Üleilmastunud maailmas põhinevad kaasaegsed elektrisüsteemid suurtel põhimõttelistel kokkulepetel. Nii on Euroopas ja ka mitmel pool mujal maailmas otsustatud, et vahelduvvooluvõrkudes on kasutatava voolu sagedus 50 hertsi (Hz). See tähendab, et sekundis voolab vool 50 korda ühes suunas ja 50 korda vastassuunas. "Ameerikas ja mõnel pool Jaapanis võib olla see ka 60 Hz. Sellega saavad oma tegemistes arvestada nii elektriseadmete projekteerijad ja ehitajad," sõnas kaasprofessor.

Samast saavad lähtuda elektritootjad oma masinate käitamisel. Võrdelise seose aluseks võttes peavad elektrigeneraatori mähised peavad 50-hertsise voolu tekitamiseks pöörlema 3000 korda minutis.

"Sageduse olemuse tõttu on see 50 hertsi võrgus siis, kui tootmine ja tarbimine on täpselt tasakaalus. Nii palju kui on võrgus tarbimist, nii palju ka generaatorid välja annavad," lisas Kilter. Tarbimise kasvades voolu sagedus langeb ja elektrijaamad peavad hakkama selle säilitamiseks tootma rohkem elektrit.

Uue tasakaalupunkti leidmine võib võtta veidi aega, kuid reeglina toimub see loetud sekunditega. Sagedus saab võrgus selle aja jooksul veidi muutuda, kuid elektriseadmete käitumist see tavaliselt ei mõjuta. Neist suurem osa suudavad töötada ka juhul, kui voolu sagedus kõigub ühe hertsi piires siia-sinna.

"Kui sagedus tõuseb või langeb rohkem, hakkavad reeglina seadmete kaitsed tööle ja need lülituvad välja," sõnas kaasprofessor. Selle vältimiseks peaks elektrivõrgus olema pidevalt varus mingi hulk tagavaravõimsust.

Nii võib olla Eestis juhitavat tootmisvõimsust kokku umbes 1700 megavati jagu, mis katab Eesti tiputarbimise. Kui aga arvestada lisaks korrapärastele hooldustöödele ka võimalusega, et mõne põlevkiviplokiga midagi ootamatult juhtub, polegi mõistlik gaasiturbiinide näol oleva reservvõimsusi argivajadusteks, k.a kõrge elektrihinna kompenseerimiseks kasutada. "Mõned generaatorid võivad töötada seetõttu poole või isegi väiksema võimsusega, et seda vajadust oleks võimalik kiiresti katta," selgitas Kilter.

Suurem on parem

Mida suurem elektrivõrk, seda stabiilsem see reeglina on. "Võime võrrelda neid veo- ja väikeautoga. Veoauto liikumist ei mõjuta tuulehoog kuigi palju, väikeauto võib hakata aga kraavi poole sõitma," vii´tas Jako Kilter.

Ühtlasi läheb tarvis vähem kohalikku tagavaravõimsust. Kõikjal korraga tarbimine ja tootmine reeglina hüppeliselt ei muutu. Baltimaade Venemaa elektrivõrgust lahutamine tähendaks seega, et riskide maandamiseks peab olema piirkonnal endal rohkem talverasva. See kõik maksab raha.

Samal põhjusel ei pruugi olla elektriarvete vähendamiseks Eestit teiste riikidega siduvate elektrikaablite läbi lõikamine pikas plaanis kõige säästlikum lahendus. Reservi tuleb hakata hoidma kohapeal. "Selle suuruse määrab suurim väljalülitatav element. Antud juhul sõltub see Narva 200–300-megavatisest plokist. Kui see ootamatult välja lülitub, peab olema meil sageduse hoidmiseks sama palju kohe võtta," selgitas kaasprofessor.

Elektrisüsteemi stabiilsemaks muutmiseks ja inertsi kasvatamiseks saab kasutada ka sünkroonkompensaatoreid, mida rajavad Venemaa energiasüsteemist lahutamise ootuses kõik Balti riigid. Eesti puhul hõlmavad need suuri hoorattaid. Kui elektrit jagub, salvestatakse energia pöörlevasse massi.

Kompensaatorid ise tarbijatele elektrit ei tooda. Ootamatu avarii korral saavad hakata need aga vähem kui sekundiga võimsust välja andma. Kui kõik läheb hästi, jõuavad elektrijaamad oma tootmist kasvatada enne, kui salvestatud energia otsa saab. Tarbijad sellisel juhul häiringut ei märkagi.

Ootamatud katkestused

Baltimaade ja Venemaa elektrivõrkude lahutamine võibki tekitada seeläbi probleeme just sageduse hoidmisega. Kaliningradi oblasti lahtihaakimisel on riskid väiksemad, Loode-Venemaa puhul mõnevõrra suuremad. "Me ei osta Venemaalt elektrit, aga tulenevalt füüsikaseadustest võib võrkude vahel praegu midagi liikuda. Kuid kui meid ühendavad liinid lahti ühendatakse ja sageduse erinevus on minimaalne, ei pruugi me Eestis seda märgatagi," sõnas Jako Kilter oma mõtet.

Küsimus on selles, kas Baltimaade elektrivõrk tuleb edaspidi häiringutega võrreldavalt hästi toime, kui tekib lühis või suuremad koormusemuudatused. "Kui kõik läheb hästi, pole meie jaoks mingit vahet, kas me oleme Venemaa sagedusalas või mitte. Alati võib aga mitte nii hästi minna," viitas kaasprofessor.

Pikemas vaates tuleks aga hoolitseda, et Baltimaad oleksid ühendatud Mandri-Euroopa elektrisüsteemiga tihedamalt. "Kindlasti on praegu Baltimaade ja Venemaa vahel liine rohkem kui Leedu ja Poola vahel. Praeguse seisuga ei oleks näiteks võimalik kogu Baltikumi tarbimist läbi nende liinide katta," viitas Kilter.

Täpse tarvilike kõrgepingeliinide arvu näol on tegu tehnilis-majandusliku küsimusega. Sobiva tasakaalupunkti leidmiseks tuleb teha täiendavaid arvutusi. Kokkuvõtlikult hindas kaasprofessor aga võrkude lahtiühendamisega seonduvaid riske madalaks. "Stabiilsuse poole peal vaadates väljakutseid on, aga pigem paistab meil päike taevas kui midagi muud," muigas Jako Kilter.