医院建筑电气负荷分析

随着医疗建筑的建设规模、标准、数量的不断提升，对于电气设计提出了更高的要求，但是真正投入使用的状况大家并不清楚。为分析医疗建筑的用电负荷，笔者所在团队对所设计的医院做了一些较为深入的调研和实测，并总结归纳，以期能够对医院的电气设计提出一些建设性的意见，供同行参考。1医疗建筑变压器设计容量指标分析和研究现代医疗建筑是民用建筑中较为复杂和特殊的建筑类型，因工艺复杂，其电气设计也是建筑电气设计中难度较大的类型。目前医疗建筑发展速度快、规模大、数量多、功能全，对设计的要求越来越高，对于电气设计的重点问题——变压器安装容量问题，可参考和借鉴的标准和技术措施较少。按《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》2009版表2.7.6，医院变压器用电指标为50100V·A/m²。近年来，笔者所在单位医疗所的医疗建筑设计项目有近50项，所涉及地区包括陕西、山西、甘肃、青海、新疆等(陕西地区包括陕北、关中、陕南)。相关设计变压器安装容量统计数据见图1和表1所示。从图1可知，医疗建筑变压器容量指标大部分在60～120V·A/m²，与《全国民用建筑工程设计技术措施》是一致的。医疗建筑的变压器容量与医院所在区域、建筑规模、具体功能、医院的类型(综合还是专科)、医院的级别、空调方式、冷源条件等相关。图1医院变压器容量指标数据正态分布可以看到，影响医疗建筑单位面积变压器安装容量的因素有：(1)医院所在区域。新疆吐鲁番地区夏季比较炎热，冷机容量大，其医院的单位面积变压器安装容量会稍高一些。(2)医院的类型。比如专科医院的单位面积变压器安装容量会比综合医院的稍低一些，但是肿瘤医院的电量不低。(3)医院的级别和规模。级别低的医院及面积小的医院，其单位面积变压器安装容量会稍高。(4)医院建筑和医养建筑比较，医养建筑单位面积变压器安装容量会稍低。2医疗建筑变压器的实际运行数据和分析目前竣工的医院中，设计并安装低压配电监控系统的项目不是很多，从中选取了三家有全年实际监测数据的医院。先调取了全年的数据观察后，发现每年8～9月为各医院的用电高峰，每天10:00－12:00和15:00左右为医院的用电高峰时段。另外，对于没有低压配电监控的医院，从实际调研的医院中选取了三家医院，手抄了变压器运行的实际数据。从调研中发现其用电高峰也是在每年8～9月，每天的10:00-12:00和15:00左右。以下为医院实际运行的用电数据的摘录。2.1

A医院数据项目概况:门诊住院综合楼，总建筑面积6.5万m²，地下1层，地上12层，变压器装机容量6050kVA。相关用电数据见图2～5所示。1#变压器，1600kVA，负荷类型：照明、动力;2#变压器，1600kVA，负荷类型：照明、动力；3#变压器，1250kVA，负荷类型：大型医疗设备；4#变压器，1600kVA，负荷类型：冷机及配套设备。图2

1#变压器某一天的电流值图32#变压器某一天内的电流值图43#变压器某一天内的电流值图54#变压器某一天内的电流值2.2

B医院数据项目概况:住院综合楼总建筑面积4.3万m²，地下1层，地上20层，变压器装机容量4500kVA。相关用电数据见图6～9所示。1#变压器，1250kVA，负荷类型：照明、动力;2#变压器，1000kVA，负荷类型：照明、动力;3#变压器，1000kVA，负荷类型：大型医疗设备；4#变压器，1250kVA，负荷类型：冷机及配套设备。图61#变压器某一天内的电流值图72#变压器某一天内的电流值图83#变压器某一天内的电流值图94#变压器某一天内的电流值2.3C医院数据项目概况:住院综合楼总建筑面积5万m²，地下1层，地上14层，变压器装机容量4000kVA（目前仅使用了1台2000kVA的变压器）。相关用电数据见图10所示。1#变压器，2000kVA，负荷类型:照明、动力及医疗设备。图101#变压器某一天内的电流值2.4D医院数据项目概况:门诊住院综合楼总建筑面积7万m²，地下1层，地上18层，变压器装机容量6680kVA。相关用电数据见图11所示。图11医院各变压器某一天电流变化图2.5E医院数据项目概况:门诊住院综合楼总建筑面积7.5万m²，地下1层，地上12层，变压器装机容量4380kVA。相关用电数据见图12所示。根据对多家医院的实际运行数据的纪录总结归纳，详见表2。图12医院某一个月内每天电量变化图虽然目前实测的医院用电指标比较少，但经过对正在运营医院的长期调研，发现表2数据较具代表性，医院建筑用电高峰时单位面积用电指标一般在25～40V·A/m²。综上归纳如下。(1)医疗建筑电气负荷的实际运行数据相对于设计值偏低。(2)

建筑面积大的医院，其实际的用电指标较低。(3)医院的日门诊量决定实际的用电指标，门诊量大的用电指标偏高。(4)

一年内的不同季节和一天内的不同时段影响医院的用电指标。一年内夏季的用电指标高，一天内10:00－12:00和15:00左右是用电高峰时期。(5)公立医院建筑和私立医院建筑比较，私立医院建筑的实际用电指标更低。

3结束语本文仅就工程设计