医院配电房的改造方案

时间：2024-05-04

石苗

摘要

节能降耗是实现可持续发展的基础，为提高医院的运营能力和管理能力，有必要对院区的配电房进行优化和改造。笔者基于自身的实际工作经验，对某医院配电房技术改造方案进行了研究和分析，希望能够起到抛砖引玉的作用。

【关键词】医院配电房技术改造节能

1研究背景简述

定位为综合性医疗机构的A医院，集医疗、教学、科研等功能任务于一体，为更好地服务于广大患者和医疗工作者，特对A医院配电房进行综合性改造，A医院当前总建筑面积和总空调面积分别达到了21312m2和10928.3m2，本建筑全年365天均处于运行状态，详细的运行状况如下：每天24小时，每周7天。

2配电房现状

由于院区有着众多的用电线路和用电设备，为更好地进行用电管理，院区专门设置了配电房，位置设置在病房楼的1层，配置了配电值班室、低压配电室、高压配电室、油浸变压器室等，达到235m2的总建筑面积。医院大楼经10KV高压二路电源负责实现，敷设方式为穿管埋地方式，通过室外进入到配电房之内。1主1备为高压主结线方式，选择XGN2-12型为高压开关柜。配置了4台变压器，其接线方式为YN0以及Y。同时为了避免市电停电对医院正常工作的影响，专门配置了1组柴油发电机，容量为800KW。对于变压器低压侧来说，采用的是单母线分段结线方式，在这之间设置了联络开关，在日常工作情况下，每两台变压器分列运行，并将无功自动变压器设置在变压器的低压侧。含补偿柜在内，共计设置了14面BSL型低压开关柜。

通过实际巡视和现场调研，改造前的配电房表现出的主要能耗问题包括：首先，计量管理工作有待优化。相关配电回路均配置了电压表和电流表，未配置专门的电压管理系统以及电能计量装置。而在低压侧，除变压器进线柜之外都配置了电度表。

3用电耗能分析

A医院院区每个月度的能耗主要如下：在季节过渡期的每年4月、5月、11月，院区办公生产用电相对较低，运行状态下，变压器的实际负荷率达到45%。除以上月份之外的其他月份，院区办公生产用电处于高峰期，在运行状态下，变压器的实际负荷率达到80%的水平。

4节能措施

为提高用电的效率和水平，选配了2台SCB11型低损耗电力变压器（容量为1250KVA），不再采用过去所使用的4台SL1型自冷铝线变压器（容量为630KVA），在更换变压器之后，变压器的接线方式为D、ynll，有效的优化和改善了过去变压器容量三相不平衡的状态，对三次谐波电流进行了有效的抑制。

在医院建成之初所配置的高压开关柜服役年龄己超过25年，大大超过了厂家所规定的20年的使用年限。为此，在本次改造工作中，对高压开关柜进行了相应的优化和改造，选配了PIX12KV中置式开关变压柜，该变压柜有着诸多的优势，主要在于：在当前医院配电房面积相对有限的情况下，可较为方便的进行安装和调试；能够靠墙进行安装；模块化设计；柜深较小结构较为紧凑；对变压器出线柜数量进行了调整，减少到7面；高供高计为供电局计量方式，高压结线仍然采取一主一备的方式，仍然是采取了两路10KV高压供电。

通过改造工作，顺势将低压柜的型号和数量进行了调整，选择和配置了BLOCKSET型抽屉式低压变压柜，该型低压变压柜有着明显的优势，主要在于出线回路较多，在当前医院配电房面积相对有限的情况下，可较为方便的进行安装和调试。在大幅提升回路数的同时，明显降低了所需变压柜的数量。同时在低压侧设置了无功自动补偿装置，并将自动投切装置进行了应用，使功率因素始终维持在0.9的水平。

5变压器损耗分析

5.1技术参数规格

改造前，院区配电房变压器所采用的变壓器型号为SL1型（额定电流10KV、额定电压630KVA），其主要技术参数：阻抗电压Uk、空载电流I0、额定负载损耗PK、空载损耗P0分别为4.5%、6%、9600W、2360W。根据院区的实际情况和需要，进行了配电房的技术改造工作，改造后，院区配电房变压器所采用的变压器型号为SCB11型（额定电流10KV、额定电压1250KVA），其主要技术参数：阻抗电压Uk、空载电流I0、额定负载损耗PK、空载损耗P。分别为6%、1%、9690W、880W。

5.2改造完成后变压器的节能分析

下式为变压器有功损耗的具体计算公式：

其中，P表示的是变压器负载率，谷期和峰期分别取值为0.45和0.8。

而变压器的无功损耗的具体计算公式主要如下：

通过上式能够计算和分析出改造后变压器的节能指标：在4月、5月、11月的谷期，无功损耗和有功损耗分别为118.8Kvar以及9.5KW；在进行优化改进之后，基于全年每天变压器都运行的状态来进行变压器的分析，那么有功功率和无功功率分别节省的电量如表1。

6改造后医院配电房经济效益分析

（1）工作效率的大幅提升：因为增加了气体放电灯、计算机设备、变频设备等相关的电子设备，导致谐波电流对正常用电造成了极大的影响。为此，所选择的变压器采用了D，ynll接线方式，对三次谐波电流进行了有效的抑制，大幅提升了工作效率和电网质量水平。

（2）对有限的建筑面积进行最大化的利用：因为调整和优化了高低压柜和变压器柜的台数，导致节省下来的建筑用房可以用作它用，提升了医院的运营能力和水平。

（3）实现了电费的节约：通过前文公式计算获得的数据可以发现，在进行改造后所节约的电能，按照每度0.65元进行计算，每年可以节约大概12万元左右。

7结束语

在改造工作中，严格按照相关标准规范进行设计和施工，实现了较高的可靠性、技术先进性和经济合理性，大幅提高了医院的管理能力和运营水平。

参考文献