Hastanelerde Entegre Bina Yönetim Sistemleri, Kazanımlar  ve Uygulama Örnekleri

 Yazı Dizisi-3

 Gökhan İşbitiren

2.4 Enerji Yönetimi ve SCADA

Hastanelerde enerji kullanımı 1995’ten beri daha fazla teknoloji, hasta ve veri merkezlerinden dolayı %36 artmıştır.

Elektriksel sistemin sağlığının izlenmesi, enerji kullanımının muhasebesi, ve güç kalitesi farkındalığı için enerji izleme sistemleri kullanılmaktadır. Sistemdeki bütün motorlu şalter değişiklikleri, değişikliği yapan kullanıcı adı ve işlem tarihi ile sistem veritabanında saklanmalıdır. SCADA yazılımı üzerinden jeneratör senkronizasyonu ve yük yönetimi sistemi tarafından yönetilen bütün şalterler izlenebilmeli ve kontrol edilebilmelidir. Elektriksel ekipmanların ve önemli varlıkların izlenmesi ile mekanik ve elektriksel arızalar birbirinden ayırt edilebilir. Ayrıca trafolar, kesiciler, kesintisiz güç kaynakları, jeneratörler ve kapasitörlerin izlenmesi sağlanır. Bu şekilde kritik alamlar izlenebilir, raporlanabilir ve sistemde tarihsel kayıt olarak saklanabilir. Enerji muhasebesi ile enerji harcamaları izlenebilir, ve masraflar kullanıcı bazında (müşteri, departman, kat bazında vb.) görüntülenebilir. Enerji harcama hedefleri konulup bu hedefler izlenebilir. Güç kalitesi farkındalığı ile güç faktörü, harmonikler, gerilim bozuklukları izlenip azaltılabilir, güç kayıpları azaltılabilir ve ekipmanların ömürleri uzatılabilir. Bu raporlarla enerji sağlayıcıdan düşük kaliteli enerji sağlanması durumunda hak iddia edilir hale gelinir. Güç kalitesi ile ilgili EN 61000-4-30, EN50160 gibi standartlara uyumluluk sağlanır.

Enerji izleme sistemi ile bütün elektriksel sistemin tek hat şeması izlenebilir, gerçek zamanlı arıza tespiti yapılabilir ve alarmlar ayarlanabilir. Enerji tasarrufları, enerji kesintileri, yük tipleri, enerji masrafları, CO2 emisyonu, hava durumu gözlemlenebilir. Farklı müşteri tiplerine, farklı ekipman modeline göre enerji harcama kıyaslamaları yapılabilir.

Otomatik alarm sistemi, tek hat şemaları ve arıza yeri tespit etme ile arızaların süresini kısaltır. Jeneratör ve otomatik transfer beslemeleri, ana dağıtım panolarının izlenmesi, kesintisiz güç kaynağının durumunun izlenmesi ve kalan süresinin izlenebilmesi enerji sürekliliği için kritik izleme fonksiyonlarındandır. Yedek performansını artırmak için yük trendlerini izleme ve yedek sistemlerin aylık test raporlarının izlenmesi gerçekleştirilir. Önleyici bakım kapsamında jeneratör, UPS, alçak gerilim kesicileri izlenir ve yaşlanmaları ve açma/kapama sayıları izlenir. Aylık jeneratör testleri , jeneratör yük durumu raporu , jeneratör pili sağlık raporu (pillerin ne zaman değiştirileceği), jeneratör kapasite raporu, ekipman kapasite raporu (pik yükün değişimine göre), alçak gerilim kesici yaşlanması, UPS aylık otomatik testleri, izolasyon testleri varlık performansını artırmak için yapılır. Kesicilerin yük toleransların doğru belgelenmesi ile şebeke genişletme kolaylığı sağlanır.

Varlık performansı için yük trendlerinin izlenmesi, jeneratör ve UPS sistemine aylık testler yapılır, medikal cihazlardaki kaçak akımdan korunmak için uygun izolasyon eğrileri ile çalışılır, jeneratör ve UPS’lerde batarya durumu izlenir, alçak gerilim kesicilerinin ömrü izlenir. Jeneratörle ilgili aylık rapor, yük durumu özeti, aktivite raporu, pil sağlık durumu, jeneratör kapasite raporu gibi raporlar çekilebilir. Pik yüke karşı  ekipman kapasiteleri belirlenir, kesitirimci bakım için alçak gerilim kısımları izlenir, batarya sağlığı için UPS testleri yapılır, izolasyon performansı raporları çekilir.

250 yataklı bir hastane yıllık yaklaşık 1M€ kayıp verir. Güç kesintisinin maliyete etkisi ile ilgili çeşitli hesaplamalar vardır. [15]’e göre bir hastanede 8 saatlik bir elektrik kesintisi 180 odalık bir hastaneye 1 milyon dolarlık bir masraf getirmektedir. Güç güvenilirliğinin karlılık üzerindeki etkisi 636k$ ve 1 saatlik güç kesintisi sırasında tehlikeye atılan hayatlar kadardır [6]. [5]’te bir günlük güç kesintisi yüzünden ortaya çıkan gelir kaybı 700.000$ ile 4M$ arasında olduğu belirtilmiştir.

2.4.1 Senkronizasyon

Çoklu Jeneratör senkronizasyonu ve Şebeke Jeneratör Senkronizasyonu olarak iki kısımda incelenebilir. Çoklu jeneratör senkronizasyonunda sadece jeneratörler arası senkronizasyondan bahsedilmektedir. Jeneratör setlerinin sürekli çalışacağı düşünülmelidir. Şebeke jeneratör senkronizasyonunda Şebeke jeneratör senkronizasyonu aksi belirtilmediği müddetçe yumuşak geçişli senkronizasyon olarak kabul edilecektir. Ve bu durumda şebeke enerjisinin kesilmesiyle veya ayarlanan limit değerlerinin dışına çıkmasıyla jeneratör(ler) çalışıp acil yükleri besler. Şebeke enerjisi ayarlanan limit değerler içine dönerse jeneratör şebeke ile paralel olup yükü kademeli olarak şebekeye aktardıktan sonra kesicisini açar ve ayarlanabilen süre kadar soğutma çalışması yaptıktan sonra durur [2].

2.4.2 Yük Alma/Atma Otomasyonu

Yük alma ve yük atma otomasyonu, acil öncelikli yüklerin beslenmesini, çalışan jeneratör sayısı ve öncelik sıralamasına göre optimize edecek ve jeneratörlerin devreye girmesi esnasında aşırı yüklenerek devre dışı kalmasını önleyecektir. Acil enerji barasından çekilen gücün, çalışan jeneratörlerin toplam gücünden az olması durumunda, ayarlanabilen yüzde ve zaman gecikmeleri sonrası, gereksiz jeneratör sayısı senkronizasyon sistemi tarafından devreden çıkartılacak ve tekrar yük artması durumunda yeniden çalıştırmak üzere hazır tutulacaktır. Sisteme dahil toplam talep gücü sistemdeki müsait jeneratör kapasitesini geçer ise, son öncelikli yükler devreden atılacak ve sistemde hazır bekletilen tüm jeneratörler çalıştırılacak, acil yüklerin beslenmesine kesintisiz devam edilecektir [2].

Bundan sonraki yazımızda "Veri merkezi, Ameliyathane Yönetimi, Yangın Algılama , Hemşire Çağrı Sistemleri,El Hijyeni, Gürültü İzleme , Gerçek Zamanlı Lokasyon Sistemi" anlatılacaktır.