2018浅析医院供配电系统的设计要点

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　　摘要：本文通过分析我国目前民用建筑几种供配电设计方案，并结合某地市级医院，对目前建筑供配电设计方面存在的问题进行探讨，做好建筑供配电是保证建筑设施正常运行的关键，直接关系到民用建筑的安全，为保证电气设计的合理性及系统的安全运行，从电力负荷、供电电压的选择、高压、低压供配电系统对医院供配电系统的设计要点进行了阐述，为设计人员提供了参考依据。
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　　关键词：民用建筑供配电医院负荷计算
　　一、前言
　　民用建筑供配电系统设计的目的，就是通过采用恰当的技术手段，满足各种用电设备在正常事故状况下的不同用电需求并采取必要地措施，防止电气部分与建筑的其他各部分在检修或事故情况下相互影响，确保电气设计的合理性及系统的安全运行，从而保证供电的安全和可靠。能为人们提供舒适、便利、安全的建筑环境[1]。
　　供配电设计作为民用建筑电气设计的主要部分，是根据工程建筑构的特点、用电负荷要求以及其他电力系统条件，计算出总用电负荷、确定变压器的容量、分类统计用电负荷决定低压配电系统的供电方式以及设计线路敷设、设备安装等，由当地供电局负责设计确定供电等级和供电电源路数，我国目前普遍对中小容量用电负荷的电压380V(三相)220V（单相），绝大多民用建筑内，用电设备可分为380V动力设备和220V照明用电设备。
　　二、供电系统
　　2.1 负荷等级[2]
　　一级负荷指中断供电将造成人身伤亡者，造成重大政治影响和经济损失，或造成公共场所秩序严重混乱的电力负荷，一级负荷，应由两个电源供电，一用一备，还必须增设应急电源，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。为保证对特别重要负荷的供电，禁止将其他负荷接入应急供电系统。
　　二级负荷是指当中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失或将造成公共场所秩序混乱的电力负荷，二级负荷，要求采用两个电源供电，一用一备，两个电源应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电（或中断供电后能迅速恢复），可由一路6KV及以上的专用架空线供电。
　　不属于一级和二级负荷的一般电力负荷，均属于三级负荷。三级负荷对供电电源无要求，一般为一路电源供电即可，但在可能的情况下，也应提高其供电的可靠性。
　　2.2 供电方式
　　我国综合医院的建设规模，按病床数量可分为200、300、400、600、800床五种规模。另外随着科学技术的不断进步与发展，医院的用电设备也越来越精密，对用电的要求也越来越高。按照等级可分为1级、2级、3级医院。一般综合医院包括住院部、门诊部、手术部、行政办公、辅助医疗及服务性用房等部分[3]。
　　为了确保医院供电的安全性、可靠性，根据医院的规模采用以下几种供电方式：采用两路10kV电缆专线供电，自备柴油发电机，重要设备末端采用UPS或EPS供电。此类适用特级及三级医院；采用两路10kV电缆供电或一路10kV电缆专线供电、一路低压供电，此类系统适月于二级医院；一路10kV供电，重要设备末端采用UPS或EPS供电，仅用于一级医院。
　　某地市级医院的西变配电室为一级负荷，双电源供电，两路高压电源引自当地规划区不同开闭所内两路10KV电源的母线段；两路均能为100％负荷供电，且一路检修或故障时，另一路不断电；收治重症传染性疾病患者的医院空调负荷用电采用专用变压器，与动力照明变压器分开；放射线科采用专用变压器仍满足不了其中个别放射线机的供电质量要求时，宜对其中部分或全部放射线机采用自动有载调压变压器供电；供电给放射线机的电源变压器、配电装置等电源设备，应靠近放射线科设置。每个手术室应单独设置配电箱，容量不小于8kVA；应急照明配电箱由双路电源供电并能自动切换，洗衣房、营养部的动力等宜从变电所直接供电，冷水机组、大容量水泵等由配变电所放射供电。
　　2.2 负荷估算[4]
　　负荷计算的目的在于尽量准确地求出建筑所需的总负荷和负荷等级、类别，算出各支部的分负荷，以作为向供电部门申请电源和拟定供配电系统、选择设备、电器、导体、计算出电压损失、公路损失、电能损失、无功率补偿的一句。
　　实际指标法：实际建筑面积乘以此类建筑的常规用电指标，并根据结果来确定订立变压器的容量和台数。
　　
　　P-计算负荷；
　　KW，K-单位指标；
　　W/平方米，F-建筑面积，平方米。
　　需要系数法：对于同类型的用电设备组，其负荷曲线具有大致相似的形状，对同一类建筑物或企业也是一样。所以进行负荷计算可以借助已建成或已投产企业类似用户的负荷曲线，取得近似的计算负荷值。
　　
　　Pjs――有功计算负荷，kW；
　　Kx ――需要系数。
　　Pe ――设备容量，kW。
　　三、配电系统[5]
　　某地市级医院的低压配电系统采用放射式与树干式相结合的配电方式，个别部分采用链接方式配电。冷水机组、大型医疗设备(X光机、CT机、MIR机、DSA机、ECT机)、中心供应室、净化机房、电梯、自动扶梯及屋面消防设备分别由变电所低压屏放射式供电。消防用电设备、应急照明及特殊要求的医疗用电没备均采用两路供电。一路电源由正常母线配出，另一路电源由应急母线配出，即一、二级负荷均为双路供电末端自投。
　　根据《医院洁净手术部建筑技术规范》，洁净手术部的供电采用双路电源，直接从开滦医院的10／0．4 kV的变电所供给，末端采用ATS(自动转换开关)自动切换。考虑医院属于人员密集场所，火灾时电线电缆所产生的有毒气体对人的身体有害，甚至会威胁生命，设计时所有电线、电缆均采用低烟无卤耐火或阻燃电线、电缆穿钢管或封闭式金属桥架在楼板或吊顶内敷设。
　　医用放射线设备的配电系统，医用放射线设备是医院的重要设备。该工程中放射科配备的医用放射线设备包括x光机、ECT机、NMR―CT机、DSA机、CT机等。根据医用放射线设备的不同特点，将医疗设备的工作制进行划分。根据JGJ 49―1988《综合医院建筑设计规范》，放射科配备的医用放射线设备的主机电源均采用双路供电。系统电源由变电所低压屏放射式供电，直接送至设备控制室。
　　手术部、ICU、血透等场所的配电系统洁净手术部的用电由变电所采用双电源直接供给，末端切换。在设手术部总配电箱，每个手术室单独设配电箱，电源由手术部总配电箱配出。每个手术室配电箱设置在洁净走廊，即每个手术室的外侧墙内。洁净手术室的负荷4个I级和1个Ⅱ级手术室为15 kW，其余手术室为10 kW。根据医院布局及规模，考虑部分手术室内需要设置高低温冷柜等三相设备，手术室的电源进线采用三相进线。与病人接触的电源部分，采用单相供电。为洁净手术部设置的洁净空调机房设备用电也从变电所采用双电源直接供给，末端切换。
　　四、结束语
　　鉴于医院结构比较复杂，线路和电器设备数量很多，所以采用设计方法，从设计角度通过精确的计算，采用新技术，对供配电系统的各个部分评估初始投资和运行期的损耗与维修费用，尽可能达到节能的目的，医院配电系统设计不同于一般的民用设计，需要电气设计人员不断学习、更新知识，学习了解有关国家及IEC标准，这样才能使大型综合医院配电系统的设计不断优化，更好地适应时代的发展。
　　
　　参考文献
　　[1] 穆景光;也谈综合性医院的电气设计[J]建筑电气, 2009, (06)
　　[2] 李炳华;刘文坤;;民用建筑中供配电系统若干问题的再思考[J];建筑电气;2010年12期
　　[3] 王磊;;浅析民用建筑供配电系统设计要点[J];山西建筑;2007年09期
　　[4] 王新宇;;浅谈高层建筑供配电系统的设计[J];山西建筑;2009年10期
　　[5] 李炳华;;民用建筑中供配电系统若干问题的思考[J];智能建筑电气技术;2009年05期
　　
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。