Hastane için 400 kW: çift besleme + N+1 kuru transformatör + 200 kVA UPS + 500 kVA dizel
2× SCB13-400/10 N+1 · dizel 500 kVA · UPS 200 kVA/15 dk · medikal IT izolasyon
1 · TL;DR Conclusion
Sonuç: 400 kW'lık bir hastane 2×SCB13-400/10 kuru transformatör (N+1) + 500 kVA yedek dizel + 200 kVA/15 dk UPS kullanır — toplam ekipman 200.667 $. Otomatik transferli (2 sn'de geçiş) 10 kV çift besleme + medikal IT izolasyonu, N-1 altında %84 transformatör yüklenmesinde 1. sınıf/kritik yükleri çalışır durumda tutar.
- •N+1 yedeklilik: 2× SCB13-400/10 kuru transformatör — bir arıza durumunda talebin %84'ünü karşılar (N-1 sonucu: geçti).
- •Çift besleme: 10 kV şebeke + 500 kVA yedek dizel — izin verilen 15 s kesinti süresinden kısa olarak 2 s'de otomatik transfer.
- •200 kVA online UPS (15 dk / 40 kWh), 120 kW tıbbi BT / yoğun bakım yükleri için ms düzeyindeki kesintileri atlatır.
- •Tıbbi IT izolasyonu (ES710) + ark flaş koruması (ARB6, Cat 1) + uçtan transferli ATS ile yangın özel devresi.
- •Transformatör TCO: SH15 amorf alaşıma yükseltme yılda ≈ 694 $ tasarruf sağlar (%84 yükte geri ödeme ≈ 1,2 yıl).
2 · Solution Overview
Bir hastane, en zorlu güvenilirlik yüküdür: ameliyathaneler, yoğun bakım ve yaşam destek sistemleri kesintiyi tolere etmez, bu nedenle tüm tesis 1. sınıf (400 kW) olarak tasarlanır; 320 kW kritik ve 120 kW tıbbi BT hassas yükü vardır. Şema, 10 kV çift besleme + otomatik transfer + dizel + UPS'in yanı sıra tıbbi IT izolasyonu ve eşpotansiyel topraklamayı bir araya getirir ve grup-2 tıbbi alanlar için IEC 60364-7-710'a uygundur.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 10 kV | base | 320 kW | 100% |
| Diesel 400 kW | backup | 0 kW | 0% |
| UPS 200 kVA | backup | 0 kW | 0% |
3 · Design Process & Rationale
① Önce yükü sınıflandırın (400 kW → 1. sınıf ve kritik)
400 kW'ı aydınlatma 60 kW, güç 280 kW, hassas 120 kW (medikal IT / yoğun bakım), kritik 320 kW, yangın 60 kW olarak bölün. IEC 60364'e göre tüm hastane 1. sınıftır (400 kW); 320 kW kritik yük acil kaynak gerektirir — çift besleme + dizel + UPS'in temeli.
② Çift besleme + acil kaynak karışımı
10 kV şebeke (temel) + 500 kVA dizel (yedek) + 200 kVA UPS (yedek). allowedOutage = 15 s dizel otomatik transferi 2 s'de sağlar; 120 kW hassas yük ms seviyesi gerektirir, bu nedenle 200 kVA online UPS.
③ N+1 trafo yedekliliği
Talep 320 kW / 0,9 PF ≈ 356 kVA → 2× SCB13-400/10 kuru tip (N+1). Kuru tip, iç mekân yangın güvenliği için seçilir (yağsız); N+1 bir ünite açtıktan sonra %84 yüklemeyi korur.
④ AG dağıtım + bus-tie + transfer anahtarları
MNS AG panosu giriş + bus-tie + çıkış panelleri; ATS-630 (şebeke/dizel), STS-630 (UPS statik transfer), GATS-630 (1. sınıf son transfer), FATS-630 (yangın son transfer).
⑤ Koruma ve seçicilik
50/51 koordinasyonu (giriş 0,6 s → trafo 0,3 s), ark-flaş ARB6 (Cat 1, 1,58 cal/cm²); AG kısa devre 14,15 kA → 25 kA kesme (1,8× marj).
⑥ Medikal IT izole sistem
120 kW medikal IT yükleri (ameliyathane, yoğun bakım) izolasyon izlemeli ES710 izole güç kaynağına bağlıdır — ilk arıza alarm verir ancak açmaz; 20 kVA ameliyathane UPS'i projeye göre fiyatlandırılır.
⑦ Yangın + topraklama + güvenilirlik kontrolleri
Yangın yükü 60 kW son transfer ATS'li özel devrede; TN-S eşpotansiyel topraklama (18 çubuk); EPS 60 kW acil aydınlatma; N-1 sonucu geçti.
Pain Points → Solution → Evidence
15 saniyelik bir kesinti bile ameliyatı veya ventilatörü kesintiye uğratabilir
10 kV çift besleme + otomatik transfer (2 s) + 200 kVA UPS (15 dk dayanım)
nMinus1 sonucu geçti, switchTimeS 2 s < allowedOutageS 15 s; upsBattery runtimeMin 15
Tıbbi IT devresini açan ilk toprak arızası ameliyatı kesintiye uğratır
İzolasyon izlemeli tıbbi IT izole besleme (ES710) — ilk arızada alarm, açma yok
Malzeme listesi 'Tıbbi IT izole güç kaynağı ES710' + 'Tıbbi IT izolasyon sistemi' içeriyor
Tek bir trafo arızası tüm hastaneyi karanlığa gömer
2× SCB13-400/10 N+1 — bir ünite devre dışı olsa bile talebin %84'ünü karşılar
nMinus1 loadingPctAfter %84, sonuç geçti
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| totalKw (bağlı yük) | 400 kW | tüm ekipmanların anma gücü toplamı | trafo / jeneratör / UPS boyutlandırmasını belirler Kd 0,8'de talep 320 kW |
| loadGrade1 / loadCritical | 400 / 320 kW | IEC 60364 sınıf-1 = hastane | çift besleme + acil dizel + UPS zorunlu kılar sınıf-2/3 = 0 — her şey sınıf-1 |
| allowedOutage | 15 s (s15) | sınıf-1 besleme gereksinimi | dizel ATS 2 s içinde; hassas yük UPS alır medikal IT ms seviyesi gerektirir → UPS köprüsü |
| transformer redundancy | N+1 (2× 400 kVA) | SCB13 kuru tip, iç mekân | N-1 sonrası %84 yükleme tekli = %80 yükleme ancak yedeklilik yok |
| loadSensitive (medical IT) | 120 kW | ameliyathane + yoğun bakım + yaşam desteği | 200 kVA UPS + izole besleme ES710 ameliyathane sayısıyla doğrusal ölçeklenir |
| largestMotorKw / start mode | 37 kW / yumuşak | HVAC chiller / hava işleme | yumuşak yol verme gerilim düşümünü sınırlar daha büyük motorlar → VFD |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Güvenilirlik (N-1)
'Şebeke arızası'na tıklayın: dizel 2 saniyede devralır, terminal gerilimi korunur; N-1 senaryosu: bir transformatör devre dışı, yükleme hâlâ %84 (sonuç: geçti).
Güç kalitesi
Medikal IT + UPS hassas yüklere temiz besleme sağlar; AG tarafında THDi %15, çevrimiçi çift dönüşümlü UPS şebeke bozulmalarını ortadan kaldırır.
Arıza ve koruma
14,15 kA AG kısa devre → 25 kA kesme (1,8× marj); ark parlaması Cat 1 (1,58 cal/cm²); ana koruma 0,6 s.
Other views (shown): Yük akışı · Gerilim · Kayıplar · Arıza ve koruma · Çevre
7 · Economics & Payback
Ekipman toplamı 200.667 $ (fizibilite düzeyi). Bu şebeke + dizel + UPS — PV/depolama yok, bu nedenle finansal durum enerji tasarrufu değil, kullanılabilirliktir. İki ölçülebilir kaldıraç: transformatör TCO'su (SH15 amorf alaşımı yılda ≈ 694 $ tasarruf sağlar, geri ödeme 1,2 yıl) ve kayıplar (3,8 kW ≈ 0,12 $/kWh'de yılda 9.918 $).
8 · FAQ
400 kW'lık bir hastane hangi transformatöre ihtiyaç duyar?
Neden tek 630 kVA yerine N+1?
Ameliyathane için hangi UPS boyutu?
Şebeke kesintisinden sonra dizel ne kadar hızlı devreye girer?
Tıbbi IT izolasyonu zorunlu mu?
Yangın yükü nasıl ele alınır?
Hastane için kuru tip mi yağ daldırmalı transformatör mü?
Bu şema ne kadara mal olur?
Transformatör enerji faturasını nasıl düşürürüm?
Special Considerations
- Medikal IT izolasyonu (ES710) ve ameliyathane UPS'i 'talep üzerine fiyat' (poa) — toplamdan hariç, ayrı teklif verilir.
- 500 kVA dizel, ≈ %100 yüklemede 400 kW sınıf-1 taşır — yük profilini ve genişleme rezerv marjını doğrulayın.
- Ssc (şebeke kısa devre 500 MVA) varsayılmıştır — nihai koruma ve kablo ayarları için gerçek arıza seviyesini elektrik idaresiyle teyit edin.
- Ark parlaması Cat 1 (1,58 cal/cm²) ön niteliktedir — izinlerden önce yetkin bir mühendis tarafından resmi IEEE 1584 çalışması gereklidir.
- Çizimler, tasarım enstitüsü tarafından iyileştirme bekleyen şematik teslimatlardır; tüm rakamlar fizibilite düzeyinde tahminlerdir.
Turn this into your project
Open this exact scenario pre-loaded in the Power System Configurator, then generate the full design document or the operation & techno-economic assessment.
Open in Power System Configurator →Related Scenarios
Konvansiyonel ve Güneş Enerjisi Ekipmanlarının Tek Noktadan Temini
Güç dağıtım sistemi tasarımından güneş enerjisine kadar - transformatörler, şalt cihazları, trafo merkezleri ve güneş enerjisi ekipmanlarının boyutları ve fiyatları tek bir yerde. Tam bir malzeme listesi ve FOB fiyatı almak için hesap makinelerimizi kullanın.