Select your location

Saamme toimimaan sen, millä on merkitystä.
healthcare-fi-css-tays.jpg

Sijainti: Tays, Tampere

Segmentti: Rakennukset

Haaste: Kuormien tasaus varavoimakoneille ja verkkoon päin

Ratkaisu: Kolme rinnakkain kytkettyä Power Xpert 9395P 300 kVA:n UPS-laitetta superkondensaattoriteknologialla

Tulos: Sydänkeskuksen kuvantamislaitteen toiminnan jatkuvuuden varmistaminen huoltovapaalla ja pitkäikäisellä teknologialla

 

Tärkeimpänä perusteena superkondensaattori- UPS-laitteiden hankinnalle oli kuormien tasaus. Bonuksena tulee myös perinteinen häiriötön sähkönsyöttö.

Jarno Virolainen, sairaalainsinööri, Pirkanmaan sairaanhoitopiiri

Taustaa

Pirkanmaan sairaanhoitopiiri (PSHP) työskenteli yhdessä Eatonin kanssa asentaakseen nykyaikaisia superkondensaattori-teknologialla varustettuja UPS-laitteita, jotka varmistavat mm. sairaalan kuvantamislaitteiden häiriöttömän toiminnan.

Projektin ensimmäisessä vaiheessa Suomessa UPS-laitteita valmistava Eaton Power Quality toimitti yhden superkondensaattorilla varustetun 300 kVA:n UPS-laitteen Tays Sydänsairaalalle. Hankkeen toisessa vaiheessa toimitetaan vielä kaksi yhtä tehokasta laitetta lasten ja nuorten sairaalaan sekä Taysin D-rakennukseen. Kaikki kolme UPS-järjestelmää kytketään rinnakkain.

Projektin aikana hankittiin lisäksi ensiapuun yksi 300 kVA:n superkondensaattorilla varustettu 300 kVA:n UPS-laite turvaamaan kuvantamislaitteen häiriötön toiminta. Sairaalassa tulee olemaan kaikkiaan 1,2 MVA:n verran UPS-tehoa superkondensaattoritekniikalla.

Sairaaloissa on aina varavoimakoneet käytettävissä: Taysissa UPS-järjestelmää syöttää tarvittaessa kolme 1 MVA:n varavoimakonetta.

Tärkein peruste UPS-laitteiden hankinnalle superkondensaattorilla oli kuormien tasaaminen varavoimakoneille ja verkkoon päin. Bonuksena tulee järjestelmän UPS-laitteiden perinteinen käyttö. Sairaaloiden vaatimukset ovat tiukentuneet ja niiden sitoutuminen sähkö-ja tietoliikennetekniikkaan on lisääntynyt merkittävästi.

”Meille oli ensivaiheessa suunniteltu pyörivään massaan varavoimavarastona perustuvat DRUPS-laitteet. Superkondensaattorilla varustettujen UPS-laitteiden kevyemmät huollot ja korkeammat hyötysuhteet vakuuttivat meidät valitsemaan uuden kondensaattoriteknologian vaativien kuormalaitteiden syöttämiseen”, PSHP:n sairaalainsinööri Jarno Virolainen sanoo. ”Uskomme, että huolellisesti suunniteltu ja valmistettu tuote johtaa luotettavaan ratkaisuun. Päätökseen vaikutti myös mahdollisuus korvata perinteiset lyijyakut uudella huoltovapaalla ja kestävällä tekniikalla.”

Haaste

Sairaaloissa avoleikkaukset vähenevät jatkuvasti. Leikkauksia tehdään tietokonepohjaisten kuvantamislaitteiden tuella, jolloin UPS-järjestelmän rooli vahvistuu. Mikäli kirurgin toimenpidenäyttö pimenee leikkauksen aikana, on leikkausta mahdotonta jatkaa. UPS-järjestelmällä syötetään tietokonetomografialaitteiden (CT) nimellisteho ja samanaikaisesti superkondensaattoreilla syötetään CT-laitteen kuvaustoiminnon virtapiikit. Näin autetaan myös varavoimakonetta varavoimatilanteessa.

”Pystymme toteuttamaan verkon suojaukset paremmin, kun ei tarvitse huomioida CT-laitteen virtapiikkejä”, Virolainen toteaa.

Haastavinta sairaaloissa on 24/7-toiminnan takaaminen. Kaikki toiminnat eivät tätä vaadi, mutta jatkuvan toiminnan vaativia järjestelmiä on niin paljon, että koko toiminta on järjestettävä niiden mukaan. Sairaaloissa on toimintaprosesseja, jotka henkilöstön pitää hallita ja ymmärtää pystyäkseen vastaamaan tarpeisiin. Tämä tarkoittaa myös sitä, että laitteen valintaa on harkittava huolellisesti, jotta saadaan toiminnallisia, hallittavia ja käytännöllisiä järjestelmiä.

Sairaalan ydintoiminta asettaa 24/7-toimintavarmuuden vuoksi tekniselle henkilöstölle haasteita mm. kunnossapitoon ja testaukseen. Hallittujen, kiinteistön sähköverkkoon tehtävien, esimerkiksi 1-2 tunnin katkojen suunnittelu on aloitettava hyvissä ajoin. Koska sairaalan toiminta on erittäin riippuvainen tietotekniikasta, katkot on suunniteltava ennakkoon. Tällöin vältytään eri toimintojen samanaikaisilta katkoilta. Esimerkiksi höyryn- ja vedentoimituksessa ei voi suunnitella samanaikaista hallittua katkoa.

Ratkaisu

Potilasturvallisuus on kaikki kaikessa. Suurien UPS-laitteiden takana voi olla kuvantamislaitteita, hissejä, turvajärjestelmiä ja muita häiriötöntä sähkönsyöttöä tarvitsevia laitteita.

Aiemmin Tays Sydänsairaalan kuvantamislaitteet eivät ole olleet varavoimakoneen takana niiden kuvantamistilanteessa ottamien virtapiikkien vuoksi. Tehty toteutus on siksi iso parannus aiempaan, jolloin usean kuvantamislaitteen yhtäaikainen virtapiikki olisi saattanut vaarantaa koko syötön ja aiheuttaa laaja-alaisen sähkökatkon. Tässä toteutuksessa kolme isoa superkondensaattoreilla varustettua UPS-laitetta tulevat olemaan N+1-kytkettynä, eli järjestelmässä on huomioitu myös redundanssi.

Vuosikymmenten kokemus UPS-laitteiden valmistuksesta sekä aiemmat käyttökokemukset vaikuttivat pitkälti Espoossa sijaitsevan Eatonin valintaan järjestelmien toimittajaksi. ”Luotettavuus ja se, että huolto ja tekninen tuki ovat aina toimineet hyvin ja osaavasti, olivat päätöksentekokriteerejämme. Aina on saatu apua”, kehuu Virolainen ja lisää:

“Kotimaisuus on meille tärkeää. Mitä lähempänä toimittajan yrityskulttuuri on omaamme, sitä herkemmin voimme heihin luottaa.”

Lopputulos

Ennakkohuoltostrategia on sairaaloissa erittäin tärkeää. Ydintoiminnan kannalta ei voida mennä vian kautta korjauksiin. Kaikki huoltokatkokset ennakoidaan ja näin niihin voidaan myös varautua. Kun laitteita tarvitaan, niiden on toimittava. Lääkintätilastandardin mukaan potilaalle ei saa aiheutua vaaratilannetta. Standardi ei ota kantaa siihen, jos lähiseudun sähkönjakelu katkeaa vuorokausiksi tai viikoiksi.

Näin ollen sairaalan on otettava huomioon myös erikoistilanteet, niiden harvinaisuudesta huolimatta. Sairaalalla on eri lähteitä, joista saadaan sähköä kiinteistöihin, mutta varavoimalaitteiden avulla operaatiot pystytään viemään loppuun ja ylläpitämään sairaalan hoitotoimintaa.

”Tietokonetomografialaitetta syöttävä Power Xpert 9395P UPS on ollut tositoimissa nyt jo yli vuoden. Kokemukset ovat hyviä ja innolla olemme seuranneet alusta lähtien superkondensaattoreiden toimintaa. Emme uskoneet akkusyöttöön CT-laitekäytössä kuorman syklisen luonteen vuoksi. Toiminnan jatkuvuus oli meille ensiarvoisen tärkeää ja luottamus tämän tekniikan toimivuuteen on nyt todistettu. Ilman mahdollisuutta superkondensaattori-teknologiaan tätä ratkaisua ei olisi tehty”, summaa Jarno Virolainen.

”Projekti osoittaa, että superkondensaattoritekniikka on erinomainen valinta sairaalaolosuhteisiin. Toimitetut UPS-laitteet ovat riittävän tehokkaita turvaamaan tärkeiden hissien, turvajärjestelmien ja tässä tapauksessa kuvantamislaitteiden toiminnan kaikissa olosuhteissa. Laitteiden toimintavarmuus ja huollon helppous ovat Taysille hyvin merkittäviä ominaisuuksia”, Eatonin myyntijohtaja Tapio Wälkkilä sanoo.