ИБП FSP обеспечит защиту медицинского оборудования
Проблема защиты электропитания различного оборудования год от года становится всё более актуальной. Это обусловлено целым рядом объективных причин. Одной из основных являются высокие темпы роста потребления энергопотребления, опережающие темпы развития инфраструктуры, обеспечивающей выработку, доставку и распределение электроэнергии конечным потребителям. В нашей стране существенное влияние на этот процесс оказывает высокая степень износа оборудования подстанций и распределительных устройств, что приводит к значительному повышению вероятности возникновения нештатных ситуаций и, как следствие, аварийных отключений электроснабжения.
В связи с этим вполне закономерно, что уже на протяжении нескольких лет подряд наблюдается значительный рост интереса заказчиков из самых разных отраслей к мощным трехфазным системам бесперебойного питания. В их число входят и медицинские учреждения, использующие современное электронное оборудование для диагностики и лечения различных заболеваний. В этом случае к используемым системам обеспечения бесперебойного электроснабжения предъявляются особо строгие требования, поскольку от их качества и надежности нередко зависят жизнь и здоровье пациентов.
В этой публикации мы расскажем об одном из проектов, реализованных в 2017 году одним из партнеров FSP — компанией LOTUS-Electronics, которая является разработчиком и интегратором комплексных решений бесперебойного электроснабжения.
Задача заключалась в том, чтобы обеспечить качественным электропитанием один из ангиографических комплексов, расположенных в корпусе московской Городской клинической больницы №31.
Вряд ли среди наших читателей найдется большое количество людей со специальным медицинским образованием. Поэтому необходимо пояснить, что ангиография — это класс методов контрастного исследования кровеносных сосудов, применяемый в рамках рентгенографических и рентгеноскопических исследований, а также в компьютерной и магнитно-резонансной томографии. Ангиография дает возможность узнать о функциональном состоянии сосудов, окольного кровотока и протяженности патологического процесса. Ангиографическое исследование позволяет выявить наличие повреждений и пороков развития кровеносных сосудов (аневризмов, сужений, мальформации, нарушений проходимости), а также повреждений и пороков развития различных органов, наличие опухолей.
Если же рассматривать это оборудование с точки зрения электротехники, то ангиографическая система является мощным трехфазным потребителем электроэнергии. Нагрузка на питающие фазы распределяется неравномерно и при этом нелинейно изменяется. Коэффициент мощности (cos φ) близок к 0,8, а в питающую сеть ангиограф кроме реактивной мощности, которую желательно компенсировать, выдает искажения в виде гармоник. Задача усложняется тем, что ангиографический комплекс очень требователен к качеству электроэнергии: форма синусоиды, частота и значение напряжения на каждой фазе должны быть неизменны вне зависимости от текущего режима работы.
Список требований, выдвинутых заказчиком к источнику бесперебойного питания (ИБП), включал следующие пункты:
- активная мощность ИБП — 150 кВт;
- возможность увеличения мощности ИБП до 180 кВт;
- время автономной работы при нагрузке 150 кВт — 7 мин;
- коэффициент нелинейных искажений напряжения при 100-процентной нелинейной нагрузке — не более 3%;
- русскоязычный интерфейс меню.
Совместными усилиями сотрудников LOTUS-Electronics и инженеров фабрики Voltronic было проработано решение на базе трехфазного ИБП FSP Mplus 3P/3P 30U-150/180K. Это модель типа онлайн с двойным преобразованием электроэнергии, характеристики которой удовлетворяют всем предъявленным требованиям.
Шасси ИБП выполнено в виде шкафа размером 600×1100×1475 мм. Внутри размещены один модуль управления и пять силовых модулей мощностью по 30 кВт каждый с возможностью «горячей» замены. Все компоненты смонтированы в 19-дюймовой стойке высотой 30U.
Модульная архитектура позволяет производить плановое техническое обслуживание, не прерывая электроснабжение нагрузки, что значительно сокращает как время, так и стоимость ремонта. Для полного обслуживания ИБП достаточно обеспечить доступ к нему спереди и сзади, что удобно при стационарном размещении устройства рядом с батарейным шкафом.
Подключение силовых кабелей производится сзади на шинные сборки. Возможен как верхний, так и нижний ввод. Вход байпаса отделен от ввода выпрямителя, что является стандартным решением для трехфазных ИБП большой мощности. Фазы входа и выхода располагаются зеркально для обеспечения высокого уровня безопасности при обслуживании.
В выбранном варианте конфигурации ИБП оснащается стандартным монохромным дисплеем с 5,7-дюймовым экраном. Интуитивно понятный интерфейс позволяет оценить состояние оборудования, не прибегая к перелистыванию. Все разделы меню, включая главную мнемосхему, русифицированы.
Для размещения 36 аккумуляторов был выбран батарейный кабинет, выполненный в том же стиле, что и сам ИБП. Его конструкция позволяет изменять количество полок, а также высоту каждого ряда. Аккумуляторные батареи подсоединены по схеме со средней точкой. Батарейный кабинет оснащен автоматическим трехполюсным выключателем.
Заряд батарей осуществляется по алгоритму CCCV (Constant Current Constant Voltage — постоянным током и постоянным напряжением) — двухэтапный, с возможностью регулирования максимального тока заряда и напряжения на каждый элемент. Это позволяет максимально эффективно использовать аккумуляторные батареи без ущерба для срока службы. Блок управления ИБП производит автоматический мониторинг состояния батарей, измеряя напряжение относительно средней точки, а также периодические батарейные тесты. В случае необходимости обслуживания батареи соответствующее сообщение выводится на экран дисплея панели управления.
Благодаря высокому профессионализму специалистов компании LOTUS-Electronics поставленную задачу удалось выполнить с соблюдением всех требований, выдвинутых заказчиком. Инсталлированное решение обладает такими важными достоинствами, как простота обслуживания, отсутствие единой точки отказа (SPoF) и снижение среднего времени ремонта (MTTR). Этого удалось достичь благодаря модульному исполнению компонентов: силовых модулей, статического байпаса (STS) и батарейных кассет.
ИБП серии Mplus
В серию Mplus входят одно- и трехфазные ИБП с двойным преобразованием напряжения и высоким кпд. Они обладают высокой перегрузочной способностью и коэффициентом выходной мощности 1,0.
Еще одним важным достоинством моделей серии Mplus является масштабируемость: конструкция позволяет подключать параллельно до двух ИБП мощностью до 210 кВт каждый по схеме N+1 или N+R для повышения надежности. Предусмотрена возможность изменять количество аккумуляторных батарей в зависимости от специфики задач.
Встроенный байпас обеспечивает удобство технического обслуживания, позволяя проводить его без отключения питания защищаемого оборудования. Благодаря модульной конструкции сокращается время ремонта.
В базовой конфигурации ИБП серии Mplus оснащаются 5,7-дюймовым монохромным ЖК-дисплеем с подсветкой. В качестве опции доступна панель с 10-дюймовым цветным сенсорным дисплеем.
Удобство эксплуатации, мониторинга и диагностики с удаленного рабочего места достигается благодаря наличию адаптеров SNMP и Modbus, поддерживающих все наиболее распространенные в настоящее время протоколы передачи информации. За передачу дискретных сигналов отвечает программируемая релейная карта AS400.
ИБП серии Mplus являются оптимальным решением для защиты электропитания центров обработки данных (ЦОД), телекоммуникационного оборудования, диспетчерских, систем АСУТП, банковских систем и медицинского оборудования.
Технические характеристики трехфазных ИБП серии Mplus приведены в таблице:
