AM系列微機保護裝置在黃梅縣中醫醫院配電工程中的應用

 摘 要：目前，醫院醫療建筑用電設備種類(lèi)繁多，用途各異，為確保對患者實(shí)施及時(shí)的診斷、搶救、治療，供電的可靠性要求高于普通建筑，醫療建筑中電氣系統需要以安全、可靠為原則。而微機保護裝置可以應用于醫院配電工程中，有效監測電力系統的運行狀況，并實(shí)時(shí)記錄電力系統出現故障的位置及性質(zhì)，從而為故障的快速處理提供有效的參考信息。本文介紹的微機保護裝置，可以針對黃梅縣中醫醫院配電工程中不同保護對象提供對應的保護功能，能大大提高變電站運行的可靠性、安全性、提高供電質(zhì)量，有利于實(shí)現變電站綜合自動(dòng)化，實(shí)現無(wú)人或少人值班。

 

關(guān)鍵詞：醫療建筑；可靠性；安全性；微機保護；供電質(zhì)量

   黃梅縣中醫醫院位于湖北省黃岡市黃梅縣黃梅鎮，是一家集醫、教、研、康復為一體的區域性中醫藥技術(shù)指導中心、二級甲等中醫醫院。是北京中醫藥大學(xué)東直門(mén)醫院對口支援醫院、湖北省中西醫結合醫院（新華醫院）技術(shù)協(xié)作醫院、湖北省黃石市中醫院的對口支援醫院、湖北中醫藥大學(xué)教學(xué)基地，與省中醫院、同濟、協(xié)和、省人民、中南、亞心等醫院建立了良好的技術(shù)協(xié)作關(guān)系。

   本項目為黃梅縣中醫醫院新院區10kV配電工程，新院區占地213畝，規劃建設一區四中心，即醫療核心區、康復治療中心、中藥制劑中心、中醫治未病中心、行政后勤服務(wù)中心，總建筑面積12.5萬(wàn)平方米，開(kāi)放床位1000張，重癥監護床位21張，院區環(huán)境優(yōu)雅，設備設施齊全，項目投入使用后將為黃梅及周邊縣市的群眾提供人性化的醫療服務(wù)、智能化的就醫體驗，帶來(lái)更好的中醫藥健康服務(wù)。

   根據用戶(hù)要求，本項目新建專(zhuān)用中心配電室1座，引入三路市電電源，第一路電源由110kV關(guān)山變電站關(guān)56開(kāi)關(guān)T接桿接入，供電電壓等級為10kV，供電容量為8000kVA；第二路電源由110kV關(guān)山變電站關(guān)57開(kāi)關(guān)T接桿接入，供電電壓等級為10kV，供電容量為8000kVA；第三路電源為預留。本工程與調度部門(mén)建立調度關(guān)系，配置相應的通訊自動(dòng)化裝置進(jìn)行聯(lián)絡(luò )，通訊方案采用配置專(zhuān)用通訊市話(huà)。根據供電方案要求，本工程0.4kV配置發(fā)電機2臺，容量不低于保安負荷的120%，且與市電之間可靠的電氣機械閉鎖裝置，防止倒送電。本工程共設置2個(gè)計量點(diǎn)，均設于用戶(hù)計量柜內，采用高供高計，接線(xiàn)方式為三相三線(xiàn)，總表CT變比為400/5，PT變比為10000/100，準確級為0.5s級，電價(jià)類(lèi)型為非工業(yè)。

   由于醫院醫療建筑用電設備種類(lèi)繁多，用途各異，為確保對患者實(shí)施及時(shí)的診斷、搶救、治療，供電的可靠性要求高于普通建筑；同時(shí)，在整個(gè)診斷、搶救、治療過(guò)程中，患者和醫務(wù)人員都會(huì )面對不同的醫療電氣設備，如何保障安全用電顯得尤為重要。醫療建筑中電氣系統需要以安全、可靠為原則。在對患者實(shí)施診斷、搶救、治療以及醫院的整個(gè)營(yíng)運過(guò)程中，從維持供電時(shí)間和恢復供電時(shí)間的角度，需要采取相應的電源配置及配電措施，確保重要負荷供電的連續性，避免對生命安全、人身安全造成影響。因此，本項目要求對于10kV高壓開(kāi)關(guān)柜配置繼電保護裝置，要求如下：采用數字式繼電保護裝置，電源進(jìn)線(xiàn)柜采用速斷、過(guò)流、過(guò)負荷保護；變壓器出線(xiàn)采用過(guò)流、速斷、溫度保護；同時(shí)需要對聯(lián)絡(luò )柜配置備自投保護裝置，實(shí)現備自投切換功能。

   針對上述情況，結合該醫院供電方案，針對變壓器柜配置AM4-I電流型微機保護裝置，進(jìn)線(xiàn)柜配置AM5SE-F線(xiàn)路保護測控裝置，母聯(lián)柜配置AM5SE-B備自投保護測控裝置。這幾款微機保護裝置主要通過(guò)以下保護功能實(shí)現對高壓柜的設備運行情況實(shí)時(shí)監視和保護：

 

 

   由于本項目設有三路進(jìn)線(xiàn)，兩路聯(lián)絡(luò )，備自投需要實(shí)現7個(gè)斷路器的備自投分合功能，一次系統圖可簡(jiǎn)化如圖1，正常運行時(shí)，進(jìn)線(xiàn)1和進(jìn)線(xiàn)2分別供電，進(jìn)線(xiàn)3處于備用，故正常1AH1、1AH5、2AH1、2AH5合閘，3AH1、3AH5、3AH6分閘，當進(jìn)線(xiàn)1失電時(shí)，需要備自投跳開(kāi)1AH1、1AH5，合上3AH1；當進(jìn)線(xiàn)2失電時(shí)，需要備自投跳開(kāi)2AH1、2AH5、1AH5，合上3AH1、3AH5、3AH6；當進(jìn)線(xiàn)1和進(jìn)線(xiàn)2同時(shí)失電時(shí)，需要備自投跳開(kāi)1AH1、1AH5、2AH1、2AH5，合上3AH1、3AH5、3AH6，進(jìn)線(xiàn)3只給重要負載供電，同時(shí)還需要實(shí)現自復功能。針對上述供電情況，需要對7個(gè)斷路器進(jìn)行分合控制，故配置2臺AM5SE-B備自投保護裝置實(shí)現該項目的三路進(jìn)線(xiàn)兩路聯(lián)絡(luò )之間的切換，其中一臺用來(lái)實(shí)現備自投跳閘，另一臺用來(lái)實(shí)現備自投合閘，兩臺保護裝置的接點(diǎn)定義圖如圖2。

 

 

圖1 黃梅縣中醫醫院備自投一次圖

 

圖2 備自投背部端子圖

  本工程10kV配電工程上圖方案如圖3：

 

圖3（a） 10kV配電工程上圖（一）

圖3（b） 10kV配電工程上圖（二）

整個(gè)10kV配電工程所設微機保護型號與數量如下：

 

本項目微機保護就地分散安裝在各個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜上，現場(chǎng)安裝如圖4所示，該項目已于2022年送電使用，運行正常。

   

 

圖4 微機保護在黃梅縣中醫醫院配電工程現場(chǎng)安裝圖片

   由于醫院配電系統復雜，一級負荷和特別重要負荷比較多，而這類(lèi)負荷一旦發(fā)生故障會(huì )危急患者生命安全。本文介紹的黃梅縣中醫醫院配電工程通過(guò)對各個(gè)保護對象裝設對應的保護裝置，不但使整個(gè)配電工程實(shí)現了綜合自動(dòng)化，還有效地降低了工作人員的勞動(dòng)強度，提高了設備運行的可靠性，同時(shí)配備的定制的備自投保護邏輯，可以實(shí)現三路進(jìn)線(xiàn)兩路聯(lián)絡(luò )之間的備自投切換功能，確保重要負荷供電的連續性。

[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.6月版

[2] 安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統設計與產(chǎn)品二次原理圖集.2020.10月版

[3] 安科瑞用戶(hù)變電站綜合自動(dòng)化與運維解決方案.2021.11月版

[4] 鄭宇．醫療場(chǎng)所電源配置及供配電措施[J]．建筑電氣,2020,039(009):35-39