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[供电配电常规]

案例丨医院电气设计精华知识汇总

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五星助理工程师

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发表于 2017-8-7 15:23:40 |显示全部楼层

绿色医院中电气设计所包含的内容和技术较多,本文结合某妇幼保健医院的电气设计,从供配电系统、供配电智能化系统照明控制系统、智能信息化等方面来论述绿色医院的电气设计要点。



工程概况

建设项目:某妇幼保健院红谷滩医院一期


项目用地:119 333.93 m2


建设规模:26万 m2


床位:2000个


日均门诊量:约为 6 000 人


门急诊大楼:5F,总建筑面积约为37 830 m2


医技楼:5F,总建筑面积约为 38 313 m2


住院部南北两栋:23F,总建筑面积约为88 397 m2


妇幼保健中心:4F,总建筑面积约为 9 456 m2


科研教育楼行政后勤楼:12F,总建筑面积约为25 756 m2


地下室:-1F,建筑面积约为 59 928 m2


供配电系统方案

供配电系统设计时,应根据负荷等级、容量、用电条件等具体情况,设计合理的供电方案及备用电源。


1
负荷等级

医院的负荷等级按照 JGJ 16—2008《民用建筑电气设计规范》 的要求,并结合院方的实际使用情况进行分级,如表 1 所示。


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表1:医院的负荷等级划分

2
负荷计算

(1) 冷冻机、空调、水泵、风机、电梯等用电设备按其设备安装容量进行负荷计算。大型的医院建筑会采用中央供暖制冷系统,且用电负荷较大。该医院制冷采用离心机及螺杆机,因其单台功率不超过 800kW,主机均采用 380V供电电压,如电机单台功率超过800kW,应考虑主机采用10kV 供电电压。采暖采用燃气锅炉,设置在地下室,设计中应考虑防爆灯具及开关。


(2) 照明等设备的用电负荷按单位容量法进行计算。医院建筑照明等设备,在门诊楼、 住院楼等处按照40~50 W/m2计算,医技楼按照60~80 W/m2计算。


(3) 放射科室断续工作的X 光机、CT机等。该医院医技楼设置较多放射式设备,如X光机、CT机、模拟定位机、数字肠胃机等。放射式设备负荷计算如表2所示。


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表2:放射式设备负荷计算

根据《全国民用建筑工程设计技术措施—电气》第24.5.3条,断续负荷按照二项式法计算:


Pjs=bPs+cPn


式中: b取0.4; c取0.4; n取3。计算得出断续放射负荷计算功率为 400kW。


根据上述方法,最终计算得出该医院安装容量为17 853kW,有功功率为14 274kW,无功功率为10 454kvar,补偿后视在功率为15 314kVA。


3
供电方案

从供电的单体和单体用电容量,以及今后的运行管理方便考虑,该医院设置多台变压器, 且分散设置在各用电中心,具体如下:


(1)门急诊楼、妇幼保健中心变配电所,设置在门急诊楼-1F,选用2台SCB11-1600 干式变压器(MZ-T1,MZ-T2),负责门急诊楼、妇幼保健供电。

 

(2)医技楼、1#住院楼变配电所设置在医技楼-1F,选用2台SCB11-2000干式变压器( YJT1,YJ-T2)负责医技楼供电,2台SCB11-1250干式变压器( ZY-T1,ZY-T2)负责、1#住院楼供电。

 

(3)2#住院楼变配电所,设置在2#住院楼-1F,选用2台 SCB11-1000 干式变压(ZYT3,ZY-T4)负责2#住院楼供电。

 

(4) 科研办公楼变配电所,设置在科研教育楼-1F,选用2台SCB11-1000干式变压器(KBT1,ZY-T2) 负责行政后勤楼、科研培训楼供电。

 

(5) 冷冻机房变配电所,设置在-1F 冷冻机房旁,选用2台SCB11-2000干式变压器( LD-T1,LD-T2)及1台 SCB11-1600干式变压器(LD-T3)负责冷冻机房供电。


(6)一级负荷中特别重要负荷选用柴油发电机作为备用电源,电压为0.4kV,备载功率为1100kW。


配电智能化及照明控制系统

1
限制照明功率密度及智能照明控制系统

GB 50034—2013《建筑照明设计标准》对各类公建的照度及功率密度做出了详细的规定(见表 3),且列为强制性规范。


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表3:各类公建的照度计功率密度

对于绿色医院建筑,应合理选用节能的光源(如室内选用高光效的T8直管荧光灯及T5 环形灯)和节能型电感式镇流器,将照明功率密度值限制在目标值。如医院有需要装修二次设计,装修设计应绘出天花图并标注灯具的位置,计算灯具的照度及功率密度值,将装修设计的照明一并计入考核要求。

 

医院的公共区域,如医疗街、走廊、电梯厅、停车场、大厅等处,正常照明应采用智能照明控制系统,根据时间、区域、场景等不同情况,设置定时控制、分区控制、场景编程控制、就地控制等模式,对降低照明能耗作用很明显。楼梯间、卫生间等处可采取感应控制措施。


2
无功功率补偿及谐波控制

医院建筑中对大型医疗设备要求较多,这些设备且一般为非线性负载,会产生大量的谐波;而医院人流量大,对电梯的需求也相对大,电梯共用时会由于功率因素较低会产生大量的无功功率,因而,无功功率补偿及谐波控制在医院的建筑中成为不可忽视的条件。

 

无功补偿分集中补偿和就地补偿两种:

 

集中补偿:在变压器低压出线侧统一补偿,一般补

偿数值为变压器容量的 25%~30%,补偿后功率因数在0.92以上,还应该按照负荷性质串联7%或14%的电抗。


就地补偿:一般用于比较集中的用电负荷,如空调室外主机等,就地安装无功补偿器,补偿后功率因数在0.94以上,就地补偿后计算电流可以减少10%以上,减小电电缆线径,达到节约的目的。

 

医院的谐波治理一般采取安装有源滤波器的方式。有源滤波器可集中安装在变压器低压出线侧,也可以安装在靠近骚扰源处。X光机、CT机、核磁共振机等设备是对人体进行检测诊断的仪器,对电网质量要求较高,对供电线缆的电阻率也有限制; 手术室及重症监护室等功能区域不但对人体进行诊断治疗,且其本身需设置的UPS 又是谐波发生源。有条件时可在靠近骚扰源处设置有源滤波装置,既能保证紧密医疗设备的正常工作, 减少外界电源干扰,亦能减少其因自身产生的谐波对电网的影响。

 

3
建筑能效管理系统

建筑能效管理系统应用智能化集成系统技术,通过采集建筑内各用能系统(变配电、照明、空调、电梯、给排水、热水、空调等) 的能耗和运行信息,形成专业的区域能效分析统计和设备能效运行管理。通过分析各类设备运行中反映出来的能源传输、变换与消耗的特征,发现能耗漏洞和节能空间,调整用能策略和设备检修,达到能源最优化、最经济实用的效果,实现管理节能和绿色用能。


4
智能消防应急照明疏散指示系统

新建医院内宜设置智能消防应急照明疏散指示系统,在发生火灾或其他紧急情况时,计算合理的疏散路径并控制相应疏散灯具的开关,更快更合理地疏散医院的医护人员和医患人员。

 

该系统由集中控制型消防应急照明控制器、应急照明集中电源、 应急照明分配电装置、 现场消防应急灯具等组成。现场消防应急灯具通过四总线( DC24 V 信号二总线 + DC24 V 电源二总线) 接入终端应急照明分配电装置。灯具内部不设蓄电池,内置 CPU,具有独立地址码,具有巡检、常亮、闪亮、灭灯等功能。当系统内任一设备发生故障时,智能疏散系统主机发出声光报警信号,排障后报警自动消除。

 

发生火灾时系统根据火灾报警系统的联动信息自动执行以下动作:


(1) 灯具转入应急状态,按照系统指示的疏散预案执行命令。


(2) 灯具启动频闪功能,对危险区域的灯具表示进行调整,通向危险区域的出口灯关闭,点亮通向安全区域的出口灯。


(3)启动导向地埋灯,指向安全区域,引导人员避烟避险、 安全快速地逃离危险区域。

 
医疗建筑智能化信息系统

目前,医疗建筑智能化信息系统被列为绿色医院建筑中应设置的项目之一,主要是其具有两大优势。


1
满足医院需求,提供技术保障

医院智能化系统应满足医院内高效、规范和信息化管理的要求;并应向医患提供“有效地控制医院感染、节约能源、保护环境,构建以人为本的就医环境”的技术保障。


2
提高工作效率,缩短急诊时间

医院智能化系统能缩短病患的等候时间及就诊时间,增加医务人员的工作效率,符合绿色医院中“在节省资源的情况下并不减少医院内部使用人员的良好体验”的要求。

 

该医院在综合布线系统中设置了专用的办公医务网网络,与其他网络物理隔离,网络拓扑图如图 1 所示。


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图1:办公医务网络拓扑图

核心层和汇聚层均采用双核心虚拟化技术,以保障数据传输的可靠性, 垂直干线采用千兆光纤,医学影像系统水平干线采用千兆线缆,其他水平干线采用百兆线缆。

 

信息化信用系统包括视频示教系统、挂号与信息发布系统、医院信息管理系统、临床信息系统、医学影像系统、放射信息系统、电子病历系统、实验室 /病理信息、远程医疗系统等。

 

另外,在物业承载网上还设置了智能卡系统、门禁系统及车库管理系统。

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ccccyq  好文章,学习下  发表于 2017-8-26 11:06

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楼主有施工图吗

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发表于 2017-8-8 11:05:24 |显示全部楼层
说得好!!

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三十而立

发表于 2017-8-8 11:34:16 |显示全部楼层
谢谢楼主分享

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谢谢楼主分享~~~~

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发表于 2017-8-8 14:08:51 |显示全部楼层

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