top
Indtast venligst dit brugernavn og adgangkode:
Glemt din adgangskode?
Print side Tilføj til favoriter E-mail side 

2018-04-05 DNU forsyning

Jydsk Sektions årlige generalforsamling blev i år afholdt hos EL:CON i Hasle, med efterfølgende medlemsmøde i en 60/15 kV transformerstation tilhørende Konstant Net ved Det Nye Universitetshospital (DNU) i Skejby. Vi blev modtaget af en særdeles engageret afdelingsleder Brian Guldbæk fra Konstant Net som har haft med opbygningen af forsyningsnettet til DNU, herunder transformerstationer, 15 kV net, styring m.m. under sine vinger siden projektets opstart for ca. 7 år siden.

Hvad er så DNU

DNU bliver Danmarks største hospital med et samlet bygningsareal på 470.000 m² og samtidig er det det største anlægsprojekt i NRGi og Konstant Nets historie.

Grundarealet vil være på ca. 1,25 mill. m², hvilket svarer i størrelse til en mellemstor dansk provinsby som f.eks. Ribe.

Når byggeriet er færdigt vil der være ca. 10.000 ansatte, der vil være over 100.000 årlige indlæggelser og over 800.000 ambulante indlæggelser

Projektet omfatter endvidere betydelige landskabs- og infrastrukturarbejder for hovedforsyninger, vejanlæg og 4.500 parkeringspladser.

Anlægs- og byggearbejderne udføres i perioden 2011 – 2018 og budgettet lyder på 6,4 mia. kr.

Uden el intet supersygehus

Konstant Net er stadig i fuld gang med at etablere avanceret strømforsyning til Danmarks største hospitalsbyggeri. Alle centrale komponenter er doblet op, for det er et spørgsmål om liv eller død, hvis Det Nye Universitetshospital i Aarhus bliver ramt af et blackout.

Region Midtjylland, der bygger DNU har stillet skrappe krav til elforsyningen, så alle nøglekomponenter er som tidligere nævnt doblet op. Hvis den ene svigter, kan den anden klare forsyningen ”Uanset hvor der sker en fejl, skal vi kunne levere varen og vi kan det”, fortalte afdelingsleder for drift og vedligehold, Brian Guldbæk fra Konstant Net.

Lidt om de generelle og tekniske krav DNU har stillet er:

  • Strømforsyninger skal inden for 15 s være forbundet til en sikkerhedsstrømkilde, der er i stand til at opretholde forsyningen i en periode på mindst 24 h, når spændingen på en eller flere faseledere til de kredse, der er omfattet af nødforsyningen målt ved hovedfordelingstavlen er faldet med mere end 10 % af forsyningsspændingens nominelle værdi

Note.

Varigheden på 24 h kan reduceres til et minimum på 3 h, hvis de medicinske krav og anvendelsen af behandlingsområdet, herunder enhver behandling, kan afsluttes, og hvis bygningen kan evakueres på en tid, der er væsentlig mindre end 24 h.

  • Alle 0,4 kV hovedtavler er forsynet fra hver deres 15/0,4 kV transformer
  • Ved netsvigt i 15 kV nettet, omkobling mellem 0,4 kV transformere i 15 kV koblingsanlæg på ~ 2 sek.
  • Ved netsvigt i 60 kV station omkobling af forsyning til modstående 60 kV station
  • Ved netsvigt på overliggende 60 kV net – generatoropstart med forsyning indenfor ~ 15 sek. for kritisk last

Det nye sygehus, der bygges sammen med det eksisterende Aarhus Universitetshospital i Skejby, kommer til at bruge omkring 30 GWh om året. Rundt om det enorme kompleks langs hospitalsringvejen har Konstant Net etableret en dobbelt ringforbindelse, der hænger sammen med det øvrige 60 kV net i området og omkring Aarhus. 

Her kommer strømmen ind, konstaterer Brian Guldbæk Christensen, mens han viser rundt på den ene af to 60 kV-transformerstationer, der er placeret på ydersiden af ringvejen.  Den første af de to ens transformerstationer blev der holdt rejsegilde på d. 30. november 2012.

Hver af de to transformerstationer indeholder GIS-anlæg, transformatorer, tændspoler m.m. samt to nødgeneratorer, hvor de hver især senere skal udvides til i alt fire generatorer pr. station, når sygehuset står færdigbygget.

Når det hele er færdigbygget består løsningen af:

  • 2 stk. 60 kV transformerstationer
  • 2 stk. 60 kV GIS anlæg med 5 felter i hver
  • 4 stk. 16 MVA transformere
  • 8 stk. 15 kV anlæg med i alt 54 felter
  • 16 stk. 2,5 MVA generatorer til nødforsyning
  • 4 stk. tankanlæg til 100.000 L diesel

Derudover

  • 24 stk. 15 kV koblingsstationer 2K+2T/2K+3T med Compass B i 3/4 felter
  • 58 stk. 15/0,4 kV 1250 KVA/2000 KVA tørtransformere
  • 116 stk. 1250 A/3200 A 0,4 kV maksimalafbrydere
  • 6 km 60 kV kabel
  • 10 km 15 kV kabel

Selve stationernes placering var et emne i sig selv og betød, at deres fremtoning var yderst vigtig for sygehusets samlede oplevelse. Stationerne er placeret i henholdsvis nord og syd, begge beliggende ved de nye vejforbindelser og lige ved selve indfaldsvejene til sygehuset. Dette medvirker til, at de fremstår som en slags portaler og landmærker med deres massive ydre og høje skorstene som er noget usædvanligt for en sådan type elanlæg

Arkitekturen og funktionaliteten

Hver stationsbygning består af tre elementer, en mindre bygning til GIS-anlægget, en større toetages bygning, der indeholder generatorerne samt et lukket gårdrum, der forbinder og omslutter bygningerne. Stationens ydre fremstår solid med massive enheder i rød tegl, hvor der kun er enkelte brydninger af høje, vertikale vinduesbånd og metalplader. Bygningsdelene, der er højere end den omsluttende gårdrumsmur, er udført i perforerede metalplader med bagvedliggende hvid beton, De perforerede metalplader var et ønske fra bygherre for at få en ensartet fremtoning på byggeriet, de er dog senere sparet væk, så i dag er pladerne kun placeret på de to 60/15 kV transformerstationer tilhørende Konstant Net.

Fra toppen af transformerstationen er der en fin udsigt til danmarkshistoriens hidtil største hospitalsbyggeri. Dette fik vi desværre ikke mulighed for at opleve på grund af det voldsomme blæsevejr på aftenen for vort medlemsmøde.

Nødstrøm på 20 MW
Dobbelt backup har været et krav fra regionen, så der er etableret et dieseldrevet nødstrømanlæg på 10 MW i begge transformerstationer. Hvis der sker en kritisk situation i elnettet i Jylland, skal 33 procent af elforsyningen på sygehuset være tilbage i drift indenfor 15 sekunder. Indenfor ét minut skal dækningen af hospitalet være oppe på 100 procent, og anlægget skal kunne køre 24 timer på diesel, fortalte Brian Guldbæk.

Nødstrømsanlæggene er altså optimeret til automatisk lynstart. De er leveret af PM Energi, og dermed har Brønderslev-virksomheden fået en vigtig reference i forhold til fremtidige supersygehuse. De første internationale gæster har allerede været forbi, bl.a. en delegation fra Saudi-Arabien.

Motorer og generatorer (også her er der selvfølgelig to af hver) står placeret i et stort rum, der konstant er varmet op til knap 40 grader ved hjælp af for 50.000 kr. fjernvarme om året. I rummet er der også batterier, udstødning til skorstene, loftindtag og støjdæmpning. Nødstrømsanlægget kommer om alt går vel til at være meget lidt i drift, men når det aktiveres i forbindelse med jævnlige test eller decideret nøddrift, så larmer maskinerne kraftigt bag de tykke vægge.

I næsten alle timer vil DNU trække på det danske elnet, der leverer elektricitet over 99,99 procent af tiden. På de to transformerstationer bliver nettets 60 kV omdannet til 15 kV, inden strømmen løber videre ud mod hospitalets enkelte afdelinger via en række koblingsstationer og 15/0,4 kV-transformerstationer langs ringgaden rundt om hospitalskomplekset.

At der er tale om 15 kV og ikke de mere normale 10 kV skyldes den historiske omstændighed, at det tidligere elselskab i området brugte 15 kV som forsyningsspænding.

Hjertet i elsystemet
I et lille kontrolrum på 60/15 kV transformerstationerne blinker en masse små lamper gult, grønt og rødt i hovedcomputeren – alt er, som det skal være, og en afregningsmåler fra Landis & Gyr tæller langsomt op. Aktuelt trækker hospitalet, der bliver arbejdsplads for 9.000 ansatte, 2 MW, så der er stadig meget langt til en forventet, maksimal belastning på 32 MW.

At der kun er én måler indikerer, at der er tale om en særlig el-kunde. Region Midtjylland betaler en særlig tarif til Konstant Net, der til gengæld skal leve op til en række særlige krav og under ingen omstændigheder må bruge hospitalets nødstrømsanlæg til andre formål.

Konstant Net har været involveret i planlægning og installering af elforsyning for 120 mio. kr. til DNU i Aarhus siden 2011. Brian Guldbæk er en af de 8-10 teknikere fra Konstant Net, der har været dybt nede i projektets detaljer siden projektets opstart.

Hvis det jyske elnet går i sort, går DNU i ø-drift, og vi må ikke hente el herfra. Nødstrømsanlæggene må ikke bruges til effektreserve eller noget som helst andet, fastslår Brian Guldbæk.

Elledninger og fibre overalt
Overvågning med tusindvis af alarmer og styring af elsystemet er helt afgørende, så hele hospitalsområdet er broderet til med elledninger og fibernetværk beregnet ene og alene til kommunikation mellem de forskellige komponenter og Konstant Nets kontrolrum et stenkast fra hospitalet.

Elsystemet er fuldt automatiseret, og styringen er ekstremt kompliceret. Hvis der sker en kabelfejl for eksempel som følge af en graveskade, skal forsyningen ifølge vores aftale med regionen være genetableret på 1,14 sekund selv om f.eks. operationsstuerne har deres egne nødstrømsanlæg.

Det nye sygehus bliver på 223.000 kvadratmeter, og det skal integreres med de eksisterende 157.000 kvadratmeter. Samlet giver det et areal på størrelse med en dansk provinsby.

Konstant Net har været involveret i planlægning og installering af elforsyning siden 2011. Det nye hospital står klar i 2019, men dermed slutter arbejdet ikke for Konstant Net. Efterfølgende skal også elforsyningen mellem nyt og gammelt bindes bedre sammen.

Det bliver også en interessant udfordring, for til den tid vil hospitalet være i fuld drift, fortalte Brian Guldbæk.

Aftenen sluttede med sandwich og lidt drikkevarer og under bespisningen var der mulighed for at stille spørgsmål og som følge deraf få stillet den sidste nysgerrighed omkring DNU. En stor tak skal lyde til Brian Guldbæk for et interessant og berigende foredrag/rundvisning omkring elforsyningen til Det Nye Universitetshospital.

Michael Werner Hytting


Elektroteknisk Forening | Kronprinsensgade 28  | 5000 Odense C | Telefon: 40 56 01 48 |  info@dkef.dk
Copyright © Elektroteknisk Forening - All Rights Reserved.

webpage.io Content Management System.