導(dǎo)語(yǔ)：醫(yī)院供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)措施一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一前言

目前，隨著我國(guó)在工業(yè)與民用建設(shè)方面的飛速發(fā)展，民用建筑的電力能耗問(wèn)題日漸突出，能源消耗急劇增加，浪費(fèi)嚴(yán)重的情況極為普遍。在所有民用建筑里面醫(yī)院建筑是使用功能比較復(fù)雜的建筑，其用電設(shè)備多，用電量相對(duì)較大，能量消耗是相同規(guī)模的其他公建的2倍甚至更多。同時(shí)現(xiàn)代化的醫(yī)院建筑電氣設(shè)計(jì)也是科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)的載體，是體現(xiàn)智能化醫(yī)院建筑對(duì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步、人民生活質(zhì)量提高的重要標(biāo)志。如何做到設(shè)計(jì)節(jié)能是當(dāng)下重點(diǎn)要討論的熱題。

二醫(yī)院建筑對(duì)供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的要求

對(duì)于醫(yī)院建筑，供配電系統(tǒng)的節(jié)能主要是在滿足使用功能的前提下，通過(guò)減少設(shè)備本身的能量消耗進(jìn)而減小系統(tǒng)損耗。設(shè)計(jì)者首先要選擇高效、先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備，其次要在滿足節(jié)能條件下，保證供配電系統(tǒng)的合理性、安全性和可靠性。供配電系統(tǒng)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)不能以犧牲其功能、損害使用需求為代價(jià)，也不能盲目地增加投資。就醫(yī)院建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能而言，主要體現(xiàn)在變壓器的選擇、線路的選擇、功率因數(shù)的提高、諧波的控制、低電壓器的選擇以及系統(tǒng)運(yùn)行管理等方面。

三醫(yī)院供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)措施分析

目前，醫(yī)院建筑配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要采用10kV及380/220V電壓等級(jí)。電能在傳輸過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生功率損耗和能量損耗。發(fā)熱是線路損耗造成的突出問(wèn)題，同時(shí)發(fā)熱還會(huì)使導(dǎo)體升溫，使設(shè)備絕緣材料老化、使用壽命縮短，絕緣效果降低，出現(xiàn)熱擊穿而引發(fā)醫(yī)院配電系統(tǒng)事故，造成設(shè)備的損毀和人員傷亡。據(jù)相關(guān)資料記載，醫(yī)院配電系統(tǒng)的線損率約為6%~10%。下面從四個(gè)方面討論如何降低醫(yī)院建筑配電系統(tǒng)的線損。1.減少線路上的電能損耗。主要是減少線路單位長(zhǎng)度的交流電阻、電抗和電路長(zhǎng)度。首先，合理選擇電纜。選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線，銅芯最佳。其次，合理選擇線路路徑。線路盡量走直線，以減小導(dǎo)線長(zhǎng)度。變配電室及配電箱宜接近負(fù)荷中心，縮短線路供電距離。再次，增大線纜截面，對(duì)于供電半徑長(zhǎng)的線路，在保證載流量、動(dòng)熱穩(wěn)定、保護(hù)配合和電壓損失等滿足要求的條件下，可根據(jù)情況加大一級(jí)線纜截面，以降低線路的損耗。2.提高功率因數(shù)。提高配電系統(tǒng)的功率因數(shù)可改善電壓質(zhì)量，減少無(wú)功在系統(tǒng)線路上的流動(dòng)，還能提高用電設(shè)備的工作效率，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。常用的方法有：一是提高自然功率因數(shù)；二是采用并聯(lián)電容器在低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，設(shè)計(jì)中常采用集中補(bǔ)償和就地分散補(bǔ)償相結(jié)合的方式。3.變壓器的選擇。設(shè)計(jì)中要準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)中最大用電負(fù)荷，根據(jù)用電量合理選擇變壓器容量、供電電壓和所址。合理調(diào)配負(fù)荷和設(shè)計(jì)完善方案，使負(fù)荷曲線盡量保持平穩(wěn)，減少閑置電容量。設(shè)計(jì)中盡量選用承受熱沖擊能力強(qiáng)、難燃、防火性能高、低損耗、局部放電量小的卷鐵芯結(jié)構(gòu)干式變壓器；從損耗、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行綜合考慮，變壓器的設(shè)計(jì)負(fù)載率在75%~85%為宜。4.諧波的抑制。醫(yī)院建筑中存在大量的醫(yī)療用電設(shè)備，如X光機(jī)、CT機(jī)、核磁共振機(jī)等以及常見(jiàn)的熒光燈、電梯、變頻水泵等非線性用電設(shè)備，這些設(shè)備給配電系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的諧波問(wèn)題。根據(jù)美國(guó)某實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)，諧波可使電機(jī)發(fā)熱，工作效率下降4%～6%，線損增加1.5～2.5倍，使變壓器局部嚴(yán)重過(guò)熱，使銅耗和鐵耗增加2～2.5倍；大量的3次諧波會(huì)使中性線過(guò)熱甚至發(fā)生火災(zāi)；諧波對(duì)電機(jī)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪聲和過(guò)電壓；使電力電容器、導(dǎo)線等設(shè)備局部過(guò)熱、絕緣老化、使用壽命縮短1.5～2倍甚至損壞；諧波會(huì)引起電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，引起繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作從而引起嚴(yán)重事故，使測(cè)量?jī)x表產(chǎn)生誤差，有時(shí)誤差可達(dá)2%～20%。目前，治理諧波主要采用有源電力濾波器。其特點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，可對(duì)實(shí)時(shí)變化的諧波及無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)補(bǔ)償對(duì)象的變化有快速響應(yīng)能力；可對(duì)無(wú)功和諧波同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，且對(duì)無(wú)功的大小的補(bǔ)償可做到連續(xù)調(diào)節(jié)；對(duì)無(wú)功補(bǔ)償時(shí)不需要貯能元件；即使補(bǔ)償設(shè)備中的電流過(guò)大，有源濾波器也不會(huì)發(fā)生過(guò)載，正常發(fā)揮補(bǔ)償作用；一般不受電網(wǎng)阻抗的影響，不容易和電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振；既可對(duì)單個(gè)諧波、無(wú)功源進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)償，也可對(duì)多個(gè)諧波、無(wú)功源集中補(bǔ)償。

四供配電系統(tǒng)中能耗監(jiān)測(cè)和管理

供配電系統(tǒng)能耗監(jiān)測(cè)和管理雖不能直接節(jié)能，但通過(guò)智能化的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)建筑內(nèi)所有用電設(shè)備消耗監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)獲取能耗數(shù)據(jù)，對(duì)電網(wǎng)電能供應(yīng)、分配、消耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)來(lái)計(jì)算分析電氣設(shè)備的能耗情況，評(píng)估節(jié)能設(shè)備和采取節(jié)能措施，為進(jìn)一步優(yōu)化節(jié)能提供數(shù)據(jù)支撐，對(duì)系統(tǒng)綜合管理，實(shí)現(xiàn)間接節(jié)能。經(jīng)可靠數(shù)據(jù)顯示，每年可節(jié)能8%，體現(xiàn)出科技節(jié)能，且這方面的潛力很大。

五結(jié)束語(yǔ)

建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)在節(jié)約用電上有著巨大的潛力，能有效地緩和電力供需矛盾，保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、高速、健康地發(fā)展。尤其醫(yī)院建筑用電量較大，合理的設(shè)計(jì)不僅可以降低工程造價(jià)，也可以提高工程的質(zhì)量，為工程創(chuàng)造良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。因此，合理地選擇供配電方案，采用先進(jìn)、高效的用電設(shè)備，可以更好地保持良好的醫(yī)院環(huán)境和節(jié)省能源。

作者:姚小春 單位:吉林建筑大學(xué)