Hastanelerde kesintisiz güç: Kritik yük segmentasyonu nasıl yapılır?

Hastaneler, saniyeler seviyesinde bile yaşanabilecek enerji kesintilerinin klinik sonuçlara ve operasyonel riske dönüşebildiği tesislerdir. Bu nedenle güç mimarisi “kritik yük segmentasyonu” yaklaşımıyla tasarlanmalı; her yük, ihtiyaç duyduğu enerji sürekliliğine göre doğru kaynaktan beslenmelidir. Aşağıdaki rehber; klinik alanların sınıflandırılmasından UPS/jeneratör boyutlandırmaya, dağıtım ve koruma kurgusundan bakım–test planına kadar sahada uygulanabilir, kopyala-yapıştır bir yol haritası sunar.

Amaç ve prensipler
• Tek hedef: Hayat destek cihazları, ameliyathaneler ve kritik klinik alanlarda “kesinti olmadan” çalışmak.
• Segmentasyon mantığı: Yükleri “süreklilik ihtiyacına” göre ayırın; no-break (kesintisiz), kısa kesintiyi tolere edebilen ve gecikmeli devreye alınabilecek yükler.
• Çoklu kaynak: Şebeke + UPS (merkezi/dağıtık) + jeneratör (N veya N+1) + otomatik transfer anahtarları (ATS/STS).
• Fiziksel ayrım: Ayrı panolar, ayrı kablo güzergâhları, ayrı kesiciler ve net etiketleme.

Adım 1 — Klinik alanları ve riskleri haritalayın
• Yoğun bakım (ICU), ameliyathaneler, acil, doğumhane, diyaliz ve anjiyo gibi “kritik klinik” alanlar.
• Görüntüleme (MR/BT), laboratuvar, sterilizasyon, eczane gibi “klinik destek” alanlar.
• Otelcilik ve idari alanlar (hasta odaları, kat ofisleri, yemekhane, idari blok).
Her alan için; hasta güvenliği, süreç kritikliği, elektrik kesintisine tolerans (saniye/dakika) ve yeniden başlatma zorluğunu notlayın.

Adım 2 — Yükleri süreklilik sınıflarına ayırın

1. No-break (0 sn): Kesinti kabul etmeyen yaşam destek cihazları, ameliyathane el aletleri/aydınlatma, ameliyathane havalandırmasının minimum debisi, kritik ağ ve sunucular, hemşire çağrı sisteminin çekirdeği, ilaç hazırlama otomasyonları.
2. Kısa-break (≈0,5–1 sn): Kısa kesintiyi tolere eden ama hızla geri gelmesi gereken yükler; ameliyathane HVAC tam debi, sterilizasyon bazı süreçleri, laboratuvar cihazlarının bir kısmı, asansörlerden “hasta/ameliyat” öncelikli olanlar.
3. Gecikmeli (≤15 sn): Jeneratör devreye girdikten sonra çalışması yeterli olanlar; genel aydınlatma, idari ofisler, bazı pompalar/ikincil HVAC, otopark, peyzaj vb.
4. Esnek/ertelenebilir: Yük atma (load-shedding) kademelerine taşınabilecek; çamaşırhane, mutfak, bazı konfor klimaları gibi süreçler.

Adım 3 — “Branş” yapısını oluşturun (panolarla ayrıştırın)
• Yaşam Güvenliği Branşı: Kaçış yolu/exit aydınlatması, yangın algılama, acil anons, otomatik kapılar, duman tahliyesi.
• Kritik Branş: Ameliyathane ve yoğun bakım priz-aydınlatma devreleri, tıbbi gaz panoları, hemşire çağrı, bazı IT çekirdekleri.
• Ekipman Branşı: HVAC (özellikle ameliyathane ve ICU için şart koşulan üniteler), medikal vakum/kompresör, sterilizasyon, merdiven-hasta asansörleri vb.
Bu üç branş için ayrı dağıtım panoları, ayrı koruma koordinasyonu ve ayrı kablo rotaları kullanın. Prizleri net biçimde etiketleyin; UPS’li prizler için renk kodu/ikon standardı belirleyin.

Adım 4 — UPS stratejisini seçin (merkezi mi dağıtık mı?)
• Merkezi UPS: Tüm kritik branşın omurgasına tek sistem; kolay izleme/servis, yüksek verim. Risk: Tek noktada büyük sistem—mutlaka bakım baypası ve N+1 modüler yapı düşünün.
• Dağıtık UPS: Alan bazlı (ör. ameliyathane grubu, ICU katı) UPS’ler; arızanın lokal kalması, esnek genişleme. Risk: Çok sayıda akü yönetimi.
• Hibrit: Omurgada merkezi UPS + bazı alanlarda lokal UPS (ör. ameliyathane ışıkları/kolonları).
• Otonomi: Jeneratör devreye girene kadar minimum 10–15 dk; BT/ameliyathane gibi başlıklarda 20–30 dk tampon konforlu olur. Batarya kimyası (VRLA/LFP), sıcaklık ve yer kısıtlarına göre seçin.

Adım 5 — Jeneratör ve transfer mimarisi
• Kapasite: “Ekipman + Kritik + Yaşam Güvenliği” toplamının emniyet paylı değeri; başlatma akımları ve eş zamanlılık dikkate alınmalı.
• Redundancy: Kritik hastanelerde N+1 jeneratör, paralel synckart, otomatik yük paylaşımı ve selective load-shedding.
• ATS/STS: Jeneratör için ATS; UPS beslemelerinde iki ayrı kaynağı hızlı seçmek için STS (statik transfer) kullanılabilir.
• Yakıt ve süreklilik: Asgari çalışma süresini (örn. 24–48 saat) sağlayacak yakıt depolama ve ikmâl planı.

Adım 6 — Tıbbi alan özel gereklilikleri (izole güç ve topraklama)
• Ameliyathane/yoğun bakım gibi “tıbbi grup 2” alanlarında izole güç sistemi (medical IT/IPS) ve yalıtım izleme cihazı (IMD) kullanın; alarm ve görsel göstergeler ameliyathane içinde olmalı.
• Eşpotansiyel hatlar: Tıbbi alanlarda tıbbi eşpotansiyel barası (mer) ve cihaz-hasta temas yüzeyleri arasında ölçülebilir süreklilik.
• Kaçak akım koruma: Uygun tip (A/B/F) RCD seçimi; yanlış açmayı önlemek için selektivite (S-tip gecikmeli) ve harmonik koşullarına dikkat.

Adım 7 — Dağıtım, koruma ve seçicilik
• Kısa devre ve selektivite: Branşlar arasında kademe selektivitesi sağlayın; kritik branşın anlık arızası yaşam güvenliği ve ekipmanı etkilemesin. Üretici selektivite tablolarıyla doğrulayın.
• Kablo güzergâhları: Kritik branş kablolarını yangın dayanımlı güzergâhlarda ve mümkünse alternatif yollardan çekin.
• Etiketleme: Pano kapaklarına tek hat şeması; priz ve devrelerde “hangi branş/UPS/JEN” bilgisi net.

Adım 8 — Kontrol ve otomasyon
• Yük atma kademeleri (L1-L2-L3): Jeneratör devredeyken önce esnek/ertelenebilir yükleri atın; kritik branş her koşulda öncelikli.
• SCADA/BMS: UPS SOC, akü sıcaklığı, jeneratör durumu, ATS/STS konumu, branş akımları ve olay günlükleri izlenmeli; alarm akışı bakım ekibine otomatik düşmeli.
• Zero-single-point: Kritik branşın tek noktadan kesintiye uğramaması için “tek hata ile kritik kayıp” (single point of failure) analizini yapın.

Adım 9 — Boyutlandırma iskeleti (hızlı örnek)
• Kritik branş: 210 kW sürekli yük, 1,25 tepe faktörü → 260 kW. UPS verimi ve büyüme payı ile 300 kVA modüler N+1. Otonomi 20 dk → ~100 kWh net enerji; VRLA ise %80 DoD, LFP ise %90 DoD hesabı yapın.
• Yaşam güvenliği: 60 kW; jeneratör devreye kadar UPS üzerinden 10 dk.
• Jeneratör: Kritik + yaşam + gerekli ekipman toplamı 420–450 kW → 500–600 kVA grubu; eşzamanlılık/başlatma akımlarına göre nihai kapasiteyi doğrulayın.
• STS: Dual-cord cihazlar için iki farklı UPS çıkışı; tek-cord cihazlarda STS ile iki kaynağı birleştirin.

Adım 10 — Test, bakım ve dokümantasyon
• Devreye alma testleri: ATS senaryoları, UPS by-pass, STS transfer, yük atma kademeleri, IMD alarmları; gerçek yük veya yük bankasıyla doğrulayın.
• Periyodik plan: Aylık jeneratör test çalıştırma, UPS akü sağlığı (SOH/SOC) izleme, yılda en az bir tam kesinti simülasyonu (gece/planlı).
• Kayıt ve eğitim: Tek hat şemaları, branş listeleri, acil aksiyon kartları; klinik ve teknik ekiplere senaryolu eğitim.
• Yedek parça ve SLA: UPS modülleri, aküler, ATS kartları, jeneratör kritik bileşenleri; 7/24 SLA ve tedarik süreleri net olsun.

Hızlı kontrol listesi (duvara as)
• Yükler no-break / kısa-break / gecikmeli olarak etiketlendi.
• Yaşam güvenliği, kritik ve ekipman branşları fiziksel olarak ayrıldı.
• UPS stratejisi (merkezi/dağıtık/hibrit) ve otonomi süreleri belirlendi.
• Jeneratör kapasitesi, ATS/STS ve yük atma kademeleri test edildi.
• Ameliyathane/ICU’da izole güç (IPS) ve IMD alarmları aktif.
• Selektivite ve kısa devre hesapları üretici tabloları ile doğrulandı.
• Kablo güzergâhları yangın dayanımlı; priz ve panolar net etiketli.
• SCADA/BMS’de tüm kritik olaylar için alarm ve raporlama açık.
• Aylık test, yıllık tam senaryo tatbikatı ve eğitim planı onaylandı.

Sonuç
Kritik yük segmentasyonu, “tümünü UPS’e bağla” yaklaşımı değil, hastanenin klinik risklerine göre doğru yükü doğru kaynaktan besleme disiplinidir. Branş ayrımı, UPS/jeneratör stratejisi, izole güç ve selektivite birlikte kurgulandığında; kesinti ihtimali tek arızada dahi yönetilebilir seviyeye iner. Projeniz için bağımsız risk analizi, tek hat/branş tasarımı, UPS-jeneratör boyutlandırma ve devreye alma test planını birlikte çıkarmak isterseniz, MRC Enerji olarak sahadan başlayıp dokümantasyonla biten uçtan uca bir çalışma sunabiliriz.