绿色医疗建筑电气设计的思考

绿色医疗建筑电气设计的思考
摘要：医疗用电主要分为照明用电、插座用电、空调用电、医疗设备用电和其他动力用电。

目前我国医院的用电负荷主要是照明和空调，医疗设备所占的比例相对较小。

为了医院整体运行符合节能理念，有必要从建筑电气系统的节能设计入手。

本文对绿色医疗建筑电气设计进行分析，以供参考。

关键词：医疗建筑；电气安全设计；分析
引言
近年来，随着我国医疗服务的不断发展，医疗建筑设施的数量和规模都有所增加，在这方面，医疗设施各个方面的设计要求也有所增加。

科学合理的电气安全设计对于健康的医疗建筑功能至关重要，因为医院的所有工程和各种诊断及治疗设备的运行都依赖于电力。

为此，需要对医疗设施的电气安全设计进行深入研究和讨论。

1供配电系统的设计
1.1变电所及柴油发电机房位置的设置
根据GB 50016-2014(2018年版)建筑设计防火规范第5.4.13条，民用建筑中的柴油发电设施不得位于人员密集地点之上、之下或相邻。

此外，考虑到柴油发电机在试验或运行过程中产生的振动和噪音对建筑物的影响，以及柴油发电机的进气、排气和烟雾对建筑物平面布置的影响，需要安装两个l型柴油发电机室此外，柴油发电机组1#室必须与两个相连的变换器距离不同，一个距离更近，另一个距离更远，因此无法安装两个容量相同的柴油发电机组并使其正常运行。

分析后，在柴油发电机室1#安装两个不同容量的柴油发电机，从次级电网1#切断1600kW的柴油发电机，从次级电网4#切断400kW的柴油发电机。

这允许根据柴油机发电机和变电站之间的距离调节发电机端的励磁。

两个柴油机组在正常情况
下相互独立运行，在突发紧急情况下，也可以根据需要和机器运行，能够提供更多电力负荷，大大提高医院的应急能力。

1.2电力和配电系统配置
项目的四个分电站总共安装了18台干式变压器，为大楼提供全负荷电力。

低压配电结合了安全性和节能设计，采用径向和树干型相结合的方式，大部分小容量主负荷也采用树干和链条电源，对大容量或大容量负荷使用放射性电力(例如净化空调、急救服务、外科服务、重症监护室、检查服务、病理服务等)；对于一般负载，电源是由树干类型和辐射的组合提供的，低压配电屏采用辐射为大型医疗技术设备供电，配电电缆满足电源内部电阻要求，消防负荷和主要负荷(例如消防水泵、消防风机、外科、重症监护室、检查科等)由两组电源供电。

1.3 4/0．23kV低压配电系统
(1)大容量负荷的辐射功率分配，一般设备是结合辐射和树干分布的。

(2)对于冷水机组等设备，采用沿电缆路径从配电室布线到设备控制室的电缆，配电室(箱)和泵之间的配电线路沿电缆路径布线。

(3)消防电气设备、通信安全监控系统、计算机系统等一级负荷采用两种专用电源，将配电室的矿物绝缘电缆沿电缆路径放置在配电箱上，然后将电缆互相扔进端到端配电箱，主电源和备用电源通常位于不同的金属路径中，如果放置在同一条线路上，则必须在线路中间放置金属隔板。

(4)消防电梯和辅助疏散电梯的供电和控制电缆应使用燃烧性能A级且耐火寿命至少为3.0小时的阻燃电缆；高压电力线及其他电力线和配电线路应使用燃烧性能低于B1且耐火时间低于3.0小时的耐火电缆。

1.4无功补偿与和谐管理
无功补偿分为集中补偿和现场补偿，集中补偿是变压器低压输出端的均匀补偿，总补偿值为变压器容量的25 %至30 %，补偿后功率因数大于0.92；现场补偿通常适用于集中的电力负荷，如外部空调机组、现场安装无功补偿装置、补偿后功率因数大于0.9、现场补偿后计算的电流可减少10%，配电电缆部分可减小以达到目标医院和谐管理可以采取安装有源滤波器的形式。

有源滤波器可集中安装在变压器低压输出侧或骚扰源附近，x射线设备、原子密度计和核磁共振仪器
等仪器是人体的检测和诊断仪器，对电网质量要求很高，对电力线的抵抗力有限；手术室、重症监护室等功能区，不仅对人体进行诊断和治疗，而且要安装的UPS
是谐波产生的来源，可以在交流电源附近安装有源滤波器，可以保证设备正常运
行减少对外部电源的干扰，并减少其产生的谐波对电网的影响。

2绿色医疗建筑电气设计的思考
2.1楼宇建筑设备管理系统
建筑设备管理系统亦在实现安全、可靠和高效的运行，利用信息技术流程控
制和网络通信技术，利用自动化仪器对建筑中电子设备的运行状况进行优化控制
和管理，从而实现节能和降低运营成本。

建筑设备管理系统的设计，空调系统的
节能设计包括合理的风扇设计时间、自动开启和关闭电源、自动检测温度、过热、打开风扇和关闭热水阀门；太低，反之亦然；保证室内温度相对稳定，避免温度
与外界的过度差异，增加能耗，加强对自身运行状态的监测，一旦监测异常，及
时反馈管理系统，及时处理优化，避免损失显着增加水冷系统的节能设计根据医
院制定的工作计划合理确定系统启动和关闭周期，监控冷却水温度、回水温度、
回水量等。

根据观察到的值变化，自动控制塔式风扇的启动停机次数，确保有效
运行稳定性，实现最大功耗。

全热交换新鲜空气系统的节能设计，根据换热器流
出的水温，与规定的标准范围温度进行比较，如果过高或过低，应合理调整空气
调节阀，使温度达到规定范围。

给排水系统的节能设计、污水的自动排放、生活
用水的自动储存、自动供水、给排水系统的效率和运行质量的提高、排水速度相
对于用水速度的避免、以及设置最高水位高度和最低水位高度，一旦超出该范围，预警、及时处理、避免进气和排气系统的节能设计，进气和排气设备将根据工作
状态自动启动或停止一旦检测到异常情况，它会及时将异常情况发送到中央管理
计算机，以寻求帮助并及时解决。

电梯系统节能设计，监测电梯的主要使用期，
低频期间关闭电梯的一部分，维修备用电梯，保证部分需求得到满足，基本降低
电梯能耗。

2.2接地形式
一种特殊类型的医疗建筑，其低压配电系统不能使用普通建筑常用的TN-C 接地系统来选择接地方式，因为TN-C接地系统在其PEN线路上的电流不平衡，另一方面，它可能对处理和处理设施造成一定程度的电磁干扰。

一般来说，医疗设施低压配电系统接地需要TN-S接地系统和适当的残馀电流保护装置。

对于手术室、急救室、ICU室、早产室、心脏导管室、心血管影像监护室、血液冷冻室等相关设备的供电电路，需要同时实施医疗信息系统，以避免在单一故障时发生断路器或熔断器的作用，从而确保上述各段各主要设备供电的连续性和可靠性；此外，需要在上述部分安装漏电监测器，以解决监测设备设施的漏电问题。

停电时，漏电监视器立即发出报警信号，有效保证供电安全。

诸如防雷接地、电气保护接地、电梯机房设备功能接地等设备与施工的一般要求相同，应共用同一个土体，并确保电阻≤ 1ω。

结束语
结合医疗建筑设计实例，为当前医疗卫生领域存在的一些核心矛盾和突出问题提供科学合理的解决方案。

还需要根据医疗建筑所在的地理特征、资源条件和功能结构的绿色和可持续设计原则灵活、个性化、合理化和优化电气系统，以确保安全、高效和优化的医疗保健设计。

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