医院智慧用电系统(医院智慧安全用电解决方案)

　1、行业背景Industry background

　　随着时代的发展，特别是医疗行业的不断发展，对于供电的稳定与安全有着十分高的要求，面对持续增加的就医人数所带来的接诊压力及高精密设备所带来的电力运行负荷，这是对医疗机构的电力系统和用电安全设备的一个巨大考验，更需要前瞻性的统筹与规划，以实现紧急情况下的电力供应需求。

　　医院作为承载着患者的生命健康的重要场所，医院业务是7*24小时持续不间断的，因此，保障医院业务持续稳定进行的一个必备条件——保障医院供电系统正常运行。

　　医院是人员密集的公共场合，一旦发生火灾会造成重大的人员伤亡和财产损失。随着医疗设备的电气化程度不断提高，医院的电气火灾正成为主要的火灾成因。在电气火灾中，低压电气线路火灾占电气线路火灾的90%以上。很显然，减少乃至消除低压电气线路的电气火灾刻不容缓。

　　2、案 例 剖 析Case analysis

　　断电是生命不可承受之重!

　　2014年12月，河南商丘市中医院突然停电，一名靠呼吸机维持生命的77岁老人因断电无法呼吸氧气，最终死亡。

　　线路老化，火灾致使经济损失严重!

　　2018年12月31日，山东大学齐鲁儿童医院一门诊楼发生火灾，起火点系西面板房，调查发现起火原因为线路老化，绝缘受到破坏。

　　供电系统故障，致使火灾发生!

　　2019年4月23日,北京中医院门诊楼五层发生火灾，初步认定是终端机内蓄电池供电系统发生故障起火引燃周边可燃物所致。

　　综合上述典型案例，可以明确的认知到，医疗场所的风险隐患主要由电气火灾构成。作为消防重点场所，医院具有人员密集且流动量大、大型仪器设备众多、危险化学品和可燃物多等特点，一旦发生火灾事故，救援难度大。只有预防电气故障的发生，才能为患者筑起安全的第一道防线!在这样的背景下，一款能够监测医院用电情况的安全用电系统有着其重要的意义。

　　3、政 策 支 持Policy support

　　卫健委发文，用电安全有指南

　　2019年，卫健委印发《医疗和疾控机构后勤安全生产工作管理指南(试行)》，其正文“第1部分：电力系统安全管理指南”对医疗和疾控机构的用电安全做了详细要求。

　　2020年1月8日，国家卫健委、公安部与国家中医药管理局联合印发《医疗机构消防安全管理九项规(2020版)》，第六条强调了“推进'智慧消防'建设，促进信息化与消防业务融合，提高医疗机构火灾预警和防控能力。”

　　4、医 院 用 电 特 点Trait of hospital electricity

　　连续性

　　大型医院的用电负荷大，一级负荷多，时刻都有着重要的手术、实验等在进行，要求电源连续性供电，所以一般应由两个以上独立的高压电源供电及自备发电机组，运行方式一般为一主一备或二路同供。

　　负荷大

　　医院的负荷主要是以核磁、放射、放疗、CT、手术室、伽马刀、锅炉、动力设备、大型异步电动机拖动的风机、压缩机以及异步电动机拖动的泵、中央空调、电梯、照明系统等为主，其功率大、耗能大，使医院成为用电负荷大户。

　　负荷不平衡

　　医院的运行负荷是极不平稳的，日负荷曲线变化很大，上班后随着核磁、放射、放疗、手术台、动力设备、电梯等大型设备的使用，大大提高了负荷，使得电流急剧增加，下班后大型设备大量停止工作，负荷又急剧下降，晚上随着患者及陪护人员入睡，照明系统及医院后勤动力负荷也逐渐减小，负荷持续下降。

　　可靠性

　　综合性大型医院，对供电的可靠性要求非常高，仅几个周波的电压闪变就可能造成医疗设备故障，甚至引起更为严重的后果。

　　5、医院用电存在的问题Trait of hospital electricity

　　用电线路及设备老化严重

　　1、线路不合理、设备老化。这种情况下，一旦医院患者大幅度增加，必然导致用电量显著提升，造成电力负荷突然性增加，影响用电安全稳定，增加电气火灾风险;

　　2、医院的电力线路与用电设施在长期使用状态下存在一定的磨损，由于环境因素导致线路绝缘皮老化、破损，一些设备、线路被小动物啃咬这全是潜在的安全隐患，也是无法避免的。

　　大型医疗设备、仪器多，重点科室缺乏特定的供电方式巡检

　　医院有诸多重点科室，如手术室，ICU，抢救室，血透室等等，若发电机、UPS供电缺乏近乎苛刻的巡检力度，若突发停电而发电机、UPS又存在问题，将严重影响患者的治疗以及设备的寿命。

　　医护人员对安全用电的认识和重视程度不够、缺乏专业的电力保障人员，人工管理成本高，管理能效太低

　　医院医疗人员这方面的知识有所欠缺，没有接受过相应的用电培训与宣传教育，医疗队伍内部懂得用电知识的人员相对较少。

　　建筑结构复杂、内部规划不合理、消防设备配置不足

　　1、建筑内部重点防火部位多且杂，各科室相互连通，火势蔓延快;

　　2、易燃易爆品多，医院设备集中，酒精、氧气、压力容器、化学试剂、被褥纸张等多为助燃品，存放管理难度大，消防设备缺乏定期维护保养。

　　医用冰柜无监控预警系统，一旦故障将导致大量药品失效，造成严重损失

　　医用冰柜广泛用于各种药品、疫苗、血液、血浆、药剂、试剂、干细胞、骨髓、生物制品的存放，而这些医用药品往往对环境温度有较敏感的要求，一旦发生如冰柜停电，忘记关门或线路故障等，都会导致药品失效，影响正常医疗服务，同时造成严重的经济损失。

　　人员流量大，安全意识不足，不利于疏散求援

　　6、医院智慧用电解决方案consume electricity

　　针对低压配用电系统中电气线路老化或设备故障引发的电气火灾及漏电造成的人员伤亡等事故进行有效预防和保护。通过应用云计算、大数据、物联网、移动互联网技术，为全体用户提供7x24小时不间断监测、告警服务，定期获得运行分析报告，全面监管医院的安全用电、经济用电及电能质量指标。创新的管理模式和专利技术，可使医院配用电管理智能化建设成本、运营成本大幅下降。

　　7、方 案 价 值Program value

　　全域电力监控，预防电气火灾

　　对医院高低压柜、动力柜、UPS、应急柴发、配电箱、空开箱、冷柜等线路进行24小时监测，第一时间感知过欠压、过流过载、线缆过温、故障电弧、线路漏电等隐患，结合配电环境数据(温湿度、烟雾、门禁等)超前洞察电气风险，必要时可自动执行脱扣保护动作(可设置)，确保医院的险情超前预防、及早发现、快速处理，从源头上对电气火灾的发生进行预防、治理。

　　在重点保护位置，通过高可靠配用电安全保护装置实现实时保护。

　  发生故障时优先保障电路可靠运行，保证医疗设备的正常运行。同时提醒工作人员在规定时间内排除故障。

　　多维告警策略，智慧运维

　　可就地或远程灵活设置监测设备预警、报警、分闸、重合闸策略，系统可实现就地和远程告警，及时通过APP、短信、电话将告警信息通知相关人员;并结合自动派单等智慧策略适配多种场景主动运维。

　　精益能效管理，节约能源

　　用电安全保护系统对配电系统全链路节点进行全天候监测，实现用电数据的高精度采集，通过平台向管理人员提供电能数据及图表分析，便于后勤管理人员了解能源成本及其流向，建立能效标准，从而对能源的浪费、损耗做出有效的管控。有力支撑节能决策，提升能源利用率，响应双碳政策。

　　安装简易、不破坏建筑本体

　　安装简易、无需布线，只需在医院的配电系统的总线及各分支节点加装智能数据测控终端，即可完成数据上云。

　　冷柜用电监测，保障医用药品正常储存

　　可在冰柜电源进线处部署智能插座，全天候监测冰柜用电情况，并对采集的数据进行传送、分析和预警，当数值触发阈值，自动及时发出警报，并通过手机、平台端推送消息提醒运维人员及时处理，保障冷柜持续运行和物资有效性。

　　8、场景——手术室 Operating Room

　　随着医院数字化逐步深入，院内越来越多的业务依赖IT、设备及各类设施进行运营。一旦供电出现问题，影响面非常之大。例如：手术中一旦出现供电中断，瞬时脉冲会对病人健康产生威胁。因此，手术室需要使用不间断电源，以保障供电的稳定性。

　　国内医院很多医疗设备是进口的，比如CT、MRI等影像设备大多是进口设备，对于供电稳定性要求比较高，一旦停电对于医疗设备有损耗。因此，电源质量直接影响到设备寿命。借助前端的服务、后台的技术力量提高电源的可靠性，能够进一步提高设备的使用寿命。

　　基于医院不同场景对于供电要求的特殊性，通过配置高可靠配用电安全保护终端，确保电网中单相线接地短路时不会造成电网停电，保障区域内供电的连续性和安全性，保证电网连续、安全、可靠供电，从而保证手术的正常进行。

　　安全用电针对各科室的供配电及能效管理解决方案，能够让病房、手术室、影像室、后勤办公室、配电室、数据机房、终端配电等多个关键应用场景更安全、更高效。

　　9、场景——医用冷柜　Medical refrigerator

　　医用冷柜广泛用于各类医药用品的贮藏储存，不同药品对于存储温度有不同要求。而一般来说0℃~8℃的冷柜常用于疫苗、药剂的存储;-5℃~1℃多用于储存血液、药物生物制品;而-20℃~-30℃多用于血浆、生物材料等储存。一旦出现电力线路故障，导致药品存放环境变化，严重影响医疗服务的开展。

　　小电羊用电安全保护系统致力于保障医用物资冷藏系统的供电可靠性。通过在每台医用冷藏柜电源进线处部署AKUU智能插座，实时监测各冷柜用电情况，以冷柜用电数据实现冷柜电气基因检测、冷柜故障诊断，多维智能预警、告警，第一时间通知运维人员，来保障医用物资的有效性。

　　10、场景——门诊、病房　Outpatient Clinic

　　门诊、病房等空间存有各类易燃易爆物品，如酒精、消毒剂、氧气罐、压力容器、防护服、被褥纸张等，这些物品一旦燃烧将迅速燃起大火，还会产生高温有毒气体，对院内人员生命安全构成极大威胁。除此之外，医院人员密集，通道相对狭窄，就医者多是身体不适、行动不便的患者，人员逃生非常困难，很容易造成重大伤亡事故。

　　为防范电气故障引发的火灾，可以在医院总配电箱及分支配电箱的进出线部署“智慧安全用电边缘融合终端”，不间断监测线路中过流过载、过欠压、线路超温、漏电、电弧故障等容易引发电气火灾的安全隐患，发现隐患及时预警报警，必要时执行脱扣保护动作;重点区域安装“高可靠配用电安全保护终端”，实现漏电不伤人、短路不起火、故障不停电;同时配合“综合环境感知终端”来感知区域环境情况，如二氧化碳、烟雾/甲烷、PM2.5、亮度等，对于高危病人，或者老人小孩的起居环境提供监测数据。

　　通过系统来建立互联互通的平台，精确感知医院各个场景内的电气安全健康情况、用电负荷情况，实现实时在线监测、超前预警，有效防范电气火灾，同时对各科室的配电资产及能耗管理系统可有效统筹管理，助力医院实现配电及负荷设备的数字化与透明化。