Integrasi UPS, ATS, dan Genset untuk CT Scan Rumah Sakit: Hal yang Perlu Diperiksa

Integrasi UPS, ATS, dan genset untuk CT Scan rumah sakit perlu dirancang sebagai satu sistem. Ketiga perangkat memiliki fungsi berbeda, tetapi harus bekerja secara terkoordinasi agar suplai listrik memenuhi kebutuhan alat saat sumber utama terganggu.

UPS menyediakan energi cadangan dari baterai, ATS memindahkan sumber listrik, sedangkan genset menyediakan suplai alternatif untuk durasi yang direncanakan. Keberadaan ketiganya belum otomatis menjamin bahwa sistem sesuai untuk suatu model CT Scan.

Perancang perlu memeriksa kebutuhan listrik CT Scan, kapasitas sumber, urutan perpindahan, karakteristik input UPS, pengisian baterai, proteksi, dan skenario kegagalan.

Artikel ini membahas prinsip integrasi tersebut, termasuk kaitannya dengan evaluasi Riello MHT 100 dan MPT 100 untuk rumah sakit.

Mengapa CT Scan Memerlukan Koordinasi Sistem Cadangan?

Pemilihan UPS CT Scan sering dimulai dari kapasitas kVA. Namun, sistem cadangan juga harus mampu menghadapi perubahan kondisi sumber dan beban.

Ketika PLN terputus, genset membutuhkan waktu untuk menyala dan mencapai kondisi yang diterima sistem. ATS kemudian melakukan perpindahan sesuai pengaturan. Selama proses tersebut, UPS membutuhkan energi baterai untuk mempertahankan suplai ke beban yang dilindungi.

Setelah genset menjadi sumber, UPS perlu menerima tegangan dan frekuensinya, meningkatkan pengambilan daya, serta mengisi kembali baterai sesuai pengaturan.

Apabila koordinasi tidak tepat, UPS dapat tetap bekerja dari baterai meskipun genset sudah menyala. Kebutuhan daya yang bertambah terlalu cepat juga dapat memengaruhi kestabilan sumber.

Karena itu, pertanyaan pengadaan sebaiknya mencakup dua hal: apakah UPS mampu melayani CT Scan, dan apakah sumber listrik mampu melayani UPS beserta beban lainnya.

Untuk pembahasan pilihan produk, baca Perbandingan UPS Riello MHT 100 dan MPT 100 untuk CT Scan Rumah Sakit.

1. Memahami Fungsi UPS, ATS, dan Genset

Fungsi UPS

UPS online double conversion mengolah energi melalui rectifier dan inverter. Dalam mode online yang sesuai, ketika sumber input tidak tersedia, baterai menyediakan energi ke inverter tanpa jeda perpindahan sumber pada keluarannya.

Kemampuan tersebut tetap bergantung pada kondisi UPS, baterai, beban, dan mode operasinya. Perilaku ECO mode atau bypass harus diperiksa secara terpisah.

UPS juga mempunyai batas daya, arus, tegangan DC, dan waktu backup. Baterai bukan sumber energi tanpa batas.

Fungsi ATS

ATS atau Automatic Transfer Switch memindahkan suplai antara sumber utama dan sumber alternatif sesuai logika pengendalian.

ATS memerlukan informasi mengenai kondisi kedua sumber. Jenis transisi, waktu tunda, interlock, dan konfigurasi kutub harus ditentukan dalam desain.

ATS tidak menyimpan energi. Apabila terjadi jeda saat perpindahan, energi untuk beban yang dilindungi disediakan oleh UPS sesuai konfigurasi sistem.

Fungsi Genset

Genset menyediakan sumber listrik alternatif. Kinerjanya dipengaruhi kapasitas mesin dan alternator, respons pengaturan tegangan serta frekuensi, kondisi lingkungan, dan karakteristik beban.

Genset yang mampu melayani suatu beban secara tunak belum tentu memberikan respons yang sesuai saat beban besar masuk sekaligus. Karena itu, evaluasi transien perlu menjadi bagian dari pemilihan.

2. Tentukan Arsitektur Suplai Sebelum Memilih Perangkat

Salah satu susunan yang dapat digunakan adalah sumber PLN dan genset masuk ke ATS, kemudian keluaran ATS menyuplai input UPS.

Namun, konfigurasi proyek dapat berbeda. UPS mungkin memiliki jalur rectifier dan bypass terpisah, sementara genset juga menyuplai kelompok beban lain di rumah sakit.

Arsitektur harus dituangkan dalam single-line diagram yang memperjelas:

• Sumber utama dan alternatif.
• Posisi ATS.
• Jalur input rectifier UPS.
• Jalur bypass UPS.
• Panel keluaran ke CT Scan.
• Maintenance bypass jika disediakan.
• Proteksi dan perangkat pemutus.
• Sistem netral serta grounding.
• Titik pengukuran dan pemantauan.

Diagram ini membantu semua pihak menggunakan pemahaman yang sama saat membahas operasi normal, pemeliharaan, dan gangguan.

3. Urutan Operasi Ketika PLN Terputus

Tabel berikut menunjukkan urutan konseptual. Waktu dan perilaku aktual mengikuti desain serta pengaturan perangkat.

Urutan tersebut harus diuji. Status “genset hidup” berbeda dari status “genset siap menyuplai UPS”.

Demikian pula, keluaran ATS sudah bertegangan belum membuktikan bahwa UPS telah berhenti menggunakan baterai. Status rectifier dan aliran daya perlu diperiksa.

4. Tentukan Waktu Backup Berdasarkan Seluruh Rangkaian Kejadian

Backup baterai harus mencakup waktu ketika sumber belum diterima UPS, bukan hanya waktu mesin genset menyala.

Komponen waktu dapat meliputi:

1. Deteksi kegagalan sumber.
2. Penundaan start yang dirancang.
3. Penyalaan genset.
4. Stabilisasi tegangan dan frekuensi.
5. Penundaan penerimaan sumber alternatif.
6. Perpindahan ATS.
7. Penerimaan input oleh UPS.
8. Masa pengambilan daya rectifier secara bertahap.

Jika rectifier meningkatkan daya secara bertahap, baterai dapat tetap menyumbang energi selama proses tersebut, bergantung pada desain dan kondisi beban.

Selain urutan normal, rumah sakit perlu menentukan skenario apabila genset gagal menyala. Apakah tersedia waktu untuk tindakan operator atau prosedur penghentian alat? Jawabannya mengikuti kebutuhan fasilitas dan ketentuan vendor CT Scan.

Perhitungan lebih rinci tersedia pada Cara Menghitung Kebutuhan Baterai UPS 100 kVA untuk CT Scan dan Waktu Backup.

5. Hitung Beban Genset dari Sisi Input UPS

Rating keluaran UPS tidak sama dengan kebutuhan daya input pada setiap kondisi.

Secara konseptual, daya aktif input mencakup daya untuk beban keluaran, rugi-rugi UPS, dan pengisian baterai. Genset juga mungkin melayani beban rumah sakit lainnya.

Panduan aplikasi Cummins menekankan bahwa saat baterai sedang diisi setelah discharge, genset harus mampu melayani kebutuhan beban dan pengisian baterai. powersuite.cummins.com

Contoh Perhitungan Awal

Misalkan digunakan asumsi ilustratif:

Perkiraan kebutuhan untuk menyuplai keluaran UPS:

\[ P_{\text{input dasar}}=\frac{60}{0{,}94}\approx63{,}83\text{ kW} \]

Dengan asumsi tambahan pengisian 8 kW:

\[ P_{\text{input UPS}}\approx63{,}83+8=71{,}83\text{ kW} \]

Ditambah beban lain:

\[ P_{\text{total}}\approx71{,}83+40=111{,}83\text{ kW} \]

Hasil 111,83 kW bukan ukuran genset final. Perhitungan belum mengevaluasi kVA, faktor daya, harmonik, respons transien, arus awal, derating lingkungan, dan kebutuhan pengembangan.

Angka pengisian serta efisiensi pada contoh juga bersifat asumsi. Jika data input pabrikan sudah memasukkan pengisian baterai, jangan menambah komponen yang sama dua kali.

6. Mengapa Tidak Cukup Menggunakan Satu Pengali Kapasitas?

Pendekatan seperti “kapasitas genset harus sekian kali kapasitas UPS” dapat menjadi perkiraan kasar dalam konteks tertentu, tetapi tidak boleh menggantikan evaluasi proyek.

Kebutuhan genset dipengaruhi oleh:

• Rating UPS dan tingkat pembebanannya.
• Karakteristik rectifier.
• Faktor daya input.
• Harmonik arus.
• Kapasitas pengisian baterai.
• Beban lain yang masuk bersamaan.
• Kemampuan alternator dan respons mesin.
• Batas perubahan tegangan serta frekuensi.
• Kondisi suhu dan ketinggian lokasi.
• Rencana ekspansi.

Pemilihan sebaiknya menggunakan data UPS dan kajian penyedia genset untuk konfigurasi yang direncanakan. Asumsi pembatasan beban atau pengisian perlu didokumentasikan agar tetap berlaku saat sistem beroperasi.

7. Pengaruh Rectifier IGBT dan Thyristor

Karakteristik rectifier membantu menentukan bagaimana UPS menarik arus dari sumber.

Pada datasheet referensi:

• Riello MHT 100 menggunakan rectifier IGBT, dengan PF input >0,99 dan THDi <3%.
• Riello MPT 100 standar menggunakan rectifier thyristor 6-pulse. Data input konfigurasi aktual, termasuk filter bila digunakan, perlu dikonfirmasi.

Spesifikasi tersebut berguna untuk evaluasi sumber, tetapi tidak cukup untuk menyimpulkan kompatibilitas genset secara otomatis.

Genset harus dinilai bersama seluruh beban dan kondisi operasi. UPS dengan karakteristik input yang baik tetap dapat menambah beban terlalu besar jika kapasitas sumber atau urutan masuknya beban tidak sesuai.

Pembahasan teknologinya tersedia pada Rectifier IGBT vs Thyristor pada UPS Rumah Sakit: Perbedaan Harmonik dan Dampaknya pada Genset.

8. Koordinasikan Power Walk-In dan Arus Pengisian

Power walk-in membantu meningkatkan pengambilan daya rectifier secara bertahap. Riello menjelaskan fungsi ini pada Master HP sebagai fitur untuk startup rectifier progresif. riello-ups.com

Pengaturan tersebut dapat membantu mengendalikan perubahan beban pada sumber. Namun, durasinya harus sesuai dengan kemampuan baterai dan kebutuhan sistem.

Tiga pengaturan perlu ditinjau bersama:

Pengisian yang dibatasi dapat mengurangi kebutuhan input, tetapi memperpanjang pemulihan baterai. Rumah sakit perlu mempertimbangkan risiko pemadaman berikutnya sebelum baterai kembali siap.

Nilai pengaturan tidak sebaiknya ditetapkan tanpa memahami konsekuensi tersebut.

9. Periksa Tegangan, Frekuensi, dan Kriteria Penerimaan Sumber

UPS memiliki batas penerimaan input. Genset perlu memberikan tegangan dan frekuensi yang sesuai, termasuk selama perubahan beban.

Jika sumber tidak diterima, UPS dapat tetap menggunakan baterai atau beroperasi sesuai logika perlindungannya.

Pemeriksaan perlu mencakup:

• Tegangan tiap fase.
• Frekuensi dan perubahan selama transien.
• Urutan fase.
• Ketidakseimbangan tegangan.
• Distorsi tegangan.
• Kondisi netral.
• Stabilitas setelah beban lain masuk.

Batas penerimaan rectifier dan batas sinkronisasi bypass dapat berbeda. Karena itu, jangan menganggap sumber yang diterima rectifier otomatis memenuhi seluruh persyaratan bypass.

Melebarkan toleransi secara sembarang untuk menghilangkan alarm bukan penyelesaian yang tepat. Pengaturan harus mengikuti batas perangkat dan persetujuan teknis.

10. Koordinasikan ATS dengan Jalur Bypass UPS

Jalur bypass memungkinkan beban memperoleh suplai melalui jalur yang ditentukan desain UPS. Pada kondisi tersebut, tingkat pengondisian daya dapat berbeda dari mode inverter.

Perlu dibedakan antara:

• Static bypass, yang bekerja melalui rangkaian UPS sesuai logikanya.
• Maintenance bypass, yang digunakan untuk kegiatan pemeliharaan sesuai prosedur.
• ATS, yang memindahkan sumber pada bagian instalasi yang direncanakan.

Ketiganya tidak saling menggantikan.

Jika rectifier dan bypass menggunakan sumber berbeda, evaluasi perlu mencakup sinkronisasi serta perilaku ketika salah satu sumber gagal.

Konfigurasi maintenance bypass juga harus dilengkapi interlock dan prosedur yang sesuai agar tidak menimbulkan sambungan sumber yang tidak direncanakan.

11. Perhatikan Netral, Grounding, dan Jenis ATS

Pemilihan ATS tiga kutub atau empat kutub berkaitan dengan rancangan sistem netral serta pembumian. Keputusan tidak boleh diambil hanya berdasarkan kebiasaan pemasangan.

Perancang perlu memeriksa hubungan netral PLN, genset, UPS, transformator, dan beban.

Keberadaan transformator pada UPS tidak menghilangkan kebutuhan evaluasi tersebut. Demikian pula, kemampuan ATS memindahkan sumber tidak membuktikan bahwa seluruh jalur netral dan grounding sudah benar.

Dokumen proyek perlu memperjelas konfigurasi yang digunakan, perangkat proteksi, serta tanggung jawab pemeriksaan.

Persiapan lebih lengkap dibahas pada Checklist Instalasi UPS CT Scan Rumah Sakit: Panel, Kabel, Grounding, Bypass, dan Commissioning.

12. Susun Urutan Masuk Beban Rumah Sakit

Genset dapat melayani beberapa kelompok beban. Jika semuanya masuk bersamaan, perubahan daya bisa lebih besar daripada ketika beban dimasukkan bertahap.

Penyusunan urutan harus mengikuti prioritas fasilitas dan kebutuhan teknis. Perangkat pendukung yang diperlukan CT Scan juga harus diperhitungkan.

Caterpillar menjelaskan penggunaan beberapa tahapan pembebanan dan fitur walk-in UPS sebagai pendekatan untuk mengendalikan perubahan beban pada sistem cadangan. Caterpillar

Namun, penundaan beban tidak boleh dilakukan tanpa memeriksa apakah perangkat tersebut diperlukan untuk operasi alat.

Jika tersedia load shedding, daftar beban yang boleh dilepas harus disetujui rumah sakit. Pelepasan suplai ke CT Scan saat sedang digunakan memerlukan prosedur khusus dari pihak terkait.

13. Rencanakan Perpindahan Kembali ke PLN

Pemulihan PLN juga merupakan bagian penting dari integrasi.

Sistem perlu memastikan sumber utama telah memenuhi kriteria sebelum melakukan perpindahan kembali. Setelah itu, genset menjalankan urutan pendinginan dan penghentian sesuai pengaturan.

Pada ATS dengan transisi terbuka, dapat terjadi jeda suplai input ketika berpindah. UPS perlu mempunyai energi baterai yang memadai untuk kondisi tersebut.

Pada sistem transisi tertutup, perpindahan melibatkan persyaratan sinkronisasi, proteksi, dan izin yang relevan terhadap sumber. Konfigurasi ini tidak boleh dianggap sebagai pilihan otomatis.

Kriteria perpindahan kembali perlu mempertimbangkan kondisi PLN yang belum stabil agar sistem tidak berulang kali berpindah sumber.

14. Gunakan Skenario Kegagalan dalam Perencanaan

Rancangan sebaiknya menjawab kondisi normal dan gangguan yang masuk akal.

Redundansi dapat dipertimbangkan sesuai kebutuhan fasilitas. Namun, keberadaan perangkat tambahan harus disertai analisis jalur suplai dan titik kegagalan bersama.

15. Verifikasi Kecocokan UPS dengan CT Scan

Integrasi sumber yang baik tetap harus diikuti kecocokan UPS terhadap alat.

Keduanya perlu dinilai secara terpisah tetapi saling terkait:

1. Apakah UPS mampu melayani CT Scan?
2. Apakah jaringan dan genset mampu melayani input UPS?
3. Apakah baterai memenuhi waktu serta profil daya yang dibutuhkan?
4. Apakah perpindahan sumber berjalan sesuai kriteria?

MHT 100 dan MPT 100 dalam datasheet referensi sama-sama memiliki rating 100 kVA/90 kW. Rating tersebut tidak otomatis menjamin kecocokan terhadap seluruh model CT Scan.

Pemeriksaan kebutuhan kVA, kW, arus awal, dan pulsa beban dibahas pada Cara Menentukan Kapasitas UPS untuk CT Scan Rumah Sakit.

16. Lakukan Commissioning sebagai Pengujian Sistem

Pengujian masing-masing perangkat belum cukup untuk membuktikan integrasi.

Commissioning perlu memeriksa urutan kerja dari sumber utama sampai beban sesuai lingkup dan prosedur yang disetujui.

Pemeriksaan dapat mencakup:

• Kondisi normal dengan PLN.
• Start genset dan penerimaan sumber.
• Perpindahan ATS.
• Status baterai serta rectifier UPS.
• Kenaikan daya input.
• Pengisian ulang.
• Perubahan tegangan dan frekuensi.
• Perpindahan kembali ke PLN.
• Alarm serta pemantauan.
• Perilaku bypass sesuai skenario yang diizinkan.

Tahap awal dapat menggunakan metode pengujian atau load bank yang sesuai. Pengujian yang memengaruhi CT Scan harus dikoordinasikan dengan vendor alat dan rumah sakit.

Kriteria penerimaan perlu ditulis sebelum pengujian. Hasilnya sebaiknya mencakup rekaman parameter, pengaturan final, temuan, dan tindakan koreksi.

17. Siapkan Pemantauan dan Pemeliharaan

Sistem cadangan perlu dijaga kesiapan operasinya setelah commissioning.

Parameter yang bermanfaat untuk dipantau meliputi status sumber ATS, tegangan dan frekuensi genset, beban UPS, status bypass, alarm baterai, suhu, serta waktu kejadian.

Estimasi runtime pada layar UPS merupakan informasi operasional, tetapi perlu dipahami berdasarkan kemampuan estimasi perangkat dan kondisi baterai.

Pemeliharaan mencakup UPS, baterai, ATS, genset, serta instalasi pendukung. Jadwalnya perlu dikoordinasikan dengan pelayanan rumah sakit dan mengikuti petunjuk masing-masing pabrikan.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah genset dapat menggantikan UPS untuk CT Scan?

Fungsinya berbeda. Genset menyediakan sumber alternatif, sementara UPS dapat menjembatani periode ketika sumber belum tersedia atau belum diterima. Kebutuhan aktual mengikuti persyaratan alat dan rancangan fasilitas.

Apakah ATS membuat perpindahan listrik tanpa jeda?

Bergantung pada jenis transisi dan desainnya. ATS transisi terbuka memiliki jeda perpindahan. Perlindungan beban terhadap jeda harus ditentukan dalam rancangan sistem.

Mengapa UPS masih memakai baterai ketika genset sudah hidup?

Salah satu kemungkinan adalah sumber belum memenuhi kriteria penerimaan UPS. Penyebab lain harus diperiksa melalui status, alarm, pengukuran, dan pengaturan perangkat.

Apakah genset untuk UPS 100 kVA harus mempunyai kapasitas tertentu?

Tidak dapat ditentukan dari label UPS saja. Evaluasi perlu mencakup kebutuhan input, pengisian baterai, beban lain, karakteristik dinamis, serta kemampuan genset.

Apakah MHT 100 lebih mudah diintegrasikan daripada MPT 100?

Karakteristik input MHT memberi dasar yang menarik untuk evaluasi. Namun, hasil integrasi tetap bergantung pada konfigurasi UPS, sumber, beban, dan pengaturannya.

Apakah backup baterai cukup dihitung dari waktu start genset?

Belum tentu. Perhitungan perlu mencakup seluruh waktu sampai sumber diterima UPS, proses pengambilan daya, serta kebutuhan cadangan yang ditetapkan.

Konsultasi Integrasi UPS, ATS, dan Genset Bersama DBSN Group

Integrasi UPS, ATS, dan genset untuk CT Scan membutuhkan kesepakatan mengenai cakupan beban, urutan operasi, kemampuan sumber, dan kriteria pengujian.

Untuk memulai evaluasi, siapkan model CT Scan, dokumen kebutuhan listrik, single-line diagram, data genset, konfigurasi ATS, tipe UPS, serta target waktu backup.

Pelajari perbandingan lengkap Riello MHT 100 dan MPT 100 sebagai bagian dari penilaian pilihan unit.

PT. Daya Berkah Sentosa Nusantara — DBSN Group
Website: www.sentradaya.com
WhatsApp: 0896-0313-1536

---

Catatan penerbitan: contoh perhitungan bersifat ilustratif. URL interlink mengikuti usulan slug rangkaian artikel; sesuaikan dengan permalink final sebelum diterbitkan.