Электроснабжение медицинских учреждений нормы

Развитие новой медицинской техники и технологий заставляет проектировщиков всё больше внимания уделять безопасности электропитания медицинских учреждений, так как пренебрежение этим требованием может нанести непоправимый вред пациентам.
Кроме того, к особенностям электроснабжения чувствительна дорогостоящая импортная аппаратура, ради которой иногда приходится менять схему электропитания здания.
Константин Витальевич Зеленский приводит базовые условия, которые по действующим нормам учитываются при проектировании и монтаже систем электроснабжения больниц, клиник и т.п.

Недостаточная нормативная база создает определенные трудности при проектировании систем электропитания медицинских помещений. Сегодня построение сетей электроснабжения медицинских учреждений регламентируют следующие основные документы:

• РТМ-42-2-4-80 (руководящий технический материал) содержит рекомендации по проектированию электроснабжения операционного блока;
• ПУЭ. Пункт 1.6.12 определяет, что в сетях переменного тока до 1 кВ с изолированной нейтралью предусматривается автоматический контроль изоляции, действующий на сигнал, если сопротивление изоляции одной из фаз (или полюса) ниже заданного значения;
• ПУЭ. Глава 1.7 описывает систему заземления и защитные меры электробезопасности;
• ПУЭ. Раздел 7 посвящен электрооборудованию специальных установок;
• ГОСТ 30030-93 устанавливает нормы и требования для разделительных трансформаторов;
• ГОСТ 50571.28-2006 (МЭК 60364-7-710-2002) содержит требования к электроустановкам медицинских помещений.

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 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.

В медицинских помещениях Гр2 система IT должна использоваться для цепей, питающих медицинское электрооборудование, которое служит для поддержания жизненных функций пациента и проведения операции. Для каждой группы комнат со схожими функциями необходима как минимум одна система IT, причем каждая IT-сеть должна питаться от отдельного источника.
Система IT оснащается устройством контроля изоляции, которое отвечает ряду требований:

• внутреннее сопротивление (переменный ток) – не менее 100 кОм;
• измерительное напряжение – не более 25 В постоянного тока;
• максимальный измерительный ток (даже при возникновении повреждения) – не более 1 мА;
• обязательное устройство проверки сопротивления изоляции с индикацией его понижения до 50 кОм;
• наличие звуковой и световой аварийной сигнализации.

Таким образом, для медицинской IT-сети обязательны: повышенная степень изоляции, непрерывность электропитания медицинских помещений, непрерывный контроль персонала за параметрами IT- сети, система оповещения о неисправностях. Все оконечные цепи в помещениях Гр2 должны быть защищены от КЗ и перегрузок автоматическими выключателями с одновременным отключением всех фаз, полюсов и нейтрали (использование предохранителей запрещено). В системах IT защита от перегрузок не допускается в питающих линиях (фидерах) до и после разделительного трансформатора. Автоматические выключатели в питающих цепях до МРТ должны быть нечувствительны к его пусковым токам и не должны срабатывать при длительных перегрузках, допустимых по условиям его применения.

МЕДИЦИНСКИЕ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Основные требования к МРТ (рис. 2):

• трансформатор в корпусе, предотвращающем контакт с токоведущими частями, должен размещаться в непосредственной близости от медицинского помещения Гр2 (внутри или снаружи);
• номинальное напряжение U_вых 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 U_вых 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 (для санитарной обработки) и содержит:

• зеленую сигнальную лампу для индикации нормальной работы при уровне изоляции более 50 кОм;
• три желтые сигнальные лампы (ЖСЛ) аварийного режима, которые загораются при уровне изоляции менее 50 кОм, при превышении нормируемой температуры обмоток МРТ и при его перегрузке, а отключаются только при восстановлении нормальных параметров и условий эксплуатации МРТ;
• звуковую сигнализацию, которая включается при выходе любого из контролируемых параметров за пределы нормы и может отключаться, но при выходе за пределы другого параметра включается снова (её включение не должно мешать действиям медицинского персонала и проведению операций);
• кнопку «Тест» для проверки системы контроля изоляции и кнопку «Сброс» для отключения сигнала.

ИБП ДЛЯ ГАРАНТИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

В медицинских помещениях ИБП нужны для восстановления питания оборудования при повреждении основного питания. Если на одном или нескольких линейных проводниках главного распределительного устройства напряжение понизится более чем на 10% относительно номинального, должна автоматически включиться система аварийного электроснабжения.
В зависимости от скорости переключения на ИБП и времени поддержания нормальной работы оборудования, системы гарантированного электроснабжения делятся на 4 группы.

1. Время переключения менее 0,5 секунд.
   ИБП должен обеспечить в течение не менее 3 часов освещение
2. операционных столов и других важных объектов.
3. Время переключения менее 15 секунд.
   ИБП должен обеспечить работу в течение 24 часов (время может быть уменьшено до 3 часов, если специфика учреждения позволяет за этот период закончить процедуры и провести эвакуацию):
4. аварийного освещения;
5. лифтов для передвижения пожарных расчетов;
6. вентиляционных систем для удаления дыма;
7. пейджинговой службы;
8. медицинского оборудования для подачи газа;
9. систем пожарной сигнализации и пожаротушения.
10. Время переключения более 15 секунд.
    ИБП должен обеспечить работу в течение минимум 24 часов:
11. стерилизационного оборудования;
12. технических служб эксплуатации здания, в т.ч. вентиляцию и кондиционирование воздуха, отопление, мусороудаление;
13. холодильного оборудования;
14. оборудования для приготовления пищи;
15. устройств для зарядки аккумуляторов.
16. Время переключения на аварийное освещение не более 15 с.
    ИБП должны обеспечивать освещение:
17. маршрутов эвакуации;
18. указателей выхода;
19. помещений, в которых расположены аварийные электрогенераторы и распредустройства основной и аварийной электросетей;
20. помещений для экстренных процедур и помещений Гр1 (в каждом из них по крайней мере один светильник должен быть подключен к аварийной сети);
21. помещений Гр2 (в каждом из них не менее 50% светильников должны быть подключены к аварийной сети).

ЗАЗЕМЛЕНИЕ И УРАВНИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ В ОПЕРАЦИОННЫХ

В операционных необходимо предусматривать шину защитного заземления (ШЗЗ) из меди сечением не менее 80 мм 2 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 (ГОСТ 12.2.007.0-75), 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 мм 2 для проводников с механической защитой и 4 мм 2 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 мм 2 .

В операционных должна быть установлена система выравнивания потенциалов для создания одинакового потенциала всех металлических частей и конструкций, доступных для прикосновения. Система включает в себя специальные проводники, металлические оболочки кабелей, трубопроводы, металлические кабелепроводы, металлические сетки в полу каждого этажа здания и т.д. (рис. 3). В дополнение к ШЗЗ необходимо установить шину выравнивания потенциалов (ШВП) из меди сечением не менее 80 мм 2 или из другого материала, но с эквивалентным по проводимости сечением. ШВП должна быть кратчайшим путем соединена с ШЗЗ медным проводником сечением не менее 16 мм 2 .
ШВП размещают в той части помещения, которая не охвачена ШЗЗ. Если заземляющая шина охватывает весь периметр операционной, то отдельная ШВП не нужна. Шину защитного заземления (выравнивания потенциалов) устанавливают на стенах так, чтобы она плотно прилегала к поверхности на высоте 100–150 мм от пола.
Система выравнивания потенциалов должна быть соединена с главной заземляющей шиной (ГЗШ). В каждом помещении Гр1 или Гр2 необходима система дополнительного выравнивания потенциалов частей электрооборудования, относящегося к «окружению пациента»:

• защитных проводников;
• сторонних проводящих частей;
• экранов от внешних электрических полей (если установлены);
• сеток токопроводящих полов (если установлены);
• металлических оболочек МРТ (если имеются).

Для помещений Гр2 сопротивление проводников, включая сопротивление соединений между зажимами защитного проводника штепсельных розеток, стационарного оборудования или любых сторонних проводящих частей и ШВП, не должно превышать 0,2 Ом. ШВП располагаются в самом помещении или поблизости от него.
В каждом распределительном шкафу или рядом с ним должна находиться шина системы дополнительного выравнивания потенциалов, к которой подключают проводники дополнительного выравнивания потенциалов и защитные проводники. Все соединения должны быть хорошо различимы и выполнены так, чтобы их можно было отключить индивидуально (сварка и пайка не рекомендуются).
Для подключения к ШЗЗ можно использовать специальные розетки или щитки заземления. Для подсоединения аппаратуры предусматривается функциональное (технологическое) заземление, которое должно быть соединено с ГЗШ. К линии функционального заземления присоединяются розетки и щитки заземления, которые служат для внешнего подключения к этой линии передвижных приборов, электрооборудования и металлоконструкций.
Согласно РТМ-42-2-4-80 в операционных должно быть установлено по два электрощитка на каждый операционный стол с комплектом розеток с заземляющими контактами. Щитки должны подключаться к вторичной обмотке МРТ и устанавливаться на стенах на высоте 1,6 м от пола до низа щитка. Типовой электрощиток – это пластиковый щиток со степенью защиты IP54, с евророзетками, автоматами и индикатором питания. Он должен иметь дополнительно контакт заземления для подключения его к линии функционального заземления.

© ЗАО "Новости Электротехники"
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Обеспечение непрерывности электроснабжения медицинских учреждений – проблема не чисто техническая: организации, производящие и устанавливающие оборудование для автономного электроснабжения больниц, должны понимать всю меру ответственности за жизнь и здоровье людей.

Категории надежности электроснабжения

К I категории относятся электроприемники, «перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения».

Естественно, к I, самой важной категории надежности по электроснабжению, относятся многие службы медицинских учреждений: электрические аппараты, работающие в палатах реанимации (это системы жизнеобеспечения: искусственное сердце, почка, аппараты искусственной вентиляции легких), операционных (операционные лампы, операционные столы, наркозно-дыхательные аппараты), анестезиологических отделениях с палатами интенсивной терапии, в родильных домах (кислородные станции, инкубаторы и т. п.).

Электроприемники I категории должны постоянно обеспечиваться электроэнергией, и перерыв электроснабжения может быть допущен только на время автоматического восстановления питания. В качестве такого независимого источника питания традиционно используются автономные дизельные электростанции.

Построение системы гарантированного электроснабжения медицинских учреждений – задача не тривиальная, кардинально отличающаяся от автономного электроснабжения коммерческих организаций, производственных предприятий или компаний нефтегазового комплекса. Именно поэтому доверять следует только организациям, уже имеющим опыт в данной области обеспечения автономного резервного электроснабжения.

Общие рекомендации по резервному электроснабжению лечебных учреждений

Как показывает практика, в большинстве случаев медучреждения вынуждены решать проблемы обеспечения резервного электропитания своими силами, но в связи с тем, что данная работа не является их основной сферой деятельности, делают это зачастую непрофессионально.

Как правило, эти работы проводятся без измерений и анализа качества электропитания на конкретных объектах и без учета специфических особенностей применяемого медицинского оборудования, что может приводить как к избыточным, так и к недостаточным мерам по обеспечению непрерывности электроснабжения сложного медицинского оборудования.

Избрав родом своей деятельности производство и поставку надежного электрооборудования различным субъектам российской экономики, в том числе дизельных электростанций для резервного электроснабжения медицинских учреждений, ООО «Компания Дизель» вносит свой посильный вклад в борьбу со сбоями в сети центрального электроснабжения.

Учитывая специфику производства и поставки оборудования для учреждений здравоохранения и ощущая всю меру ответственности за жизнь и здоровье людей, мы предъявляем самые строгие требования к своим дизельным электростанциям: все виды выполняемых работ соответствуют требованиям ГОСТ Р ИСО 9001:2008, выпускаемая продукция проходит четырехступенчатый контроль, сертифицирована и имеет разрешение Ростехнадзора.

Основной целью установки ДЭС в качестве резервных источников электропитания в больницах, поликлиниках, различного рода диспансерах, санаториях, складах медицинских препаратов является именно комплексное решение проблемы предупреждения чрезвычайных ситуаций, связанных с нарушением электроснабжения, влекущих за собой катастрофические последствия для здоровья и жизни людей. Именно поэтому специалисты ООО «Компания Дизель» выработали некоторые общие рекомендации по выбору дизель-генератора для автономного электроснабжения.

Рекомендуемая мощность дизель-генератора – от 30 до 800 кВт в зависимости от установленного медоборудования и площади лечебного учреждения; двигатель в основе установки – новый (а не ремонтный или с консервации), проверенного российского или европейского производителя (не Китай) – Scania, John Deere, Perkins, ЯМЗ, ТМЗ. Степень автоматизации ДЭС – вторая, обеспечивающая автоматический ввод в работу дизель-генераторной установки при пропадании внешней сети. Исполнение – открытое на раме, в погодозащитном или шумозащитном капоте, в специальном морозостойком антивандальном контейнере (в том случае, если нет подготовленного помещения под электростанцию). Кроме того, рекомендуется сразу установить дополнительные топливные емкости, чтобы обеспечить большее время для непрерывной работы без внешней сети.

Дизель-генераторы для медицинских учреждений различного профиля

С начала 2007 года ООО «Компания Дизель» предоставляет услуги по проектированию, поставке, пусконаладке и обслуживанию автономных источников электроснабжения – дизельных электростанций. Установка системы автономного электроснабжения отделений и корпусов больниц (дизель-генератора) производится по индивидуальному проекту для каждого медицинского учреждения. Уже более трех десятков дизельных электростанций единичной мощностью от 20 до 800 кВт установлено по всей России.

Дизельные электростанции, обеспечивающие автономное электроснабжение различного медицинского оборудования, систем жизнеобеспечения, используются в различных сферах здравоохранения.

Так, уже около двадцати дизель-генераторов мощностью от 30 до 800 кВт работают в городских клинических больницах практически по всей территории России. Автономные источники питания здесь необходимы, в больницах находятся отделения с медоборудованием I категории электробезопасности: хирургические, акушерские, реанимационные…

Для обеспечения четырех психоневрологических интернатов Центральной полосы России были произведены дизель-генераторные установки большой мощности: от 200 до 320 кВт, по второй степени автоматизации, что позволяет станциям автоматически включаться в работу. В данных медучреждениях оказывается не только медицинская помощь, но и сами больные находятся на лечебно-охранительном режиме содержания. Потому так важно, чтобы перебоев с электропитанием не возникало, так как если данный режим будет нарушен, пациенты могут причинить вред не только себе, но и другим.

Для резервного питания двух домов ветеранов и одного дома ребенка поставлены дизельэлектростанции мощностью от 30 до 315 кВт. Генераторы резервируют работу кабинетов физиопроцедур, обеспечивают непрерывность электропитания жилых и подсобных помещений.

Для обеспечения комфортного отдыха и лечения в санаториях разной направленности поставлено четыре дизель-генератора мощностью от 40 до 400 кВт. Теперь ничто не помешает отдыхающим проходить лечение и профилактику хронических ревматических болезней сердца и суставов, систем пищеварения, органов дыхания, посещения СПА-процедурных кабинетов.

Качество сборки оборудования, использование новейших машиностроительных технологий в производстве дизель-генераторов оценила и Российская академия наук, заказав для резервирования Института мозга человека ДЭС мощностью 100 кВт. Главные направления деятельности института – фундаментальные исследования организации мозга человека и его сложных психических функций (речи, эмоций, внимания, памяти, творчества). Исследованиям такой важности ничто не должно мешать, тем более – банальное отключение электричества.

Социально-реабилитационные центры так же, как и другие медицинские учреждения, нуждаются в ограждении своей работы от перебоев в электропитании. Сразу три центра такого рода, расположенные в Подмосковье, укомплектованы дизель-генераторами по второй степени автоматизации, мощность генераторов – от 20 до 50 кВт.

Организация складов медицинских препаратов требует соблюдения многих нормативов. Так, складские помещения под медикаменты должны иметь системы электроснабжения, отопления, водоснабжения, канализации, приточно-вытяжную вентиляцию или систему кондиционирования. Обеспечение работы данных систем должно происходить непрерывно, не допуская нарушения специального температурного режима, что создает угрозу приведения в негодность лекарственных препаратов. За обеспечение резервного электроснабжения одного из крупных складов медицинских препаратов отвечает дизель-генератор мощностью 200 кВт, по второй степени автоматизации (включается в работу автоматически при пропадании централизованного электропитания).

Изношенность оборудования стационарной электросети, трансформаторов и ЛЭП – существенный фактор риска для современных медицинских учреждений, который нельзя не учитывать. В чрезвычайных обстоятельствах отключения электроэнергии на кону стоит самое важное – здоровье и даже жизнь пациентов. Система резервного электропитания – дизельные электростанции – это оборудование, остро необходимое для современных медицинских учреждений различной направленности. В его отсутствие даже самый квалифицированный медицинский персонал не сможет обеспечить безопасность больных во время технических аварий или при обрыве ЛЭП.

ООО «Компания Дизель»

150044, г. Ярославль, Ленинградский пр., 33
Тел.: (4852) 37-01-01, 8-800-3333-701
sales@comd.ru
www.comd.ru

Кабельная арматура, Дизельная электростанция , Лампа , ЛЭП, Мощность, Сети , Трансформаторы, Электричество , Энергоснабжение, Электроэнергия , Энергия , Провод, Электростанция

Проектирование электроснабжения медицинских учреждений, нормы и правила которых жёстко регламентированы в СНиП и ГОСТ, отличается повышенной сложностью, так как помимо общих требований к электросети, необходимо учесть все особенности нестандартного оборудования, устанавливаемого только на объектах медицинского назначения.

Усложняет задачу также и то, что не существует единого нормативного документа, чётко определяющего все требования именно для медицинских объектов. В виду чего, проект электроснабжения поликлиники разрабатывается на основе целого ряда регламентирующих нормативов, основные из которых перечислены в следующем списке:

• Раздел 1.6.12 в ПУЭ, оговаривающий требования по постоянному контролю сопротивления изоляции для систем с изолированной нейтралью в сетях с рабочим напряжением менее 1 кВ;
• Раздел 1.7 в ПУЭ, определяющий основные мероприятия по организации электробезопасности и защитных заземлений;
• Раздел № 7 в ПУЭ, в котором сформулированы общие требования к электроустановкам специального назначения;
• Государственный отраслевой стандарт ГОСТ 30030-93, определяющий нормативную базу для разделительных трансформаторов;
• СНиП 31-06-2009 («Общественные здания и сооружения»).

Отдельно отметим, что в 2006 году был утверждён комплексный стандарт ГОСТ 50571.28-2006, объединяющий все актуальные требования к специальным электроустановкам.

Классификация медицинских помещений по уровню электробезопасности

В отличие от любого иного электрифицированного объекта, системы электроснабжения медицинских помещений должны учитывать два фактора опасности:

• Перегрузка сети (в результате КЗ или перехода оборудования в аварийный режим работы);
• Недопустимость обесточивания критических объектов жизнеобеспечения.

В виду чего, помещения медицинских центров и поликлиник разделяют на 4 группы, для каждой из которых определены отдельные рекомендации по организации системы электроснабжения:

• «Группа 0» (Гр0) – определяет помещения, в которых нет диагностических или лечебных аппаратов с прямым контактом пациента и проводящих элементов оборудования. В случае короткого замыкания происходит стандартное автоматическое отключение;
• «Группа 1» (Гр1) – определяет помещения, в которых есть контакт между рабочими электродами медицинских аппаратов и телом пациента, но сбой по силовой линии не представляется серьёзной опасности для жизни и здоровью пациента (физиотерапия, гидротерапия, рентгеноскопия и пр.);
• «Группа 2» (Гр2) – обозначает функциональные зоны в больницах и госпиталях, в которых есть оборудование, отказ которого может угрожать жизни и здоровью пациентов (операционные, реанимации, помещения с системами жизнеобеспечения новорождённых и др.).

Полное описание классификатора медицинских помещений по группам приведено в приложении «В» стандарта ГОСТ 50571.28-2006.

Основные и дополнительные меры защиты

Для каждой из перечисленных в предыдущем разделе групп существуют рекомендации по организации основной и дополнительной электротехнической защиты.

В помещениях, относящихся к нулевой группе (Гр0), применяются стандартные автоматические выключатели, срабатывающие при превышении допустимого тока в контролируемой цепи электропитания.

Для первой группы (Гр1) основными мерами защиты являются:

• Устройства с контролем дифференциальной разности токов (УЗО), максимальный ток срабатывания которых не превышает 30 мА;
• Двойная изоляция кабелей силовой проводки;
• Применение источников безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН);
• Применение систем заземлённых источников безопасного сверхнизкого напряжения (ЗСНН).

В качестве дополнительных мер для помещений этой группы рекомендуется использовать резервные схемы электроснабжения и системы уравнивания потенциалов.

Список основных средств защиты для помещений второй группы (Гр2) более обширен:

• Использование медицинской системы электропитания с изолированной нейтралью (IT);
• Применение источников электропитания с автоматическим контролем сопротивления изоляции, уровня тока и температуры;
• Двойная изоляция токопроводящих линий;
• ЗСНН;
• БСНН.

Перечень мер дополнительной защиты для второй группы включает четыре пункта:

• Бесперебойные источники питания, время активации которых не превышает 0.5 секунд;
• Система уравнивания потенциалов;
• Система аварийного электроснабжения (подобным образом рекомендуется подключать не менее 50% светильников);
• УЗО (только в цепях питания флюорографических систем).

Как устроена сеть с изолированной нейтралью (IT)?

Традиционная схема электропроводки с глухо заземлённой нейтралью (TN), применяемая при разработке электротехнических проектов для жилых, административных и торговых помещений, не подходит для медицинских учреждений из-за недостаточного уровня безопасности.

Согласно общим нормам проектирования, электроснабжение больниц, стационаров и медицинских центров должна выполняться с использованием TN-S схемы (нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всём протяжении силовой линии).

Но для помещений второй группы (Гр2) и этот уровень надёжности электроснабжения недостаточен, так как предполагает полное отключение цепи в случае аварийных ситуаций, что недопустимо там, где жизнь и здоровье пациента зависят от непрерывной подачи электроэнергии.

Сеть с изолированной нейтралью IT

Одновременное соответствие столь разноплановым требованиям обеспечивается с помощью схемы электроснабжения с изолированной нейтралью (IT), базирующейся на применении локальных разделительных трансформаторов.

Проектирование электрики с IT системами распределения электроэнергии более сложное, но в результате реализуются следующие преимущества:

• Максимальная электротехническая безопасность (одновременное прикосновение к силовому выводу трансформатора и заземлённому корпусу прибора не создаст контура для протекания поражающего тока);
• Максимальный уровень пожарной безопасности (при пробое изоляции токи утечки настолько малы, что не представляют пожарной опасности);
• Сохраняется работоспособность даже при коротком замыкании силового проводника на заземлённый корпус (в этом случае IT- сеть вырождается в TN-сеть без критических последствий для общей энергоснабжающей цепи);
• Обеспечивается максимально высокое качество электропитания, поскольку разделительный трансформатор является отличным фильтром для большинства гармонических помех.

Отдельно отметим, что, помимо коммутационных особенностей, в понятие «IT-сеть» входит обязательное использование пунктов дистанционного контроля над состоянием линии (ПДК). Это означает, что любые критичные изменения таких параметров, как сопротивление изоляции и температура проводника приведут к срабатыванию световой и звуковой сигнализации.

Детальное описание требований к IT сетям и правила нормирования расчётных характеристик при их проектировании, изложены в ГОСТ 50571.28-2006 и инструкции РТМ-42-2-4-80.

Дополнительные меры повышения безопасности и надёжности

Ещё один элемент, повышающий надёжность сети электроснабжения в помещения лечебного назначения, это дополнительные системы уравнивания потенциалов.

В помещениях первой и второй групп (Гр1 и Гр2) все токопроводящие поверхности приборов, кожухи трансформаторов, защитные экраны и токопроводящие полы должны быть подключены к дополнительной системе уравнивания потенциалов.

Сеть проводников, обеспечивающая уравнивание, должна быть смонтирована с видимыми узлами коммутации и допускать оперативное отключение.

Согласно классификатору категорий электроснабжения, больницы относят к первой группе надёжности, что определяет необходимость в резервной линии ввода и необходимость дополнять электропроект системой аварийного ввода резерва (АВР).

Максимальное время переключение на резервную линию подачи электроэнергии определяется исходя из назначения электрооборудования, определяется:

• для операционных и систем жизнеобеспечения время перехода не должно превышать 0.5 секунд;
• для аварийного освещения, кабинетов анестезии, лифтов и прочего оборудования – не более 15 секунд.

Модуль АВР должен быть настроен таким образом, чтобы переход на аварийную сеть происходил при 10% снижении питающего напряжения от номинального значения.

На практике, критическое электрооборудование резервируют чаще всего с помощью ИБП, в связи с чем разработана система классификации этих устройств по особенностям использования:

• скоростные, для систем жизнеобеспечения (время перехода – 0.5 секунд, длительность работы – 3 часа);
• эвакуационные, для аварийного освещения и менее критичных систем (время перехода – 15 секунд, длительность работы 24 часа).

Особенности проектирования систем защиты

Как уже было сказано выше, любой типовой проект электрики для больницы, должен учитывать тот факт, что незапланированное отключение электропитания может привести к смерти пациента.

Данная особенность обязательно должна быть учтена при проектировании систем электротехнической защиты, что выражается в следующих нестандартных требованиях:

• не допускается использование тепловых предохранителей;
• в ходе электромонтажных работ все оконечные цепи должны быть защищены от короткого замыкания;
• силовая коммутация должна выполняться только с одновременным размыканием фаз и нулевых проводников;
• отключающая автоматика в цепях до разделительного трансформатора должна быть нечувствительна к пусковым токам, сопровождающим запуск трансформатора;
• система мониторинга за сопротивлением изоляции выходной обмотки трансформатора должна обнаруживать снижение данного параметра до уровня менее 50 кОм, но без автоматического отключения линии (подаётся сигнал на ПДК).

ПДК

Пульты дистанционного контроля должны монтироваться в корпусах со степенью защиты не менее IP54, поскольку в больничных помещениях постоянно выполняется влажная уборка и антисептическая обработка.

В ПДК должен быть реализован смешанный принцип сигнализации:

• световой (при снижении сопротивления обмотки ниже 50 кОм загораются лампы с жёлтым светофильтром);
• звуковой сигнал, срабатывающий при отклонении любого из контролируемых параметров за пределы допустимых диапазонов (с возможностью оперативного отключения).

Установка разделительных трансформаторов для IT-сетей должна носить распределённый характер. Минимальная мощность таких устройств не должна быть меньше 0.5 кВт, максимальная – не более 10 кВт.

Компания «Мега.ру» принимает заказы на разработку проектов электроснабжения для зданий любой категории сложности, включая медицинские учреждения, школы и детские сады. Уточнить условия сотрудничества и оформить заявку на выезд специалистов для предварительного осмотра объекта можно по телефонам, опубликованным в разделе «Контакты».