Aktuální vydání

celé číslo

08

2020

Mozaika novinek a informací

Restart ekonomiky

celé číslo

Operační sál bez proudu – nemyslitelné

Automa 3/2001

Operační sál bez proudu – nemyslitelné

Rostoucí závislost na složitých technických zařízeních, převážně elektrických a elektronických, vystupňovala požadavky na spolehlivost dodávky elektrické energie také v nemocničních operačních sálech. Navíc jde při každé operaci o zdraví a při mnoha z nich i o život člověka. Nepřerušované napájení sálu elektřinou je tudíž v současné operační technice zcela nezbytné a použití příslušně dimenzovaného zdroje nepřerušovaného napájení (Uninterruptible Power Systems – UPS) je v těchto případech předepsáno normou.

Obr. 1.

V nemocnici v Písku byl pro napájení operačního sálu firmou AEG SVS UPS Systémy instalován UPS funkčního typu on-line od výrobce AEG SVS Warstein – Belecke. Zdroj nejenže bez přerušení zajišťuje náhradní proud při kompletním výpadku napájení, ale zároveň, jako vyrovnávací člen, filtruje všechny poklesy napětí, které se ve veřejné síti mohou vyskytnout. Takto stabilní napájení je základní podmínkou bezchybné funkce všech mikroprocesorem řízených systémů a počítačů.

Podle norem je možné přerušit napájení operačního sálu a přilehlých prostor na dobu půl sekundy, ale vzhledem k používaným mikroprocesorovým systémům se v praxi předpokládá napájení nepřerušované.

S pomocí současných elektronických komponent je možné nepřerušované napájení zajistit způsobem on-line, aniž by, v porovnání se systémy funkčního typu off-line, poklesla účinnost. Hlavní rozdíl mezi provedeními on-line a off-line spočívá v tom, že u zdroje v provedení on-line je zátěž trvale, tj. v síťovém i zálohovacím (bateriovém) provozním režimu, napájena z polovodičového střídače ve zdroji. Při poruše sítě tudíž odpadá jakékoliv přepínání na napájení z baterií a tím také riziko – byť malé – týkající se spolehlivosti přepnutí a doby trvání přechodového procesu (kdy je detekována porucha sítě a aktivuje se napájení z baterií). Zdroje typu on-line jsou navíc výhodné proto, že za všech provozních podmínek fungují jako ideální filtr sítě. Usměrněním a napájením baterií z veřejné sítě a za nimi řazeným střídačem může takový UPS zajistit dokonalý sinusový průběh výstupního napětí, a to i při poruchách napětí ve veřejné síti trvajících řádově milisekundy. A právě k těm dochází, podle statistiky, až 100krát do roka, přičemž výpadek proudu v délce několika minut se podle statistiky vyskytne do roka jen čtyřikrát až pětkrát.

V nové technické budově nemocnice v Písku byla instalována jednotka UPS Protect 3.33 s výkonem 30 kV·A (obr. 1). V bezprostředně sousedícím prostoru jsou umístěny bezúdržbové baterie, které jsou automaticky sledovány z řídicího modulu UPS. Kapacita baterií postačuje pro 30 minut provozu operačního sálu. Tato doba je dostačující pro případ, že by vypadlo paralelní nouzové síťové napájení, což je velmi nepravděpodobné. Jak ukazuje tab.1, nabízí řada SVS Protect 3.33 výběr ze široké škály UPS. Zdroje se vyznačují velkou účinností i při malém zatížení a malými provozními náklady při vynikajících dynamických vlastnostech. Mají volitelné integrované síťové rozhraní a dokážou komunikovat všemi obvyklými počítačovými a síťovými standardy. Obsluhu velmi usnadňuje ergonomický displej pro komunikující v češtině. Uživatelé počítačů IBM ocení funkci emulace terminálu VT 100.

Model 33/10 33/20 33/30 33/40
Výkon jednotky při j = 0,8 (kW) 10 20 30 40
Celková účinnost (%) 92 93
Nominální napětí a frekvence sítě 3 × 380 V, 3 × 415 V, tolerance ±15 %; 50 nebo 60 Hz ±10 %
Nominální výstupní napětí a frekvence 3 × 380 V nebo 3 × 440 V nebo 3 × 415 V s plně zatížitelným vodičem N, nastavitelné ±5 %, sinusové; 50 nebo 60 Hz ±0,1 %
Zkreslení výstupního napětí <3 % v celém rozsahu stejnosměrného napětí, zátěže a účiníku; <2 % za normálních podmínek
Dynamická odezva (změna 0 - 100 - 0 %) pokles napětí 2 %, doba kompenzace asi 1 ms
Rušení: emise/odolnost třída A podle EN 50091/podle EN 50082-2
Teplota okolí -5 až +40 °C
Krytí IP20 podle IEC 529 i EN 60529
Rozměry š × v × h (mm) 600 × 1 700 × 715
Hmotnost (kg) 370 420 460 480

Model 33/60 33/80 33/100 33/120
Výkon jednotky při j = 0,8 (kW) 60 80 100 120
Celková účinnost (%) 94
Nominální napětí a frekvence sítě 3 × 380 V, 3 × 415 V, tolerance ±15 %; 50 nebo 60 Hz ±10 %
Nominální výstupní napětí a frekvence 3 × 380 V nebo 3 × 440 V nebo 3 × 415 V s plně zatížitelným vodičem N, nastavitelné ±5 %, sinusové; 50 nebo 60 Hz ±0,1 %
Zkreslení výstupního napětí <3 % v celém rozsahu stejnosměrného napětí, zátěže a účiníku; <2 % za normálních podmínek
Dynamická odezva (změna 0 - 100 - 0 %) pokles napětí 2 %, doba kompenzace asi 1 ms
Rušení: emise/odolnost třída A podle EN 50091/podle EN 50082-2
Teplota okolí -5 až +40 °C
Krytí IP20 podle IEC 529 i EN 60529
Rozměry š × v × h (mm) 750 × 1 700 × 715 1 200 × 1 700 × 715
Hmotnost (kg) 650 890 950 1 000

Pro nemocnici je výhodné, že instalovaný UPS sám sebe sleduje a diagnostikuje pomocí mikroprocesorového řízení se zvláštními mikroprocesory pro usměrňovač, střídač a elektronický bypass, a tudíž vyžaduje jen minimální údržbu.

Ve prospěch UPS Protect 3.33 mluví též skutečnost, že již před jeho prodejem poskytla firma AEG zákazníkovi poradenskou službu a projektování záložního napájecího systému a jeho realizace se chopili odborníci. Na spolehlivost UPS jsou v tomto případě kladeny největší požadavky, neboť na ní při provozu nemocnice závisejí lidské životy.

AEG SVS UPS Systémy s. r. o.
U Uranie 18
170 00 Praha 7
tel.: +420/2/66 094 510, 512, 513
fax: +420/2/66 094 511
e-mail: minich@mbox.vol.cz
www.aegsvs.de