綜合醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的實(shí)例分析

吳家坤

【摘要】本文根據(jù)實(shí)例主要分析電氣節(jié)能的重要性，并根據(jù)建筑功能及設(shè)計(jì)要求，在電氣設(shè)計(jì)中的供配電系統(tǒng)、照明、電氣控制及建筑設(shè)備管理方面探討節(jié)能措施，分析如何才能降底電能的使用，在建筑電氣設(shè)計(jì)中起到環(huán)保、高效、節(jié)能的作用。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)院；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能；照明

【Abstract】This paper analyzes the importance of electrical energy saving according to the example， and discusses the energy saving measures in power supply and distribution system， lighting， electrical control and construction equipment management in electrical design according to the construction function and design requirements. The use of electrical design in the building to play a green， efficient， energy-saving role.

【Key words】hospital； electrical design； energy saving； lighting

節(jié)約能源是國家的一項(xiàng)基本國策。我國也出臺(tái)很多節(jié)能的優(yōu)惠措施，從生產(chǎn)購買節(jié)能家電，到使用節(jié)能建材設(shè)備，都有很多規(guī)范約束或直接補(bǔ)貼。醫(yī)院作為人員密集場所，用電負(fù)荷大，各種用電設(shè)備長期運(yùn)行，電氣設(shè)計(jì)時(shí)更應(yīng)該考慮電氣節(jié)能措施及選用節(jié)能設(shè)備。本文對(duì)某市婦幼保健綜合醫(yī)院的電氣設(shè)計(jì)，探討電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施。

1、工程概況

某市婦幼保健綜合醫(yī)院，為二級(jí)甲等醫(yī)院，總建筑面積約為90000m2，主設(shè)有兒科、婦科、產(chǎn)科、住院樓等部門。地下建筑共一層，裙房四層，四層以上為兩棟塔樓，共十三層，建筑物總高度66m，屬一類高層建筑。

2、供配電系統(tǒng)的節(jié)能

供配電系統(tǒng)的節(jié)能體現(xiàn)于配電房選址、變壓器設(shè)備選型、合理的電纜橋架走向以及控制電線電纜的使用量，最大限度的減少線路中的電能損耗。本工程分區(qū)域共設(shè)置兩處變配電所，均位于地面一層，相對(duì)獨(dú)立的分區(qū)域供電，靠近負(fù)荷中心，有效的保證電纜供電距離，距最遠(yuǎn)處的配電點(diǎn)不超過250米，且其中一處變配電所鄰近用電量大的制冷機(jī)房，選址合理。

用負(fù)荷等級(jí)為一級(jí)，采用兩路獨(dú)立10KV電源供電，兩路電源互為備用，各自能承擔(dān)100%的用電負(fù)荷，并自備柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。通過合理的負(fù)荷計(jì)算，變壓器總安裝容量為7600kVA，變壓器容量指標(biāo)84VA/m2。選用低損耗、低噪音的SCB10系列干式變壓器，用D，ynll接線型式，保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。變壓器的數(shù)量共選用五臺(tái)，其中一臺(tái)為手術(shù)等重要負(fù)荷專用，另外四臺(tái)均設(shè)計(jì)為兩兩聯(lián)絡(luò)，可在非空調(diào)季節(jié)或醫(yī)院初期試運(yùn)行等用電負(fù)荷較少時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)減少一臺(tái)變壓器的運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能的目的。

提高功率因數(shù)、治理諧波是電氣節(jié)能的有效措施的一種辦法。在低壓柜處設(shè)置集中自動(dòng)無功補(bǔ)償裝置，使高壓側(cè)的功率因數(shù)達(dá)到0.9以上，其實(shí)際補(bǔ)償容量按變壓器的實(shí)際的負(fù)載率整定，避免過補(bǔ)償。由于諧波的分布的多變性，無法在設(shè)計(jì)階段完全能解決諧波問題，尤其在醫(yī)院的手術(shù)室和重癥監(jiān)護(hù)室對(duì)諧波的控制要求比較高，因此在電網(wǎng)調(diào)試階段應(yīng)滿足國家電網(wǎng)《電能質(zhì)量公共電網(wǎng)諧波》GB/T14549的要求，在終端時(shí)可以在靠近騷擾源處設(shè)置有源濾波裝置。

低壓配電系統(tǒng)采用樹干式與放射式結(jié)合，電纜的走向合理設(shè)計(jì)，裙房按防火分區(qū)設(shè)置多處電井，既能滿足消防配電要求，也能合理的分區(qū)配電。塔樓的電井位于中心位置處，至塔樓電井的供電干線沿公共走道的吊頂內(nèi)敷設(shè)。

3、照明的節(jié)能

照明節(jié)能是電氣最直接的節(jié)能措施，醫(yī)院的部分照明如公共過道、車庫等照明長期持續(xù)使用。因此，在電氣設(shè)計(jì)中合理的照明燈具的選擇、照明布置及控制方式，對(duì)電氣節(jié)能非常有效。

照明光源應(yīng)采用高效節(jié)能燈具，比較有效的光源為T5節(jié)能熒光燈、LED燈等，根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034等設(shè)計(jì)規(guī)范，在不同的場所選擇不同的燈具，如地下室車庫、大廳等選擇T5節(jié)能熒光燈、樓梯間選擇緊湊型節(jié)能熒光燈。T5節(jié)能熒光燈與傳統(tǒng)的熒光燈比較，相同照度的情況下，燈具的功率明顯減少，可以節(jié)電25%以上。熒光燈的照明均選擇了電子鎮(zhèn)流器，燈具的功率因數(shù)不小于0.9。

照明的功率密度值（LPD）的限定值，是規(guī)范的強(qiáng)制性條文要求。醫(yī)院內(nèi)的不同場所對(duì)應(yīng)不同的功率密度值，在滿足照度的情況下，功率密度值越小越合理。燈具的附件用電能耗也應(yīng)計(jì)算在燈具的功率密度值內(nèi)。因此，照明設(shè)計(jì)盡可能保證燈具的光效，達(dá)到節(jié)能的目的。

照明的控制根據(jù)房間格局設(shè)計(jì)，對(duì)采光比較好的房間，可以合理利用天然光源，在靠采光面的一側(cè)設(shè)置獨(dú)立的開關(guān)，采光比較好時(shí)用戶可選擇局部照明。同時(shí)，針對(duì)醫(yī)院的樓梯、過道、大堂等公共場所，設(shè)置智能照明控制系統(tǒng)，納入建筑設(shè)備管理系統(tǒng)（BAS）統(tǒng)一管理，可分時(shí)段及根據(jù)需要調(diào)節(jié)光源的照明，可以全面靈活的實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能控制。

4、電氣設(shè)備的節(jié)能

電氣設(shè)備主要指空調(diào)系統(tǒng)、電梯、水泵及風(fēng)機(jī)等設(shè)備。設(shè)備的功率通常比較大，在醫(yī)院的各類負(fù)荷中，電動(dòng)機(jī)類的負(fù)荷占整體用電量的70%以上。

對(duì)空調(diào)機(jī)組、水泵機(jī)組等多臺(tái)電機(jī)設(shè)備組合采用變頻控制技術(shù)，有效的各臺(tái)泵的分情況運(yùn)行，在空調(diào)或水泵要求運(yùn)行較低時(shí)，可以選擇部分機(jī)組的運(yùn)行，而其它機(jī)組的在待機(jī)狀態(tài)。

地下室車庫的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)采用平時(shí)與消防兩用風(fēng)機(jī)，并選擇了雙速風(fēng)機(jī)，平時(shí)作為通風(fēng)功能，采用低速運(yùn)行；消防時(shí)為排煙功能，選擇高速運(yùn)行。電氣設(shè)計(jì)上采用接觸器切換，改變了變極電動(dòng)機(jī)定子繞組的接線，獲得了兩個(gè)不同轉(zhuǎn)速，在平時(shí)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)約電能。

排水泵組一用一備，根據(jù)水位控制啟停排水泵。當(dāng)水位較低時(shí)，啟用一臺(tái)泵；水位較高時(shí)，同時(shí)啟用兩臺(tái)排水泵，快速排水。電氣控制上使水泵有自動(dòng)輪換功能，靈活選擇排水泵的運(yùn)行。

根據(jù)電梯的運(yùn)行速度和提升高度，合理選擇電梯的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)和控制方案。醫(yī)院的裙房為各醫(yī)療門診，人流集中，設(shè)置了自動(dòng)扶梯。塔樓設(shè)置了多臺(tái)快速客梯，并具有群控功能，盡可能防止長時(shí)間等候，也防止電梯各自獨(dú)立運(yùn)行。

5、建筑設(shè)備管理

該工程設(shè)置建筑設(shè)備管理系統(tǒng)，將變配電、照明、水泵、電梯及風(fēng)機(jī)等納入一個(gè)統(tǒng)一管理平臺(tái)，可以優(yōu)化各用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)約用電能耗。同時(shí)在變配電系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置智能儀表系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的空調(diào)動(dòng)力、照明、電梯等用電分項(xiàng)計(jì)量，分析各項(xiàng)用電設(shè)備的用電情況，科學(xué)管理各設(shè)備的運(yùn)行，采取有效的節(jié)能措施。

結(jié)語：

綜合醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施，意在利用先進(jìn)可靠的用電技術(shù)，合理進(jìn)行供配電、照明、設(shè)備等系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)，盡可能的節(jié)約電能的使用，給各醫(yī)務(wù)工作人員、病人一個(gè)舒適、高效的用電環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國建筑學(xué)會(huì)建筑電氣分會(huì).《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范實(shí)施指南》[M].中國電力出版社，2008

[2]GB50034-2013，建筑設(shè)計(jì)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]JGJ16-2008，民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].