醫院配電房的改造方案

石苗

摘要

節能降耗是實現可持續發展的基礎，為提高醫院的運營能力和管理能力，有必要對院區的配電房進行優化和改造。筆者基于自身的實際工作經驗，對某醫院配電房技術改造方案進行了研究和分析，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

【關鍵詞】醫院 配電房 技術改造 節能

1研究背景簡述

定位為綜合性醫療機構的A醫院，集醫療、教學、科研等功能任務于一體，為更好地服務于廣大患者和醫療工作者，特對A醫院配電房進行綜合性改造，A醫院當前總建筑面積和總空調面積分別達到了21312m2和10928.3m2，本建筑全年365天均處于運行狀態，詳細的運行狀況如下：每天24小時，每周7天。

2配電房現狀

由于院區有著眾多的用電線路和用電設備，為更好地進行用電管理，院區專門設置了配電房，位置設置在病房樓的1層，配置了配電值班室、低壓配電室、高壓配電室、油浸變壓器室等，達到235m2的總建筑面積。醫院大樓經10KV高壓二路電源負責實現，敷設方式為穿管埋地方式，通過室外進入到配電房之內。1主1備為高壓主結線方式，選擇XGN2-12型為高壓開關柜。配置了4臺變壓器，其接線方式為YN0以及Y。同時為了避免市電停電對醫院正常工作的影響，專門配置了1組柴油發電機，容量為800KW。對于變壓器低壓側來說，采用的是單母線分段結線方式，在這之間設置了聯絡開關，在日常工作情況下，每兩臺變壓器分列運行，并將無功自動變壓器設置在變壓器的低壓側。含補償柜在內，共計設置了14面BSL型低壓開關柜。

通過實際巡視和現場調研，改造前的配電房表現出的主要能耗問題包括：首先，計量管理工作有待優化。相關配電回路均配置了電壓表和電流表，未配置專門的電壓管理系統以及電能計量裝置。而在低壓側，除變壓器進線柜之外都配置了電度表。

3用電耗能分析

A醫院院區每個月度的能耗主要如下：在季節過渡期的每年4月、5月、11月，院區辦公生產用電相對較低，運行狀態下，變壓器的實際負荷率達到45%。除以上月份之外的其他月份，院區辦公生產用電處于高峰期，在運行狀態下，變壓器的實際負荷率達到80%的水平。

4節能措施

為提高用電的效率和水平，選配了2臺SCB11型低損耗電力變壓器（容量為1250KVA），不再采用過去所使用的4臺SL1型自冷鋁線變壓器（容量為630KVA），在更換變壓器之后，變壓器的接線方式為D、ynll，有效的優化和改善了過去變壓器容量三相不平衡的狀態，對三次諧波電流進行了有效的抑制。

在醫院建成之初所配置的高壓開關柜服役年齡己超過25年，大大超過了廠家所規定的20年的使用年限。為此，在本次改造工作中，對高壓開關柜進行了相應的優化和改造，選配了PIX12KV中置式開關變壓柜，該變壓柜有著諸多的優勢，主要在于：在當前醫院配電房面積相對有限的情況下，可較為方便的進行安裝和調試；能夠靠墻進行安裝；模塊化設計；柜深較小結構較為緊湊；對變壓器出線柜數量進行了調整，減少到7面；高供高計為供電局計量方式，高壓結線仍然采取一主一備的方式，仍然是采取了兩路10KV高壓供電。

通過改造工作，順勢將低壓柜的型號和數量進行了調整，選擇和配置了BLOCKSET型抽屜式低壓變壓柜，該型低壓變壓柜有著明顯的優勢，主要在于出線回路較多，在當前醫院配電房面積相對有限的情況下，可較為方便的進行安裝和調試。在大幅提升回路數的同時，明顯降低了所需變壓柜的數量。同時在低壓側設置了無功自動補償裝置，并將自動投切裝置進行了應用，使功率因素始終維持在0.9的水平。

5變壓器損耗分析

5.1技術參數規格

改造前，院區配電房變壓器所采用的變壓器型號為SL1型（額定電流10KV、額定電壓630KVA），其主要技術參數：阻抗電壓Uk、空載電流I0、額定負載損耗PK、空載損耗P0分別為4.5%、6%、9600W、2360W。根據院區的實際情況和需要，進行了配電房的技術改造工作，改造后，院區配電房變壓器所采用的變壓器型號為SCB11型（額定電流10KV、額定電壓1250KVA），其主要技術參數：阻抗電壓Uk、空載電流I0、額定負載損耗PK、空載損耗P。分別為6%、1%、9690W、880W。

5.2改造完成后變壓器的節能分析

下式為變壓器有功損耗的具體計算公式：

其中，P表示的是變壓器負載率，谷期和峰期分別取值為0.45和0.8。

而變壓器的無功損耗的具體計算公式主要如下：

通過上式能夠計算和分析出改造后變壓器的節能指標：在4月、5月、11月的谷期，無功損耗和有功損耗分別為118.8Kvar以及9.5KW；在進行優化改進之后，基于全年每天變壓器都運行的狀態來進行變壓器的分析，那么有功功率和無功功率分別節省的電量如表1。

6改造后醫院配電房經濟效益分析

（1）工作效率的大幅提升：因為增加了氣體放電燈、計算機設備、變頻設備等相關的電子設備，導致諧波電流對正常用電造成了極大的影響。為此，所選擇的變壓器采用了D，ynll接線方式，對三次諧波電流進行了有效的抑制，大幅提升了工作效率和電網質量水平。

（2）對有限的建筑面積進行最大化的利用：因為調整和優化了高低壓柜和變壓器柜的臺數，導致節省下來的建筑用房可以用作它用，提升了醫院的運營能力和水平。

（3）實現了電費的節約：通過前文公式計算獲得的數據可以發現，在進行改造后所節約的電能，按照每度0.65元進行計算，每年可以節約大概12萬元左右。

7結束語

在改造工作中，嚴格按照相關標準規范進行設計和施工，實現了較高的可靠性、技術先進性和經濟合理性，大幅提高了醫院的管理能力和運營水平。

參考文獻

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[2]GB50052-2009.供配電系統設計規范[S].2009.

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