医院供配电设计的几点思考
刘建勤
SEVERAL CONSIDERATION ABOUT THE DESIGN OF ELECTRICITY SUPPLY AND MATCH IN HOSPIT AL Liu Jianqin 医院是救死扶伤的重要场所,各种电器设备超负荷运转使正在进行中的手术、培养的各种细胞和实验用材料因停电而直接导致手术中断、培养细胞死亡,从而给医院和患者及其家庭带来重大损失,因此,正确估计医院各种设备和日常生活、照明的用电量,科学合理地设计医院的供配电路线与方案,对于确保医院日常工作的正常运转和防止因线路故障、超载停电带来的经济损失有着非常重要的意义。
本组根据供配电设计原则和要求对此问题进行初步的分析。
1 供配电设计的具体要求
1 1 电压等级根据国家主管部门的有关规定,用户用电设备安装容量在250 k W或需要变压器容量在160 kVA以上的,应考虑以高压方式供电。
在城市中各类民用建筑工程的电气设备用电的变电所,多数以10 kV中压变配电所为主。
该工程因其占地面积大,电力负荷需要量大,输电距离较远,若采用市电0 4 kV低压直接供电,无论从输送距离或输送功率上都不能满足要求,因此必须采用10 kV电源经小区内变配电站降压后供给各用电设备。
医院科室和病房的供电压等级不应低于此标准。
1 2 负荷性质医院尤其是一些大型综合性医院,其门诊、内科、外科和医技科室一般分散形成高层建筑和多层建筑。
按负荷分类为建筑物内所有消防用电负荷(包括消防电梯、消火栓泵、喷淋泵、送风机、排烟机、消防控制室电源、防火卷帘门电源、应急照明电源等)为一级负荷;其余负荷为三级负荷。
1 3 对供电系统的要求对一、二级负荷要求两个独立电源供电,其中消防用电负荷为一级负荷中特别重要的负荷,要求双电源、双回路供电,末级配电箱自动切换。
2 医院变配电站位置及容量 根据变配电站深入负荷中心的原则,为便于医院维护、管理、调度和节约电能,考虑各区建筑用电性质,0 4 kV线路的配电半径、管理方式、商业区的特点及负荷计算结果等条件,可在医院内各主楼建筑设置地下变配电站。
3 医院应急发电时柴油发电机的选择 如果市内正常供电突然停止,医院必须在不到10分钟的时间内立即启动应急发电供电系统。
按照这一要求,应急柴油发电机房宜靠近大容量的应急负荷或与变电所的供压
配电室毗邻,因此应急发电机房宜设在医院主楼特别是外科楼的地下室,靠近低压配电室处。
应急柴油发电机组的容量大小根据一级负荷、消负荷以及某些重要的二级负荷容量,按如下计算发电机容量。
①消防设备用电,包括消防控制室、消防水泵、消防电梯、消防广播、消防排烟设备、火灾自动报警系统、自动防火门窗、卷帘门、电动阀门等有关用电设备设施;②重要照明用电,包括疏散用应急照明、备用照用应急照明(当正常照明熄灭后,为确保正常工作和得以继续进行的非正常工作照明,如应急发电机、消防监控中心等场所的照明)、安全照明;③保安设备用电,包括电子监视、警报、通讯等电设备;④重要设备用电,包括生活水泵、污水泵、水泵等;⑤重要场所的设备用电,包括手术室、急诊室、中心实验室、冷藏室等重要部位的设备用电。
4 医院各建筑楼内配线及主干线的选择 医院各建筑群体楼内的主干线,支干线的截面选择至关重要,往往线路截流量不足的现象都出现在这里。
供电部门希望把这部分导线的截面放大,按中远期的每户6 kW 的用电负荷作为计算容量,与目前采用的户用电负荷计算容量有一定的差距,为此提出了在主干线,支干线上放宽载流量的办法,确定了居住区外线的电缆载流量应予留25%的余量,楼内的配电干线、支干线截面应在按计算电流选择导线的基础上加大一级,当然断路器的整定电流电应随之加大。
作为一个建筑单体,用三相四线制配电是平衡外线系统的基础,设计中要注意每栋楼都要尽可能的把各相的负荷分配平衡。
需要说明的是:变电所内的10 kV高压侧采用的设备对变压
器容量会有所要求。
例如采用六氟化硫的负荷开关,由于各种因素的影响,其保护的变压器容量不宜大于1250 kVA。
至于每个变电所的变压器容量要留有余地,因地制宜;由于 "住宅用电量需用系数曲数"的影响,变压器级与用户级之间有相当大的差距。
说明一个负荷参数一定要注明指的是哪一级。
该曲线也有一定的局限性,采用电力采暖(如电热膜)时,曲线应该有所变缓,当然,新的曲线也应在大量的实测参数中求得。
由于上述规定,很显然需要加大医院变电所的数量。
因此在医院变电所选址时要特别注意的是尽可能在负荷中心,进出线方便;管理界限清楚,职责分明;10 kV配电网的系统配置要求;供配电系统运行安全,维护方便,投资合理。
我国在进行大规模城网改造之前,虽然各地的供电部门对停电时间也有所承诺,但实际执行起来还是有些差距的。
在不中断供电的要求上,目前存在两种见解,一种见解是把居民区分成几种类型,根据类型的不同,规定一次停电时间为多长,这里没有规定停电次数的限额和累计停电时间的限额;另一种见解是不论哪种类型的居民小区,供电部门应对其承诺,每年累计停电时间的限额。
很明显,停电次数频繁,停电过长(尤其是夏季),将给居民文化和物质生活带来极大的不便。
特别是医院,如果停止供电将会带来一系列的负面影响,如影响病人手术、影响病人和家属的情绪,给医院和
患者及其家属带来经济损失,甚至影响医院的声誉和社会形象。
当然,要使医院供配电设计合理,用好电,首先应该管好电。
只有这样,才能及时排除各种故障,保证医院有一个稳定而安全的用电环境。