摘要：醫(yī)院建筑工程的電氣設(shè)計比其他行業(yè)的電氣設(shè)計難度大，因為醫(yī)院是公共場所，人數(shù)較多。醫(yī)院擁有診療設(shè)備，電學要求因科室的職能而有所不同。本文對醫(yī)院電氣能源管理與節(jié)能措施及存在的問題進行了分析，并提出了相應的管理方法和節(jié)能對策，從而滿足醫(yī)院可持續(xù)發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院；電氣能源管理；節(jié)能措施

0引言

經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展以能源消耗為基礎(chǔ)，在此過程中采取切實可行的能源利用措施促進能源的可持續(xù)發(fā)展，相反如果能源消費問題得不到解決，將會出現(xiàn)能源不足的問題，并阻礙經(jīng)濟發(fā)展。以科學可行的電氣節(jié)能措施為基礎(chǔ)，有效解決能耗高問題，可有效緩解電力短缺，帶來較好的社會和經(jīng)濟效益。當今的電力事業(yè)中，除了節(jié)能外，還需要注意選擇設(shè)備，從根本上保護環(huán)境。

1醫(yī)院電氣能源管理的重要性

醫(yī)院本身是公共場所，耗能很大，針對這種情況，加強對醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)備管理的監(jiān)督，引進的儀器設(shè)備，減少不必要的電能資源浪費，保證醫(yī)院收支平衡的重要措施?？梢栽诖_保實現(xiàn)公共服務的同時實現(xiàn)。其次，作為電力的主要消費者，醫(yī)院將切實增加醫(yī)院正常運行中對電力的使用。醫(yī)院將引進更多的電器。在節(jié)能方面，通過減少排放和增加能耗來達到降低能耗，在實現(xiàn)醫(yī)院經(jīng)濟效益的前提下，可以實現(xiàn)社會效益。

2醫(yī)院電氣能源管理中存在的問題

2.1設(shè)計階段缺乏規(guī)劃

人們的生活水平不斷提高，對醫(yī)院服務的要求也越來越高。長期發(fā)展來看，醫(yī)院在這種形勢下，積極引進更好環(huán)境設(shè)備和器械，對電力的需求必然越來越大。近幾年，中國有關(guān)部門出臺多項政策，降低萬元收入能耗支出，對能源消費進行了控制，提倡節(jié)能、環(huán)保，“雙碳”，以往的設(shè)計不能現(xiàn)在的需求。在空調(diào)、設(shè)備、照明等醫(yī)院環(huán)境的構(gòu)成中，尤其是在醫(yī)院空調(diào)和設(shè)備的使用中，各自造成了很大的能量消耗。在這種環(huán)境下，基于特定行業(yè)的醫(yī)院電源設(shè)計，主要是為了穩(wěn)定和連續(xù)，所有電器的設(shè)計都是以節(jié)能為主。

2.2缺少足夠的電力管理人員

醫(yī)院是和服務機構(gòu)，因此密切關(guān)注質(zhì)量。在醫(yī)院后勤管理中，電力能源管理起著十分重要的作用。然而，醫(yī)院管理者對醫(yī)院電氣能源管理缺乏重視。但若缺乏足夠的電力能源管理人員，將不能滿足醫(yī)院節(jié)能工作的相關(guān)要求，嚴重影響嚴格執(zhí)行。并落實相關(guān)措施。

2.3醫(yī)院電力管理系統(tǒng)尚未建立

醫(yī)院工作人員和病人沒有形成節(jié)能意識的觀念，甚至在陽光充足的環(huán)境中，病房仍然亮著燈，若無人管理，電力消耗應是不可避免的。第二，沒有建立健全的指導制度和方向。因為沒有節(jié)能減排參照基準，沒有具體安裝節(jié)能效果。將導致工作、節(jié)能管理延誤。盡管醫(yī)院開展了節(jié)能工程，引進了很多電子設(shè)備和新工藝，但這些電子設(shè)備的引進需要相關(guān)電氣人員具備達到節(jié)能目的的電氣技術(shù)。技術(shù)是醫(yī)院的重點，而電力管理則是后勤管理。過于注重前端工作的順利開發(fā)，忽視了節(jié)能降耗的必要性，導致醫(yī)院經(jīng)營管理存在失誤。

3醫(yī)院電氣能源管理以及節(jié)能對策

3.1加強電氣能源管理工作

要做好電氣能源管理工作，建立一個的管理隊伍是的，其次，包括在醫(yī)院的綜合管理中，從日常工作入手，根據(jù)自己實際情況制定管理方法，強化節(jié)能意識等，制定具體、方便的實施計劃。認識到節(jié)約能源，提高醫(yī)院各部門節(jié)能工作的重要性和必要性，才能有效地達到節(jié)能的基本目標；積極引進節(jié)能技術(shù)，在電器應用過程中，可引進科學節(jié)能技術(shù)來管理電器?？蛇x用節(jié)能變壓器和電機。目前的熒光節(jié)能燈適用用途廣泛、涂布效率高、頻譜范圍廣、使用壽命長，因此可在醫(yī)院內(nèi)使用更多的燈泡。

3.2電氣安全保護設(shè)計工作

在醫(yī)院電氣安全設(shè)計工作中同樣也是一大難點，電氣安全設(shè)計的質(zhì)量、住院病人和醫(yī)護人員的生命安全越高，越要處于正常狀態(tài)。確實有保障。在設(shè)計醫(yī)院接地故障時，在進行安全防護時，可采用避雷接地保護、等電位接地裝置、等電位設(shè)置和設(shè)置屏蔽等電位。具體來說，在該地區(qū)進行詳細設(shè)計時，注意以下幾點：TN-C 接地裝置容易產(chǎn)生電壓，因此不建議在診斷和治療部門或醫(yī)院內(nèi)使用。盡管 TN-S 可以避免各種儀器的電磁干擾，但 TN-S 接地保護可以避免這種情況。在醫(yī)院手術(shù)室和 ICU 電氣安全保護設(shè)計工作中，由于這種接地保護裝置的電位差很小，能保證手術(shù)設(shè)備的供電不中斷；在其他電氣安全設(shè)計中，門診可采用局部等電位差的保護方法。

3.3對施工過程進行嚴密監(jiān)控

電氣工程實施過程也是一個問題多的階段。為此，管理者對整個施工過程進行嚴密的監(jiān)控。盡管有現(xiàn)場施工經(jīng)驗，但仍有一些工程負責人對圖紙了解不充分，因此管理人員有必要對現(xiàn)場施工情況進行嚴格監(jiān)控，并對主要零件的施工提出意見。二是施工人員按照相關(guān)設(shè)計要求進行施工，認真對待細節(jié)。每個施工步驟都要經(jīng)過嚴格的檢查，以確認整個施工過程的有序性和完工質(zhì)量。

3.4醫(yī)院照明方面的設(shè)計

在進行醫(yī)院照明設(shè)計細部照明設(shè)計時，可參照國家頒布的《建筑照明設(shè)計規(guī)范》及其他相關(guān)法規(guī)，提高照明設(shè)計工作質(zhì)量。在應急燈設(shè)計中如何做好工作。設(shè)計師在開始設(shè)計應急燈時，要明確不僅要建造全開應急燈，還要考慮到醫(yī)院的斷電。根據(jù)各部分的功能，這需要詳細調(diào)查和分析。在優(yōu)化照明時，盡可能選擇 LED 燈。既能保證長時間的照明效率，又能達到長壽命和穩(wěn)定性能?？梢岳脽艄鈺r間和耗電量損失，選擇和控制照明器的方法。而優(yōu)化照明的方法是加強控制，根據(jù)不同區(qū)域的照明需要，合理選擇燈具。例如：病房的緊急照明設(shè)計，需要為各樓層的護士站、各樓層的醫(yī)務室和所房設(shè)計特殊的應急設(shè)備，并配有備用電源的柴油發(fā)電機。的 EPS 應急照明設(shè)備可用于醫(yī)院堅固的電器設(shè)備。有特殊功能的任何類型的照明，包括在室外緊急治療時使用紅色警告燈，在診斷和治療部門使用可調(diào)白熾燈。

3.5醫(yī)院電氣節(jié)能措施

節(jié)能措施之一是根據(jù)醫(yī)院環(huán)境選擇合適的變壓器，選擇相應的電力變壓器，以確保電力正常工作，同時達到節(jié)能目的。在醫(yī)院電力負荷中心的特定條件下，選擇適當容量和數(shù)量的變壓器，達到經(jīng)濟的目的。選擇節(jié)能變壓器時要考慮負載率為 30%~80%，當?shù)陀?30% 時，考慮設(shè)備是否達到節(jié)能要求，必要時更換變壓器。為保證獲得一定的經(jīng)濟效益，需要考慮擴大電容來選擇變壓器。變壓器節(jié)能是將剪切毛刺控制在 0.02mm 以下，減少空載損耗，改善絕緣結(jié)構(gòu)，減小絕緣體積，適當提高繞組充填率，減少線圈尺寸和損耗。如果需要，使用合適的散熱器，以提高電路的容納力?？茖W合理地優(yōu)化布置方案，并在布線前進行詳細地研究。一般來說，考慮到既能正常供電，又能裁減冗長線路，終達到節(jié)能與節(jié)能減排的實際效果。實際上，接線方式是直線布置。這種方法不但能減少布線過程中非常多的異物障礙物，而且還能縮短布線的長度。

3.6醫(yī)院空調(diào)節(jié)能措施

醫(yī)院空調(diào)是公共建筑的用電大戶，占醫(yī)院總用電量23%~26%。如何有效管理中央空調(diào)系統(tǒng)，是后勤管理重中之重。通過傳感器采集設(shè)備運行參數(shù)，室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)，并通過通訊手段將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_，在保證末端舒適性的同時，優(yōu)化系統(tǒng)控制策略，真正做到能源的按需供給，合理配置，實現(xiàn)建筑節(jié)能。采用 AI 算法，可根據(jù)客戶實際用能行為不斷修正運行策略，確保效果持續(xù)達標。

4 AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺

4.1平臺概述

AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺充分結(jié)合《建筑電氣設(shè)計規(guī)范》《綠色醫(yī)院建筑評價標準》、《醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導則》等行業(yè)規(guī)范、根據(jù)醫(yī)院用戶需求以及能源管理部門要求，采集分析能源、能耗、能效數(shù)據(jù)，監(jiān)測以電能質(zhì)量、智慧用電相關(guān)指標以及其他用能指標，并與國家能源政策與用能模式改革結(jié)合。能夠輔助醫(yī)院后勤管理人員進行能源供應系統(tǒng)及設(shè)備的運行管理工作，幫助醫(yī)院管理層實時掌握醫(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。

4.2平臺組成

安科瑞醫(yī)院能源管理系統(tǒng)建立基于云平臺的“監(jiān)、控、維”一體化的能源管理系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)分析、異常預警、運維派單、系統(tǒng)架構(gòu)和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設(shè)計，幫助醫(yī)院后勤管理部門了解醫(yī)院能源運行情況，關(guān)注消防和電氣安全，及時預警異常情況，提高運維效率。它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所運維云平臺，配電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能耗管理系統(tǒng)，智能照明控制系統(tǒng)，智慧消防平臺，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)，防火門監(jiān)控系統(tǒng)，消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)，充電樁管理系統(tǒng)，電能質(zhì)量治理解決方案，隔離電源解決方案。

4.3平臺拓撲圖

4.4平臺子系統(tǒng)

4.4.1醫(yī)院電力監(jiān)控解決方案

電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對變壓器、柴油發(fā)電機、斷路器以及其它重要設(shè)備進行監(jiān)視、測量、記錄、報警等功能，并與保護設(shè)備和遠方控制中心及其他設(shè)備通信，實時掌握供電系統(tǒng)運行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障，提高醫(yī)院供電可靠性。

電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對開閉所和10/0.4kV變電所，對高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況。同時對醫(yī)院重要設(shè)備如柴油發(fā)電機、無功補償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)測。

4.4.2醫(yī)院變電所運維云平臺解決方案

AcrelCloud-1000電力運維云平臺采用多功能電力傳感器、無線通信、邊緣計算網(wǎng)關(guān)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并存儲在本地，再定時向云平臺推送數(shù)據(jù)。平臺采集的數(shù)據(jù)包括變電所回路電氣參數(shù)和變壓器溫度、環(huán)境溫濕度、浸水、煙霧、視頻、門禁等信息，有異常發(fā)生10S內(nèi)通過短信和APP發(fā)出告警信號。平臺通過手機APP下發(fā)運維任務到工作人員手機上，并通過GPS跟蹤運維執(zhí)行過程進行閉環(huán)，提高運維效率，即時發(fā)現(xiàn)運行缺陷并做消缺處理。

4.4.3醫(yī)院配電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)開關(guān)柜運行監(jiān)控、高壓開關(guān)柜帶電顯示、母線及電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境溫濕度監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控，可對燈光、風機、除濕機、空調(diào)控制等設(shè)備進行聯(lián)動控制。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設(shè)備控制，優(yōu)化動力環(huán)境，避免運行環(huán)境的失控導致配電設(shè)備運行故障，保證維護人員安全，延長設(shè)備使用壽命，實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。

4.4.4醫(yī)院能耗管理系統(tǒng)解決方案

對建筑各類耗能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進行實時測量，對采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經(jīng)濟指標及績效考核指標，發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費情況，提高人員主動節(jié)能的意識。

①　搭建醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架，對各個用能環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)測；

②　排碳數(shù)據(jù)化：通過系統(tǒng)可實現(xiàn)建筑單位內(nèi)人均能耗分析（包括水、電、能量），實現(xiàn)低碳辦公數(shù)據(jù)化；

③　區(qū)域能效比：實現(xiàn)建筑單位內(nèi)區(qū)域能耗對比，方便能耗考核；

④　同期能效比：實現(xiàn)同年、同期、同一區(qū)域能耗對比，方便節(jié)能數(shù)據(jù)分析；

⑤　能耗評估管理：按照能源消耗定額標準約束值、標準值、引導值進行分析單位面積能耗和人均能耗指標；

⑥　能耗競爭排名：各個科室能耗對比，實現(xiàn)能耗排名，增強全院工作人員的節(jié)能意識；

⑦　對能耗的使用數(shù)據(jù)進行綜合的分析、統(tǒng)計、打印和查詢等功能，并根據(jù)能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的需要可選擇不同樣式報表的打印。為能耗運營管理部門提供可靠的依據(jù)；

⑧　能耗數(shù)據(jù)采集，隨時查詢，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，監(jiān)測異常能源用量，對能源智能儀表故障進行報警，提高系統(tǒng)信息化、自動化水平。

4.4.5醫(yī)院智能照明控制系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院人流比較密集，科室較多，照明用電在醫(yī)院電能消耗中約占到15%左右。所以合理使用照明控制系統(tǒng)，在提升醫(yī)生和患者的體驗情況下大程度使用自然光照明，通過感應控制做到人來燈亮，人走燈滅或保持地強度照明，盡量解決照明用電。

ASL1000智能照明控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)場景控制、時間控制、區(qū)域控制、光照度感應控制以及紅外感應控制等多種控制方式，能有效避免公共區(qū)域的照明浪費，還可以幫助醫(yī)院管理照明。

系統(tǒng)在配電箱內(nèi)的模塊主要有總線電源、開關(guān)驅(qū)動器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器、干接點輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導軌安裝。

安裝在控制現(xiàn)場的模塊主要有光照度傳感器、紅外傳感器和智能面板。有人經(jīng)過可以設(shè)定紅外感應控制亮燈，人離開后在設(shè)定的時間內(nèi)熄燈，智能面板等手動控制設(shè)備，可實現(xiàn)自動控制、現(xiàn)場控制和值班室遠程控制相結(jié)合。

4.4.6醫(yī)院智慧消防平臺解決方案

智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災自動報警設(shè)備、電氣火災監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位，實時動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學預警火災、網(wǎng)格化管理、落實多元責任監(jiān)管等目標。實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯(lián)動，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現(xiàn)細節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內(nèi)，相關(guān)報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。

4.4.7醫(yī)院電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)作為火災自動報警系統(tǒng)的預警子系統(tǒng)，由電氣火災監(jiān)控主機、電氣火災監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災探測器以及測溫式電氣火災探測器組成，通過現(xiàn)場總線構(gòu)成一套完整的預防電氣火災的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可集成至企業(yè)消控室監(jiān)控系統(tǒng)。

醫(yī)院電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)以建筑為單位設(shè)置，采集數(shù)據(jù)后上傳至值班室監(jiān)控主機，實現(xiàn)對建筑電氣安全預警?，F(xiàn)場設(shè)置的傳感器監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，異常時實時發(fā)出報警信號，關(guān)注門診樓、住院樓、醫(yī)技樓等區(qū)域漏電或者電纜發(fā)熱等問題。

4.4.8醫(yī)院消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院消防安全非常重要，消防設(shè)備比較多，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要功能就是用于監(jiān)測消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災時消防設(shè)備可以正常投入使用。

消防設(shè)備電源監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線，以建筑為單位設(shè)置區(qū)域分機采集消防設(shè)備電源狀態(tài)，區(qū)域分機通過二總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關(guān)狀態(tài)信息，以此實現(xiàn)對消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實時監(jiān)視。

4.4.9醫(yī)院防火門監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院防火門數(shù)量比較多，由于部分區(qū)域經(jīng)常有人走動，常開常閉防火門數(shù)量都不少，防火門監(jiān)控系統(tǒng)的作用就是監(jiān)測防火門開閉狀態(tài)，在發(fā)生火災后自動關(guān)閉常開防火門，防止煙霧擴散。防火門監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來，用于監(jiān)測和控制防火門狀態(tài)，當防火門發(fā)生異常位置信號時，防火門監(jiān)控器能發(fā)出故障報警信號，指示故障報警部位并保存故障報警信息。發(fā)生火災時，關(guān)閉事故區(qū)域所有常開防火門，防止煙霧向安全區(qū)域擴散。

4.4.10醫(yī)院消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院人員流動性強，密度大，消防比較復雜，一旦發(fā)生火災，疏散指示系統(tǒng)非常重要。消防應急照明和指示系統(tǒng)可以和火災報警系統(tǒng)聯(lián)動，提供應急照明和疏散路徑指示，指引人群快速找到疏散出口，并可以一鍵選擇疏散應急預案，提升人員逃生概率。