井泰遼寧省大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院

優(yōu)化醫(yī)院供電方式保障醫(yī)療安全用電的探究

井泰
遼寧省大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院

電力是醫(yī)院設(shè)備運行的能源，它與提高醫(yī)療救治病人的效率，保障醫(yī)療安全有著密切關(guān)系。安全優(yōu)質(zhì)可靠的供電又是醫(yī)院運營的基本保障。優(yōu)化醫(yī)院變配電所的供電方式不斷提高醫(yī)院供電質(zhì)量，保障醫(yī)院安全可靠供電是醫(yī)院運行電工的重要工作之一。也是我們不斷努力的工作目標。

質(zhì)量安全保障；優(yōu)化；供電；可靠

第一章緒論

電能是一種使用、輸送和控制最為方便的能源。因為電能有不能大量儲存的特點，所以在系統(tǒng)發(fā)生故障后，將造成局部停電甚至造成全系統(tǒng)的瓦解形成一片混亂，2003年下半年在北美和歐洲幾個國家相繼發(fā)生的大停電事故便是例證。

由于電力運行處于備用不足或無備用狀態(tài)，將給人們生產(chǎn)生活帶來諸多不便。尤其是醫(yī)院，電力是醫(yī)院運行的動力核心和基礎(chǔ)保障，在醫(yī)院支持系統(tǒng)中運行直接關(guān)系到醫(yī)療安全和醫(yī)療質(zhì)量。一旦電網(wǎng)停電而又無備用電源，將影響醫(yī)院的正常就診秩序，對醫(yī)生救治病人產(chǎn)生現(xiàn)實威脅。因此采取各種有效措施，選擇科學(xué)合理的運行方式為醫(yī)院電力的安全運行提供可靠保障?；诖嗽O(shè)計《優(yōu)化醫(yī)院供電方式保障醫(yī)療安全用電的探究》。

1.1 優(yōu)化醫(yī)院的供電方式與任務(wù)

大型綜合性教學(xué)醫(yī)院是科學(xué)技術(shù)和資金密集型單位，應(yīng)用于科研、醫(yī)學(xué)檢驗、診斷治療的設(shè)備中一、二級負荷較多，按照規(guī)定要求一二級負荷必須有兩路電源供電。因此，我們就在醫(yī)院現(xiàn)有的電力設(shè)備基礎(chǔ)上，優(yōu)化變電所的供電方式。并就設(shè)計方案其原理的可能性、技術(shù)上的現(xiàn)實性、經(jīng)濟上的可行性、應(yīng)用上可靠性進行探討與實踐。

1.1.1 供電方式

一般情況下10kV供電有四種方式。

⑴高壓供電低壓備用

⑵兩路高壓進線一用一備

⑶兩路高壓進線同時供電

⑷兩路電源+發(fā)電機供電

1.1.2 供電負荷的可靠性分類

⑴按物理性能，可分為有功負荷與無功負荷。電力生產(chǎn)與銷售的過程分為發(fā)電負荷、供電負荷、用電負荷。按用戶的性質(zhì)分負荷可分為工業(yè)負荷、農(nóng)業(yè)負荷、交通運輸負荷和人民生活用電負荷等。

根據(jù)負荷對供電可靠性要求，可將用電負荷分為三級或稱三類；

一級負荷:為重要負荷。中斷供電，將造成人身事故、設(shè)備損壞、產(chǎn)品報廢，給國民經(jīng)濟造成重大經(jīng)濟損失，使市政生活出現(xiàn)混亂及帶來較大的政治影響。對一級負荷，必須有兩個或兩個以上的獨立電源供電，因為一級負荷不允許停電，所以要求電源間能手動和自動切換。

二級負荷：為較為重要負荷。對此類負荷中斷供電，將造成生產(chǎn)部門大量減產(chǎn)、窩工、影響人民的生活水平。二級負荷允許短時停電，可有兩個獨立電源或?qū)Ｓ镁€路供電，兩個電源間可采用手動切換。三級負荷：為一般負荷，對負荷中斷供電，不會產(chǎn)生前兩種負荷停電后的重大影響，故對三級負荷的供電不做特殊要求，一般采用一個電源供電即可。

第二章簡述變電所原有供電設(shè)備硬件配置及特點

2.1 原有設(shè)備硬件配置

2.1.1 原有設(shè)備

醫(yī)院1樓內(nèi)變電所有兩臺變壓器，兩個低壓配電室。1號變壓器屬于動力、照明、插座及手術(shù)室混合供電變壓器,選用的供電方式是高壓供電低壓備用，既有一臺10kV／0,4kV——1000 KVA變壓器，低壓備用電源功率為100kW。近年因為備用電源容量不足安裝了柴油發(fā)電機組一臺功率是1000kW。2號變壓器是醫(yī)療設(shè)備專用變壓器。既一臺10kV／0,4kV——400KVA變壓器.

2.2 原低壓配電室供電特點：

⑴低壓單母線分段運行；

⑵電容自動補償器進行無功功率補償；

⑶變壓器主二次與低壓受電柜間無明顯斷開點；

⑷常用電源與發(fā)電機手動切換時間約在15～20分鐘，而醫(yī)療要求在15秒內(nèi)啟動供電；

2.3 原有設(shè)備缺陷分析

(1)安全措施不足。常用電源與備用電源無隔離開關(guān)，按供電安全技術(shù)規(guī)程要求檢修時線路應(yīng)有明顯斷開點。需改進線路以符合規(guī)范要求保障電工作業(yè)安全及設(shè)備安全。

(2)電纜安全間距不足。電源電纜在金屬橋架中敷設(shè)時要求相同電壓的電纜應(yīng)有一定的安全距離，電纜之間保持一定距離是為了保障電纜安全運行和維護的需要，避免電纜發(fā)生故障時燒傷相鄰電纜；電纜靠近布置影響散熱，降低載流量，影響檢修且易造成機械損傷

(3)電力系統(tǒng)的所有設(shè)備存在安全缺欠。常用電源與備用電源無隔離開關(guān)，常用電源與備用電源間無電氣互鎖和機械互鎖；

(4)停電時間長。上級開關(guān)站設(shè)備陳舊停電率很高。醫(yī)院常用電源與備用電源切換為手動切換因而導(dǎo)致配電值班員倒閘作業(yè)時間較長。

第三章變電所雙電源自動轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計

1號變配電室供電方式是高壓供電發(fā)電機備用。2號變配電室供電方式是高壓供電低壓備用，必要時兩個低壓配電室互相供電。

1.雙電源自動轉(zhuǎn)換的設(shè)備構(gòu)成

⑴1號變配電室：安裝ATS自動控制器控制兩臺NA1—3200斷路器，兩臺斷路器之間采用電氣互鎖和纜繩機械互鎖，供電方式是雙電源自動切換互投自復(fù)。

⑵2號低壓配電室安裝一套ATS630A雙電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)實現(xiàn)雙電源自動轉(zhuǎn)換互投自復(fù)。

⑶兩個低壓配電室在變壓器二次側(cè)與低壓主開關(guān)之間增加隔離開關(guān)和斷路器，在檢修或手動倒閘作業(yè)時，變壓器二次側(cè)與低壓主開關(guān)之間有明顯斷開點。

2.自動切換程序

1號低壓配電室常用電源斷電時，經(jīng)延時確認后，ATS輸出發(fā)電機啟動信號控制發(fā)電機啟動，當發(fā)電機的電壓頻率均達到設(shè)定值，發(fā)電機供電側(cè)開始計時（自動補償電容柜；原配置刀閘開關(guān)上端增加一個有失壓功能的斷路器在市電斷電時自動跳閘）時間到轉(zhuǎn)換即時合閘，發(fā)電機開始供電完成自動轉(zhuǎn)換過程。當常用電源恢復(fù)優(yōu)先常用電源供電。

3.手動操作

在市電解列時，根據(jù)現(xiàn)場實際情況決定臨時供電方式，確定供電方式后在操作規(guī)程作業(yè)。首先斷開支路負荷斷路器。然后斷開變壓器主二次側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的順序精心操作，在短時間內(nèi)，實現(xiàn)保障電源供電。

第四章總結(jié)

實現(xiàn)1號低壓配電室常用電源與發(fā)電機自動切換互投自復(fù)?？茖W(xué)化設(shè)計精心施工，極大地縮短了市電與發(fā)電機組轉(zhuǎn)換時間、即由原來的十幾分鐘縮短到到8秒左右為醫(yī)療臨床贏得黃金般的搶救時間。此次施工在轉(zhuǎn)換柜之間安裝了電氣互鎖和機械互鎖是電源轉(zhuǎn)換工作更加可靠。兩個低壓配電室低壓電源互供提高了供電可靠性和靈活性。