张涵
德阳市人民医院 四川省 德阳市 618000
摘要:相对一般公共建筑,医院建筑具有较强的特殊性,比如功 能复杂、对象特殊、人流量多等,因此必须加大对电气的安全性 和可靠性的重视力度,需要在明确相关规范的条件下,对设计 内容进行深入的分析和研究。
关键词:医院;低压配电;故障分析;有效措施
引言
医院建筑的电气设计应保证设计体现出简单、经济、舒 适、合理等方面的特征。 社会飞速发展背景下,需要对医院 建筑中的电气设计进行分析,考虑时代发展的前瞻性,比如 面对突发传染性疾病(如新冠肺炎)时,医院也能全面沉稳应 对突发局面。 不仅能够保证对医护人员的安全提供保障,而 且将有限的医疗资源发挥出最大作用。
1医院低压配电的故障分析
初步分析认为,用户进线电缆可能存在短 路故障。检查用户配电箱的进线断路器电源 侧,没有去电压表或电能表的接线。由于现场 只有数显式万用表,无 500 V 的绝缘电阻表, 所以检修人员在低压配电室的故障电缆线路断 路器负荷侧,用万用表对该电缆进行电阻测 试,相间电阻测试值分别为 Rab = 8. 7 ( kΩ) 、 Rbc = 612 ( kΩ) 、Rca = 641 ( kΩ) ; 三相对中性 线电阻测试值分别为 Rao = 8. 7 ( MΩ) 、Rbo = 9. 1 ( MΩ) 、Rco = 18 ( MΩ) 。测试结果表明, 电缆的三相都不存在接地现象,但相间整体电 阻值偏低,其中 a 相与 b 相电阻值已过于偏 低,远远低于正常送电运行的绝缘标准。 检修人员检查用户侧进线电缆,发现该电 缆型号为 ZR - YJV - 0. 6 /1 kV 3 × 70 + 1 × 50, 长度约 180 m,为施工临时电源线。该电缆经 低压配电室出线后,沿地面敷设 50 m,再高 空敷设穿越马路后,沿地面随意敷设 85 m, 最后接入其配电箱。检查后发现,电缆附近地 面有挖掘机施工作业的痕迹,在距离配电箱 13 m 处电缆的外护套有一小孔,用手挤压触 摸小孔附近部位便有水从中渗出。分析后认 为,故障时强降雨的雨水将该处电缆浸泡,雨 水经小孔进入,使绝缘电阻下降严重,送电时 相间局部击穿。
2医院低压配电的故障排除的有效措施
2.1低压配电系统设计要点
低压配电系统方面的设计要点,具体可以从以下两个方 面进行分析:首先,医院中采用低压配电方式有几种,一种是 放射式独立回路供电,这种系统一般是为各种影像设备、网 络机房、医梯客梯、空调机组等比较大型的设备或者谐波大 的设备、冲击性负荷等供电;另外一种是树干式供电,例如住 院楼的标准层走道电梯厅供电、标准层应急照明负荷一般建 议采用树干式供电,目前绝大部分医院采用放射式和树干式 结合的混合方式。 比较重要的一二级负荷采用双电源式切 换放射式系统,一般应用在中心手术室、血液透析室、ICU 以 及百级净化空调等一些比较重要的医疗设备供电中;而医院 中的消防应急照明、消防控制室、紧急情况疏散指示标志、消 防水泵、排烟风机、防水卷帘等消防类的设备电源,一般采用 双电源末端切换式电源。 同时,建筑中除了一些比较重要的 负荷需要采用双路进行供电、柴油发电机组作为备用以外, 还需要设置 UPS 或者是 EPS,保证电源具备良好的可靠性。
2.2优化供电系统结构设置
由于医院具有较强的特殊性,因此必须保障供电系统具有 较强的安全性和可靠性,其与患者生命安全具有直接关系。
供 电系统结构构建需要在严格按照相关规范的基础上,根据医院 实际的负荷等级、总用电量等各种情况,在原有基础上,对供电 系统进行优化设置。有条件的,可以通过设置双电源来保证医 院供电稳定,从市网引接出两条电源,同时还要另外准备一个 电压、供电能力等各方面都符合的发电机,确保其能够在规定 时间内进行自动启动。 从供电系统内部看,低压系统大多数都采用分段单母线, 通过发电机的自动转动将市电回路引到应急母线上,实现有效 连接。一般情况下,负荷量较大且属于比较重要的负荷等级是 由两路市电同时供电的,当电流流经至末端进行线路切换,如 果其中一条市电发生故障,则需要备用供电系统在短时间内进 行设备切换,整体运行具有较强的便捷性和可靠性,同时还能 够通过外接控制系统对供电设备进行恢复控制,一般情况下会 应用母联开关合闸进行有效恢复。 但是当两路市电均发生故障时,发电机组就会自动启动, 保证负荷供电始终保持持续状态。
2.3配电用断路器的选型
1)长延时动作电流整定为导线允许载流量的 0.8~1倍。 2)3倍长延时动作电流整定值的可返回时间不 小于线路中最大启动电流的电动机的启动时间。 3)可按照负载容量表进行选择。 4)短延时动作电流整定值不小于1.1(Ijx+1.35 kIedm)。 Ijx——线路计算负荷电流; k——电动机启动电流倍数; Iedm——最大一台电动机额定电流。 5)短延时时间按被保护对象的热稳定校验。 6)无短延时时,瞬时电流整定值不小于 1.1 (Ijx+1.35 k1kIedm)。k1为电动机启动电流的冲击 系数,取1.7~2。 7)各断路器生产厂型号标识略有不同, 断路器型号标识示例(以施耐德公司框架断路器选 型为例)。
2.4安全防护措施
(1)建筑物防雷接地。医疗建筑物的防雷设计 应符合现行国家规定。护墙周围的防雷带被用作空 气终端装置,并且在屋顶上设置了防雷网。从屋顶 伸出的钢管,金属部件和金属物体应焊接到附近的 防雷带上。电子信息系统和医疗电子设备也应配备A 级雷电电磁保护。如果在雷电保护区和该区域的交 界处的电涌保护器是高层建筑,则应配备一个均压 环、防雷带避免遭受雷击。当外界的导体进入建筑 物时,要设置多条等电位连接带并将其连接到附近 的环形接地体,且防雷带要与等电位连接带相通。 (2)配电系统安全防护。低压配电系统的接地 方式采用带有专用PE线的TN-S系统。所有照明和电 源电路必须连接到PE电线。建筑物的电源入口使用 普通的等电位联结接线板、PE线、钢网、水管煤气 管和空调管等电位连接。在强流室、弱流室、消防 室、电梯机房、通风机室、排风扇室、制冷机室、 空调机室、手术室、病房浴室和带淋浴的浴室中建 立局部等电位连接设备。
结束语
医院建筑的电气设计是否合理,对患者生命安全有着非 常重要的影响,同时对医院能否正常运行也有着一定的影 响。 因此,在实际设计中,需要全方位的进行考虑,并且结合 节能的相关理念,明确设计要点内容,减少由于设计不合理 导致的各种问题。 以此保证能够真正解决当前医院建设中 面临的问题,为医疗机构电气设计提供参考,促使医院能够 得到更好的发展。
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