医院供配电系统节能设计研究

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摘要：随着我国社会经济的不断发展，工业和民用建设方法也得到了高速发展，同时也出现了一些问题，比如民用建筑的电力能耗问题。而在所有民用建筑中，医院建筑由于用电设备多，耗电量大，和其他同规模得建筑相比，能量消耗显得特别多。而现代化的医院建筑电气设计是体现先进科学技术的载体，也是社会发展和人民生活质量提高的重要表现。因此，分析探讨医院病房楼电气供配点系统技能设计具有重大的现实意义。

关键词：医院病房楼；供配电系统；节能设计

随着医疗水平的提升和患者数量的不断增加，医院建筑和设备的现代化程度逐步提升，对电能的需求和质量也随之提升，在倡导节能降耗的时代背景下，医院作为耗能大户，应该贯彻落实绿色建筑的理念，认识到电气节能的重要性，采取必要措施优化电气设计，从而促进医院能源利用效率和综合效益的提高。

1医院病房楼电气节能的重要性

在新时代背景下，医院进行节能设计，不仅符合了节能降耗的发展趋势，也有利于提升医院的整体水平。具体来说，第一，如今，人们的生活和生产都离不开电能的支持，而随着人口数量不断增大，社会活动越来越活跃，对电能提出了更高的需求，这就加剧了电能的供需矛盾，因而，为了社会的可持续发展，必须进行节能降耗，而医院作为能耗大户，在这样的背景下，必须在电气设计中融入节能理念。第二，就医院自身而言，为了提升医疗水平，营造良好的医院环境，更好地满足患者的需求，医院不可避免会增加电能消耗，比如，增加照明、医疗设备、使用空调移机医院扩建等，这样一来，电气设计就显得非常重要，而只有在电气设计中，融入合理的技能技术，才能提高能源的利用率，医院实现社会效益和经济效益的协调发展[1]。

2医院电气节能设计的要点

医院电气节能设计采取的一系列节能措施需要在满足建筑性能、医院功能、运转要求等基础上，也就是说，要遵循一定的原则，体现节能性、经济性以及适用性，具体来讲，就是电气节能必须满足必要的需要，比如，保证医院设备正常运行等，确保电能的质量和可靠性；选用节能材料和设备的时候要考虑经济效益，保证既先进又实用；节能措施不能影响建筑物功能的正常使用，比如，可以在传输线路进行节能设计。一般来说，节能变压器型号和规格的选择，需要充分考虑医院的用电负荷要求等情况；根据建筑设计、医院特点以及供电需求等优化配置线路，减少自身损耗；重视照明系统的设计，尽可能使用节能灯具，并且改进控制方式，进一步提升节能效果。另外，利用先进技术，比如，自动化控制等，促进消防、照明以及空调的智能化程度，尽可能降低医院电气能源的消耗。

3医院病房楼电气供配电系统节能设计分析

3.1变压器选择。供电系统是否合理，直接影响着医院建筑内外设备的运行，所以，电力负荷的计算非常重要，具体来说，可以运用二项式或者系数法进行科学计算，并且考虑到其他因素，尽可能减小电力负荷的设计误差，然而再规划和设计变压器、供配电线路以及开关电器等，其中，对于电气节能意义最大的就是变压器。变电所一般来说都是设置在医院的负荷中心，这样可以有效缩短低压侧线的长度，进而降低线路的损耗；选择节能的变压器，在电量正常传输的基础上，考虑最佳的运行方式，例如SCB10的变压器能够有效降低空载损耗10%，如果配以YX2电动机可以降低将近13的电能；为了进一步使变压器节能降损，可以采取降低运行温度，提升负载率测功率因数等运行方式。另外，控制剪切毛刺，改进铁心结构，改善绝缘结构以及提高导线系数等，降低负载损耗。综合考虑经济和损耗等方面因数，变压器的设计负载率最好在75%-85%之间。3.2线路布置。线路布置也影响着供配电系统的经济运行，因而为了节能降耗，医院应该科学合理布置线路，综合调查医院的相关信息并加以合理规划，在满足线路功能和客观要求的基础上，尽可能地实现节能。供配电线路在由于自身存在电阻，所以在电流通过的过程中，会产生功率损耗，经实验表明，如果流经电阻的电流不变，电阻和电阻率、导线长度、横截面积相关，所以，医院应该使用小电阻率的铜芯导线，让线路尽可能走直线，减少供电半径和弯路，以及控制低压配电线走回头路，这样可以有效减少导线的长度，另外，在满足载流量、热稳定等要求的前提下，可以合理增大导线截面，这样通过优化线路布置，实现节能降损的目标[2]。3.3提高功率因数。配电系统的功率因数影响着电压的质量，因而为了提高电压的质量，可以提高功率因数，在系统线路上降低无功的流动，进而提升用电设备的工作效率，从而实现节能的目的。一般来说，方法有：第一，提升自然功率因数；第二，在设计中，运用并联电容器，在低压侧采用就地分散和集中补偿相结合的方式进行无功补偿。3.4注重照明设计。医院建筑中每个功能房间的照明要求是不一样的，医院节能照明设计必须在满足医疗技术要求，不影响医疗设备的功能发挥的基础上，并且要给病员营造一个和谐宁静的环境，促进病员的康复治疗。根据照明用电量理论，可以通过就减少开灯时间、确保合适照度、利用高效灯具以及局部照明等方法降低电耗，所以，医院病房楼应该选择光效高、性能稳定以及寿命长的灯具、控光器件以及电光源等电器产品，比如，在病房使用高显色荧光灯，不仅保证3500K左右的色温，还可以保证有效观察病人的情况；设一床一灯等局部照明方式；根据建筑自然采光和现场的照度需求，设置自动点亮或者熄灭照明光源，尽可能节能；为了避免病人产生眩光，病房区应该避免强光照射。

4供配电系统中的监测和管理

供配电系统的监测和管理是无法直接节能，但通过采用智能化的监控系统，可以有效控制用电设备的运行，自动获得用电设备监控点的能耗数据，计算分析所有用电设备的能耗情况，从而对节能设备和措施进行评估，不仅可以及时发现问题，保证节能效果，而且可以为后来的改进节能措施提供数据依据，达到间接节能的目的。比如，为了进一步达到节能目的，医院应该使用计算机监制系统，对病房楼的楼梯、走道、大堂等地方的照明进行智能化控制，可以采用BAS楼宇设备自控系统，监控病房楼的供配电设备、蓄电池以及应急备用电源设备；监视和控制空调设备运行状况；监控热力系统的热源设备运行状况；监视自动扶梯、电梯等设备的运行状况。通过RTU监控和管理建筑物内的机电设备，实现节约能源的目的[3]。

5结语

随着经济的不断发展，人们对生活质量要求越来越高，能源紧张形势也在加剧，因而，医院电气节能设计是必须实行的。医院建筑由于用电设备多，耗电量大，和其他同规模得建筑相比，能量消耗显得特别多。而现代化的医院建筑电气设计是体现先进科学技术的载体，也是社会发展和人民生活质量提高的重要表现。因此，分析探讨医院病房楼电气供配点系统技能设计具有重大的现实意义。医院建筑比较复杂，里面人员大都是体弱多病的患者，所以，医院病房楼的电气供配电系统的节能设计必须在满足建筑功能、设备需求以及人员安全的基础上，实行节能方案。倡导节能降耗的时代背景下，医院作为耗能大户，应该贯彻落实绿色建筑的理念，认识到电气节能的重要性，采取必要措施优化电气设计，从而促进医院能源利用效率和综合效益的提高。医院电气节能设计采取的一系列节能措施需要在满足建筑性能、医院功能、运转要求等基础上，也就是说，要遵循一定的原则，体现节能性、经济性以及适用性，具体来讲，就是电气节能必须满足必要的需要。而医院病房楼采取合理的技能设计不仅能够降低工程造价，创造良好的经济效益，也能够有效缓解电力供需矛盾，有利于国民经济健康持续发展。所以，医院应该合理选择供配电方案，以及高效先进的用电设备，贯彻实施节能降耗的理念，实现较高的社会经济效益。

作者:范瑞阳 单位:中机十院国际工程有限公司

参考文献：

[1]吴文杰.泰兴市中医院(北院)与泰兴市妇幼保健院新建项目的电气设计[J].黑龙江科技信息,2017(16):108-109.

[2]罗耀光,张珊珊.高层建筑供配电系统及电气节能设计分析[J].建筑知识,2016,36(03):238.

[3]黄海铃.浅谈三甲医院内科综合病房楼的电气设计[J].福建建筑,2015(04):99-102.