大型医院供配电常见故障的策略探讨

大型医院供配电常见故障的策略探讨

韩武松

德阳市人民医院 四川省 德阳市 618000

摘要：调查显示，我国已经步入人口老龄化阶段，医疗养老问题成为目前重要的社会性问题之一。而政府的重视、民众的需求，使各地加强了对大型医疗建筑及大型养老公寓建筑的建设。很多政府会以诸多优惠政策吸引房地产开发商主动参与医疗建筑工程建设。但医疗建筑不同于其他建筑，施工质量与生命安全之间紧紧相连，稍有不慎就会造成严重的后果。尤其是随着医疗设备的不断更新，医疗建筑工程对于供配电提出了更高的要求，配电的稳定与安全是对于病人的最基础保护。

关键词:医疗建筑;电气设计;供配电系统;应急电源系统

引言

医院是与日常生活有着密切联系的配套建筑。一些大型城市，因庞大的人口基数往往需要建设一些大型综合医院，以满足人们的日常生活需求。医疗建筑供配电系统设计因其具有一定特殊性、复杂性，电气设计人员要引起重视。本文结合上海某大型综合医院项目，介绍了医疗建筑供配电系统设计。

1医疗建筑对供配电的要求

有别于普通民用建筑，医疗建筑对供配电有更高且特殊的要求，而伴随着社会的进步、医疗设备的更新，这一要求还会不断提高。当前医疗建筑对供配电系统主要有以下几点要求：第一，由于医疗场所每日的人流与物流量较大，在运行时会面临一般负荷、重要负荷及应急负荷等几种供电需求。因此其低压配电系统需要在满足各医疗场所日常用电需求的同时，还要满足上述几点供电要求。第二，在病人急救与治疗过程中会应用到很多重要医疗设备，而此类医疗设备在使用时是不能中途断电的，一旦因无法供电而使其中途停止运行，将会对病人的生命安全造成极大的威胁。这要求医疗建筑场所在配置电源时，针对重要医疗设备配备备用电源，从而保证当出现意外断电时，能够在要求时间内恢复对医疗设备的供电，保证其正常运转。第三，在对患者进行诊断及治疗时，会应用很多直接接触患者体表、体内的医疗电气设备，因此为保证患者的安全，医疗建筑供配电系统必须能够完全避免宏电击与微电击。第四，由于部分医疗设备较为精密，因此对供电质量具有更高的要求，这一问题需结合具体情况选择处理措施。

2大型医院供配电常见故障

低压配电的常见故障可以分为变电类、设备类、线路类。在低压配电系统中，电压需要通过变压器的调控和转换，所以变压器的可靠性非常关键。变压器只有具有稳定的输出电压，电气设备才可以安全运行。变压器有了故障后，电压转换难以实现，影响到配电线路。变压器常见故障有真空断路器故障、铁芯局部发生短路或熔毁，绝缘损坏、变压油泄漏、掉瓷、连接点过热等。设备类的常见故障点包括电隔离开关,配电室,电压互感器,电流互感器故障,避雷装置等。另外，开关柜也会发生故障。当前许多厂家生产的开关柜技术较为成熟，运行可靠，很少发生故障，故障的发生多由于安装质量或周边环境的影响。如接头发热是由于安装时螺杆没有拧紧。如果电缆与母排的接触效果不好会有发热，加以绝缘子的老化。开关柜受潮后会放电。如果医院的安装条件所限，开关柜设在地下，通风效果不好时，空气湿度大，柜体表面吸潮会有凝露产生，发生局部放电。线路类故障包括非全相运行,熔断器故障、瓷瓶闪络放电、开路、短路、接地等，其中接地最为多见。

3大型医院供配电优化设计策略探讨

3.1负荷等级的确定

医疗、医技、净化设备等用电负荷等级主要依据JGJ312—2013《医疗建筑电气设计规范》［1］相关要求来确定，其余客梯、安防、水泵等设备用电负荷则主要依据GB53148—2019《民用建筑电气设计标准》中一类高层建筑相关要求来确定。项目负荷分级具体如下。(1)一级负荷。消防设备、弱电系统用电、重症加强护理病房(ICU)抢救、急诊急救、实验室、手术室、手术准备室、血液病房、走道照明、疏散照明、疏散标志、真空吸引、污水泵、客梯、洁净室通风系统、影像科、放射治疗室、核医学室等诊疗设备及照明用电、净化空调设备。其中ICU抢救、急诊急救、实验室、手术室、手术准备室、血液

病房等场所中涉及患者生命安全的设备及其照明用电作为一级负荷中的特别重要负荷配电。(2)二级负荷。包括影像科诊断用电设备;中心(消毒)供应室、采暖锅炉及换热站、空气净化机组、贵重药品冷库、太平柜等用电负荷。(3)三级负荷。除一、二级负荷以外的普通照明、动力等负荷。

3.2独立电源与多种供配电方式的应用

医院的配电系统要保证二路以上的独立供电。日常供电的电源可以设计为两路,为医院的全部用电设备正常供电，当发生故障时可以自动切换；备用电源是在正确供电不能保证时,来实现应急供电。通常情况下,常用电源来自当地的供电网,备用电源则应由发电机组来组成。正常供电如果发生故障后,备用电源为医院供电。备用电源要保证容量足够，以满足医院基本负荷的需求。医院的发电机组要在双电源突然停电时,可以保证应急发电、供电系统的快速启动。此外,还安装UPS不间断电源,以确保在突发情况时低压配电、计算机、呼吸机、手术设备等重要设备的临时供电。当前综合性医院的低压配电系统布局包括分散式、集中式、半集中式。其中半集中式供电最为常见。

3.3接地系统和等电位联结系统设计

本工程供电选择了市政公用变压器供电，因此，接地系统要设计成TT接地系统，并设置专用的保护线，以保证接地的可靠性和安全性。高层建筑供配电系统中等电位联结系统是设计的重点，其主要作用是降低接触电压，避免发生触电事故，保证人员安全。在《低压配电设计规范》中明确规定，在高层建筑供配电系统接地故障保护设计中，需要在高层建筑内部设计总等电位联结。如果受到条件的限制，电气装置的接地故障保护难以满足实际需求，需要在局部范围内，设置局部等电位联结，以保证用电的安全性。

3.4电动机设施的电气节约能源方式

（1）37kV和以上的交流区别电动机运用降低电压的方式去开动，改变靠东的性质；本工程设有2台75kW的喷淋泵，2台45kW的消防泵，采用星三角形降压启动，改善启动特性。（2）在确保工艺需要、运行准确的基础上，电动机运用变频器调节速度，采用节约能源方法。（3）异步电动机运用的是就地补偿无功功率，需要提升功率因数，将线磨损的效率降到最低。（4）采用节能型电梯设备，并采用智能群控节能措施。

结束语

关于当前医疗建筑工程的投资方式有两种，分别是政府全额拨款和政府部分投资。纵观当前我国医院工程的发展情况，今后医疗工程很有可能由有经验的专业开发商来进行承包，为此在施工过程中，所涉及的问题就更为复杂，特别是供配电的设计与施工，如何采取有效的方式保证供电效率和消防安全，是每一个使用企业都应该面对的问题。

参考文献

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