6. Red de distribución y protecciones
6.1. Cuadro general de baja tensión
Con las barras correspondientes, desde el cuadro general de baja tensión se puede dar servicio de distribución eléctrica a los cuadros secundarios de un hospital desde varias categorías de barras.
• CFN:� consumos� corrientes� fuertes� normales. Compresores de clima y otros equipos de cierta potencia no esencial.
• CFE:�consumos�corrientes�fuertes�esenciales. Servicios médicos y servi- cios generales preferentes.
• CDN:�consumos�corrientes�débiles�normales.
• CDE:�consumos�corrientes�débiles�esenciales�(SAI). Comunicaciones y seguridad.
• CAIE:�consumos�críticos�(SAI). Salas de intervención y equipos de asis- tencia vital.
Es importante que el diseño de este esquema de baja tensión aporte flexibili- dad a la instalación eléctrica, de forma que cualquier maniobra de manteni- miento, reposición o ampliación que pueda afectar a parte de las instalacio- nes, no comprometa el funcionamiento normal del resto de los servicios del centro hospitalario.
En ese sentido, el diseño que realiza más de una conmutación entre los dife- rentes suministros de energía eléctrica para cada uso ya ha sido probado am- pliamente y ofrece mucha flexibilidad para la explotación de las instalaciones. Este sistema de distribución y asignación de cargas entre los centros de trans- formación (energía de red) o los grupos electrógenos (fuentes propias) requiere un control sobre las maniobras de deslastre y entrada selectiva de cargas. Esto se puede realizar mediante unos autómatas programables de los sistemas de gestión, preferiblemente exclusivos para la instalación eléctrica.
El sistema de control recibirá información sobre el estado de los suministros y de las cargas eléctricas, a través de los analizadores de redes distribuidos en diferentes puntos de la instalación, y actuará sobre los interruptores motoriza- dos o sobre las conmutaciones a fin de prevenir interrupciones o sobrecargas, y así optimizar el funcionamiento fiable de la instalación
En el esquema unifilar general de una instalación hospitalaria, podemos exa- minar la acometida desde la compañía al centro de transformación que ali- menta, en baja tensión trifásica de 400 v, las distintas categorías de barras des- de donde tenemos las salidas a los cuadros secundarios de planta. Los grupos electrógenos alimentarán también estas barras en función de su potencia dis- ponible, cuidando de que, en cualquier caso, la barra de servicios críticos re- ciba una alimentación complementaria procedente de las fuentes propias de energía. Asimismo, desde la barra de críticos, también se alimentan los siste- mas de alimentación ininterrumpida (SAI) que sirven a la red general estabili- zada para los servicios generales, los laboratorios, la ofimática, etc., y también a los SAI de los quirófanos y las salas de intervención, así como al centro de proceso de datos.
6.1.1. Construcción del CGBT en instalaciones hospitalarias
En caso de avería o sustitución de algún elemento de los interruptores auto- máticos de protección de líneas, las instalaciones hospitalarias exigen actua- ciones rápidas. Asimismo, en este tipo de instalaciones son frecuentes las ac- tuaciones por ampliación o cambio de uso de ciertos espacios, por lo que los cuadros eléctricos deben poseer una gran flexibilidad que, además, no impli- que el corte del suministro eléctrico a otros servicios, que pueden ser críticos o vitales.
La fabricación de un cuadro general de baja tensión en instalaciones hospita- larias se adapta a la Norma UNE-EN 60439-1 y su ejecución interior obedece a la estructura de disposición Forma 4a o bien Forma 4b que describe la Norma. El criterio fundamental para la estructura interna advierte que es necesaria una separación de los juegos de barras de las unidades funcionales, así como una separación de todas las unidades funcionales entre sí, incluyendo los bornes para los conductores externos que son parte integrante de la unidad funcional. Estos bornes para los conductores externos, además, no están en el mismo compartimento que la unidad funcional a la cual están asociados, sino que tienen compartimentos o espacios protegidos individuales, separados entre ellos y cerrados.
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Para ver el esquema unifilar general de una instalación hos- pitalaria, ver anexo de cua- dros.
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Para más información sobre SAI, ver unidad 4.
Un ejemplo de configuración interna de un cuadro general de baja tensión compartimentado y extraíble podría ser el de una estructura de doble armario, es decir: con parte frontal y parte trasera. Además, ambos armarios han de ser registrables para poder actuar de forma independiente bien en el embarrado general, bien en la parte frontal de los interruptores.
Parte delantera del cuadro
Sobre el bastidor frontal del armario se ubican los interruptores extraíbles, montados sobre unas bases fijas. Así, en cualquier actuación que implique un cambio o sustitución de uno de ellos por otro diferente o de mayor intensi- dad, únicamente tendremos que desconectar los terminales de salida, extraer el interruptor y sustituirlo por el nuevo.
Pasillo lateral de parte frontal de cuadro
Las salidas de los conductores de circuitos hacia los receptores de potencia (subcuadros eléctricos distribuidos) se conectan a los bornes del interruptor y salen a través de un módulo de pasillo lateral.
Parte trasera del cuadro
Aquí encontramos los embarrados generales y las barras de distribución, que van a buscar las bases fijas de los interruptores frontales. Estas platinas se sue- len fabricar para resistir un amperaje tal, que permita cambios en los interrup- tores de la parte frontal por otros de mayor intensidad. Así, en principio, la parte trasera del cuadro no ha de manipularse en una ampliación, cambio o sustitución de interruptores.
Cuadros secundarios de distribución
Son elementos de protección y control, distribuidos en distintas zonas del hos- pital, con las características que les corresponda según la zona: interior, exte- rior, lugares húmedos o con polvo, etc. Para cada cuadro, debemos calcular (y en algunos casos, estimar) la potencia de cada circuito que se alimenta. Esto nos permitirá situarlo estratégicamente como centro de gravedad de cargas. Cada cuadro secundario se situará fuera del alcance del público, en recintos cerrados y específicos para su ubicación.
A cada cuadro secundario o subcuadro le llega la energía desde la barra corres- pondiente del CGBT (3P + N) más el conductor de protección a tierra. A la entrada de cada subcuadro, se prevé un interruptor-seccionador en carga de seccionamiento visible, que tiene como misión asegurar el corte de corrien- te en su interior.
Ved también
Podéis ver en el anexo de cua- dros el esquema unifilar com- pleto y la simbología de cua- dros.
Cada circuito ha de llevar los elementos de control y maniobra adecuadamente protegidos contra sobrecargas y cortocircuito, así como contra corrientes de defecto. Habrá una selectividad total entre la cadena de protecciones desde su origen en el cuadro general hasta los elemento terminales. Cada subcuadro ha de estar calculado por la intensidad de cortocircuito (Icc), que ha de poder soportar en el lugar donde está situado.
Todos los interruptores diferenciales llevarán un contacto auxiliar de actua- ción y todos los elementos que se accionen a distancia indicarán, mediante el correspondiente contacto auxiliar, su posición. Esta posición también quedará indicada en el caso del interruptor-seccionador general del subcuadro. Los circuitos de fuerza y alumbrado se distribuirán desde los subcuadros, equi- librando las potencias de carga sobre cada una de las líneas trifásicas RST. Las líneas hasta la caja de derivación irán sobre bandeja con cable manguera de 1kV de distintas secciones, calculadas por la caída de tensión y por la densidad de corriente admisible.
Desde las cajas de derivación en bandeja, la distribución a los puntos de con- sumo y mecanismos se hará con cable unifilar de 0,6 kV de aislamiento l, bajo tubo corrugado, y los cables y los tubos serán libres de halógenos.
La caída de tensión máxima será de 3% en alumbrado y 5% en fuerza, a contar desde el cuadro general de baja tensión
Cuadro de quirófanos
El subcuadro de quirófanos y salas de intervención, UCI, etc., que tiene una alimentación por sistema IT a través de un transformador de aislamiento, es alimentado también desde una red de SAI con alimentación ininterrumpida. Lo más usual es especificar la potencia del transformador de aislamiento para 7,5 kVA, si bien los registros de potencia media demandada por los equipos médicos no supera los 2,5 kW.
El esquema tipo (que puede verse en anexo) respeta la ITC BT 38 del Regla- mento, alimentando la lámpara central con su trafo a 24 v y las distintas tomas del quirófano para servicio de equipos de asistencia vital.
A través de SAI también se alimentará el alumbrado de reemplazamiento de la luz perimetral, según ya hemos justificado anteriormente por la prescripción del Reglamento.
Anexo
Podéis ver en el anexo de cua- dros el esquema de cuadro se- cundario.
Los consumos fuertes, como los de rayos X, tienen una alimentación separada del sistema IT del transformador y, naturalmente, la toma es también diferen- te.