1.項(xiàng)目概況
隨著近年來(lái)我國(guó)在醫(yī)療衛(wèi)生的進(jìn)步,醫(yī)療的科技化水平已經(jīng)到了全新的高度，為提高現(xiàn)代化管理水平和服務(wù)能力，智慧醫(yī)院建設(shè)，醫(yī)療場(chǎng)所近些年在大力實(shí)施互聯(lián)網(wǎng)+全流程改造升級(jí)。
醫(yī)院是公共建筑中功能非常復(fù)雜的建筑，為保障醫(yī)院的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，大量基礎(chǔ)設(shè)施和醫(yī)療設(shè)備需要安全能源供應(yīng)保障系統(tǒng)。為了提升醫(yī)院的信息化管理水平，更加科學(xué)合理的醫(yī)院節(jié)能降耗工作，提高醫(yī)院后勤保障的能源管理技術(shù)手段，更加精細(xì)化的實(shí)現(xiàn)醫(yī)院各科室的能耗測(cè)評(píng)等工作，根據(jù)醫(yī)院的實(shí)際需求建設(shè)一套適合醫(yī)療行業(yè)醫(yī)院綜合能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)是非常必要的。醫(yī)院綜合能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)是根據(jù)《綠色醫(yī)院建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》、《醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》等行業(yè)規(guī)范，建設(shè)的一套包括電能計(jì)量、電力監(jiān)控、電能質(zhì)量治理、綜合能耗監(jiān)測(cè)管理等技術(shù)服務(wù)的能源管理系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠輔助醫(yī)院后勤管理人員進(jìn)行能源供應(yīng)系統(tǒng)及能耗設(shè)備的運(yùn)行管理工作，幫助醫(yī)院管理層實(shí)時(shí)掌握醫(yī)院的能耗情況，為醫(yī)院能源信息化建設(shè)和節(jié)能管理提供了良好的技術(shù)平臺(tái)。
眾所周知醫(yī)院在為人民健康保駕護(hù)航，它的安全運(yùn)行是是一切救死扶傷活動(dòng)的基礎(chǔ)。而目前，年限較久的醫(yī)院內(nèi)各種用電設(shè)備和方法等均存在嚴(yán)重隱患和弊端，嚴(yán)重影響了醫(yī)院以及社會(huì)安全的建設(shè)，使得安全用電成為嚴(yán)重的隱患問(wèn)題之一。因此加強(qiáng)醫(yī)院安全用電環(huán)境建設(shè)，是目前醫(yī)院安全管理建設(shè)中一項(xiàng)至關(guān)重要的任務(wù)，尤其是以下8類火災(zāi)和用電隱患更應(yīng)引起重視。
1) 病區(qū)加床普遍、疏散通道不暢、安全出口鎖閉:醫(yī)院走道、病房?jī)?nèi)、樓梯間臨時(shí)增設(shè)的床位和簡(jiǎn)易床，易造成疏散通道堵塞；醫(yī)院為防止病人家屬無(wú)序探望，通常將安全出口加以鎖閉；夜間為防止偷盜行為的發(fā)生，醫(yī)院保安部門私自將安全出口進(jìn)行鎖閉。
2) 用電設(shè)備數(shù)量多:醫(yī)院大量使用各類檢查、治療儀器和設(shè)備，往往用電數(shù)量大、用電荷載高，這種情況下多會(huì)因電器線路老化、觸點(diǎn)接觸不良、用電超負(fù)荷等引起電氣火災(zāi)。
3) 用火或加熱設(shè)備多:治療用的紅外線、頻譜等加熱器械、放射機(jī)房?jī)?nèi)的X線機(jī)的電子在轉(zhuǎn)化為X射線時(shí)產(chǎn)生一定的熱能；酒精燈、煤氣燈等明火設(shè)施、電爐、烘箱等電熱設(shè)備，稍有不慎會(huì)造成火災(zāi)；病理室在進(jìn)行切片制作和處理過(guò)程中，經(jīng)常使用乙醇、二甲笨等化學(xué)溶劑，在烘干時(shí)，容易發(fā)生火災(zāi)等等。
4) 消防器材破損多:醫(yī)院內(nèi)消防設(shè)備常常遭到安全意識(shí)不強(qiáng)、文明素養(yǎng)不高的人破壞。比如，醫(yī)院的安全疏散標(biāo)志燈或應(yīng)急照明燈、防火門閉門器被損壞，滅火器、消火栓內(nèi)的水槍水袋被盜等等，一旦發(fā)生火災(zāi)，影響人員逃生和初期火災(zāi)撲救。
5) 建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，火災(zāi)撲救難度大：醫(yī)院建筑主體部分有門診部、住院部、手術(shù)室等，輔助治療部分有放射、理療、病理生化檢驗(yàn)等，后勤供給保障部分有藥房、制劑室和倉(cāng)庫(kù)、車庫(kù)、配電房、鍋 爐房、設(shè)備維修間等。大部分建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，提高了傷亡機(jī)率。
6) 醫(yī)院按照對(duì)應(yīng)規(guī)范應(yīng)配備兩路及以上供電電源，并配備自備應(yīng)急電源以保證對(duì)重要負(fù)荷的可靠供電。但是年限較久的醫(yī)院或建筑電源配置不符合要求，可靠性較低。用電設(shè)備維護(hù)不到位，高壓設(shè)備容量不足，絕緣老化不達(dá)標(biāo)，預(yù)試大修超期，配電環(huán)境較差；低壓供電線路走徑混亂，且年久失修。
7) 電工配置不到位，業(yè)務(wù)水平薄弱：縣域部分醫(yī)院無(wú)專職電工或電工更換較為頻繁，對(duì)用電設(shè)備狀況不了解，業(yè)務(wù)水平及操作能力不足。
8) 安全生產(chǎn)監(jiān)督檢查難度較大，常見(jiàn)隱患易反復(fù)：一是醫(yī)院實(shí)行全天24小時(shí)工作制，通常不能隨意停電，無(wú)法進(jìn)行整體測(cè)試。二是醫(yī)院屬于救死扶傷的場(chǎng)所，性質(zhì)較為特殊。如果存在大量火災(zāi)隱患、用電隱患，不及時(shí)處理很有可能威脅公共安全。依據(jù)相關(guān)規(guī)定，需要采取臨時(shí)查封措施，這樣就勢(shì)必造成較大的負(fù)面影響，實(shí)施困難較大。
2.醫(yī)院需求
醫(yī)院能源管理系統(tǒng)的建立主要基于以下幾個(gè)方面需求：
新建醫(yī)院的供電系統(tǒng)在一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上已經(jīng)很好的保證了醫(yī)院供電可靠性，但是還需要對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控；老舊醫(yī)院或建筑智能化程度很低，同時(shí)由于維修導(dǎo)致的配電結(jié)構(gòu)混亂，導(dǎo)致的用電風(fēng)險(xiǎn)更大；因此適當(dāng)?shù)脑黾又悄鼙O(jiān)控設(shè)備，對(duì)用電安全進(jìn)行預(yù)警，對(duì)重要醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行工況和用能實(shí)時(shí)監(jiān)視，這樣才能對(duì)供電系統(tǒng)可能存在的安全隱患和重要設(shè)備運(yùn)行狀況有清楚、及時(shí)的了解。醫(yī)院配電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)供配電系統(tǒng)要求有以下幾點(diǎn)：
1) 對(duì)項(xiàng)目變配電室各高低壓回路和變壓器溫度進(jìn)行不間斷數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信功能，并對(duì)異常工況進(jìn)行預(yù)警，提高供電系統(tǒng)的安全可靠性并長(zhǎng)期保持，特別是負(fù)荷，增加短信報(bào)警功能，并可通過(guò)移動(dòng)端隨時(shí)隨地查看數(shù)據(jù)和缺陷申報(bào)，發(fā)布派工任務(wù)并監(jiān)督執(zhí)行；
2) 采集醫(yī)院各建筑、樓層、科室用電、用水、冷熱量等耗能數(shù)據(jù)，并形成各種能耗報(bào)表，要求可按照區(qū)域、科室、用電設(shè)備類型等進(jìn)行區(qū)分；
3) 對(duì)UPS、發(fā)電機(jī)等應(yīng)急電源工況實(shí)時(shí)監(jiān)視，及時(shí)預(yù)警，確保醫(yī)院2類場(chǎng)所供電的可靠性和連續(xù)性；
4) 對(duì)醫(yī)院照明進(jìn)行場(chǎng)景控制、區(qū)域控制、時(shí)間控制和感應(yīng)控制，盡可能利用自然光源，降低能耗；
5) 對(duì)醫(yī)院診斷設(shè)備如CT機(jī)、X光機(jī)、核磁共振設(shè)備、生命維持系統(tǒng)設(shè)備電源進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè)，保證醫(yī)院設(shè)備的供電質(zhì)量和運(yùn)行可靠；
6) 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手術(shù)室和重癥監(jiān)護(hù)室IT配電系統(tǒng)的對(duì)地絕緣性能；
7) 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)末端用電回路的漏電電流和線纜溫度及異常報(bào)警；
8) 監(jiān)測(cè)醫(yī)院消防設(shè)備電源狀態(tài)，發(fā)生異常及時(shí)預(yù)警；
9) 對(duì)醫(yī)院防火門狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制；
10) 對(duì)門診樓、住院樓、醫(yī)技樓、辦公樓等人員密集的建筑消防疏散通道、出口有明顯的指示燈具，并可以通過(guò)不同應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行緊急控制；
11) 監(jiān)測(cè)門診樓、住院樓、醫(yī)技樓、辦公樓內(nèi)部環(huán)境溫濕度，煙霧、CO、CO2等氣體監(jiān)測(cè)和報(bào)警，對(duì)UPS間氫氣濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警；12) 以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可通過(guò)瀏覽器、手機(jī)APP或短信等方式提供數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和異常報(bào)警，并可通過(guò)系統(tǒng)發(fā)布維保、巡檢及搶修派工任務(wù)。
3. 參照標(biāo)準(zhǔn)
本方案遵循的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有：
JGJ312-2013 《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T 14285-2006 《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》
GBT 14598.300-2008 《微機(jī)變壓器保護(hù)裝置通用技術(shù)要求》
GB/T 2887-2011 《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范》
GB/T 50063 《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
DL/T 448 《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》
GB/T 20965-2013 《控制網(wǎng)絡(luò)HBES技術(shù)規(guī)范 住宅和樓宇控制系統(tǒng)》
GB 50116-2013 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB 14287-2014 《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》
GB25506-2010 《消防控制室通用技術(shù)要求》
GB50116-2013 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB28184-2011 《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》
GB29364-2012 《防火門監(jiān)控器》
GB51309-2018 《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——數(shù)據(jù)中心建設(shè)與維護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——建設(shè)、驗(yàn)收與運(yùn)行管理規(guī)范》
《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——軟件開(kāi)發(fā)指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)》
4.方案設(shè)計(jì)
4.1方案概述
下圖為典型醫(yī)療建筑的配電系統(tǒng)一次圖，從10kV配電室到末端用電回路，包括應(yīng)急電源、UPS、IT配電系統(tǒng)等。
根據(jù)醫(yī)院能源管理系統(tǒng)相關(guān)要求，方案配置醫(yī)院能源管理云系統(tǒng)和相關(guān)系統(tǒng)解決方案。
- 電力監(jiān)控子系統(tǒng)/變電所運(yùn)維云平臺(tái)
- 智能照明控制子系統(tǒng)
- 電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)
- 消防設(shè)備電源監(jiān)控子系統(tǒng)
- 防火門監(jiān)控子系統(tǒng)
- 消防應(yīng)急照明和疏散子系統(tǒng)
- 智慧消防云平臺(tái)
- 醫(yī)療IT配電系統(tǒng)
- 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)和治理
- 能源管理云平臺(tái)
4.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)描述
方案建立基于云平臺(tái)的“監(jiān)、控、維”一體的能源管理系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì)，幫助醫(yī)院后勤管理部門整體上了解醫(yī)院能源運(yùn)行情況，關(guān)注消防和電氣安全，及時(shí)預(yù)警異常情況。
電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)全部的斷路器進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、記錄、報(bào)警等功能，并與保護(hù)設(shè)備和遠(yuǎn)方控制中心及其他設(shè)備通信，實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)運(yùn)行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障；各間隔層單元保留應(yīng)急手動(dòng)操作跳、合閘手段，各就地單元相互獨(dú)立、互不影響，功能上不依賴于站控計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)的可靠性和可用性強(qiáng)。
運(yùn)維云平臺(tái)接入加裝在現(xiàn)場(chǎng)配電室內(nèi)的智能儀表、智慧用電在線監(jiān)控裝置、環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器及攝像頭，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)配電室內(nèi)煙霧，地溝進(jìn)水，環(huán)境溫濕度，電纜接頭及線纜溫度，配電室門的開(kāi)閉狀態(tài)，視頻畫(huà)面等。同時(shí)可以將本地的電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的電參量經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)集成在云平臺(tái)上，從而達(dá)到遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)配電室的運(yùn)行情況，在發(fā)生電參量超過(guò)設(shè)置值預(yù)警或環(huán)境異常變化時(shí)及時(shí)檢測(cè)到并手機(jī)APP或者短信報(bào)警給值班人員，可以及時(shí)響應(yīng)安排維保人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。
能源管理系統(tǒng)包含能耗數(shù)據(jù)采集、多維度能耗分析、能耗報(bào)表參數(shù)查詢等功能。通過(guò)分析能耗趨勢(shì)，為醫(yī)院的節(jié)能管理提供依據(jù)。設(shè)備管理功能包含照明智能控制、凈化空調(diào)監(jiān)控、漏水智能檢測(cè)、醫(yī)用氣體檢測(cè)、空氣質(zhì)量智能檢測(cè)等功能。通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)上報(bào)告警信息，同時(shí)通過(guò)對(duì)設(shè)備的智能控制，在保障醫(yī)療環(huán)境和醫(yī)療業(yè)務(wù)的同時(shí)，降低設(shè)備負(fù)荷，減少能源浪費(fèi)。
智慧消防平臺(tái)涵蓋用電安全、消防設(shè)備電源監(jiān)控、防火門監(jiān)控、消防應(yīng)急照明指示系統(tǒng)、煙霧報(bào)警、可燃?xì)怏w探測(cè)、消防水系統(tǒng)等監(jiān)測(cè)和異常報(bào)警。
5.系統(tǒng)功能
5.1電力監(jiān)控子系統(tǒng)
電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對(duì)開(kāi)閉所和10/0.4kV變電所，對(duì)高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表，用于測(cè)控出線回路電氣參數(shù)和用能情況。
5.1.1電子監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備選型
變電所高低壓柜主要配置如下：
