侯 連 連

(呂梁市建筑勘察設(shè)計院，山西 呂梁 033000)

?

醫(yī)院供配電系統(tǒng)的設(shè)計分析

侯 連 連

(呂梁市建筑勘察設(shè)計院，山西 呂梁 033000)

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

醫(yī)院，供配電系統(tǒng)，電源，變壓器

0 引言

民用建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計的目的，就是滿足各種用電設(shè)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(shè)計作為民用建筑電氣的主要部分，是根據(jù)建筑工程特點、用電負(fù)荷及其他電力系統(tǒng)條件，分類統(tǒng)計用電負(fù)荷計算出總用電負(fù)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(yī)院的門診醫(yī)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(shè)備用房、中心供應(yīng)室；首層：掛號、收費、門診大廳、藥房、醫(yī)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(yī)療街、醫(yī)生辦公室、普通門診、功能檢查中心、檢驗中心；3層：醫(yī)療街、醫(yī)生辦公室、普通門診、婦產(chǎn)科門診、產(chǎn)房、病理中心、預(yù)留生物分子實驗室、配血中心；4層：醫(yī)療街、醫(yī)生辦公室、普通門診、手術(shù)中心、ICU中心、血液透析中心。

2 供配電系統(tǒng)

負(fù)荷等級的劃分都是根據(jù)中斷供電將造成人身安全、經(jīng)濟損失或社會影響的大小來劃分的，根據(jù)JGJ 312—2013醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范第4．2．1條規(guī)定，本工程負(fù)荷等級劃分如下：

一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷：急診搶救室、產(chǎn)房、早產(chǎn)兒室、血液透析室、手術(shù)室、術(shù)前準(zhǔn)備室、術(shù)后復(fù)蘇室、心血管造影檢查室等涉及患者生命安全的設(shè)備及照明用電；大型生化儀器通風(fēng)系統(tǒng)。

一級負(fù)荷：急診搶救室、產(chǎn)房、早產(chǎn)兒室、血液透析室、手術(shù)室、術(shù)前準(zhǔn)備室、術(shù)后復(fù)蘇室、心血管造影檢查室等場所中除一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的其他用電設(shè)備；急診室、影像科、放射治療科、核醫(yī)學(xué)科等場所的設(shè)備及照明用電；血庫、高壓氧艙、病理科、檢驗科的診療設(shè)備及照明用電；消防控制室、消防用電設(shè)備以及應(yīng)急照明。

二級負(fù)荷：影像科診斷用電設(shè)備、中心消毒供應(yīng)室、空氣凈化機組；客梯、網(wǎng)絡(luò)機房等用電負(fù)荷。

三級負(fù)荷：一、二級負(fù)荷以外的其他負(fù)荷。

2.2 各級負(fù)荷容量

一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷：549 kW；一級負(fù)荷：1 730 kW；二級負(fù)荷：508 kW；三級負(fù)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(fù)荷中特別重要的負(fù)荷采用雙市電+應(yīng)急自備柴油發(fā)電機+不間斷電源供電；一級負(fù)荷采用雙市電+自備柴油發(fā)電機供電；二級負(fù)荷采用雙市電供電；三級負(fù)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(fā)生故障，另一路電源不應(yīng)中斷供電。且每路電源均能承擔(dān)本工程二級以上全部負(fù)荷。

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

應(yīng)急電源與正常電源之間，采取防止并列運行的措施，應(yīng)急電源電動機的啟動命令必須由正常電源主開關(guān)的輔助接點發(fā)出，饋電線路連接后，兩端的相序必須與原供電系統(tǒng)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(shù)室、術(shù)前準(zhǔn)備室、術(shù)后復(fù)蘇室、麻醉室、ICU室、急診搶救室、產(chǎn)科手術(shù)室、早產(chǎn)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(shè)在線式UPS不間斷電源，保證用電設(shè)備供電連續(xù)性。手術(shù)室、檢驗室、病理實驗室、血液透析室、ICU室集中設(shè)電源；急診搶救室、產(chǎn)科手術(shù)室、血管造影檢查室按工作區(qū)設(shè)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(tǒng)結(jié)線型式及運行方式。10 kV高壓供電系統(tǒng)采用單母線分段運行方式，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，平時兩路電源分列運行，互為備用，當(dāng)一路電源發(fā)生故障時，通過手/自動操作聯(lián)絡(luò)開關(guān)，由另一路電源負(fù)擔(dān)二級以上全部負(fù)荷，高壓主進開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)之間設(shè)電氣聯(lián)鎖，任何情況下只能有兩個開關(guān)處在閉合狀態(tài)。

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(shè)置母聯(lián)開關(guān)。平時兩段母線分列運行，互為備用，聯(lián)絡(luò)開關(guān)設(shè)自投不自復(fù)/手動轉(zhuǎn)換開關(guān)。一段母線失電，另一段母線應(yīng)自動斷開非保證負(fù)荷自投，以保證變壓器可正常運行。低壓主進開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)之間設(shè)電氣聯(lián)鎖，任何情況下只能有兩個開關(guān)處在閉合狀態(tài)。

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

一級負(fù)荷：采用雙電源供電并在末端互投。二級負(fù)荷：采用雙電源供電，在適當(dāng)位置互投。三級負(fù)荷：采用單電源供電。

應(yīng)急母線與主母線之間設(shè)有應(yīng)急聯(lián)絡(luò)開關(guān)，當(dāng)市電兩段母線均失電后，操作應(yīng)急聯(lián)絡(luò)段開關(guān)，啟動柴油發(fā)電機組，保證重要負(fù)荷用電。消防用電與平時用電不同時工作，當(dāng)正常市電斷電且無消防要求時，應(yīng)急電源供電給非消防用電(生活泵、排污泵、客梯及重要的醫(yī)用設(shè)備)；而市電停電又有消防要求時，在消防信號作用下，應(yīng)自動切斷非消防用電(急診室、手術(shù)室、ICU監(jiān)護室等重要場所根據(jù)要求切斷)，保證消防設(shè)備供電要求。

3 變配電室

本工程地下1層設(shè)一座變配電室。變壓器選型計算如下：

1)設(shè)備安裝容量為：Pe=3 295 kW(不含消防設(shè)備)。其中照明1 296 kW，普通電力666 kW，醫(yī)用設(shè)備1 667 kVA。負(fù)荷計算見表1～表3。

表1 負(fù)荷統(tǒng)計表

2)選用10/0.4kV-SCB11-1 000 kVA兩臺,供樓內(nèi)照明及普通電力供電，變壓器負(fù)載率為80%～84%。10/0.4 kV-SCB11-1 250 kVA兩臺，供樓內(nèi)重要醫(yī)療設(shè)備供電，變壓器負(fù)載率為80%。變壓器

選用帶外殼干式節(jié)能變壓器，接線為D，Yn11。Uk=6%。

表2 負(fù)荷計算表(一)

表3 負(fù)荷計算表(二)

4 結(jié)語

醫(yī)院建筑供電要求高，供電負(fù)荷比較復(fù)雜，需要電氣設(shè)計人員不斷學(xué)習(xí)、更新知識，在設(shè)計中應(yīng)充分了解各醫(yī)療場所和醫(yī)療設(shè)備的工藝要求和工藝流程，優(yōu)化供配電方案,合理選擇變壓器容量,為醫(yī)院提供安全、可靠的供電，以更好的適應(yīng)時代的發(fā)展。

[1] JGJ 16—2008，民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范[S].

[2] GB 50052—2009，供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].

[3] GB 50054—2011，低壓配電設(shè)計規(guī)范[S].

[4] GB 51039—2014，綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范[S].

[5] JGJ 312—2013，醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)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

A