醫院供配電系統設計分析

薛 陽

新疆醫科大學第一附屬醫院

醫院供配電系統設計分析

薛 陽

新疆醫科大學第一附屬醫院

隨著社會經濟的不斷發展和進步，廣大人民群眾生活水平逐漸提高，健康意識逐步增強，對醫療服務的需求也逐步增加。為滿足廣大人民群眾日益增長的醫療需求、保證醫療服務質量，許多醫院開始進行新建或改擴建工程，因此在今后相當長的一段時期內，醫院建筑的建設量依然很大。根據國家規范、標準結合現代醫院建筑電氣設計的新特點，筆者結合大型醫院供配電系統建設和運行管理的實際體會，對醫院建設項目中的供配電系統設計方案進行探討。

醫院建筑；供配電系統；設計

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

該工程為某綜合性三級甲等醫院，建筑面積為79567m3，其中地下30257m2，地上49310m2。建筑樓包括地下3層，地上2座塔樓，分別為15層的病房樓和9層的門診樓。地下整體連通，地上1～4層連通。地下3層為汽車庫、庫房，局部設戰時醫療救護站；地下2層為中心供應、冷凍站、水泵房、變配電所及直線加速器、CT模擬定位等放療機房；地下1層為放療中心，包括CT、X光室、鉬靶、數字胃腸、MRI、職工食堂、廚房。醫院首層為門急診部、藥房和掛號處；2層為透析室、門診部；3層為產房、ICU、檢驗科室；4層為手術部、病理科、內鏡中心(手術部設備層為手術部的凈化空調機房)；5～6層為病房、門診部；7～9層為病房、行政辦公；10～14層為病房；15層為特需病房。

2 供配電系統要求

2.1 醫院供電電源要求

市電要求。醫院市電電源的供電等級宜選用10kV，分兩路專線供電到醫院的變配電所，保證雙路的l0kV電源供電，其中兩路均能保證為100%的滿負荷供電，且一路檢修或故障時，另一路不能同時斷電。

自備應急電源。為保障醫院一級負荷中的特別重要負荷，三級醫院應設置自備應急電源，二級醫院宜設置自備應急電源。自備電源可以采用柴油發電機組(EPS)或蓄電池(UPS)。

EPS的容量應滿足醫院特別重要負荷、應急照明及消防負荷供電。EPS同時應配置自啟動裝置，當市電中斷時能夠在15s內快速啟動負荷供電。考慮到醫院臨床醫療的實際需求，建議有條件的單位可以將EPS的容量選擇大一點，做到能夠保障醫院一級負荷的供電。EPS和UPS的使用需滿足《民用建筑電氣設計規范》的要求。

2.2 用電負荷分類

根據醫院用電性質劃分用電負荷類別如下：

(1)消防負荷(發電機組消防段應急母線所帶負荷)：樓層消防設備(防火卷簾、應急疏散照明、電動檔煙垂壁)，消防電梯，防排煙風機，消防水泵，地下室消防潛污泵，消防控制中心用電等；

(2)保證醫院正常工作的一二級負荷(發電機組應急母線所帶負荷)：樓層醫療用電源及內網插座，30%的走道照明，透析，NICU，ICU，EICU，PACS機房，計算機機房，計算機機房空調，凈化空調，部分電梯，樓層弱電設備，病理科，手術室，掛號、收費，門診搶救，檢驗科，壓縮機房，吸引機房，弱電進線室等；

(3)較重要負荷(二級負荷)：部分電梯，藥房及藥庫，自動扶梯，放射科設備(DR、MRI、CT、直線加速器等)，放射科輔助電源，中心消毒供應及其凈化機組，太平間冰柜，機械車庫，生活水泵，地下室潛污泵，冷卻塔補水泵，靜脈配置中心及其凈化空調，鍋爐房，熱泵及其循環泵，換熱機組等；

(4)普通負荷(三級負荷)：制冷機組，冷卻塔，室外照明，樓層正常照明、插座，樓層空調、通風，屋頂排風機，廚房用電等。

3 供配電系統設計

3.1 供電方式選擇

1)高、低壓供電系統結線型式及運行方式。10kV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。

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。

3.2 變電設計

①醫院建筑各種醫療設備及給排水、熱水、空調、消防設備眾多，設備容量總和較大，但是根據筆者實際調查建成的大中型醫院的實際使用情況看，設備容量計算的需要系數值并不高，例如：大型放射科的檢查設備CT、MR、DR、DSA等，其啟動功率較大，實際運行功率很小；諸多手術室全部同時使用的概率也較低；門診、病房部分雖然就診和入駐率提高，醫療設備和醫用線槽的使用率并不是很高；給排水、空調設備，在醫院整體容量占比相對較大，特別是用電作為能源的占比可高達醫院整體容量40%，但在非采暖季節和制冷季節則完全不使用。②對于空調負荷特別是用電制冷機組和水泵，在非制冷季節可以切除容量的，宜單獨設置變壓器，而制熱鍋爐和水泵由于現行節能規范不允許采用電加熱，故用電容量不大，且負荷級別一般場所為三級可納入主變壓器。

綜上所述，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。

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