醫院供配電系統的設計分析

侯 連 連

(呂梁市建筑勘察設計院，山西 呂梁 033000)

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醫院供配電系統的設計分析

侯 連 連

(呂梁市建筑勘察設計院，山西 呂梁 033000)

以某門診醫技樓工程為例，從負荷等級、供電電源、供電方式等方面，介紹了醫院供配電系統的設計方案，闡述了變壓器的選型計算方法，以保證醫院供配電系統的穩定運行。

醫院，供配電系統，電源，變壓器

0 引言

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

1 工程概況

該項目是一所綜合性二級醫院的門診醫技樓，總建筑面積：46 903.9 m2，地上4層，地下1層,其中地上36 725.9 m2，地下10 178 m2。建筑消防高度：17.4 m。

平面功能：地下1層：車庫、設備用房、中心供應室；首層：掛號、收費、門診大廳、藥房、醫生辦公室、兒科門急診、急診急救門診、門急診輸配液中心、健康體檢中心、影像中心、咖啡廳；2層：醫療街、醫生辦公室、普通門診、功能檢查中心、檢驗中心；3層：醫療街、醫生辦公室、普通門診、婦產科門診、產房、病理中心、預留生物分子實驗室、配血中心；4層：醫療街、醫生辦公室、普通門診、手術中心、ICU中心、血液透析中心。

2 供配電系統

負荷等級的劃分都是根據中斷供電將造成人身安全、經濟損失或社會影響的大小來劃分的，根據JGJ 312—2013醫療建筑電氣設計規范第4．2．1條規定，本工程負荷等級劃分如下：

一級負荷中特別重要負荷：急診搶救室、產房、早產兒室、血液透析室、手術室、術前準備室、術后復蘇室、心血管造影檢查室等涉及患者生命安全的設備及照明用電；大型生化儀器通風系統。

一級負荷：急診搶救室、產房、早產兒室、血液透析室、手術室、術前準備室、術后復蘇室、心血管造影檢查室等場所中除一級負荷中特別重要負荷的其他用電設備；急診室、影像科、放射治療科、核醫學科等場所的設備及照明用電；血庫、高壓氧艙、病理科、檢驗科的診療設備及照明用電；消防控制室、消防用電設備以及應急照明。

二級負荷：影像科診斷用電設備、中心消毒供應室、空氣凈化機組；客梯、網絡機房等用電負荷。

三級負荷：一、二級負荷以外的其他負荷。

2.2 各級負荷容量

一級負荷中特別重要的負荷：549 kW；一級負荷：1 730 kW；二級負荷：508 kW；三級負荷：1 224 kW。

2.3 供電電源

陳小北略一沉吟，和臺上的另一名策劃交換了下眼神，便大膽地暴出了葉曉曉下一輪的工作方案：“這位記者問到了我們心坎里，我們曉曉正有一個驚世之舉要向各位宣布：我們打算請100名攝影記者和媒體人與我們共度一天：包括上街、吃飯、洗澡、睡覺……”

一級負荷中特別重要的負荷采用雙市電+應急自備柴油發電機+不間斷電源供電；一級負荷采用雙市電+自備柴油發電機供電；二級負荷采用雙市電供電；三級負荷采用單市電供電。

1)市電。本工程從不同的35 kV變電站引來兩路獨立的10 kV電源，同時工作，互為備用，一路電源發生故障，另一路電源不應中斷供電。且每路電源均能承擔本工程二級以上全部負荷。

2)自備應急電源。本工程地下1層設一臺柴油發電機組，功率為1 000 kW，作為自備應急電源。該醫院為二級醫院，要求柴油發電機組的供電時間大于12 h,本工程地下1層設有儲油間，儲油間滿足發電機8 h用油量。

應急電源與正常電源之間，采取防止并列運行的措施，應急電源電動機的啟動命令必須由正常電源主開關的輔助接點發出，饋電線路連接后，兩端的相序必須與原供電系統的相序一致。

3)在線式不間斷電源裝置(UPS)不間斷電源。本工程在手術室、術前準備室、術后復蘇室、麻醉室、ICU室、急診搶救室、產科手術室、早產兒室、血液透析室、血管造影檢查室、檢驗室、病理實驗室等場所設在線式UPS不間斷電源，保證用電設備供電連續性。手術室、檢驗室、病理實驗室、血液透析室、ICU室集中設電源；急診搶救室、產科手術室、血管造影檢查室按工作區設獨立電源，不間斷電源供電時間不少于30 min。

2.4 供電方式

1)高、低壓供電系統結線型式及運行方式。10 kV高壓供電系統采用單母線分段運行方式，中間設聯絡開關，平時兩路電源分列運行，互為備用，當一路電源發生故障時，通過手/自動操作聯絡開關，由另一路電源負擔二級以上全部負荷，高壓主進開關與聯絡開關之間設電氣聯鎖，任何情況下只能有兩個開關處在閉合狀態。

低壓為單母線分段運行，要求兩段母線分別引自兩路獨立10 kV出線所帶變壓器的低壓出線，低壓母線設置母聯開關。平時兩段母線分列運行，互為備用，聯絡開關設自投不自復/手動轉換開關。一段母線失電，另一段母線應自動斷開非保證負荷自投，以保證變壓器可正常運行。低壓主進開關與聯絡開關之間設電氣聯鎖，任何情況下只能有兩個開關處在閉合狀態。

2)低壓配電系統供電方式。采用放射式與樹干式相結合的供電方式，放射科、核醫學科、功能檢查室、檢驗科等科室診療設備的供電電源從配變電所放射式供電至設備主機房，對于單臺容量較大的重要負荷采用放射式供電；對于照明及一般負荷采用放射式與樹干式相結合的供電方式。

一級負荷：采用雙電源供電并在末端互投。二級負荷：采用雙電源供電，在適當位置互投。三級負荷：采用單電源供電。

應急母線與主母線之間設有應急聯絡開關，當市電兩段母線均失電后，操作應急聯絡段開關，啟動柴油發電機組，保證重要負荷用電。消防用電與平時用電不同時工作，當正常市電斷電且無消防要求時，應急電源供電給非消防用電(生活泵、排污泵、客梯及重要的醫用設備)；而市電停電又有消防要求時，在消防信號作用下，應自動切斷非消防用電(急診室、手術室、ICU監護室等重要場所根據要求切斷)，保證消防設備供電要求。

3 變配電室

本工程地下1層設一座變配電室。變壓器選型計算如下：

1)設備安裝容量為：Pe=3 295 kW(不含消防設備)。其中照明1 296 kW，普通電力666 kW，醫用設備1 667 kVA。負荷計算見表1～表3。

表1 負荷統計表

2)選用10/0.4kV-SCB11-1 000 kVA兩臺,供樓內照明及普通電力供電，變壓器負載率為80%～84%。10/0.4 kV-SCB11-1 250 kVA兩臺，供樓內重要醫療設備供電，變壓器負載率為80%。變壓器

選用帶外殼干式節能變壓器，接線為D，Yn11。Uk=6%。

表2 負荷計算表(一)

表3 負荷計算表(二)

4 結語

醫院建筑供電要求高，供電負荷比較復雜，需要電氣設計人員不斷學習、更新知識，在設計中應充分了解各醫療場所和醫療設備的工藝要求和工藝流程，優化供配電方案,合理選擇變壓器容量,為醫院提供安全、可靠的供電，以更好的適應時代的發展。

[1] JGJ 16—2008，民用建筑電氣設計規范[S].

[2] GB 50052—2009，供配電系統設計規范[S].

[3] GB 50054—2011，低壓配電設計規范[S].

[4] GB 51039—2014，綜合醫院建筑設計規范[S].

[5] JGJ 312—2013，醫療建筑電氣設計規范[S].

On design analysis of power supply and distribution system of hospitals

Hou Lianlian

(LvliangArchitecturalSurveyandDesignInstitute,Lvliang033000,China)

Taking the medical technique building of some hospital as the example, the paper introduces the design scheme for the power supply and distribution system from the loading grade, power supply, and power-supply approaches, and illustrates the type selection calculation methods for the transformers, so as to ensure the stable operation of hospital’s distribution system.

hospital, power supply and distribution system, power, transformer

1009-6825(2016)22-0124-02

2016-05-26

侯連連(1971- )，女，工程師，注冊電氣工程師(供配電)

TU852

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