Студентка СПбМТК (стр. 8 из 11)

9. Расчет энергоснабжения.

Питание рентгеновских кабинетов осуществляется от трансформаторной подстанции (ТП), понижающей высокое напряжение распределительной сети. Для меньшего влияния резких изменений сетевого напряжения, которые вызваны включением и выключением других потребителей ТП. Питание, как рентгеновского аппарата, так и ангиографического комплекса осуществляют непосредственно от достаточно мощной подстанции. Ангиографический комплекс фирмы ДЖЕНЕРАЛ-ЭЛЕКТРИК питается отельным кабелем, присоединенным к подстанции.

Энергоснабжение данного комплекса представлено на рисунке 12.

От трансформатора подстанции ток передается в учреждение либо воздушной линией с проводами из алюминия или меди, либо низковольтным кабелем с алюминиевыми или медными жилами.

Воздушная линия или кабельная проводка вводится в здание к главному магистральному щиту здания (МЩ). От МЩ электроэнергия передается разным потребителям по различным цепям: в осветительную сеть через групповые осветительные щитки, различным силовым приемникам - через силовые щитки и непосредственно к аппарату. Учитывая все сказанное, при расчетах берут трансформаторную подстанцию большей мощности, чем в расчетном значении.

Рис. 13. Схема энергоснабжения.

ТП - трансформаторная подстанция.

МЩ - магистральный щит.

АОЩ - щиток аварийного освещения.

АК - ангиографический комплекс.

Рзд - остальные потребители здания.

Росв - осветительная сеть.

При проектировании лечебного учреждения, учитывая возможность пополнения рентгеновского отделения новыми аппаратами, необходимо выбрать трансформаторную подстанцию достаточной мощности.

Для расчета энергоснабжения в данном ангиографическом комплексе имеем:

1. Мощность аппарата:

- При снимках Р_сн = 100 кВА, cosj_сн = 0,95.

- При просвечивании Р_пр = 4 кВА, cosj_пр = 0,97.

2. Мощность осветительной сети Р_осв = 4 кВт, cosj_осв = 0,95.

3. Мощность, потребляемая термоустройствами ангиографического комплекса:

Р_суш.шк. = 2,4 кВт - 2 шт.

Р_шсс = 0,8 кВт - 1 шт.

Р_терм = SР_суш.шк + SР_шсс = 2*2,4 + 0,8 = 5,6 кВт.

4. Мощность потребителей, подключенных к розеткам:

Рроз = 0,2*0,6*N кВт,

где N - число розеток в помещениях.

Рроз = 0,2*0,6*48 = 5,76 кВт.

5. Мощность, потребляемая остальными потребителями здания:

Рзд = 36 кВт, cosj_зд = 0,93.

По имеющимся данным определяем:

а) активную результирующую мощность, потребляемую от трансформаторной подстанции.

Ракт = Рзд + Рсн* cosj_сн + Ртерм + Росв + Рроз

Ракт = 36 + 100*0,95 + 5,6 +4 + 5,76 = 146,36 кВт.

б) реактивную результирующую мощность, потребляемую от трансформаторной подстанции.

Рреакт =

sinj_зд + sinj_осв + Рсн* sinj_сн

где

sinj_зд =

= = 0,37

sinj_осв =

= = 0,31

sinj_сн =

= = 0,31

Рреакт =

0,37 + 0,31 +100*0,31 = 46,64 кВА.

в) Определяем суммарную мощность всех потребителей трансформаторной подстанции.

Робщ =

= = 153,6 кВА.

г) По таблице типономиналов выбираем мощность трансформаторной подстанции: Ртп = 160 кВА.

Расчет сечения токоведущей жилы.

При расчете сечения проводов принимаем, что рабочие режимы аппаратов должны быть обеспечены при отключении напряжения не более чем на ±10 % при включении аппарата на полную нагрузку.

Итак, допустимые потери напряжения ΔU = 10 % от Uном.

Потери в трансформаторной подстанции при максимальной нагрузке, как правило, не превышают 5 %. Для проведения расчетов условно принимаем, что оставшиеся 5 % допустимых потерь напряжения распределяются примерно поровну между участками ТП – МЩ и МЩ – АК (т.е. по 2,5 %).

Расчет сечения токоведущей жилы кабеля или провода

на участке ТП – МЩ.

Для проведения расчета необходимы следующие данные:

Напряжение сети Uс = 220/380 В.

Частота сети fс = 50 Гц.

Длина провода на участке ТП – МЩ Lтп-мщ = 120 м.

На данном участке падение напряжения не должно превышать 2,5 % от номинального напряжения.

Сечение одной токоведущей жилы рассчитывается по формуле:

,

где М – момент нагрузки

М = Робщ xLтп-мщ = 146,36 x 120 = 17563,2 кВт*м

С – коэффициент, который зависит от материала проводника, рода тока и величины напряжения. Его значение находят из таблиц: для трехфазной цепи с нулем при Uс = 380/220 В С = 72.

ΔU% = 2,5 % - потери напряжения на участке ТП – МЩ.

= 97,57 мм².

По таблице находим ближайшее расчетному значению сечения число:

Sвыб = 120 мм² при Iпр.доп. = 350 А.

Определим величину тока на расчетном участке:

, = 233,37 А.

На расчетном участке фактический ток Iтп-мщ = 233,37 А, следовательно, выбранное сечение Sвыб = 120 мм² при Iпр.доп. = 350 А подходит по токовой нагрузке. Таким образом, для проводки на участке ТП-МЩ принимаем кабель марки АВ 3x120 + 1x35.

Фактические потери напряжения на расчетном участке:

, = 2,03 %.

Расчет сечения на участке МЩ – АК.

Для аппарата фирмы ДЖЕНЕРАЛ-ЭЛЕКТРИК сопротивление питающей сети не должно превышать 0,3 Ом.

Расчетное сечение провода на участке МЩ – АК находим по формуле:

,

где ρ – удельное сопротивление материала.

Lмщ-ак – расстояние от МЩ до силового щита аппарата.

Lмщ-ак = (N - 1)(2H – h + Hп) + Lпл,

где N – номер этажа, N = 3

Н – высота помещений, Н = 4 м.

H – высота, на которой расположены щитки, h = 1,6 м.

Нп – толщина перекрытий, Нп = 0,35 м.

Lпл – длина кабеля по плану, Lпл = 35,55 м.

Lмщ-ак = (3 - 1)(2*4 – 1,6 + 0,35) + 35,55 = 49,05 м.

Rа – допустимое сопротивление на участке МЩ – АК. Для проводки от МЩ до АК выбираем провод марки ПРТО с медными жилами, следовательно ρ = 0,017

.

Определим допустимое сопротивление на участке:

Rа = Rпд – (Rтп +Rтп-мщ),

где

, = 0,08 Ом.

где ΔU = 5%*Uхх = 19 В.

Uхх = 380 В.

Σiтп-мщ = Iф = 233,37 А.

, = 0,051 Ом.

Rа = 0,3 – (0,08 + 0,051) = 0,17 Ом.

= 14,72 мм².

Выбираем провод сечением Sвыб = 16 мм² при Iпр.доп. = 75 А.

Для проверки сечения по длительно-допустимому току принимаем величину тока:

, = 60,8 А.

где

, = 151,9 А.

Следовательно, выбранное сечение провода подходит по длительно-допустимому току.

Окончательно выбираем кабель марки ПРТО 3x16 + 1x10.

Определим фактическое сопротивление проводов на участке от МЩ до АК:

, = 0,16 Ом.

Определяем фактическое сопротивление проводов на участке ТП – АК:

Rтп-ак = Rмщ-ак + Rтп + Rтп-мщ,

Rтп-ак = 0,16 +0,08 +0,051 = 0,29 Ом.

Это сопротивление не превышает сопротивление падения сети Rпс = 0,3 Ом для ангиографического комплекса.

10. Разработка мероприятий по техническому обслуживанию ангиографического комплекса.

Система технического обслуживания и ремонта медицинской техники представляет собой комплекс взаимосвязанных организационно-технических положений и мероприятий, необходимых для поддержания и восстановления качества изделий при эксплуатации. Существует отраслевой стандарт системы технического обслуживания и ремонта медицинской техники (СТОИР МТ), на основании которого организуются мероприятия по техническому обслуживанию. Положения, устанавливаемые данным стандартом, должны применяться как обязательные общие требования и конкретизироваться на всех стадиях проектирования, испытаний, изготовления, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта.