關于醫(yī)院電氣設備選型與節(jié)能方案設計的分析

謝紅境

（遼寧省朝陽市中心醫(yī)院，遼寧 朝陽 122000）

醫(yī)院是社會上的重要公共機構，發(fā)揮著重要的社會職能，醫(yī)院在各個方面的示范作用也非常明顯，如果醫(yī)院能夠做好節(jié)能減排工作，就能夠對社會各行各業(yè)的節(jié)能減排工作開展形成良好的帶動作用。醫(yī)院能夠快速發(fā)展，不僅得益于一些高等人才和先進管理和發(fā)展理念的支撐，也離不開醫(yī)院一些重要醫(yī)療設備裝置的幫助。當然，這些重要醫(yī)療設備器械的應用是通過電氣設備帶動的，并且其耗電量非常之大。通常，醫(yī)院的電能主要為空調系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和醫(yī)療設備提供動力和能源，這些電氣設備在投入使用之前要嚴格選型，一以貫之地堅持國家環(huán)保要求。在選型時不僅要綜合考慮采購安裝成本、使用性能和安全性能，還要考慮電氣設備的節(jié)能性。

1 醫(yī)院電氣管理現(xiàn)狀分析

1.1 電氣管理人員缺失

醫(yī)院的主要任務是治病救人，是一種一切圍繞醫(yī)療工作展開的衛(wèi)生場所，因此，醫(yī)院的絕大多數(shù)精力都集中于醫(yī)療救治質量提升上，對各種院務工作關注較少。一些醫(yī)院雖然已經開始關注電氣管理工作，但對電氣管理工作的各種投入仍然有限，沒有制定細致的管理措施和嚴格的管理規(guī)定。

1.2 醫(yī)院建筑設施老舊

現(xiàn)在，很多醫(yī)院樓體已經使用多年，雖然在逐漸改善室內裝修和配套設施，但醫(yī)院建筑設施老舊的問題依然無法解決，很多醫(yī)院的房屋已經使用了幾十年，以前進行樓體結構設計時沒有考慮到節(jié)能問題，線路鋪設結構不合理和線路老化導致能耗增加，在經年累月的使用過程中消耗了大量電能。

1.3 職工節(jié)能意識缺乏

職工缺乏節(jié)能意識是各行各業(yè)普遍存在的問題，筆者在調研時觀察到多個醫(yī)院職工在日常工作生活中沒有及時關燈、關閉空調，造成了能源浪費。

2 醫(yī)院對電能的需求研究

醫(yī)院是一種較為特殊的公共服務機構，種類各異、規(guī)模不一。根據醫(yī)院的醫(yī)療水平等級對醫(yī)院進行劃分，可分為一至三級醫(yī)院；根據醫(yī)院功能可分為康復醫(yī)院、?？漆t(yī)院、綜合性醫(yī)院和急救中心等。醫(yī)院的規(guī)模不同、職能不同決定了其用電需求差異。級別低的醫(yī)院和康復類醫(yī)院由于使用大型復雜的設備較少，用電量較少。而級別高的醫(yī)院和一些大型的?？漆t(yī)院由于承擔了較多手術任務、提供較多專業(yè)性病房而需要用電量較大，這些大型醫(yī)院需要較為精密的電氣原件，同時也需要要求較高的配電系統(tǒng)。因此，在用電需求較高的大型醫(yī)院中，使用節(jié)能型設備可以大幅度降低用電量，但在進行設備選型時一定要根據醫(yī)院實際特點進行選型，切勿因降低能耗要求而以犧牲設備使用性能為代價，顧此失彼。

3 醫(yī)院電氣設備選型

3.1 低壓配電柜

醫(yī)院使用的低壓配電柜主要有兩種，一種是抽屜式低壓配電柜，另一種是固定式低壓配電柜。抽屜式配電柜的各個功能單元都裝于相互獨立的抽屜中，操作方式較為清晰明朗?？梢酝ㄟ^簡單的操作對各個抽屜進行連接、分解以及移動，對各個抽屜的操作并不復雜。當抽屜式低壓配電柜的斷路器閉合時機械裝置鎖閉，抽屜無法通過任何方式移動，能夠保證操作者的人身安全。固定式配電柜的操作更加簡便，安全性也較高，與抽屜式低壓配電柜相比，維護難度較大，維修成本提升。但固定式低壓配電柜故障率較低，因此，日常工作運行無須進行大量繁雜的檢查，選擇質量較好的電氣原件能夠保證低壓配電柜的安全運行。

3.2 高壓配電柜

大型醫(yī)院都要對高壓配電柜進行嚴謹?shù)倪x型，一款性能優(yōu)異的配電柜應具有較為全面的安全防護措施，例如，帶電隔離室的防誤入功能、接地保護功能等，要選擇工作運行穩(wěn)定、安全防護功能齊全的高壓配電柜。除此之外，在對高壓配電柜進行選型時，還應考慮其參數(shù)儀表、信號指示是否齊全。盡量選擇金屬封閉相結構，以確保配電柜的外形結構、材料屬性穩(wěn)定。還應該對高壓柜的材料進行定期維護保養(yǎng)，應采用噴涂工藝制備殼體涂層以提升材料的物力性能。

3.3 變壓器

醫(yī)院在對變壓器進行選型時，應考慮變壓器的節(jié)能環(huán)保特點、靜音情況以及后期的維護成本，如果條件允許，最好選擇帶有自動控溫功能的設備。變壓器由于工作電壓很高，因此，需要F級以上的絕緣線圈才能保證安全。通常，醫(yī)院選擇10型以上的變壓器就可以滿足使用需求。以S11型變壓器為例，這種變壓器采用能夠消除應力的鐵芯，可以顯著提升節(jié)能效果。

3.4 供配電設施

供配電線路及設施配置優(yōu)化是醫(yī)院節(jié)能的關鍵環(huán)節(jié)，醫(yī)院通常以開環(huán)供電為主要方式，供電負荷較小時，可以通過切除變壓器的方式來減少供配電環(huán)節(jié)能耗。鑒于此，在醫(yī)院進行變壓器采購與安裝設計時，要充分考慮醫(yī)院的供電負荷特點，制定針對性方案。

4 節(jié)能方案設計

4.1 空調系統(tǒng)節(jié)能措施

經過調研得知，醫(yī)院的電氣系統(tǒng)種類繁多，但消耗電能最多的電氣設備系統(tǒng)是醫(yī)院空調系統(tǒng)，有些醫(yī)院的空調系統(tǒng)電能消耗接近總電能消耗量的50%。因此，進行醫(yī)院節(jié)能方案設計首先要對空調系統(tǒng)進行。近年來，空調技術出現(xiàn)了長足的發(fā)展進步，中央空調系統(tǒng)已經廣泛應用于各種公共服務場所。為了降低中央空調的能耗，應使用最新的變頻節(jié)能空調技術，并在中央空調控制系統(tǒng)中增加溫控模塊，這樣就能充分地降低電能消耗。

4.2 降損節(jié)能與諧波抑制

醫(yī)院中除醫(yī)療設備以外還有電梯、水泵等非醫(yī)療設備需要用電，大型醫(yī)院中的核磁共振設備、CT照相機、X光機在運行時都會消耗大量電能，值得注意的是，還會產生嚴重的諧波。諧波的產生提高了整個醫(yī)院各個環(huán)節(jié)的電能消耗，諧波存在導致醫(yī)院各電氣設備中的電流高頻成分增加，在電氣設備運行時渦流損耗也隨之增加，電流流經電纜溫度上升，導致絕緣材料老化現(xiàn)象加劇，不僅影響了絕緣材料的使用壽命，而且使電纜燒蝕引發(fā)設備故障、損壞。除此之外，諧波還會導致配電系統(tǒng)出現(xiàn)諧振問題，這會不斷放大諧波的含量，從而燒毀補償電容設備。因此，如何消除設備使用過程中產生的諧波就是降低能耗、確保設備使用安全的關鍵。有兩種設計方案可以對諧波進行有效消除，一種是在合適的位置設置諧波抵償設備，另一種是在選型時選擇不發(fā)作諧波的設備。由于后一種方法需要投入巨額資金，因此，不容易實現(xiàn)，可以通過設備改造實現(xiàn)消除諧波、節(jié)能環(huán)保的目標。

4.3 有效地完成無功補償

有效地進行無功補償是降低醫(yī)院電氣設備能耗的方案之一，無功功率補償能降低無功功率對電網的影響。首先，提升負載和配電系在功率消耗總量中的比重，降低線路負荷功率能夠顯著較少功率的損耗。其次，要采取一定的技術手段穩(wěn)定電網供電的電壓，使其處于規(guī)定范圍內，提高供電量并提升供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后，通過平衡三相負荷的方式可以降低無功功率對電網產生的影響。

5 結語

近年來，雖然我國的電能生產能力大幅度提升，但根據能量守恒定律可知，電能是通過其他能量轉化而來的。因此生產電能意味著要消耗其他類型的能源，面對能源緊張問題，醫(yī)院降低電氣系統(tǒng)能耗是亟待解決的問題。現(xiàn)在已經設計出多種醫(yī)院電氣系統(tǒng)節(jié)能方案，各個醫(yī)院可以參考借鑒，但需要針對本醫(yī)院的實際情況進行針對性設計，以期為國家節(jié)能減排事業(yè)做出貢獻。