Специальные решения для объектов здравоохранения Печать E-mail

Обеспечение энергетической безопасности учреждений здравоохранения всегда являлось и является актуальной задачей, поскольку перерыв в работе медицинского оборудования может поставить под угрозу человеческую жизнь.

Применение источников бесперебойного питания (ИБП) в совокупности с дизель-генераторной установкой (ДГУ) гарантирует полную защиту электроснабжения потребителей от нежелательных сбоев городской сети.

Медицинская техника очень чувствительна к качеству напряжения в сети: нестабильность, коммутационные помехи, паразитные напряжения и пр. могут привести к некорректной работе, сбоям и поломке дорогостоящих приборов и систем. Технология двойного преобразования напряжения, реализованная в ИБП, предохраняет защищаемое оборудование от всех проблем с электропитанием: устраняет помехи в сети и обеспечивает нагрузку «чистым», синусоидальным напряжением.

В соответствии с законодательством, во всех больницах должна быть реализована защита электропитания операционных, с переключением на работу от дизель-генератора в случае пропадания напряжения в сети. Однако процесс пуска дизель-генератора занимает от четырех до пяти секунд. Применительно к специфике работы высокотехнологичного оборудования больницы это непозволительно большое время.

Некоторые приборы настолько чувствительны, что для необратимых сбоев в их работе достаточно долей секунды. Это, в частности, аппаратура для операций на мозге, сердечно-сосудистой системе, неврологических исследованиях, а также системы жизнеобеспечения и мониторинга в реанимационных палатах, палатах интенсивной терапии, в роддомах.

 

Рассмотрим основные моменты, обязательные при создании систем электроснабжения медицинских учреждений.

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕДИЦИНСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

В понятие медицинские помещения входят не только основные помещения для диагностики, лечения и ухода за пациентами (операционные, реанимационные и пр.), но и вспомогательные (лифты, хозблоки и т.д). В зависимости от мер, которые применяются для защиты от поражения электрическим током, эти помещения можно разделить на три группы.

Группа 0 (Гр0) – медицинские помещения, в которых не используются контактирующие проводящие части и приборы, т.е. проводящие части медицинского оборудования, которые должны находиться в физическом контакте с пациентом: касаться его или вводиться внутрь.

Защитные меры в помещениях Гр0:

автоматическое отключение при первом пробое изоляции и коротких замыканиях (КЗ).

Группа 1 (Гр1) – помещения, в которых контактирующие части и приборы применяются наружно или внутренне, но нарушение электроснабжения не может привести к серьезному ущербу для пациента (например, физиотерапевтические и гидротерапевтические кабинеты).

В помещениях Гр1 происходит автоматическое отключение в случае первого КЗ на открытые токопроводящие части или при регистрации токов утечки, а также при перебоях электропитания.

Защитные меры в помещениях Гр1:

  • двойная изоляция;
  • устройство защитного отключения (УЗО) с номинальным дифференциальным током срабатывания не более 30 мА;
  • безопасное сверхнизкое напряжение (БСНН);
  • заземленная цепь системы БСНН (ЗСНН).

Дополнительная защита: уравнивание потенциалов, аварийное электроснабжение.

Группа 2 (Гр2) – помещения, в которых контактирующие части и приборы применяются для жизненно важных лечебных процедур, но при этом первичная неисправность в цепи питания не должна приводить к отказу аппаратуры жизнеобеспечения (операционные и пр.).

В помещениях Гр2 не происходит автоматическое отключение при первом пробое изоляции и КЗ на корпус или открытые токопроводящие части, при регистрации токов утечки или перебоях электропитания.

Защитные меры в помещениях Гр2:

  • двойная изоляция;
  • медицинская система IT;
  • применение медицинских разделительных трансформаторов (МРТ) с системой контроля изоляции, тока и температуры;
  • БСНН;
  • ЗСНН.

Дополнительная защита: уравнивание потенциалов, аварийное электроснабжение, ИБП со временем переключения не более 0,5 с.

 

МЕДИЦИНСКАЯ СИСТЕМА IT

Система IT (сеть с изолированной нейтралью) – это электрическая система для медицинских помещений, для которой характерны:

повышенная безопасность, т.к. одновременное касание заземленного корпуса электрооборудования и любого из силовых выходов МРТ не приводит к поражению электрическим током;

повышенная надежность, т.к. первичный пробой изоляции в IT-cети не является аварией. КЗ любого из выходов МРТ на заземленный корпус переведет IT-сеть в TN-сеть с глухозаземленной нейтралью (рис. 1). При этом нет опасности поражения током людей и повреждения оборудования, и потребители продолжают работать.

пожаробезопасность, т.к. при пробое изоляции сила тока повреждения ничтожно мала и опасности возгорания практически нет, что немаловажно в помещениях с горючими материалами и медицинскими газами;

удобство техобслуживания, т.к. неисправность обнаруживает система контроля изоляции, температуры и тока.

 

МЕДИЦИНСКИЕ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Основные требования к МРТ:

Схема 1

 

 

  • трансформатор в корпусе, предотвращающем контакт с токоведущими частями, должен размещаться в непосредственной близости от медицинского помещения Гр2 (внутри или снаружи);
  • номинальное напряжение Uвых на выходе МРТ системы IT должно быть не более 250 В;
  • для питания однофазных нагрузок рекомендуется использовать в основном однофазные МРТ номинальной мощностью не менее 0,5 и не более 10 кВА. Как исключение, для трехфазных нагрузок, требующих установки системы IT, следует использовать отдельный трехфазный МРТ с выходным линейным напряжением не более 250 В (т.к. в случае повторного пробоя изоляции можно попасть под линейное напряжение). В этом случае нагрузка подключается между фазами. Питание однофазных приборов от трехфазной сети нецелесообразно, т.к. при обрыве нейтрали точка N может оказаться в любом месте и, следовательно, у потребителя появится линейное напряжение. Так как применение более мощных трансформаторов одновременно для нескольких помещений осложняет контроль за потребителями и затрудняет оперативный поиск неисправности, которая может привести к гибели пациента, предпочтительно использовать один МРТ на одну медицинскую IT-сеть помещения;
  • ток утечки вторичной обмотки на землю и ток утечки оболочки, измеренные в режиме холостого хода при питании МРТ номинальными напряжением и частотой, не должны превышать 0,5 мА;
  • повышенная перегрузочная способность МРТ, при которой нужен контроль его нагрузки и температуры, чтобы персонал, не прерывая работы, принял меры (например, отключил часть нагрузки);
  • для уменьшения пусковых токов при включении МРТ, которые могут привести к срабатыванию входных автоматов, необходимо устройство плавного пуска;
  • повышенное требование к изоляции МРТ: испытательное напряжение контроля изоляции между первичной и вторичной обмотками должно быть не менее 4 кВ;
  • наличие устройства непрерывного контроля состояния изоляции IT-сети и выдачи сигнала «нарушение изоляции»;
  • обязательная экранирующая обмотка между первичной и вторичной обмотками МРТ для снижения возможности возникновения пробоя изоляции между входной и выходной сетью;
  • отклонение Uвых на холостом ходу и под нагрузкой не более 5% от входного напряжения;
  • устройство контроля рабочего тока, температуры и изоляции МРТ измеряет параметры и сигнализирует о выходе их за пределы нормы;
  • наличие выхода для подключения устройства дистанционного контроля параметров МРТ.

 

ПОСТ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ МРТ

В большинстве случаев МРТ рекомендуется комплектовать постом дистанционного контроля (ПДК), который устанавливается в зоне работы персонала, имеет степень защиты IP54.

 

ЗАЗЕМЛЕНИЕ И УРАВНИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ В ОПЕРАЦИОННЫХ

В операционных необходимо предусматривать шину защитного заземления (ШЗЗ) из меди сечением не менее 80 мм2 либо из другого металла, но с эквивалентным по проводимости сечением. Операционный стол, аппарат для наркоза и вся электромедицинская аппаратура, выполненная по 01 и 1 классам электробезопасности, должны быть соединены с ШЗЗ защитными проводниками. Сечение последних (медь) должно быть не менее значений, указанных в таблице 1, их минимальное сечение (медь) – не менее 2,5 мм2 для проводников с механической защитой и 4 мм2 для проводников без такой защиты.

Все штепсельные розетки в операционной должны иметь заземляющие контакты. От ШЗЗ к заземляющим контактам штепсельных розеток прокладываются медные проводники сечением не менее 2,5 мм2.

 

Структурная схема системы бесперебойного гарантированного электропитания медицинского учреждения

Схема 2

 

ДГУ — Дизель-генераторная установка

АВР — Автомат ввода резерва

РЩ  — Распределительный щит гарантированного питания

МРТ — Медицинский разделительный трансформатор

ИБП — Источник бесперебойного питания

УЗО — устройство защитного отключения

ПДК — Пост дистанционного контроля МРТ


Построение систем бесперебойного гарантированного электроснабжения (СБГЭ) медицинских учреждений — задача не тривиальная и должна быть доверена профессионалам.

ТОВ «Бест Пауер Украина», специализирующаяся на построении СБГЭ, применяет в своих проектах ИБП с двойным преобразованием любых мощностей и высоконадёжные ДГУ Gesan.

Каждый из ИБП может быть оснащён медицинским разделительным трансформатором. Обеспечиваются все меры безопасности, отвечающие требованиям построения систем жизнеобеспечения медицинских учреждений.

 

Партнёры

Eltek
«Eltek» Компания Eltek является мировым лидером в производстве систем электропитания для телекоммуникационного оборудования и промышленности
Eaton
«Eaton» Eaton – многоотраслевая промышленная корпорация, основанная в 1911 году Д.О. Итоном (штаб-квартира в г. Кливленд, штат Огайо, США), объем продаж которой в 2008 году составил 15,4 миллиардов долларов США...
Riello UPS
«Riello UPS» Копрорация Riello Electronica, в состав которой входит компания Riello UPS (с 2011г. объединившая торговые марки AROS и Riello UPS), основана в 1983 году, и в настоящее время является холдингом, объединяющим крупные и быстро развивающиеся компании, основная часть бизнеса которых сосредоточена в сфере электроники и телекоммуникаций.
Gesan
«Gesan» Компания основана в 1986 году и на сегодняшний день завоевала статус одного из ведущих европейских производителей дизельных электростанций...
Europower
«Europower» EUROPOWER Generators основана в 1986 году в Бельгии, в провинции Лимбург (Limburg). Свою первую продукцию компания начала выпускать...
Teksan
«Teksan» «TEKSAN GENERATORS» - турецкая компания, основанная в 1994 году и уже в 1996г. была удостоена награды "Best Generator OEM" от компании Perkins Diesel а в 2005г. названа лучшим дистрибьютором Doosan-Daewoo Group....

© 2003-2011 Бест Пауер Украина 
Все права защищены
© 2009 Создание сайта: JetBrain

тел./факс: +38/044/ 538 00 09
e-mail: inform@bestpower.com.ua
Киев, ул. Межигорская, 82А