醫(yī)院供配電系統(tǒng)設(shè)計分析

薛 陽

新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院

醫(yī)院供配電系統(tǒng)設(shè)計分析

薛 陽

新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，廣大人民群眾生活水平逐漸提高，健康意識逐步增強(qiáng)，對醫(yī)療服務(wù)的需求也逐步增加。為滿足廣大人民群眾日益增長的醫(yī)療需求、保證醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量，許多醫(yī)院開始進(jìn)行新建或改擴(kuò)建工程，因此在今后相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，醫(yī)院建筑的建設(shè)量依然很大。根據(jù)國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)院建筑電氣設(shè)計的新特點(diǎn)，筆者結(jié)合大型醫(yī)院供配電系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行管理的實(shí)際體會，對醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目中的供配電系統(tǒng)設(shè)計方案進(jìn)行探討。

醫(yī)院建筑；供配電系統(tǒng)；設(shè)計

民用建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計的目的，就是滿足各種用電設(shè)備在正常、事故狀況下的不同用電需求，確保供電的安全性、可靠性。供配電設(shè)計作為民用建筑電氣的主要部分，是根據(jù)建筑工程特點(diǎn)、用電負(fù)荷及其他電力系統(tǒng)條件，分類統(tǒng)計用電負(fù)荷計算出總用電負(fù)荷，并合理確定變壓器安裝容量。

1 工程概況

該工程為某綜合性三級甲等醫(yī)院，建筑面積為79567m3，其中地下30257m2，地上49310m2。建筑樓包括地下3層，地上2座塔樓，分別為15層的病房樓和9層的門診樓。地下整體連通，地上1～4層連通。地下3層為汽車庫、庫房，局部設(shè)戰(zhàn)時醫(yī)療救護(hù)站；地下2層為中心供應(yīng)、冷凍站、水泵房、變配電所及直線加速器、CT模擬定位等放療機(jī)房；地下1層為放療中心，包括CT、X光室、鉬靶、數(shù)字胃腸、MRI、職工食堂、廚房。醫(yī)院首層為門急診部、藥房和掛號處；2層為透析室、門診部；3層為產(chǎn)房、ICU、檢驗(yàn)科室；4層為手術(shù)部、病理科、內(nèi)鏡中心(手術(shù)部設(shè)備層為手術(shù)部的凈化空調(diào)機(jī)房)；5～6層為病房、門診部；7～9層為病房、行政辦公；10～14層為病房；15層為特需病房。

2 供配電系統(tǒng)要求

2.1 醫(yī)院供電電源要求

市電要求。醫(yī)院市電電源的供電等級宜選用10kV，分兩路專線供電到醫(yī)院的變配電所，保證雙路的l0kV電源供電，其中兩路均能保證為100%的滿負(fù)荷供電，且一路檢修或故障時，另一路不能同時斷電。

自備應(yīng)急電源。為保障醫(yī)院一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，三級醫(yī)院應(yīng)設(shè)置自備應(yīng)急電源，二級醫(yī)院宜設(shè)置自備應(yīng)急電源。自備電源可以采用柴油發(fā)電機(jī)組(EPS)或蓄電池(UPS)。

EPS的容量應(yīng)滿足醫(yī)院特別重要負(fù)荷、應(yīng)急照明及消防負(fù)荷供電。EPS同時應(yīng)配置自啟動裝置，當(dāng)市電中斷時能夠在15s內(nèi)快速啟動負(fù)荷供電?？紤]到醫(yī)院臨床醫(yī)療的實(shí)際需求，建議有條件的單位可以將EPS的容量選擇大一點(diǎn)，做到能夠保障醫(yī)院一級負(fù)荷的供電。EPS和UPS的使用需滿足《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》的要求。

2.2 用電負(fù)荷分類

根據(jù)醫(yī)院用電性質(zhì)劃分用電負(fù)荷類別如下：

(1)消防負(fù)荷(發(fā)電機(jī)組消防段應(yīng)急母線所帶負(fù)荷)：樓層消防設(shè)備(防火卷簾、應(yīng)急疏散照明、電動檔煙垂壁)，消防電梯，防排煙風(fēng)機(jī)，消防水泵，地下室消防潛污泵，消防控制中心用電等；

(2)保證醫(yī)院正常工作的一二級負(fù)荷(發(fā)電機(jī)組應(yīng)急母線所帶負(fù)荷)：樓層醫(yī)療用電源及內(nèi)網(wǎng)插座，30%的走道照明，透析，NICU，ICU，EICU，PACS機(jī)房，計算機(jī)機(jī)房，計算機(jī)機(jī)房空調(diào)，凈化空調(diào)，部分電梯，樓層弱電設(shè)備，病理科，手術(shù)室，掛號、收費(fèi)，門診搶救，檢驗(yàn)科，壓縮機(jī)房，吸引機(jī)房，弱電進(jìn)線室等；

(3)較重要負(fù)荷(二級負(fù)荷)：部分電梯，藥房及藥庫，自動扶梯，放射科設(shè)備(DR、MRI、CT、直線加速器等)，放射科輔助電源，中心消毒供應(yīng)及其凈化機(jī)組，太平間冰柜，機(jī)械車庫，生活水泵，地下室潛污泵，冷卻塔補(bǔ)水泵，靜脈配置中心及其凈化空調(diào)，鍋爐房，熱泵及其循環(huán)泵，換熱機(jī)組等；

(4)普通負(fù)荷(三級負(fù)荷)：制冷機(jī)組，冷卻塔，室外照明，樓層正常照明、插座，樓層空調(diào)、通風(fēng)，屋頂排風(fēng)機(jī)，廚房用電等。

3 供配電系統(tǒng)設(shè)計

3.1 供電方式選擇

1)高、低壓供電系統(tǒng)結(jié)線型式及運(yùn)行方式。10kV高壓供電系統(tǒng)采用單母線分段運(yùn)行方式，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，平時兩路電源分列運(yùn)行，互為備用，當(dāng)一路電源發(fā)生故障時，通過手/自動操作聯(lián)絡(luò)開關(guān)，由另一路電源負(fù)擔(dān)二級以上全部負(fù)荷，高壓主進(jìn)開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)之間設(shè)電氣聯(lián)鎖，任何情況下只能有兩個開關(guān)處在閉合狀態(tài)。

2)低壓配電系統(tǒng)供電方式。采用放射式與樹干式相結(jié)合的供電方式，放射科、核醫(yī)學(xué)科、功能檢查室、檢驗(yàn)科等科室診療設(shè)備的供電電源從配變電所放射式供電至設(shè)備主機(jī)房，對于單臺容量較大的重要負(fù)荷采用放射式供電；對于照明及一般負(fù)荷采用放射式與樹干式相結(jié)合的供電方式。

3.2 變電設(shè)計

①醫(yī)院建筑各種醫(yī)療設(shè)備及給排水、熱水、空調(diào)、消防設(shè)備眾多，設(shè)備容量總和較大，但是根據(jù)筆者實(shí)際調(diào)查建成的大中型醫(yī)院的實(shí)際使用情況看，設(shè)備容量計算的需要系數(shù)值并不高，例如：大型放射科的檢查設(shè)備CT、MR、DR、DSA等，其啟動功率較大，實(shí)際運(yùn)行功率很?。恢T多手術(shù)室全部同時使用的概率也較低；門診、病房部分雖然就診和入駐率提高，醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)用線槽的使用率并不是很高；給排水、空調(diào)設(shè)備，在醫(yī)院整體容量占比相對較大，特別是用電作為能源的占比可高達(dá)醫(yī)院整體容量40%，但在非采暖季節(jié)和制冷季節(jié)則完全不使用。②對于空調(diào)負(fù)荷特別是用電制冷機(jī)組和水泵，在非制冷季節(jié)可以切除容量的，宜單獨(dú)設(shè)置變壓器，而制熱鍋爐和水泵由于現(xiàn)行節(jié)能規(guī)范不允許采用電加熱，故用電容量不大，且負(fù)荷級別一般場所為三級可納入主變壓器。

綜上所述，醫(yī)院建筑供電要求高，供電負(fù)荷比較復(fù)雜，需要電氣設(shè)計人員不斷學(xué)習(xí)、更新知識，在設(shè)計中應(yīng)充分了解各醫(yī)療場所和醫(yī)療設(shè)備的工藝要求和工藝流程，優(yōu)化供配電方案，合理選擇變壓器容量，為醫(yī)院提供安全、可靠的供電，以更好的適應(yīng)時代的發(fā)展。

[1]劉建.醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目供配電系統(tǒng)設(shè)計方案探討[J].中國醫(yī)院建筑與裝備，2015，11：96-98.

[2]侯連連.醫(yī)院供配電系統(tǒng)的設(shè)計分析[J].山西建筑，2016，22：124-125.

[3]查慧勤.大中型醫(yī)院建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計[J].安徽建筑，2016，03：214-216.