamo, jossa jännite nostetaan 10 500 voltista 120 000 volttiin. Muuntamolla toimii kaksi 35 MVA:n yksikköä ja yksi 66 MVA:n yksikkö.

Isohaaran kumpaakin voimalaitosyksikköä operoidaan Harjavallan voimalaitoksesta käsin.

Isohaaran kalatie 
Isohaaran voimalaitoksen yhteyteen rakennettiin Kemijoen ensimmäinen kalatie 1990-luvun alun voimalaitoslaajennuksen yhteydessä Vallitunsaaren puoleiselle rannalle. Kalatien kehittyneempi versio eli ns impulssityyppinen kalatie valmistui vuonna 2012. Tässä lohi nousee paremmin kuin vanhemmassa kalatiessä.

Historiaa

Rakentaminen 
Kun Lapin sota päättyi, lupasi Pohjolan Voima rakentaa rautatielle ja maantielle sillat tuhottujen tilalle vuodessa, jos yhtiö saisi rakentaa sillan yhteyteen vesivoimalaitoksen ja pystyisi käyttämään sillan rakenteita säännöstelypadon osina. Koska sähköstä oli tuolloin huutava pula, myönnettiin lupa nopealla aikataululla. Voimalaitoksen suunnitteli arkkitehti Sigurd Frosterus. Rakennustyöt alkoivat huhtikuussa 1945 ja siitä tuli 500 hengen työmaana suurhanke Suomen senaikaisissa oloissa. Voimalaitos oli lisäksi ensimmäinen Kemijokeen rakennetuista voimalaitoksista.

Kemijoki laski mereen Vallitunsaaren molemmilta puolilta ja joen patoamiseksi saaren kaakkoispuolelle Vähähaaraan rakennettiin joen yli maapato ja luoteispuolelle Isohaaraan betoninen säännöstelypato. Voimalarakennus sijoitettiin säännöstelypadon oikealle puolelle eli luoteispuolen rannaan. Voimalapatoa pitkin rakennettiin lupauksen mukaisesti maantie ja rautatie. Koko Vallitunsaari otettiin voimalarakentamisen käyttöön ja sinne pyrittiin asuttamaan voimalatyöntekijät. Maantie toimi vuoteen 1976 saakka valtatie 4:nä, jolloin se siirrettiin kulkemaan saaren eteläpäähän ja vanhasta tiestä tehtiin seututie. Saari on edelleen Pohjolan Voiman hallinnassa.

Voimalan kaksi Kaplan-turbiiniatoimitti Baldwin Locomotive Works. Niiden yläpuolelle asennettiin generaattorit, jotka toimitti Westinghouse Electric Company. Ensimmäinen turbiini alkoi tuottaa sähköä vuoden 1948 lopulla ja toinen kesän 1949 jälkeen. Ensimmäisen turbiinin sähköntuotanto oli vuonna 125 GWh ja molempien koneiden yhteistuotanto oli seuraavana vuonna 210 GWh. Koko voimalaitos valmistui keväällä 1949 . Voimala maksoi lopulta kolme miljardia markkaa.

Peruskorjaaminen 
Vuosina 1984–1986 uusittiin yksiköiden I- ja II-koneistot. Vuonna 1993 valmistui voimalaitoksen laajennus joen toiselle rannalle omaan rakennukseensa, jolloin otettiin käyttöön III- ja IV-koneistot. Uudet vesiturbiinit toimitti Tampella je generaattorit ABB.

Muuta 
29. huhtikuuta 2007 voimalaitoksen päämuuntajan tekninen vika aiheutti tuntuvia vahinkoja aiheuttaneen tulipalon. Voimalan sähköntuotanto keskeytyi tapauksen johdosta. Voimalaitoksen lähellä on Vallitunsaari, jossa sijaitsi aina 1970-luvulle asti voimalaitoksen omistajan Pohjolan Voiman pääkonttori sekä työntekijöiden asuinalue.  Parhaimmillaan voimalaitoksella oli 60 työntekijää, mutta vuonna 2013 enää kaksi pysyvää työntekijää.

Voimalaitokselta vedettiin vuonna 1955 120 kV:n voimalinja Martinniemen puuhiomolle ja sahalle. Voimalinja korvasi aiemman Merikoski–Martinniemi-voimalinjan. Martinniemen voimalaitoksen ja höyläämön toiminnan loputtua jäi voimalinja käyttämättömäksi. Siellä sijaitsevat edelleen alkuperäiset voimalainjan kytkinkaapit.

Katso myös 
 Luettelo Suomen vesivoimalaitoksista

Lähteet

Keminmaan rakennukset ja rakennelmat
Pohjolan Voima
Kemin rakennukset ja rakennelmat
Suomen tieliikennesillat
Suomen rautatiesillat
Suomen vesivoimalat
Suomen padot
Ala-Kemijoen alue
Paattio