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繁多，用途各異，為確保對患者實施及時的診斷、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，并實時記錄電力系統出現故障的位置及性質，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、提高供電質量，有利于實現變電站綜合自動化，實現無人或少人值班。

 

關鍵詞：醫療建筑；可靠性；安全性；微機保護；供電質量

   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指導中心、二級甲等中醫醫院。是北京中醫藥大學東直門醫院對口支援醫院、湖北省中西醫結合醫院（新華醫院）技術協作醫院、湖北省黃石市中醫院的對口支援醫院、湖北中醫藥大學教學基地，與省中醫院、同濟、協和、省人民、中南、亞心等醫院建立了良好的技術協作關系。

   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、行政后勤服務中心，總建筑面積12.5萬平方米，開放床位1000張，重癥監護床位21張，院區環境優雅，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、智能化的就醫體驗，帶來更好的中醫藥健康服務。

   根據用戶要求，本項目新建專用中心配電室1座，引入三路市電電源，第一路電源由110kV關山變電站關56開關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關山變電站關57開關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。本工程與調度部門建立調度關系，配置相應的通訊自動化裝置進行聯絡，通訊方案采用配置專用通訊市話。根據供電方案要求，本工程0.4kV配置發電機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個計量點，均設于用戶計量柜內，采用高供高計，接線方式為三相三線，總表CT變比為400/5，PT變比為10000/100，準確級為0.5s級，電價類型為非工業。

   由于醫院醫療建筑用電設備種類繁多，用途各異，為確保對患者實施及時的診斷、搶救、治療，供電的可靠性要求高于普通建筑；同時，在整個診斷、搶救、治療過程中，患者和醫務人員都會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。在對患者實施診斷、搶救、治療以及醫院的整個營運過程中，從維持供電時間和恢復供電時間的角度，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高壓開關柜配置繼電保護裝置，要求如下：采用數字式繼電保護裝置，電源進線柜采用速斷、過流、過負荷保護；變壓器出線采用過流、速斷、溫度保護；同時需要對聯絡柜配置備自投保護裝置，實現備自投切換功能。

   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，進線柜配置AM5SE-F線路保護測控裝置，母聯柜配置AM5SE-B備自投保護測控裝置。這幾款微機保護裝置主要通過以下保護功能實現對高壓柜的設備運行情況實時監視和保護：

 

 

   由于本項目設有三路進線，兩路聯絡，備自投需要實現7個斷路器的備自投分合功能，一次系統圖可簡化如圖1，正常運行時，進線1和進線2分別供電，進線3處于備用，故正常1AH1、1AH5、2AH1、2AH5合閘，3AH1、3AH5、3AH6分閘，當進線1失電時，需要備自投跳開1AH1、1AH5，合上3AH1；當進線2失電時，需要備自投跳開2AH1、2AH5、1AH5，合上3AH1、3AH5、3AH6；當進線1和進線2同時失電時，需要備自投跳開1AH1、1AH5、2AH1、2AH5，合上3AH1、3AH5、3AH6，進線3只給重要負載供電，同時還需要實現自復功能。針對上述供電情況，需要對7個斷路器進行分合控制，故配置2臺AM5SE-B備自投保護裝置實現該項目的三路進線兩路聯絡之間的切換，其中一臺用來實現備自投跳閘，另一臺用來實現備自投合閘，兩臺保護裝置的接點定義圖如圖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高壓開關柜上，現場安裝如圖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，而這類負荷一旦發生故障會危急患者生命安全。本文介紹的黃梅縣中醫醫院配電工程通過對各個保護對象裝設對應的保護裝置，不但使整個配電工程實現了綜合自動化，還有效地降低了工作人員的勞動強度，提高了設備運行的可靠性，同時配備的定制的備自投保護邏輯，可以實現三路進線兩路聯絡之間的備自投切換功能，確保重要負荷供電的連續性。

[1] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.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品二次原理圖集.2020.10月版

[3] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2021.11月版

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