Ubicación: Tallinn, Estonia
Segmento: Edificios comerciales
Desafío: Construir un sistema de distribución eléctrica altamente fiable, seguro y económico para un nuevo bloque hospitalario que alberga aplicaciones críticas.
Solución: Celdas y equipos de media tensión Power Xpert FMX, SAIs Power Xpert 9395, protección contra fallas de arco Arcon, varios interruptores de baja tensión incluyendo interruptores digitales en miniatura xEffect e interruptores automáticos NZM, cableado inteligente SmartWire-DT.
Resultados: Las soluciones de Eaton dieron como resultado una fiabilidad, protección y seguridad extremas donde eran absolutamente esenciales, a la vez que lograban bajos costos de capital de mantenimiento y de funcionamiento.
Nuestra relación con Eaton se ha construido a lo largo de la historia de los tres grandes proyectos en los que hemos trabajado juntos y sabemos que podemos confiar en ellos.
Contexto
El Centro Médico del Norte de Estonia es uno de los principales proveedores de atención médica del país. Institución centrada en el paciente, comprometida con la profesionalidad, la innovación y el trabajo en equipo, el Centro Médico cuenta con más de 3500 empleados, entre médicos, enfermeras, cuidadores y especialistas, todos ellos trabajando por el bien de los pacientes. Más de 500 de ellos son doctores y en cualquier momento, 100 residentes médicos también se encuentran en el hospital. El hospital consta de siete clínicas y 31 centros especializados. Al igual que los hospitales universitarios europeos, el Centro Médico del Norte de Estonia ofrece atención médica en todos los campos de especialización, excepto oftalmología y obstetricia. En los últimos años, el Centro se ha sometido a una reconstrucción y expansión masivas para convertirse en el hospital más moderno de la región del Báltico; el proyecto ya se ha completado en dos tercios. Una fase consistió en la reconstrucción de una subestación que acepta una entrada de energía de media tensión y proporciona un suministro de baja tensión a otras partes de las instalaciones. Otro fue un nuevo bloque de Sala de Emergencias llamado X-Block; un innovador complejo de diagnóstico y tratamiento activo, donde se administran los tratamientos que más dependen de la tecnología del hospital. La fase más reciente y de mayor envergadura se refiere a la renovación de las instalaciones del Centro, que albergan unidades clínicas, logística y un centro de residuos, así como otras instalaciones técnicas y de personal.
Desafío
Aunque la mayoría de las empresas de hoy en día dependen en gran medida de un suministro fiable de electricidad para garantizar su éxito y, en última instancia, su supervivencia, esta dependencia adquiere una dimensión adicional para el Centro. Su entorno 100% digital contiene muchos tipos de equipos médicos sensibles, máquinas de rayos X, un gran número de laboratorios con equipos especializados y refrigeradores con medicamentos. Es evidente que no se puede tolerar la pérdida de energía de estos dispositivos. Sergei Kedrov, Ingeniero de Desarrollo Eléctrico del Centro, era muy consciente de estas consideraciones cuando planificó el sistema de distribución eléctrica para el Bloque C. Consideraba que la confianza en el proveedor era absolutamente esencial. Llegar a un acuerdo sobre un sistema de distribución eléctrica que cumpliera con sus expectativas sobre el papel era, por supuesto, esencial, pero una cuestión vital era si la solución realmente entregada estaría a la altura de su fiabilidad y rendimiento, tal y como se había prometido. Entretanto, el Centro tenía otros requisitos claros para el bloque C; además de ser fiable y seguro para el trabajo hospitalario cotidiano, el sistema tenía que ser muy eficaz en función de los costes para su funcionamiento. Esto significaba bajos costes de mantenimiento y una alta eficiencia energética. El mantenimiento debe ser fácil de gestionar, mientras que las capacidades de inteligencia y comunicaciones incorporadas deben permitir un acceso fácil al estado del sistema y un diagnóstico rápido de las condiciones de fallo reales y potenciales.
Solución
El departamento de Desarrollo Eléctrico del Centro recurrió a Eaton en busca de una solución, en parte debido a las capacidades de protección, eficiencia e inteligencia de sus componentes de distribución, respaldo y conmutación, pero también a través del papel esencialmente consultivo que Eaton había desempeñado durante varios años durante los proyectos anteriores. Eaton ofreció consejos francos sobre los enfoques técnicos que debían adoptarse y los instaladores que debían utilizarse, que el Centro valoraba por su elemento de imparcialidad. "Las propuestas de Eaton siempre han sido las más adecuadas para el requisito, en lugar de las más baratas o fáciles de vender", comentó Kedrov, "mientras que su conocimiento de los instaladores y su trayectoria han sido igualmente útiles". El sistema de distribución eléctrica es una jerarquía completa de varios niveles que se extiende desde los sistemas de interruptores de media tensión Power Xpert FMX, que se basan en la tecnología libre de SF6 respetuosa con el medio ambiente, pasando por varios niveles de paneles de baja tensión para pisos y departamentos, hasta llegar a las unidades de consumo ubicadas cerca de los puntos de uso en todo el bloque. El respaldo para el equipo médico y de TI es proporcionado por un par de sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) Power Xpert 9395, mientras que la iluminación de emergencia es soportada por un sistema de Eaton basado en la tecnología CEAG que incluye una batería centralizada y una funcionalidad de control integral. Lo último en copias de seguridad está disponible en un par de generadores a gran escala. El sistema principal de SAI 9395, que protege el equipo médico, tiene seis unidades, con suficiente capacidad de reserva para proporcionar al menos redundancia n+1. Otra unidad SAI 9395 protege el servidor utilizado para el sistema informático del bloque. La vida útil de la batería del SAI, a petición del Centro, está garantizada por un período prolongado de al menos 12 años. En caso de corte de corriente, la autonomía de la batería es de 30 minutos, en comparación con una protección más habitual de 10 a 15 minutos. Además de los sistemas de copia de seguridad, la fiabilidad se ve reforzada por la redundancia en todo el sistema. La configuración principal del sistema de media tensión FMX consta de 6 + 6 paneles, mientras que una segunda instalación FMX con 3 + 3 paneles en una sala separada soporta los generadores. Las unidades de distribución de baja tensión también tienen redundancia eléctrica, con separación física y cortafuegos utilizados en áreas clave. El Centro considera que la seguridad y la protección, así como la fiabilidad, son cuestiones fundamentales. Por consiguiente, la avanzada tecnología de seguridad de Eaton se emplea en todo el sistema. Las unidades de distribución de baja tensión son construidas por Elrato, un importante fabricante estonio de paneles que ha trabajado con Eaton desde 2005. Estos paneles contienen el interruptor de Eaton y los sistemas de detección y enfriamiento de fallas de arco de Arcon. Los paneles completamente ensamblados son probados por Eaton en sus laboratorios y verificados para cumplir con sus estándares.
El sistema Arcon detecta la luz y el aumento de corriente de un relámpago de arco y reacciona iniciando un cortocircuito trifásico que desvía la energía que de otro modo habría alimentado el arco. El interruptor automático de entrada desconecta inmediatamente la sección de embarrado afectada de la red eléctrica. Por lo tanto, el arco puede detenerse antes de que tenga la oportunidad de desarrollarse y causar lesiones o daños al equipo de conmutación. Todo el proceso, desde la detección hasta el extinción, se completa en menos de 2 ms. La solución de problemas y el mantenimiento son más fáciles y económicos para el Centro gracias a las capacidades de inteligencia y comunicaciones de Eaton, tanto en la distribución de baja tensión como en las unidades de consumidor. Los interruptores de la serie NZM utilizados en los cuadros de distribución de baja tensión disponen todos de módulos de comunicaciones SWD NZM, que conectan los interruptores al sistema de cableado inteligente SmartWire-DT. Esto permite al personal del Centro monitorear el estado de los interruptores en términos de alarmas, errores, corrientes de carga, aviso de sobrecarga, señales de disparo y causas en tiempo real. Se ha instalado un segundo sistema SmartWire- DT en todas las tarjetas de ventilación y climatización, de modo que cualquier fallo en el dispositivo de protección del motor o en el dispositivo de conmutación se detecta inmediatamente. Para ambos sistemas, todos los eventos se almacenan en archivos de registro, de modo que los problemas se pueden marcar inmediatamente y sus causas y ubicaciones se pueden identificar rápidamente. Se eligió el sistema SmartWire-DT porque reduce significativamente la complejidad del cableado en los paneles de control. Esto simplifica el diseño, la instalación y la puesta en marcha, ahorrando tiempo y dinero, a la vez que proporciona una mejor visión general del estado del sistema. También se facilita la comunicación con las unidades de consumidor críticas. Estos están equipados con interruptores automáticos digitales en miniatura xEffect. Gracias a la supervisión constante de su corriente de paso, los dispositivos xEffect pueden informar de forma proactiva sobre niveles anormales. El estado del sistema también es visible al instante a través de los LED tricolores. Las áreas problemáticas pueden ser identificadas, y la solución de problemas realizada, antes de que ocurra una falla. Esto facilita el mantenimiento del sistema y aumenta significativamente la disponibilidad de energía para la carga crítica del sistema.
Resultados
En el diseño de su sistema de distribución eléctrica, el equipo del Centro se enfrentó a un exigente conjunto de desafíos; la fiabilidad, protección y seguridad extremas eran absolutamente esenciales, junto con un fácil mantenimiento y bajos costes de capital y operación. La tecnología y el apoyo de Eaton aseguraron que lo lograran. Un asesoramiento cuidadosamente equilibrado condujo a la especificación de los equipos adecuados y a los instaladores adecuados para una instalación rentable, diseñada para maximizar el tiempo de actividad y la fiabilidad. La seguridad, la protección y un mantenimiento fácil y de bajo coste son posibles gracias a las tecnologías avanzadas de Eaton, tales como Arcon, SmartWire-DT, xEffect, así como a su libre mantenimiento y gracias a la no utilización de la gama de celdas y equipos de media tensión respetuosos con el medio ambiente de gas SF6.
Nuestra relación con Eaton se ha construido a lo largo de la historia de los tres grandes proyectos en los que hemos trabajado juntos (el Bloque X, la Subestación y ahora el Bloque C) comentó Sergei Kedrov, y sabemos que podemos confiar en ellos tanto en lo que recomiendan como en lo que entregan. Sus sistemas han demostrado ser fiables, rentables y a la altura de nuestras expectativas. Ahora estamos buscando posibilidades para clínicas en otras localidades del norte de Estonia, y vamos a invitar a Eaton a ofrecer sus propuestas también para estas. Sergei Kedrov, Ingeniero de Desarrollo Eléctrico del Centro Médico del Norte de Estonia, está satisfecho con el resultado del proyecto, ya que las tecnologías avanzadas de Eaton, como Arcon, SmartWire-DT y xEffect, permiten seguridad, protección y mantenimiento fácil y a un costo reducido.