Технические науки/6. Электротехника и
радиоэлектроника
Ст.пр. Берсенев С.Г.
ФГБОУ ВПО «Астраханский
государственный университет»
кафедра электротехники,
электроники и автоматики
Россия, Астрахань, ул.
Татищева, 20а
Построение систем
электроснабжения медицинских учреждений
В настоящее время с развитием новых методик в
медицине и заменой медицинского
оборудования на более современное, построенное на базе микропроцессорной
техники, все больше внимания уделяется качеству и безопасности электропитания
медицинских учреждений, так как недооценка обеспечения требований по
безопасности и качеству электропитания может привести к нанесению непоправимого
вреда для пациентов.
Необходимо отметить, что ущерб жизни и здоровью
пациента может наступить как в результате прямого поражения электрическим
током, так и в результате выхода из строя ответственных
систем жизнеобеспечения. Кроме этого, некоторые медицинские учреждения при закупке
импортного оборудование не соотносят его требования по качеству электропитания
с существующей в медицинском учреждении электросетью. А между тем, европейские
и американские стандарты электроснабжения существенно отличаются от российских.
Для подключения дорогостоящего импортного оборудования зачастую приходится не
только менять схему электропитания в реконструируемом здании, но и
устанавливать дополнительное электрооборудование. Задачи построения систем
электроснабжения медицинских учреждений и выбора электрооборудования относятся
к важнейшим и ответственным мероприятиям.
До настоящего времени, в связи с недостаточной
нормативной базой, проектирование систем
электропитания медицинских учреждений вызывало определенные трудности.
Основными отечественными
документами,
регламентирующими
проектирование и работы
по силовым сетям
питания медицинских учреждений, были:
·
ПУЭ пункт 1.6.12 - в сетях переменного тока до 1 кВ с изолированной нейтралью,
должен выполняться автоматический контроль изоляции, действующий на сигнал при
снижении сопротивления изоляции одной из фаз (или полюса) ниже заданного
значения;
·
ПУЭ Глава 1.7. - заземление и защитные меры
электробезопасности;
·
ПУЭ.
Раздел 7. - электрооборудование специальных установок;
·
ОСТ
42-21-16-86 - «ССБТ. Отделения, кабинеты физиотерапии, общие требования
безопасности». Он устанавливает общие требования безопасности проведения
физиотерапевтических процедур больным, безопасности труда медицинского
персонала в отделениях и кабинетах физиотерапии
В последние годы выпущен ГОСТ 50571.28-2006 (МЭК 60364-7-710-2002).
Электроустановки зданий часть 7-710 Требования к специальным электроустановкам.
Электроустановки медицинских помещений.
Рассмотрим основные моменты, которые необходимо
учитывать при проектировании и
эксплуатации систем электроснабжения медицинских учреждений.
Согласно ГОСТ 50571.28-2006 все медицинские
помещения по мерам защиты от поражения электрическим током можно разделить на
три группы:
Гр0 (группа 0) - медицинские помещения, в
которых не предполагается использование
контактирующих проводящих частей и приборов. Контактирующая проводящая
часть - это проводящая часть
медицинского электрооборудования, которая должна находиться в физическом
контакте с пациентом: касаться его или введена внутрь для нормальной работы
оборудования.
В помещениях Гр0 происходит автоматическое
отключение в случае первого нарушения изоляции и короткого замыкания.
Гр1 (группа 1) – помещение, в котором
контактирующие части и приборы предполагается применять наружно или внутренне,
но авария силового питания не
может привести к гибели или
серьезному ущербу для
жизни пациента.
В помещениях Гр1 происходит автоматическое
отключение в случае первого короткого замыкания на открытые токопроводящие
части или при регистрации токов утечки, а также при перебоях электропитания.
К помещениям группы 1 относятся, например,
физиотерапевтические, процедурные, рентгеноскопические и гидротерапевтические
помещения (согласно ГОСТ 50571.28-2006 приложение «В»).
Основные защитные меры, применяемые в помещениях
Гр1:
-
Двойная изоляция;
-
УЗО (устройство защитного отключения) с номинальным дифференциальным током
срабатывания не более 30 мА;
-
БСНН (безопасное сверхнизкое напряжение);
-
ЗСНН (заземленные системы безопасного сверхнизкого напряжения);
Примечание:
в системах БСНН и ЗСНН номинальное питающее напряжение электроприемников не
должно превышать 25В переменного тока (среднеквадратичное значение) или 60В
постоянного тока (без пульсаций).
Дополнительная
защита:
-
система уравнивания потенциалов;
-
аварийное электроснабжение.
Гр2 (группа 2) - помещения, в которых
контактирующие части и приборы предполагается применять для внутрисердечных процедур в операционных
и для выполнения других жизненно важных лечебных процедур, но при этом первичная
неисправность в цепи
питания не должна
приводить к отказу
аппаратуры жизнеобеспечения.
В помещениях Гр2 не происходит автоматическое
отключение в случае первой неисправности изоляции и короткого замыкания на
корпус или открытые токопроводящие части, а также при регистрации токов утечки
и перебоях электропитания.
Согласно ГОСТ 50571.28-2006 приложение «В» к
помещениям Гр2 относятся: операционные, реанимационные,
помещения интенсивной терапии, анестезиологические кабинеты, комнаты подготовки к операции, послеоперационные
палаты, травматологические
кабинеты, помещения для недоношенных детей.
Основные защитные меры в помещениях Гр2:
-
Двойная изоляция;
-
Медицинская система IT;
-
Применение разделительных трансформаторов
с системой контроля изоляции,
тока и температуры;
-
БСНН;
-
ЗСНН.
Дополнительная
защита:
-
уравнивание потенциалов;
-аварийное
электроснабжение. Например, должно обеспечиваться аварийное освещение не менее
50% светильников;
-
источники бесперебойного питания со
временем переключения не более 0,5 сек.
-
УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания не более 30 мА должны
использоваться только в цепях, питающих флюорографические установки.
По степени надежности электроснабжения
электроприемники отделения физиотерапии относятся к 1-ой категории.
Напряжение питающей сети 380/220 В с
глухо-заземленной нейтралью силовых трансформаторов. Расчетная нагрузка не
должна превышать-10 кВт.
Для защиты и распределения электроэнергии в отделении физиотерапии
устанавливается щит, который запитывается шлейфом от существующего силового
щита ЩС, который в свою очередь запитан через АВР.
Рабочее освещение запитывается от коридорного щитка освещения ЩО.
Выбор типов светильников производится в соответствии с характером и назначением
помещений. Управление светильниками рабочего освещения местное, посредством
выключателей, устанавливаемых на стене со стороны дверной ручки. Выбор способов
прокладки и марку кабелей и проводов осуществляют в соответствии с ГОСТ Р 50
571. 28-2006. Высота установки штепсельных розеток принята 1,6 м от уровня
чистого пола. Сеть освещения в палатах и подводка питания к силовым
электроприемникам производится кабелем марки ВВГ или ПВС расчетного сечения в
кабель-каналах,
проводка однофазная – трех проводная, для трехфазных - токоприемников пяти
проводная. Для защиты от поражения электрическим током принято защитное
заземление. Все металлические нетоковедущие части электроустановок, могущие
оказаться под напряжением, подлежат заземлению. Заземление производится путем
присоединения к нулевому защитному проводу сети. Для уменьшения вероятности
поражения людей электрическим током в качестве дополнительного средства
повышения безопасности проектом предусмотрено применение устройства защитного отключения
(УЗО) для приборов, которые запитываются через штепсельные розетки. Весь монтаж
должен быть выполнен согласно ПУЭ, СНиП, а также ГОСТ Р 50.571.28.2006.
Многочисленными действующими нормативными актами
и документами, в числе которых и Правила технической эксплуатации
электроустановок потребителей (ПТЭЭП), обосновывается обязательность и
необходимость регулярного выполнения электроизмерений. Выполнение
электроизмерений необходимо при введении в эксплуатацию нового
электрооборудования, ремонте и модернизации линий энергопередачи, введении
дополнительных мощностей и т.д. Особое значение при осуществлении
электроизмерений имеет строгое их соответствие утвержденным нормам, отраженным
в специальном руководящем документе «Объем и нормы испытаний электрооборудования».
Данный документ строго регламентирует периодичность проведения
электроизмерений, их объем и технологические нормы. В соответствии с
действующими нормативными актами каждый объект, использующий электрическую
энергию, может быть введен в эксплуатацию лишь после проведения определенных
электроизмерительных и тестовых мероприятий, результаты которых должны строго
соответствовать принятым технологическим нормативам.
Своевременные и выполненные профессионально
электроизмерения и испытания позволяют выявить неисправности и сбои
электрооборудования и систем энергоснабжения, увеличить период эксплуатации
энергоустановок, а также предотвратить возможность поражения электрическим
током обслуживающего персонала и пациентов. Таким образом, процесс электроизмерений
является чрезвычайно важным и необходимым для обеспечения стабильной,
эффективной и безопасной эксплуатации систем энергообеспечения и
электрооборудования.
Электроизмерения осуществляются персоналом
электротехнических лабораторий, прошедшим специальную подготовку и имеющим
необходимую аккредитацию. Результаты электроизмерений, полученные
специалистами, не имеющими необходимых допусков и разрешений, не обладают
законной силой и не будут признаны контролирующими органами. Результаты,
полученные в ходе проведения электроизмерений, заносятся в специальный
технический отчет (акт). Технический акт содержит подробнейшую информацию о
проводимых испытаниях, условиях, при которых производились электроизмерения,
данные о погрешностях измерений. По каждому виду электроизмерений и испытаний
составляет отдельный технический протокол.
На сегодняшний момент для медицинских помещений
наиболее востребованы электроизмерения сопротивления изоляции силовых кабелей и
электропроводки; электроизмерения сопротивления контура заземлений и
электроизмерения петли «фаза-ноль». Кроме того достаточно часто возникает
необходимость тестирования электрооборудования и систем энергозащиты
кратковременным воздействием избыточным постоянным и переменным током.
Важнейшим условием для обеспечения стабильности и безопасности функционирования
систем энергоснабжения и медицинского электрооборудования является
периодичность проведения электроизмерений, которая строжайшим образом должна
соответствовать принятым технологическим стандартам.