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老旧院区配电房高低压设备扩容改造!从制定到改造方案实施读这一篇文章就够了~

  2019-11-09


昆山市第一人民医院老院区配电房高低压开关柜从 20 世纪 90 年代开始启用,承担本部院区所有用电需求,是保障医疗设备与后勤设施运行的基础。在医院发展过程中,配电用房伴随医疗业务增长几经扩展,其内部供电开关和变压器也在不同年代逐步增加。虽有两路电源,但变压器所带负荷不对称,其中两台室外 630kVA 油浸变压器有 23 年的历史,其低压开关柜多为老式刀开关,铜排接触面因为长期运行存在发热现象,而配电房没有多余空间,院内也无扩建区域,因为其须要负担老院区 870 张床位的用电,一直也未能进行配电房的改造,但随着安全故障的不断增多,改造势在必行。


配电房原有状况

昆山市第一人民医院老院区变压器总容量为3890kVA,其中 1#、2#、3# 变压器由一路高压线路供给,分别为 630 kVA、630 kVA、1000kVA ;另一路高压线供给 4#,容量为 1600kVA ;除了 3# 与4# 之间设置 1600A 联络柜外,其他 1#、2# 不能联锁切换第二路高压线。根据现有医院安全用电标准,我院配电房主要存在以下问题。


油浸变压器处于故障边缘

1#、2# 变压器为油浸变压器,已使用 23 年,期间发生过发热与短路维修,用电高峰时期油浸变压器一直处于故障边缘,根据现有本地规范,要求我院整改换成干式变压器,并放置于室内。


低压柜开关故障频发

1# 低压柜与 2# 低压柜开关为老式刀开关,长期高负荷运行,电缆及开关均会发热,对其寿命和稳定性也会有影响。近半年以来已经发生三次故障,其中有次运行过程中,因铜排接触不良导致在半小时内温度急剧上升,超过 200℃,造成紧急停电,影响正常医疗秩序。另外,新增电源不断,内部接线不规范,埋下安全隐患,对现有 1#、2# 低压柜进行整改十分必要。


单回路供电,无应急能力

两条高压线供给的变压器并不对称,不能相互联络,不符合现行国家防火规范及医院设计规范,也与等级医院评审要求不符。虽然已经配置了 800kVA 的发电机组,在单个变压器发生故障时可以临时启动以应急,但由于发电机容量有限,对于大型设备如放射科的 CT、DSA 等无法承担其电力负荷。

另一个安全隐患为,当整条高压线断电,发电机将无法正常运行。若 4# 变压器所在高压线断电,3# 低压柜也将无法负担其对应的用电需求,因为发电机单独供应时也仅能保障普通照明插座用电,对于重症监护室、手术室将是致命的影响。


无富裕余量,不利于医院发展

随着医疗设备逐年更新换代,对电气的要求也越来越高,配电房应留有一定余量,以满足医院不断增加的用电需求,有利于医院可持续发展。


改造方案与过程

从保障医院安全生产的角度出发,对医院用电进行改造,改造计划主要为:首先将现有 1#、2#变压器,以及与其对应的低压柜全部淘汰更换;同时,规范医院用电,增容变压器,将 1# 变压器由630kVA 改为 1000kVA,2# 变压器由 630kVA 改为1600kVA ;其次,把高压线重新分配,每条高压线均可承担 1000kVA+1600kVA ;再者,将相对应的低压柜相互联锁,保证出现一路电源意外停电时,可以实现高压线路之间快速切换;最后,在 4 组低压柜上都设置发电机接线开关。本次改造的难点主要是在更换高低压配电柜施工过程中,尽量减少对医疗业务的影响,确保全院安全。


确定目标之后,实施改造步骤:第一步,将 3#变压器切换到 4# 变压器所在高压回路;第二步,将1#、2# 分别通过临时用电柜切换到 3#、4# 低压柜,并控制改造期间用电量;第三步,拆除 1#、2# 变压器及其对应的低压柜,改造其高压柜及出线,配电房土建基础改造;第四步,安装新的1#、2# 低压柜及对应变压器;第五步,将原 1#、2# 临时用电切换回新的低压柜;第六步,新的1#、2# 变压器及低压柜接通运行,拆除临时用电柜。


改造过程体会

此次改造步骤虽然清晰,但改造过程中会出现全院多次停电,涉及部门多、影响大,稍有不慎就会耽误急救。总务处积极协调各方,最终顺利安全地完成了改造工程,主要体会有以下几个方面:


取得全院支持

医院工作的连续性是用电改造任务的最大阻力,因此,总务处利用周晨会、月度工作会议,以及与特殊科室主任当面沟通等方式,让全院充分了解医院配电房所面临的困境,为保障医院长远安全发展,势必将安全生产摆在重要位置,并由医院院长牵头做好停电期间的医疗安全保障。


进行全面详实的沟通

沟通分为内部沟通和外部沟通,其中内部沟通主要是做好以下几个方面的工作:第一,逐一排查老旧出线回路所带负载,特别是末端重要设备用电的变化;第二,根据排查情况,由总务处负责人与特殊科室、特殊设备负责人当面了解设备停电的影响,改造期间尽可能少停电,特别是手术室、急诊科、ICU、放射科、检验科、实验中心;第三,院内施工步骤、施工时的停电时间段等与医院各部门反复确认。


外部沟通工作:第一,与供电部门沟通,充分了解当高压停电时对线路上其他用户的影响,供电部门在高低压装表、报建、审查、验收等程序上的时间点,并要取得供电公司的充分支持;第二,与施工单位现场沟通,反复确定施工方案、流程、停电步骤、防护措施、设备进场顺序等。做好提前演练,储备经验丰富人员和物资,确保将每个区域的停电时间控制在 30 分钟内;第三,与设计单位沟通,根据现场管沟位置、配电房现有尺寸设计出合理的布置格局,并做好临时用电的区域规划,确保出线电缆长度、施工时的安全隔断;第四,所有涉及单位的综合协调工作,即施工过程中的安全防护、停电顺序、停电时间、各单位各工种的施工顺序、重点区域的末端发电机与应急电源保障,以及推演可能遇见的问题;第五,改造可能影响周边居民的道路,改造过程中天气状况的预判以及对应的防雨防雷措施。


施工现场责任到人

1. 临床现场由专人负责:全院调动,每个楼层、每个区域责任到人,所在区域停电前半小时派人到现场与临床确认停电时间,提前做好应急准备。对大型或用电敏感性设备须要提前关闭电源,待恢复供电之后才能重新接电。


2. 施工程序由专人严格把控:施工涉及高压柜、母线槽制作安装、低压柜安装、接线施工等方面的 4 家单位,基础预埋件与协调施工的进度在前期供电部门的配合下已经过多次商定,特别在末端应急供电时须要切断上端连线以免反向送电造成事故,每个区域的电工在停电前必须切断所有连接开关,对发电机保障区域还要将进线拆除,做到万无一失;恢复供电时必须由配电房指挥人员确定后才能逐一恢复;要求任何时候负责发布指挥命令的均是同一个人。


3. 大型医疗设备由专人负责:医疗设备由医学工程处派工程师到现场及时处理,恢复供电后保证设备的正常启动和运行,减少患者等待。


4. 应急保障措施由专人落实:如发电机须要租赁噪音小、运行稳定的设备,并让设备商提前准备好接线电缆和沿线的电缆防护措施。由于需要吊机对变压器、低压柜等设备进行搬运,停车及配电房周边区域的场地控制由保卫处根据施工要求进行。


经过 4 天的紧张施工,新的配电柜基本安装到位,达到预定改造目的,其验收测试均合格,供电公司验收人员现场验收后申请送电,于第 4 天中午完成送电,带载切换后状态良好。


本次改造工作将医院用电在增容三分之一电量的基础上实现了双路电源的互用互备,更换了新的变压器和高低压柜等设备,极大地提高了用电的稳定性和可靠性。改造之后的一个月内,城区两条高压线路先后由于市政突发故障导致停电,医院及时切换备用线路,保障了医院电力安全。


综上,医院在此次改造过程中以精细化的理念推演改造过程,从多角度、广范围地了解各方诉求,综合评判停电影响,做好改造期间的安全运行,为医院下阶段的发展提供了坚实的基础。



节选自本刊2019年10期

作者:蒋国彪/昆山市第一人民医院

图片来源:昆山市第一人民医院昆山市第一人民医院

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