Sairaaloissa on paljon eri aikakausilla rakennettua kiinteistökantaa ja niiden ylläpito ja huolto on tärkeää sekä energiatehokkuuden parantamisen, että myös potilasturvallisuuden kannalta. Lapin keskussairaalassa Rovaniemellä on eri vaiheissa rakennettuja sairaalaosastoja, joista vanhin osa vuonna 1988, seuraava 2006. Kaikki laajennusosat on otettu käyttöön vuoden 2023 aikana.
Uusi aluevarmennuslaitos palvelee koko sairaala-aluetta
Lapin keskussairaalaan päätettiin rakentaa uusi erillinen esivalmistettu laitetila-ratkaisu varmentamaan kriittistä sähkönjakelua sairaala-alueella. ”Osittain syynä ratkaisuun oli tilan tarve sekä tilan keskeinen sijainti alueen eri sairaalaosastojen suhteen.” kertoo sähkökäytönjohtaja Seppo Rautiainen Lapin Keskussairaalasta. Uusin urakka sisältää kuuman sairaalan, psykiatrian osastot ja pysäköintitalon sekä vanhan osan liittämisen aluevarmennuslaitokseen. Lapin keskussairaalan sähkönjakelun järjestelmärakenne on toteutettu UPS-standardi IEC62040-3 Tier 4 luokan mukaisesti. ”Ratkaisulla saatiin myös säästöjä aikaan turvavalaistuksessa, kun turvavalaistus on kokonaan varmennetun jakelun syöttämää” toteaa Jari Hänninen Are Oy:stä.
Aluevarmennuslaitokseen sijoitettiin kaksi varavoimakonetta 1250 kVA, muuntajat 2 kpl, keskijännitekojeisto, 110 VDC:n apusähkökeskus, SCADA-järjestelmän palvelimet, varmennetun ja UPS-varmennetun järjestelmän pääkeskukset kiskosiltoineen sekä kaksi 1 MVA UPS-laitetta akustoineen. Tilat rakennettiin esivalmistettuina Esari Oy:n ja Voimalaite Service Oy:n tehtailla sekä käyttöönotettiin Are Oy:n urakassa työmaalla. Aluevarmennuslaitos tuotiin rekoilla, ja se koostui viidestä osasta, jotka sitten liitettiin työmaalla yhdeksi rakennukseksi kooltaan n. 30 m x 8 m.
ABB:n toimitukseen sisältyi Unisec-keskijännitekojeistot, UPS-järjestelmät akustoineen sekä 400 V:n keskuksiin Emax 2-ilmakatkaisijat ja muut pienjännitekomponentit. Lisäksi sairaalaan toimitettiin erikseen leikkaussalien ja datakeskuksen UPS-järjestelmät, asennustarvikkeita sekä IMPRESSIVO-sarjan sähköasennuskalusteet. ABB:n Timo Kosonen toimi myös aluevarmennuslaitoksen tilaratkaisun suunnittelijana yhdessä Are Oy:n Jari Hännisen kanssa.
Lapin keskussairaala Rovaniemellä. 
Aluevarmennuslaitoksen 400 V varmennettuja keskuksia. 
ABB:n MegaFlex UPS turvaa häiriötöntä sähkönsyöttöä. Seppo Rautiainen katsoo laitteen käyttöliittymästä arvoja.
MegaFlex DPA UPS-järjestelmän edut kriittisen sähkönjakelun turvaamisessa
ABB:n Decentralized Parallel Architecture (DPATM) UPS-laitteiden hyötysuhde on jopa 97,4%, mikä merkitsee 1 MVA laitteen 15 vuoden käyttöiän aikana yli 35% energian säästöä tavanomaisiin UPS-järjestelmiin verrattuna. Samalla vähennetään CO2 -päästöjen määrää 641 tonnia tuotteen elinkaaren aikana, mikä vastaa 200 henkilöauton vuosittaisia päästöjä.
Sähköenergian nykyisillä hinnoilla Lapin keskussairaalassa 2 MVA:n UPS-järjestelmällä säästyy noin 500 000 € paremman hyötysuhteen ansiosta 15 vuoden käytön aikana. Xtra VFI -toiminto takaa erittäin korkean hyötysuhteen myös alle 25 %:n kuormituksella. DPATM-arkkitehtuurilla saavutetaan muitakin etuja. Jokainen DPA UPS moduuli sisältää kaikki sen itsenäiselle toiminnalle tarpeelliset komponentit ja moduulien vaihto tai huolto voidaan tehdä keskeytyksettä Online -tilassa. Tämän vuoksi ABB DPATM -UPS-järjestelmän käytettävyys on yli 99,999999 %. ANC-verkkokortin kautta on mahdollista liittyä mm. SCADA-järjestelmään, rakennusautomaatioon tai ABB:n pilvipalveluun ja ANC verkkokortti on IEC 61850 yhteensopiva.
MegaFlex DPA UPS-järjestelmällä on myös ECO passportTM-ympäristömerkki, jolla vahvistetaan tiukat suorituskykykriteerit koko elinkaaren ajan valmistuksesta, jakelusta, asennuksesta ja käytöstä aina poistoon.
ABB:n huolto- ja ylläpitopalvelu kattaa koko Suomen ja se tarjoaa asiakkaan tarpeiden mukaan räätälöitäviä UPS-palvelusopimuksia. Lisäksi ABB tarjoaa lukuisia muita UPS- järjestelmiin liittyviä palveluita kuten kartoituskäyntejä, ennakoivaa laitehuoltoa, laiteuusintoja, konsultointia, koulutusta, laitekorjauksia ja varaosapalveluja.
Seppo Rautiainen ja Harri Liukku keskustelevat modulaarisen UPS-järjestelmän hyödyistä. 
Sairaassa käytetään IMPRESSIVO-asennuskalusteita.
Sähkönlaatu ja energiakustannukset
Huono sähkön laatu vaikuttaa ylläpidon kustannuksiin ja altistaa laitteet erilaisille häiriöille. Sähkön laadulla on vaikutusta myös sähköjärjestelmien hyötysuhteeseen. Sähkön laadun kannalta merkittävimpiä vaatimuksia laitteiden toiminnalle ovat käyttökeskeytysten, ali- sekä ylijännitteen, harmonisten yliaaltojen, jännitteen vaihtelun, jännite epäsymmetrian ja transienttien hallinta. Häiriöt syöttävässä verkossa heikentävät sähkön laatua, joka voi aiheuttaa laitteiston toimintahäiriöiden myötä taloudellista menetystä käyttökohteessa. Sähkön laatua määrittelevä standardi SFS-EN 50160 antaa raja-arvoja liityntäpisteen jännitteen laadulle.
UPS-järjestelmän päätarkoitus on suojata siihen liitettyä kuormaa. Tällöin kuorman energiansyöttöön ei tule häiriöitä ja syöttötehoa on saatavissa jatkuvasti ilman katkoksia. UPS-järjestelmä suojaa tehokkaasti siihen liitettyä kuormaa myös muilta edellä mainituilta erilaisilta jakeluverkon häiriöiltä. Hyvä sähkön laatu pienentää häviöitä, jäähdytyksen tarve vähenee, käytönaikaiset kustannukset pienenevät sekä laitteiden elinkaari ja käytettävyys pysyy vaaditulla tasolla.
IEC 61850 standardin käyttö Lapin Keskussairaalassa
IEC 61850 protokolla soveltuu erinomaisesti kriittisen sähkönjakelujärjestelmän automaatioon sisältäen suojaus-, ohjaus- ja valvontajärjestelmän ja jossa myös kyberturvallisuus on otettu huomioon. Käyttämällä IEC 61850 -pohjaista viestintää kriittisen sähkönjakelujärjestelmän luotettavuus, valvonta, ohjaus, lukitustiedot ja vikatilanteiden hallinta, sähkön laadun seuranta sekä tulevat muutokset on paremmin hallittavissa. Lisääntynyt selektiivisyys vikatilanteissa, lyhyemmät häiriötilanteet ja integroitu diagnostiikka tekee IEC 61850:stä ihanteellisen standardin kriittiselle sähkönjakeluverkolle.
”Reaaliaikainen kunnonvalvonta helpottaa sairaalan teknisten järjestelmien elinkaarenhallintaa ja operointia. SCADA-järjestelmässä IEC61850 tiedonsiirtoa käytetään koko sairaalan pääsähkönjakelun valvontaan ja ohjauksiin ja siihen on liitetty keskijännitekojeiston suojareleet, 400V:n pääkeskuksien pääkatkaisijat sekä UPS-järjestelmien valvonta, jolloin saamme kokonaiskuvan koko verkon tilasta, lukituksista, tietoa katkaisijoiden eri suureista sekä reaaliaikaista tietoa raportointiin” toteaa sähkökäytönjohtaja Seppo Rautiainen.
