陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS医院设备

陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备应用 

    医院UPS电源行业的发展，医院机构使用各种的精密UPS电源医院设备，这些设备中有很多设备会因为断电问题影响到病患，甚威胁到患者的生命，对医院造成巨大经济损失，为此医院场所对供电设备的设计要求较高，需要保证用电的性和性，根据JGJ312－2013《医院建筑电气设计规范》中对中断供电影响到患者生命和经济损失等影响程度进行等级划分，按照负荷等级不同，市政电源进线与柴油机发电及配置等级提出不同的要求，尤其是对中断供电时间≤0.5s的一级负荷中特别重要负荷，需要设置不间断电源即UPS。

UPS作为不间断电源，内设有储能装置，主要是由逆变器构成的一种恒压恒频率的电源，具有稳压、稳频和抗电磁等功能优势，也是目前医院建筑供电设计的有力补充，在本文中会介绍UPS选择、设计要求和医院场所设计应用等。

陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备设计要求

  （一）陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备功能及作用介绍

在UPS发展之初，是作为一种备用电源。由于市电电网在用电高峰时极易产生诸如电压涌浪、电压尖峰、电压瞬变、过压或欠压、电源中断等质量问题，从而导致用电设备如计算机、医用设备、通讯设备、电子设备等受到干扰，造成电路硬件损坏、软件破坏、信息丢失等严重后果。因此，UPS开始受到供电用户的重视，并逐渐发展成为一种具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压冲浪等功能的供电保护。

陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备结构

    目前，我国市电电网的线路及供电质量有待提高，故UPS在医院医用设备等方面的保护措施就显得尤为重要。UPS的工作原理是，在市电正常供电时对市电电压进行稳压等处理，同时市电对UPS电源的蓄电池进行充电。市电突然停电时，UPS能将内部蓄电池的电能通过逆变器向外供电。

常规线式UPS电源在多种条件下都是由逆变电路给用电设备进行供电，采用这样的方式可以实现电网与负载间处于隔离的状态，确保负载和电网谐波污染不会造成影响，起到净化电能的，故而输出相对稳定和高质量的电能。

UPS主电路图如图2所示，包括整流、功率因素以及逆变电路等。

    陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备主电路拓扑图

（二）陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备容量和时间选择

计算机UPS装置的额定输出功率选择表达式如式：

除计算机以外的其他负载使用UPS装置的额定输出功率，选择依据：

在公式当中S_EUPC、S∑和S_EPS分别是指UPS装置的额定输出功率、工作的设备额定容量之和以及除计算机外的其他负载UPS装置的额定输出功率。

医院医院设备对于UPS的容量需求差异较大，按照实际项目中，结合目前关于医院设备UPS调研成果，未有任何特殊要求下，本文提高的基础输出可以满足多数设备的配置要求，如ICU、麻醉室和血液透析室等，每个场所每床按照2kW计算，每床需要UPS的容量为：

1.3×2∕0.85=1kVA

产房、烧伤病房、手术室按每间6kW计算，每间房所需UPS容量为：

1.3×6∕0.85=9.2kVA

终，取整后，每间房需要的UPS的容量为10kVA。

在实际设计中，需要考虑到不同场所下床位数量、手术室数量对UPS进行计算，终求得终的总容量，同时急诊室、血液病房净化室等场所需要根据选用的设备进行UPS配置，按照JGJ312－2013《医院建筑电气设计规范》对备用电源供电维持时间做出的要求，备用电源维持时间不得小于3小时，对应紧急电源为柴油发电机组的时候，UPS应急供电时间不得低于15分钟，这表明若医院使用或柴油发电机组作为应急电源，UPS可以作为市电电源和柴油发电机电源进行切换过度的电源，其终持续不得低于15分钟，因而可以默认为UPS应急供电时间越长，蓄电池的容量需要增大，对应的柜体数量也需要增加，这种奇怪看下机房面积需要扩大，相应的项目成本投入也会因此增大。

（三）陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备装置室的设置要求

1、陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备装置室的设计需要满足接近负荷中心，确保进出线方便，不能设在如厨房、厕所等容易积水的场所下放，也不可以与上述场所相贴邻，要考虑蓄电池采用密封阀对蓄电池控制时，所设计装置室与蓄电池室可合并设置。

2、为满足环保要求，UPS不间断电源装置的本体噪声，在正常运行时不应过75dB，小型不间断电源装置不应过65dB。UPS室使用荷载值为8～10kN/m2，电池室使用荷载值为16kN/m2，医院UPS间的电池室与UPS主机室一般放在同一房间，故可按16kN/m2给土建提资。

陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA使用单位：

陕西宝鸡眼科UPS不间断电源防治中心

陕西汉中急救中心UPS不间断电源

陕陕西延安康糖尿病UPS不间断电源医院

陕西商洛干细胞生物公司

陕西渭南妇产UPS不间断电源医院UPS不间断电源6KVA

甘肃陇南UPS不间断电源医院

陕西延安食品UPS不间断电源检测检验所UPS不间断电源6KVA

陕西延安肉联UPS不间断电源医院UPS不间断电源3C15KS/15KVA

陕西铜川食测试UPS不间断电源科技有限公司

陕西某中医学校医院UPS不间断电源3C15KS/15KVA

陕西咸阳药业UPS不间断电源股份有限公司

陕西省陕西延安市药物UPS不间断电源研究院

陕西陕西延安康复UPS不间断电源医院（第五医院）

陕西宝鸡眼科医院UPS不间断电源3C20KS/20KVA

陕西汉中医科大学附属医院（汉中一院）

陕陕西延安康人民UPS不间断电源医院

陕西商洛医科大学附属医院（商洛院区）

陕西陕西延安中UPS不间断电源医院

陕西延安医科大学附属医院（榆林二院）UPS不间断电源3C20KS/20KVA

陕西陕西延安市UPS不间断电源医院

陕西延安区人民医院UPS不间断电源3C20KS/20KVA

陕西铜川生物科技有限公司3C20KS/20KVA

陕西铜川人民UPS不间断电源3C20KS/20KVA医院

陕西咸阳协和医院3C20KS/20KVA

陕西宝鸡医大一院博士公寓楼UPS不间断电源3C20KS/20KVA

陕西汉中UPS电源人民医院UPS不间断电源3C15KS/15KVA

陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备设置说明

1、医院场所陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备设置

（1）陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备设置及选型

医院的UPS可集中设置，可分区域集中设置，还可以在医院设备末端分散设置。这三种设计方式有利有弊，具体表现为若是医院场所项目功能比较复杂，所需要的UPS供电设备数量比较多，距离较远，且分散的情况下若是选择集中设置的方式，虽然可以减少机房设计占地面积，但是会由于UPS供电出现距离比较长，远过低压电缆供电半径的要求，使得线损率增大，相应的压降数值也会增大，这种出现集中，但是不利于日常对线路的维护，若是手术室采用末端分散的设置方式，虽然每间手术室机房面积减小，缩短了原有的供电距离，但是因机房数量增多，终总面积其实较大大，小面积机房的结构荷载、通风条件以及环境温度等均需要满足规范要求，UPS设备外的投入成本资金金额较大，相应的后期维护成本也会增加。

UPS分区集中设置时，与集中设置相比，所需机房增多，机房总面积会有所增加，但各区域所需面积相对较小，设置的位置比较灵活，土建条件容易满足，出线少且距离近，可以深入负荷中心。故该项目UPS机房采用的是分区集中设置。

对于医院项目单层面积比较小，医院场所设备布置较为集中的虽然可以采用配电型式及供电距离等都可以满足规范要求，但分区集中设置与末端分散设置的机房多，机房总面积大，初始高，运维管理难度大。集中设置UPS可以减少安装面积，在与土建配合的前期，要求UPS装置室设在电井旁，可以缩短出线距离，方便UPS各出线回路的施工及安装，且集中设置时过载能力高，维护方便。故项目UPS机房采用集中设置。

（2）陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备的设计应根据其电源输入要求和动态输出特性确定

UPS的额定容量数值是指UPS的大输出功率，其容量考虑需要参考总功率，若是选择容量偏小，会加速对UPS装置的损害，反之若是太大会造成额外的浪费，影响到成本，为此在选择的时候考虑到负载的实际功率。常见的蓄电池容量计算方式有三种，但通常因为UPS所带负载多为固定，采用恒功率方式会使得计算更为精准，其主要只是将电池从开始放电到端电压下降与临界放电电压结束，端电压与放电电流数值乘积为常数数值。

以医院的血透室为例，当前大中型血透室中心所配备的血液透析机器无定法满足透析患者的需求，通常采用一天两拨病人，假定透析设备透析两例患者，一人序号耗时4小时，在未计算上级准备、预冲以及等，正常一天透析装置工作时间过10小时，在这期间需要护士紧盯透析机，避免出现异常影响到患者。透析室透析机大功率在8千瓦，水处理设备的大功率约为20千瓦，其他辅助型设备大功率表控制在1千瓦，因而需要合理的对血透室进行供电的设计。

因医院自身的特殊性，电网供给采用到双路供电方式，当其中一路因故障或者是其他原因停止后，可自动进行切换，血透室所用血透机采用到蓄电池进行供给，但是供给时间相对较短，为此在蓄电组容量选择时要考虑负荷，尤其是医院特级负荷和一级负荷若是处于停电状态，病人会出现死亡的可能，为此需要通过内燃机和蓄电池组对其进行持续供电，内燃机发电功率需要满足一级负荷级以上的的供电需求；蓄电池组则是要满足二级负荷在短时间内的供电。目前医院在UPS电源构成中可以分为整流模块、储能模块和变换模块等，在市电运行条件下可以直接为直流回路提供必要的电压，后通过逆变器输出，若是当突然停电后，蓄电池组可以迅速为其进行供电。

在本文中发现逆变器作为一项重要的数据指标，用于表示输出电压谐波含量，受到负载尤其是非线性负载的影响，会导致电网输出的波形发生畸变，为此需要尽可能的抑制在非线性负载逆变器下波形失真问题进行改进，虽然目前对于该问题的解决提出了多种方法，但是其并不是很好，甚有些测量较多的变量数据，增加了设计难度。故而在本文中对原有控制器内膜进行改进，如图所示。

陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备控制器内幕

在原有的基础上增加了一个低通滤波器Q（Z），该滤波器可增控制的稳定性和性。其改进后实则成为内膜控制，改进型重复控制使用到逆变电源输出电压控制，其本质思想是在运行期间，在每个周期相同时间节点会出现相同的外部干扰，以此为基础，对误差信号进行处理和矫正，以此来不同周期波形突变。

2、陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备设置方式及比较

医院的UPS可集中设置，可分区域集中设置，还可以在医院设备末端分散设置。对于大型三甲综合性医院，功能多且复杂，需UPS供电的设备分散，故建议按照分区集中的原则设置；对于小型医院，若需UPS供电的医院设备集中，可在较集中的区域集中设置UPS机房，从而节约造价；对于功能单一且改造的项目，若所需UPS供电设备少，土建安装条件难以满足集中或分区集中设置的要求，可考虑采用末端分散设置的方式。为方便管理，不论采用何种方式，均建议采用UPS集中远程监控，避免由科室非专业人员维护UPS。

陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备应用的医院场所

医院透血室是对身体衰竭、尿毒症患者进行血液透析治理的重要场所，因这些重病患者年龄偏大，病情恶化速度较快，和容易出现各种意外事件，基于这一问题，透血室需要对患者进行严格的管理，尤其是近些年随着医院信息化建设，各门诊部、住院部和临床部等信息技术得到了提升。

通过咨询血液透析科的医生，了解到血液透析机通常自带蓄电池，可以保证停电时连续工作15min。考虑到自备电池寿命有限，且后期设备维护工作有可能不尽如人意。若遇到电源中断时，正好自备电池也不能正常工作的极端情况，此时，也可以由医护人员通过摇把手动完成回血，并不会对患者造成伤害。GB51039-2014和JGJ312-2013对血液透析室中断供电时的恢复供电时间要求也不一致，GB51039-2014中仅要求确保0.5s＜t≤15s内自动恢复供电。所以，血液透析机也不属于维持生命的设备。对于三级医院来讲，其属于一级负荷，通常采用市政10kV双重电源加自备柴油发电机组作为应急电源的供电方式，电源中断后15s就能恢复供电，符合规范及医院工艺的要求。

根据GB51039-2014《综合医院建筑设计规范》以及JGJ312-2013《医院建筑电气设计规范》的规定，UPS主要用于1类、2类医院场所中涉及生命的电气设备及照明，对应要求自动恢复供电时间为t≤0.5s，且应选择在线式UPS。本文对照规范要求，对此类场所梳理如下：

    1类医院场所：血液病房的净化室、产房、烧伤病房；血液透析室；术前准备室、术后复苏室、麻醉室。

    2类医院场所：急诊抢救室；重症监护室；早产儿室；手术室；心血管造影检查室。

医院中大量使用的医院设备如MRI、CT、DSA、DR、X光机、常规检查设备、医学检验设备等敏感性负荷对电能质量的要求较高，供电电压偏差、频率不稳、波动和闪变以及奇次谐波等，都会对医院设备的运行造成干扰，对影像及常规检查结果造成影响。因此，实际运行中建议在满足大型医院设备内阻要求的情况下使用UPS对电能质量进行改善。

陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备

随着医院健康产业的兴起陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备已经成为现代大型综合医院中大量高精尖医院用电设备使用时不可或缺的一个组成部分，陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备的使用范围将会越来越广泛，数量也会越来越多。如何为医院设备合理、、有效的配置陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备，将会是医院电气设计的一个重点。文中关于UPS及相应配套设施的选取还有许多需完善的地方，设计时，可根据项目需求查找相关规范及产品手册，这里不再赘述。总之，为重要医院场所进行电气设计时，需根据各项目实际情况来考虑陕西延安UPS电源三级甲等医院UPS电源3C20KS/3C20KVA医院设备的设置，达到、技术合理、、经济且设备易检修维护的目的，为患者提供一个舒适的就医环境。