智能配电系统在医院用电安全与智慧运维的应用

2021年08月04日 14:35:08行业资讯2704

  智能配电系统在医院用电安全与智慧运维的应用  

  【摘 要】闪络、谐波、三相不平衡及设备运行状态失效是威胁医院用电安全的重要因素,传统后勤对于医院配电系统的管理存在较多问题。智能配电管理系统可通过智能化断路器实现电能管理、故障管理最终实现配电系统的智慧运维,能及时预警医院电力系统存在的隐患,大幅提升医院用电安全。

  【关键词】医院用电安全 闪络 谐波 三相不平衡 智能配电 智慧运维

  随着社会经济的高速发展,我国医院建设也进入高速发展期,大型综合性医院的建设成为社会关注的焦点,如何最大限度提升医院的用电安全性是我们面临的挑战,大型医疗设备的普及也对电能质量提出了更高的要求。目前,医院的电力系统存在较多隐患,主要有以下几点:

  1. 闪络损坏精密医疗设备

  当电网、变电设施的故障或负荷突然出现大的变化,输配电系统中发生的电力系统故障、雷击、大型电机启动、电容器的投切时,电网电压有效值暂时降低至额定电压的10%~90%,并持续 10ms~1min及造成闪络,给医院造成巨大的经济损失:如造成医院MRI、DSA、CT等设备的检测和控制部分电路板出现故障甚至烧毁,导致设备不能正常运行。

  2. 谐波影响医疗设备可靠运行

  大型医疗设备广泛采用电力电子元件,为非线性负荷,进而造成医院配电系统谐波含量不断增加;医院内部的变频装置、LED照明灯具的规模使用也会产生大量奇次谐波,如不及时监测治理会对医院手术室的高频电刀、ICU抢救设备如起搏器透析设备、ICU监视设备如心电图机的正常使用造成影响,最终威胁患者安全。同时,谐波冲击电流还会造成MRI、CT、DSA、DR、SPECT和回旋加速器等设备电路板烧毁,造成巨大经济损失,危害患者人身安全。

  3. 三相不平衡影响医疗设备正常使用寿命

  配电系统发生接地故障、用电负荷发生变化、维护操作不当时均会造成三相不平衡,进而造成医疗设备的异常发热和振动,无法安全运行。

  4. 供电设备运行状态无法判断,用电安全隐患大

  医疗院区投运时间较长,配电系统断路器有的已使用20年以上,其状态无法判断;双电源转换开关运行状态也无法判断,一旦出现故障造成大面积停电。若对供电设备盲目进行检测,对完好设备进行过度维修,造成人力、物力的浪费,并可能引入新的故障隐患。

  传统医院采用电力监控系统一般通过微机综合保护装置监控高压系统,智能仪表监控低压系统,监控范围大多局限在变配电室,仅为状态量的检测,无法覆盖断路器及整个低压配电系统,无法真正解决医院电力系统存在的隐患。

传统电力监控系统架构图.png

  图1 传统电力监控系统架构图

  基于上述问题,我院以某楼栋低压配电房整体改造为契机,结合一站式后勤管理系统相关的应用需求,以基础智能化硬件为核心,搭建了新型的智能化配电系统,取得良好的应用效果。智能配电系统架构如下:

智能配电系统.png

  图2 智能配电系统架构图

  通过物联网型低压断路器形成设备感知层,在低压配电系统关键点位配置智能型断路器,通过有线485、无线WIFI、4G、5G网络方式形成网络连接层,搭载本地控制系统即可实现智能配电系统的本地化管理,搭载云端服务器即可实现远程化管理;智能配电系统采用物联网及云平台技术,实时监控各配电设备的运行状态,能耗数据及系统信息,对采集到的数据和信息进行相应的分析展示,实现项目现场配电平台系统内的配电设备、网络系统、监管系统的互联互通和数据共享交换。智能配电系统是一个开放式框架平台,可以集成,连接和管理各种协议,各种智能配电设备和系统。基于平台化的集成管理,从而有效帮助医院的不同层级管理、运维及操作人员,通过智能配电云平台,对智能配电系统进行互联互通操作。且可兼容高压系统电力监控与变压器温度等状态量,最终实现医院的用电安全和智慧运维。

智能配电柜及元器件.png

  图3 智能配电柜及元器件

  选用的物联网智能型框架断路器(ACB)、物联网智能型塑壳断路器(MCCB)具备健康状况自诊断功能,可快速确定故障类型,记录故障;具有电流、电压、功率因数、电能、谐波测量功能,能分析谐波构成,且能实现负载监控、三相不平衡检测、监测触头损耗、寿命、温度、开合等功能,可对配电线路状态进行自诊断、识别、保护;选用的物联网智能微型断路器(MCB)可实现末端智能化检测与保护;物联网智能型双电源转换开关(ATSE)可实现电压、频率、相角等监测,可在线监测本体温度,实现供电连续超温报警技术;内置自动测试功能,便于保养维护。智能化低压开关成套设备可搭载温度、湿度、水浸、粉尘等各项传感器,集成为一套完整的电力运行感知系统。

  某楼栋低压配电房实践案例及主要功能:

image.png

  图4-1 低压一次系统实际配置案例

image.png

  图4-2 低压一次系统实际配置案例

  场站管理

  集合地图查询、项目地搜索,一键调取子项目信息;支持多项目地集控界面,大屏幕显示,便于总部管控,特别适合多院区同质化管理;用电趋势、实时能耗、能效对比大数据分析;设备状态、故障报警、视频监控可视化管理;配电室、开关柜分层级台账管理,一目了然。

  图5-1 智能配电监控平台

  电能管理

  实时监控配电系统线路状态,实现功率因数实时上报,辅助提醒能效率,达到电网要求;谐波专业采集分析,实时预警,提醒用户实现电能质量综合治理,最终解决医院配电系统谐波影响等电能质量问题。


  图5-2 智能配电监控平台

  智能配电

  断路器电压、电流、合分闸、触头磨损等运行状态实时掌控,产品健康度实时查询,打造透明电网,提升运维及时性;产品出厂基本信息轻松绑定,避免冗长记录长期遗失;断路器保护电流时间远程整定,双电源阈值延时快速调整;同层级元器件配置统一部署,元件更换历史配置一键还原;断路器远程分合闸操作,双电源主备测试转换,无需就地检修,电源电压实时保护,出现闪络等故障情况及时切换致备用电源,保障供电可靠性;操作员、监护员双密码口令验证,符合电网安规,避免误操作。

  图5-3 智能配电监控平台

  故障管理

  结合实际使用情况,自定预警阈值,提前故障预防;多类型故障全方位监测,快速定位记录故障具体信息;系统弹窗、短信、邮件等快速提示,避免事故扩大;全面监控设备保护运行参数,搭建健康分析模型大数据分析;形成寿命评估,给出维护或更换建议,避免老化和突发故障;最大限度提升配电系统安全性,降低停电时长。

  图5-4 智能配电监控平台

  智慧运维

  系统可据实生成配电回路拓扑图,可及时发现故障在系统中所处的位置,提高故障排查效率;在线实时全面检测,降低人工定期巡检压力;设备故障主动预警,自成闭环工单,提醒人员及时处理;故障分高中低差异等级显示,便于人员聚焦重点;工单日历标记显示,避免维护漏单,长时遗忘;严重故障无法处理时,可一键报修厂家在线协助诊断。实现医院配电状态可感知、故障可预警、差异化智慧运维。

  

  用电安全与智慧运维是医院后勤管理聚焦的重点,智能配电系统通过智能化元器件及配套系统后台可解决医院配电系统闪络、谐波及三相不平衡等问题,并能实时掌握配电回路拓扑、监测供电设备运行状态,可弥补传统配电管理中配电回路功能不清晰、配电设备故障隐患难排查等问题,可大幅提升医院用电安全可靠性,且可兼顾(融入)医院后勤管理平台,打造安全高效的配电设备智慧运维系统。


来源:“第六届远大杯全国医院后勤优秀论文奖”参评论文,南方医科大学南方医院 李鹏


扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文如需转载请注明出处。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 xp@gdliontech.cn举报,一经查实,本站将立刻删除。

本文链接:https://gdliontech.cn/blog/post/1264.html

分享给朋友:

相关文章

北京市四季青镇召开电气火灾监控系统安装动员会

北京市四季青镇召开电气火灾监控系统安装动员会

  北京市四季青镇召开电气火灾监控系统安装动员会  3月20日,四季青镇召开了电气火灾监控系统安全动员会。镇域内11家加油站和2家加气站站长参加会议。    会议首先传达了北京市公安局消防局《关于印发积极推进电气火灾监控系统安装应用实施意见》文件精神,随后,结合近期典型电气火灾案例对监控系统安装的必...

浙江省安监局2017年安全生产工作 强制推动“智慧用电”应用

浙江省安监局2017年安全生产工作 强制推动“智慧用电”应用

  浙江省安监局2017年安全生产工作 强制推动“智慧用电”应用为深入贯彻落实中央领导关于安全生产的系列重要指示批示精神,进一步完善安全生产责任体系、隐患排查治理体系和预防控制体系,浙江省安监局下发2017年安全生产工作要点,强制推动“智慧用电”应用,浙江省各地安监局纷纷召开工作会议,全面推进“智慧...

全国文物消防安全工作要求完善电气火灾监控系统等消防设施

全国文物消防安全工作要求完善电气火灾监控系统等消防设施

  全国文物消防安全工作要求完善电气火灾监控系统等消防设施  21日上午,国家文物局、公安部消防局联合召开全国文物消防安全工作视频会。会议强调,各级文物部门与公安消防部门要深入贯彻中央领导同志关于安全工作的指示批示精神,建立健全长效机制,形成齐抓共管合力,全力保护文物古建筑消防安全。公安部消防局局长...

江苏盐城全市推广电气火灾监控系统等实用技术应用

  江苏盐城全市推广电气火灾监控系统等实用技术应用  从市消防安全委员会了解到,今年我市将进一步加大消防经费投入力度,全力加强消防基层基础建设。  去年,全市地方消防经费保障水平实现大幅提升,公共消防基础设施建设快补旧账,新建消防站5个,新增市政消火栓1329只,推广安装简易喷淋装置189套、独立式...

参观学习拓思路 相互学习共提高 推进电气火灾监控系统建设—潍城消防

参观学习拓思路 相互学习共提高 推进电气火灾监控系统建设—潍城消防

  参观学习拓思路 相互学习共提高 推进电气火灾监控系统建设  为创新“九小场所”消防安全管理体制,加强辖区火灾隐患排查整治,落实地方标准《“九小场所”消防安全标准化建设》,提高预防火灾和灭火救援能力,杜绝亡人火灾事故的发生。近日,由潍城消防大队大队长李言杰带领部分监督员及文员组成学习组到昌乐消防大...

汗蒸房电气火灾事故汇总

汗蒸房电气火灾事故汇总

  汗蒸房电气火灾事故汇总  汗蒸,汗蒸房又称韩式汗蒸馆,电气石胞浴馆,最早起源于韩国,从古老的黄泥汗蒸演变成今天高科技、高效能、多用途的新一代洗浴方式。  近些年来,因汗蒸房而引发的火灾案例已出现数起,而又因汗蒸房电热膜出现的故障险情,更是频频发生。当前,加强汗蒸房、足疗店、桑拿浴室等公共休闲娱乐...

夏季消防检查开始了,这些地方要注意

  夏季消防检查开始了,这些地方要注意  日前,省消防委员会下发《夏季全省消防检查工作方案》,在全省部署开展夏季消防检查,要求围绕党的十九大等重大活动安保任务,坚持党委政府统一领导,充分发挥各级行业职能部门作用,动员全社会力量,进一步加大消防安全常态排查、火灾隐患分级治理、消防违法行为查处力度,提升...

江苏省安委办关于参加全国电气火灾综合治理 工作视频会议的通知

  江苏省安委办关于参加全国电气火灾综合治理  工作视频会议的通知  苏安办电〔2017〕8号  各设区市安委会,省安委会有关成员单位:  按照《国务院安委会办公室关于召开电气火灾综合治理工作视频会议的通知》(安委办明电〔2017〕8号)要求,国务院安委会定于2017年5月3日(星期三)上午9时召开...

吴瑞山:全面拥抱大数据,开启“智慧消防”新时代

吴瑞山:全面拥抱大数据,开启“智慧消防”新时代

  “  全面拥抱大数据  开启“智慧消防”新时代  ——贵州省消防总队政委 吴瑞山  ”  随着信息技术的深度发展和运用,人类已进入大数据时代。习近平总书记曾深刻指出:“谁掌握了数据,谁就掌握了主动权。”近年来,省委、省政府抢抓建设国家“大数据”综合试验区的重大历史机遇,把发展“大数据”产业上升到...

郑州市政府召开高层建筑消防安全暨电气火灾综合治理会议

郑州市政府召开高层建筑消防安全暨电气火灾综合治理会议

  郑州市政府召开高层建筑消防安全暨电气火灾综合治理会议  为全力做好高层建筑、电气消防安全综合治理工作,确保全市消防安全形势持续平稳,8月1日上午,郑州市政府召开高层建筑消防安全暨电气火灾综合治理会议,会议由市政府翟政副秘书长主持,郑州市副市长、市公安局局长沈庆怀出席并作出重要讲话,市公安局张保副...

【长沙市经信委】关于公开征集智慧用电平台试点服务公司的通知

【长沙市经信委】关于公开征集智慧用电平台试点服务公司的通知

  各有关单位:  为有条不紊地开展智慧用电管理服务平台试点建设工作,帮助企业合理用电、安全用电,提升用电管理水平,降低用电成本,根据《关于创建工业企业智慧用电服务平台试点实施方案》)长经信发[2017]171号),本着公平、公开、公正的原则,现面向全社会征集电能管理服务公司,与政府共同打造智慧用电...

智慧用电安全隐患监管服务系统开启“智慧用电”新模式

  智慧用电安全隐患监管服务系统开启“智慧用电”新模式  力安科技智慧用电系统已在养老院、学校、医院等单位安装并投入运行  “博爱县妇幼保健院,智慧用电于 10月 25 日上午 9 时 20 分监测到贵单位电气线路存在电流和温度异常,请及时排查。 ”当日,医院安全负责人李工的手机上,收到了一条来...

三亚铁腕治火患鼓励安装电气火灾监控系统

三亚铁腕治火患鼓励安装电气火灾监控系统

  三亚部署今冬明春火灾防控工作 铁腕治火患 鼓励安装电气火灾监控系统  昨天,三亚市公安消防支队组织各区及全市上百家消防安全重点单位负责人,实地参观三亚“10·30”吉阳区抱坡路某仓库火灾现场。随后组织召开三亚2017年度今冬明春火灾防控工作动员部署会,通报夏季消防检查工作开展情况,部署下一阶段消...

江苏:消防大数据建设应用成效初显

江苏:消防大数据建设应用成效初显

  江苏:消防大数据建设应用成效初显  近年来,江苏省公安消防总队围绕“基础数据全面汇聚、火灾隐患提前预警、预警指令网上推送、灭火救援精确指挥、监管工作形成合力、火灾事故有效控制”的总目标,应用大数据技术,联通各类信息系统,提升数据共享水平,逐步构建“信息导消、数据强消”新机制、新格局。  “目前,...

全省医院电力安全智能监控系统观摩会议顺利召开

全省医院电力安全智能监控系统观摩会议顺利召开

  全省医院电力安全智能监控系统观摩会议顺利召开  河南省医院电力安全智能监控系统(GDS2000电气安全监控与管理系统)观摩会议在新乡医学院第二附属医院召开,来自全省27家医院的30多位代表参加了观摩会议。  河南省医院协会后勤专业委员会主任委员陈瑞珍、河南省卫生计生委安委办主任徐祖德、河南省卫生...