Шарипов А.А. Система электроснабжения повышенной надежности для медицинских учреждений (1005960), страница 8
Текст из файла (страница 8)
режимТехнологическоеоборудованиеКомпьютерноеоборудованиеФасадное освещение–всесезонУличное освещение(зона здания) всесезонМедгазы - всесезонПОС, связь иавтоматика –всесезонОтопление воронок(приямков),карнизов иводостоков – зимаЭлектродвигателивентиляции всесезонВентиляторыдымоудаленияУстанмощнРу квт3323,1КоэфспросаКс4Коэф мощнCos5Особая группа 1-ойкатегориинадежности, кВт60,40,9533,010,9557,30,50,95144,50,70,621,00,70,853,40,70,8522,00,50,8521,01280,10,50,957,079,40,70,916,51111,51114,00,70,8512,50,90,90,80,9568,40,90,8538,010,8520,532,087,536,053171819авар.режимВентиляторыподпора воздуха –авар.режимПароувлажнители(операционные,отделенияреанимации иинтенсивнойтерапии)- зимаЧиллеры(обязательноехолодоснабжениеоперационных,отделенийреанимации и интентерапии) – летоИтого по зданию(зимний период)Итого по зданию(летний период)23,010,8521,075,00,80,9577,00,70,72146,40,830,92254,52131,30,80,88254,5Таким образом максимальное энергопотребление источников 1-ой особойкатегории, включая пожарные насосы, пожарные лифты, вентиляторыдымоудаления, составляет 254,5 кВт4.2 Технологические требования к электроснабжению функциональныхподразделений Перинатального центраЭлектроснабжение проектируемых помещений осуществляется по 1-ойкатегории надежности.
Электропитание оборудования, отключение которогоможет привести к угрозе жизни пациента, осуществляется по 1-ой особойкатегории с использованием третьего дополнительного источника питания. Вкачестве дополнительного автономного источника электропитанияиспользуется дизели-генераторы, имеющие запас топлива на 24 часанепрерывной работы. Для исключения сбоев медицинского оборудованияпри запуске дизелей-генераторов предусматривается, на время переходногопроцесса, использование блоков бесперебойного питания, работающих врежиме on-line. Максимальное время снижения напряжения (не более 10%),54используемого медицинским оборудованием по 1-ой особой категории,должно быть менее 0,5 секунды. Переключение между магистралямиэлектропитания должно осуществлять с помощью устройства аварийноговключения резерва, обеспечивающего автоматическую синхронизацию /фазированные входных и выходных магистралей.Для подключения переносного медицинского оборудования по 1-ойособой категории предусматриваются специальные розетки, имеющиеокраску красного цвета.
Такие розетки планируется располагать напотолочных консолях рядом с койкой / операционным столом.Мощность массивов автономных источников питания (ДГУ и ИБП)должна позволять поддерживать функционирование следующихэлектроприемников: медицинское оборудование, отключение которогоможет привести к угрозе жизни пациентов; пожарные лифты; аварийноеосвещение; пожарные насосы; вентиляционное оборудование системыдымоудаления.Подключение электропитания операционных, палат интенсивнойтерапии, а также процедурных и манипуляционных должно осуществляться сиспользованием разделяющих трансформаторов (система IT).4.3 Анализ расчетных электрических нагрузок для объектовмедицинского назначенияРежимы работы потребителей электрической энергии не остаютсяпостоянными, а непрерывно изменяются в течение суток, недель и месяцевгода.
Соответственно изменяется и нагрузка всех звеньев передачи ираспределения электроэнергии. Изменение нагрузок электроустановок втечение времени принято изображать графически в виде графиков нагрузки.По продолжительности графики нагрузки делятся на сменные, суточные игодовые. Обычно типовой график нагрузки строится по результатамисследования аналогичных действующих потребителей. Знание графиков55нагрузки позволяет определять величину сечений проводов и жил кабелей,оценивать потери напряжения, выбирать мощности автономных генераторов,решать вопросы технико-экономического характера и многое другое.Однако, использование графиков нагрузок, полученных по прототипам,не всегда соответствующим реальной модели объекта, не всегда корректно иудобно использовать на ранних этапах проектирования. Обычно,технологические требования позволяют получить предварительные оценкимаксимальной потребляемой мощности для различных групп оборудования:специализированного (медицинского) оборудования, инженерных сетей(вентиляция, кондиционирование, водоснабжение, отопление и прочее) ивспомогательного оборудования (пищеблок, прачечная и прочее).
Среднее(расчетное) значение потребляемой мощности удобнее определять не пографикам нагрузок, а по коэффициентам потребления, которые обычнореально отражают такую нагрузку, и рассчитываются на основаниимноголетнего опыта эксплуатации подобных объектов.Можно выделить следующие группы нагрузок в элементах силовыхэлектрических сетей проектируемого Перинатального центра:переносная медицинская аппаратура; стационарная медицинская аппаратура;лабораторное оборудование; стационарное медицинское термическоеоборудование (стерилизаторы, нагревательные столики, моечнодезинфицирующие установки и прочее); санитарно-техническое холодильноеоборудование; оборудование пищеблоков и буфетов; оборудованиепрачечных; лифтовое оборудование [26].Для каждой группы электроприемников расчетная электрическаянагрузка определяется по формуле:Pрс kcc Pум ,где: Ppc - активная расчетная нагрузка для данной группы силовогооборудования, кВт; Pум - активная установленная (максимальная) мощность56данной группы силового оборудования, кВт; kcc - коэффициент спроса дляданной группы силового оборудования.На этапе предварительного проектирования, когда толькопрорабатывается предварительная структура системы электроснабжения,допускается при ориентировочных расчетах электрических нагрузокиспользование укрупненных показателей.
Для проектируемого объекта такиепоказатели приведены в таблице.Наименование объекта1Акушерские корпуса более 30койко мест (без учетамедицинских кондиционеров)Удельная нагрузкакВт койко-местоВт/м2 полезной(посещений вплощадисмену)2370Усредненныйкоэффициентспроса4,540,55Следует отметить, что по показатели Ppc мощности не учитываетмаксимальную нагрузку. Однако периоды с максимальной нагрузкоймощности Pум носят обычно кратковременный характер.
Поэтому дляустранения такого кратковременного дефицита мощности можноиспользовать при автономном питании резервные генераторы, а в случаеиспользования внешних источников питания оговорить возможностьполучения дополнительной энергии у ее поставщика.4.4 Обоснование проектных решений по выбору структуры системыэлектроснабжения Перинатального центраВ соответствие с таблицей максимальных электронагрузокПеринатального центра общая нагрузка электроприемников 1-ой особойгруппы составляет 254.5 кВт.
Мощность медицинского технологическогооборудования, принадлежащее классу электробезопасности 0.5 и менее,должна быть менее составляет 57 кВт. Таким образом, мощность автономных57источников длительного поддержания электропитания должна иметь неменее 260 кВт, а мощность источников бесперебойного питания типа on-lineдолжна составлять не менее 60 кВТ (или не менее 85 кВА).Основными источниками питания электроагрегатов объекта являютсядве магистральные линии от разных источников электрической энергии (отКольской АЭС и городского ТЭЦ), которые подключены ктрансформаторной подстанции объекта (см.
рис. 4.1.1). Для переключениямежду основными источниками питания, при наличии сбоев в качествепоставляемой энергии, используется быстродействующее АВР. При отказе вработе основных источников на длительный срок (более 15 с),осуществляется запуск автономных ДГУ, расположенных на территорииобъекта (расположенных на расстоянии не менее 50 м от ближайшихкорпусов Перинатального центра по нормам пожарной безопасности итребований по шумозащите). Подключение в электрическую сетьавтономных источников длительного резервного питания осуществляется спомощью дополнительного канала АВР.Для исключения кратковременных перебоев в подаче электроэнергиидля электроприемников 1-ой особой группы (медицинского оборудования иаварийного освещения) в процессе запуска ДГУ предполагаетсяиспользование массива on-line ИБП общей мощностью не менее 85 кВА.Перед массивом ИБП, для исключения прохождения импульсных помехвысокого напряжения, предполагается установка ДКИН.Питание аварийного освещения, для которого также необходимоисключить кратковременные перебои питания, осуществляется обычно отсобственных аккумуляторной сети напряжением 12В.Для обеспечения работы медицинского оборудования 1-ой особойгруппы в условиях аварийных ситуаций типа КЗ схемная организации сетистроится на базе системы IT, которая позволяет избежать отключенийоборудования от электроснабжения (см.
раздел 2.3). Для этого производится58сегментация участков IT сети на отдельные подсети, питание которыхосуществляется через разделительные трансформаторы. Первичный пробойизоляции в IT сети не является аварией, так как короткое замыкание любогоиз выходов ипансформатора переведет сеть в систему TN-S сглухозаземленной нейтралью и не вызовет сверхтоков, приводящих котключению автоматических выключателей.Для контроля работособности системы IT разделительныетрансформаторы оснащаются средствами постоянного контроля изоляции итемпературы, а также датчиками потребляемой активной мощности,оборудованными соответствующими интерфейсами для передачиинформации в АСУЭ объекта.На рисунке 4.4.1 показана схема включения медицинскогоразделительного трансформатора в сеть питания нагрузки в системе IT.Рис.
4.4.1Ряд медицинского оборудования также не допускает кратковременныхсбоев в соответствие с требованиями Заказчика, а также требованиямидругих нормативных документов, не связанных с электробезопасностью.Например, сбой в проведении весьма дорогостоящей и длительной (1530 минут) процедуры диагностики с помощью МРТ ведет к существеннымэкономическим потерям. А сбой в процедуре диагностики с помощьюаппарата КТ приведет к невозможности ее повторного проведения у59пациента из-за высокой дозы уже полученной радиационной нагрузки.Большие экономические затраты также могут быть связаны со сбоямилабораторного диагностического оборудования и потерями текущейинформации на серверах медицинской информационной системы,информационной системы противопожарных и охранных мероприятий.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
