医院供配电系统的设计分析

侯 连 连

(吕梁市建筑勘察设计院，山西 吕梁 033000)



医院供配电系统的设计分析

侯 连 连

(吕梁市建筑勘察设计院，山西 吕梁 033000)

以某门诊医技楼工程为例，从负荷等级、供电电源、供电方式等方面，介绍了医院供配电系统的设计方案，阐述了变压器的选型计算方法，以保证医院供配电系统的稳定运行。

医院，供配电系统，电源，变压器

0 引言

民用建筑供配电系统设计的目的，就是满足各种用电设备在正常、事故状况下的不同用电需求，确保供电的安全性、可靠性。供配电设计作为民用建筑电气的主要部分，是根据建筑工程特点、用电负荷及其他电力系统条件，分类统计用电负荷计算出总用电负荷，并合理确定变压器安装容量。

1 工程概况

该项目是一所综合性二级医院的门诊医技楼，总建筑面积：46 903.9 m2，地上4层，地下1层,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层：车库、设备用房、中心供应室；首层：挂号、收费、门诊大厅、药房、医生办公室、儿科门急诊、急诊急救门诊、门急诊输配液中心、健康体检中心、影像中心、咖啡厅；2层：医疗街、医生办公室、普通门诊、功能检查中心、检验中心；3层：医疗街、医生办公室、普通门诊、妇产科门诊、产房、病理中心、预留生物分子实验室、配血中心；4层：医疗街、医生办公室、普通门诊、手术中心、ICU中心、血液透析中心。

2 供配电系统

负荷等级的划分都是根据中断供电将造成人身安全、经济损失或社会影响的大小来划分的，根据JGJ 312—2013医疗建筑电气设计规范第4．2．1条规定，本工程负荷等级划分如下：

一级负荷中特别重要负荷：急诊抢救室、产房、早产儿室、血液透析室、手术室、术前准备室、术后复苏室、心血管造影检查室等涉及患者生命安全的设备及照明用电；大型生化仪器通风系统。

一级负荷：急诊抢救室、产房、早产儿室、血液透析室、手术室、术前准备室、术后复苏室、心血管造影检查室等场所中除一级负荷中特别重要负荷的其他用电设备；急诊室、影像科、放射治疗科、核医学科等场所的设备及照明用电；血库、高压氧舱、病理科、检验科的诊疗设备及照明用电；消防控制室、消防用电设备以及应急照明。

二级负荷：影像科诊断用电设备、中心消毒供应室、空气净化机组；客梯、网络机房等用电负荷。

三级负荷：一、二级负荷以外的其他负荷。

2.2 各级负荷容量

一级负荷中特别重要的负荷：549 kW；一级负荷：1 730 kW；二级负荷：508 kW；三级负荷：1 224 kW。

2.3 供电电源

陈小北略一沉吟，和台上的另一名策划交换了下眼神，便大胆地暴出了叶晓晓下一轮的工作方案：“这位记者问到了我们心坎里，我们晓晓正有一个惊世之举要向各位宣布：我们打算请100名摄影记者和媒体人与我们共度一天：包括上街、吃饭、洗澡、睡觉……”

一级负荷中特别重要的负荷采用双市电+应急自备柴油发电机+不间断电源供电；一级负荷采用双市电+自备柴油发电机供电；二级负荷采用双市电供电；三级负荷采用单市电供电。

1)市电。本工程从不同的35 kV变电站引来两路独立的10 kV电源，同时工作，互为备用，一路电源发生故障，另一路电源不应中断供电。且每路电源均能承担本工程二级以上全部负荷。

2)自备应急电源。本工程地下1层设一台柴油发电机组，功率为1 000 kW，作为自备应急电源。该医院为二级医院，要求柴油发电机组的供电时间大于12 h,本工程地下1层设有储油间，储油间满足发电机8 h用油量。

应急电源与正常电源之间，采取防止并列运行的措施，应急电源电动机的启动命令必须由正常电源主开关的辅助接点发出，馈电线路连接后，两端的相序必须与原供电系统的相序一致。

3)在线式不间断电源装置(UPS)不间断电源。本工程在手术室、术前准备室、术后复苏室、麻醉室、ICU室、急诊抢救室、产科手术室、早产儿室、血液透析室、血管造影检查室、检验室、病理实验室等场所设在线式UPS不间断电源，保证用电设备供电连续性。手术室、检验室、病理实验室、血液透析室、ICU室集中设电源；急诊抢救室、产科手术室、血管造影检查室按工作区设独立电源，不间断电源供电时间不少于30 min。

2.4 供电方式

1)高、低压供电系统结线型式及运行方式。10 kV高压供电系统采用单母线分段运行方式，中间设联络开关，平时两路电源分列运行，互为备用，当一路电源发生故障时，通过手/自动操作联络开关，由另一路电源负担二级以上全部负荷，高压主进开关与联络开关之间设电气联锁，任何情况下只能有两个开关处在闭合状态。

低压为单母线分段运行，要求两段母线分别引自两路独立10 kV出线所带变压器的低压出线，低压母线设置母联开关。平时两段母线分列运行，互为备用，联络开关设自投不自复/手动转换开关。一段母线失电，另一段母线应自动断开非保证负荷自投，以保证变压器可正常运行。低压主进开关与联络开关之间设电气联锁，任何情况下只能有两个开关处在闭合状态。

2)低压配电系统供电方式。采用放射式与树干式相结合的供电方式，放射科、核医学科、功能检查室、检验科等科室诊疗设备的供电电源从配变电所放射式供电至设备主机房，对于单台容量较大的重要负荷采用放射式供电；对于照明及一般负荷采用放射式与树干式相结合的供电方式。

一级负荷：采用双电源供电并在末端互投。二级负荷：采用双电源供电，在适当位置互投。三级负荷：采用单电源供电。

应急母线与主母线之间设有应急联络开关，当市电两段母线均失电后，操作应急联络段开关，启动柴油发电机组，保证重要负荷用电。消防用电与平时用电不同时工作，当正常市电断电且无消防要求时，应急电源供电给非消防用电(生活泵、排污泵、客梯及重要的医用设备)；而市电停电又有消防要求时，在消防信号作用下，应自动切断非消防用电(急诊室、手术室、ICU监护室等重要场所根据要求切断)，保证消防设备供电要求。

3 变配电室

本工程地下1层设一座变配电室。变压器选型计算如下：

1)设备安装容量为：Pe=3 295 kW(不含消防设备)。其中照明1 296 kW，普通电力666 kW，医用设备1 667 kVA。负荷计算见表1～表3。

表1 负荷统计表

2)选用10/0.4kV-SCB11-1 000 kVA两台,供楼内照明及普通电力供电，变压器负载率为80%～84%。10/0.4 kV-SCB11-1 250 kVA两台，供楼内重要医疗设备供电，变压器负载率为80%。变压器

选用带外壳干式节能变压器，接线为D，Yn11。Uk=6%。

表2 负荷计算表(一)

表3 负荷计算表(二)

4 结语

医院建筑供电要求高，供电负荷比较复杂，需要电气设计人员不断学习、更新知识，在设计中应充分了解各医疗场所和医疗设备的工艺要求和工艺流程，优化供配电方案,合理选择变压器容量,为医院提供安全、可靠的供电，以更好的适应时代的发展。

[1] JGJ 16—2008，民用建筑电气设计规范[S].

[2] GB 50052—2009，供配电系统设计规范[S].

[3] GB 50054—2011，低压配电设计规范[S].

[4] GB 51039—2014，综合医院建筑设计规范[S].

[5] JGJ 312—2013，医疗建筑电气设计规范[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

侯连连(1971- )，女，工程师，注册电气工程师(供配电)

TU852

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