医院供配电系统设计分析

薛 阳

新疆医科大学第一附属医院

医院供配电系统设计分析

薛 阳

新疆医科大学第一附属医院

随着社会经济的不断发展和进步，广大人民群众生活水平逐渐提高，健康意识逐步增强，对医疗服务的需求也逐步增加。为满足广大人民群众日益增长的医疗需求、保证医疗服务质量，许多医院开始进行新建或改扩建工程，因此在今后相当长的一段时期内，医院建筑的建设量依然很大。根据国家规范、标准结合现代医院建筑电气设计的新特点，笔者结合大型医院供配电系统建设和运行管理的实际体会，对医院建设项目中的供配电系统设计方案进行探讨。

医院建筑；供配电系统；设计

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

该工程为某综合性三级甲等医院，建筑面积为79567m3，其中地下30257m2，地上49310m2。建筑楼包括地下3层，地上2座塔楼，分别为15层的病房楼和9层的门诊楼。地下整体连通，地上1～4层连通。地下3层为汽车库、库房，局部设战时医疗救护站；地下2层为中心供应、冷冻站、水泵房、变配电所及直线加速器、CT模拟定位等放疗机房；地下1层为放疗中心，包括CT、X光室、钼靶、数字胃肠、MRI、职工食堂、厨房。医院首层为门急诊部、药房和挂号处；2层为透析室、门诊部；3层为产房、ICU、检验科室；4层为手术部、病理科、内镜中心(手术部设备层为手术部的净化空调机房)；5～6层为病房、门诊部；7～9层为病房、行政办公；10～14层为病房；15层为特需病房。

2 供配电系统要求

2.1 医院供电电源要求

市电要求。医院市电电源的供电等级宜选用10kV，分两路专线供电到医院的变配电所，保证双路的l0kV电源供电，其中两路均能保证为100%的满负荷供电，且一路检修或故障时，另一路不能同时断电。

自备应急电源。为保障医院一级负荷中的特别重要负荷，三级医院应设置自备应急电源，二级医院宜设置自备应急电源。自备电源可以采用柴油发电机组(EPS)或蓄电池(UPS)。

EPS的容量应满足医院特别重要负荷、应急照明及消防负荷供电。EPS同时应配置自启动装置，当市电中断时能够在15s内快速启动负荷供电。考虑到医院临床医疗的实际需求，建议有条件的单位可以将EPS的容量选择大一点，做到能够保障医院一级负荷的供电。EPS和UPS的使用需满足《民用建筑电气设计规范》的要求。

2.2 用电负荷分类

根据医院用电性质划分用电负荷类别如下：

(1)消防负荷(发电机组消防段应急母线所带负荷)：楼层消防设备(防火卷帘、应急疏散照明、电动档烟垂壁)，消防电梯，防排烟风机，消防水泵，地下室消防潜污泵，消防控制中心用电等；

(2)保证医院正常工作的一二级负荷(发电机组应急母线所带负荷)：楼层医疗用电源及内网插座，30%的走道照明，透析，NICU，ICU，EICU，PACS机房，计算机机房，计算机机房空调，净化空调，部分电梯，楼层弱电设备，病理科，手术室，挂号、收费，门诊抢救，检验科，压缩机房，吸引机房，弱电进线室等；

(3)较重要负荷(二级负荷)：部分电梯，药房及药库，自动扶梯，放射科设备(DR、MRI、CT、直线加速器等)，放射科辅助电源，中心消毒供应及其净化机组，太平间冰柜，机械车库，生活水泵，地下室潜污泵，冷却塔补水泵，静脉配置中心及其净化空调，锅炉房，热泵及其循环泵，换热机组等；

(4)普通负荷(三级负荷)：制冷机组，冷却塔，室外照明，楼层正常照明、插座，楼层空调、通风，屋顶排风机，厨房用电等。

3 供配电系统设计

3.1 供电方式选择

1)高、低压供电系统结线型式及运行方式。10kV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。

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。

3.2 变电设计

①医院建筑各种医疗设备及给排水、热水、空调、消防设备众多，设备容量总和较大，但是根据笔者实际调查建成的大中型医院的实际使用情况看，设备容量计算的需要系数值并不高，例如：大型放射科的检查设备CT、MR、DR、DSA等，其启动功率较大，实际运行功率很小；诸多手术室全部同时使用的概率也较低；门诊、病房部分虽然就诊和入驻率提高，医疗设备和医用线槽的使用率并不是很高；给排水、空调设备，在医院整体容量占比相对较大，特别是用电作为能源的占比可高达医院整体容量40%，但在非采暖季节和制冷季节则完全不使用。②对于空调负荷特别是用电制冷机组和水泵，在非制冷季节可以切除容量的，宜单独设置变压器，而制热锅炉和水泵由于现行节能规范不允许采用电加热，故用电容量不大，且负荷级别一般场所为三级可纳入主变压器。

综上所述，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]刘建.医院建设项目供配电系统设计方案探讨[J].中国医院建筑与装备，2015，11：96-98.

[2]侯连连.医院供配电系统的设计分析[J].山西建筑，2016，22：124-125.

[3]查慧勤.大中型医院建筑供配电系统设计[J].安徽建筑，2016，03：214-216.