淺談綠色醫(yī)院建設(shè)中電力能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用

摘?要：文章指出了醫(yī)院電力能源管理的現(xiàn)狀，提出了電力資源管理系統(tǒng)的原則，闡述了在電力資源系統(tǒng)的實際運行中出現(xiàn)的管理問題和注意事項，以期提高醫(yī)院電力能源的利用率，落實綠色醫(yī)院發(fā)展的概念。

關(guān)鍵詞：電力能源；綠色醫(yī)院；管理

0.引言

當(dāng)前，僅僅為發(fā)展經(jīng)濟的模式在各行業(yè)里已經(jīng)不再是主流，在提出綠色發(fā)展之后，綠色理念便開始逐漸深入人心。在各大行業(yè)中具有很高地位的醫(yī)院自然要作為楷模率先落實綠色理念，其中電力資源管理方面是其中的重點，因此要運用更高的科技手段，既能保證醫(yī)院電力供應(yīng)不受影響，又要落實綠色醫(yī)院的理念，減少電能的消耗。

1.醫(yī)院電力能源管理現(xiàn)狀

1.1電力發(fā)展投入不足

醫(yī)院使用了大部分資金來購買高精尖的設(shè)備和聘請專家，卻沒有把目光放到綠色電力資源的研發(fā)中。雖然大多數(shù)醫(yī)院也有綠色發(fā)展意識，但僅僅局限在醫(yī)院衛(wèi)生、管理秩序以及處理藥品和使用過的注射劑等醫(yī)療用品上，在電力上存在忽視的態(tài)度，也沒有專門雇用管理電力的人員，然而把高額的用電量歸因于諸多的醫(yī)療設(shè)備上，這顯然是不妥的。

1.2高素質(zhì)綠色電力工程人員匱乏

相較于其他電力工程專業(yè)如電氣焊等人員而言，致力于減少用電量研發(fā)的人員是少之又少，這方面需要大量資金的投入以及人員對電力各項工程精通，在電力資源管理尚未系統(tǒng)化的中國是難以達到的。而且致力于這方面的人員雖然要花費大量的精力并冒著生命危險，其薪資卻是相對較少的，上述這些現(xiàn)況都導(dǎo)致了電力資源管理人員匱乏。

1.3專業(yè)電力管理工具缺乏

與電力有關(guān)的工具系統(tǒng)都關(guān)系重大，所以電力管理需要專業(yè)系統(tǒng)和軟件。而在這方面我國尚無權(quán)威性的品牌，導(dǎo)致市場上與電力資源管理有關(guān)的軟件魚龍混雜，在醫(yī)院這種人員流動性很大的地方又不能出現(xiàn)任何失誤，所以大多醫(yī)院寧愿不做。

2.電力資源管理系統(tǒng)的原則

醫(yī)院人員眾多，對安全的考慮更多，所以電力資源管理系統(tǒng)安全性是第一位的，若無法保證用電安全一切都是空談。另外，其效率也是一項要達到的要求，醫(yī)院各大儀器同時運轉(zhuǎn)對電力的壓力可想而知，如若系統(tǒng)效率低下，一旦出現(xiàn)儀器斷電或是運轉(zhuǎn)不良，像呼吸機、心肺復(fù)蘇儀等關(guān)乎生命的儀器一旦停止運轉(zhuǎn)，危及的可不僅僅是幾個人的生命。*后，就是其持久性，電力資源系統(tǒng)這類需要大規(guī)模更換的物體不能頻繁地更換，要保證在一段時間內(nèi)不能出現(xiàn)任何錯誤。

3.電力資源系統(tǒng)的實際運行

3.1現(xiàn)行電力管理出現(xiàn)的問題

現(xiàn)如今，大多數(shù)醫(yī)院都是安排專人定時去巡視，檢查各電表數(shù)值，并在電力故障時電話呼叫電力維護人員進行維修。這種方式存在著太多漏洞和巨大的電力損失，其一，缺乏有效的監(jiān)督管理，醫(yī)院經(jīng)常是查看工作人員各電表數(shù)值的記錄情況，但卻無法得知工作人員是否真的去現(xiàn)場查看；其二，定時巡視無法保證在兩次巡視時間差里是否出現(xiàn)狀況；其三，不知曉電路路徑上電力的損耗，一些線路時間久了會使電阻增大，根據(jù)焦耳定律可知，隨著時間的推移，消耗的電量是非常龐大的。

3.2綠色醫(yī)院電力管理的注意事項

醫(yī)院每天的人員流動不固定，且處在不斷的變化中，當(dāng)重大事故出現(xiàn)時，如自然災(zāi)害、重大傳染病等，醫(yī)院首先要考慮的是患者的生命安全，電力能源的消耗就會被忽視。

醫(yī)院各診室用電量不是處于穩(wěn)定狀態(tài)，如季節(jié)性傳染病、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等時間較為集中的疾病爆發(fā)時，就要注意電力能源系統(tǒng)的控制要處于靈活的變化中。

3.3具體的操作步驟

首先，建立系統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)，在各個重要線路節(jié)點安裝監(jiān)控或是統(tǒng)一通過顯示器的方式顯示，以便監(jiān)測人員統(tǒng)一監(jiān)控。之后，聘請綠色電力資源領(lǐng)域的專業(yè)人士以輪班替換的方式進行不間斷的觀測；檢查各個線路的安裝時間，或是將每個線路在統(tǒng)一的時間進行電阻的監(jiān)測，將監(jiān)測結(jié)果高于標準值的進行更換；將遠程輸送到其他科室的線路用電阻更小的導(dǎo)電體在不影響各科室正常運行的前提下進行更換。專業(yè)人員雖然不容易出錯，但人總會出現(xiàn)疲憊的情況，這時運用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行監(jiān)測是一種很好的選擇，而且醫(yī)院中有現(xiàn)成成熟的局域網(wǎng)可以直接建立系統(tǒng)的計算機監(jiān)測，并與各科室工作電腦連接同時安裝預(yù)警系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)情況工作人員就能以*快的速度進行維護以減少損失。當(dāng)各方面建立起來的時候，工作人員只需做好各方面的維護就能保證電力能源管理系統(tǒng)正常運行。

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《醫(yī)療建筑電氣設(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(dǎo)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(yīng)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(yù)警、運維派單、系統(tǒng)架構(gòu)和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)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(yù)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(zāi)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(yīng)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，醫(yī)療隔離電源解決方案，

4.3平臺拓撲圖

4.4平臺子系統(tǒng)

（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。

（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(wù)到人員手機上，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。

（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(fēng)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(dǎo)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）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(dǎo)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。

（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(yīng)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(yīng)控制以及紅外感應(yīng)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(dǎo)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(yīng)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。

（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(zāi)自動報警設(shè)備、電氣火災(zāi)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(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實多元責(zé)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(zāi)預(yù)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。

（7）醫(yī)院電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的預(yù)警子系統(tǒng)，由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機、電氣火災(zāi)監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災(zāi)探測器以及測溫式電氣火災(zāi)探測器組成，通過現(xiàn)場總線構(gòu)成一套完整的預(yù)防電氣火災(zāi)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(zāi)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(yù)警。現(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，重點關(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。

（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(zāi)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。

（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(zāi)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(dāng)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(zāi)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。

（10）醫(yī)院消防應(yīng)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(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散指示系統(tǒng)非常重要。消防應(yīng)急照明和指示系統(tǒng)可以和火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動，提供應(yīng)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(yīng)急預(yù)案，提升人員逃生概率。

6.結(jié)束語

要實現(xiàn)醫(yī)院的綠色發(fā)展，電力能源管理系統(tǒng)的建立是重中之重，利用現(xiàn)代技術(shù)實現(xiàn)電力資源的監(jiān)測能夠有效解決人工監(jiān)測的弊端，從而提高電能的利用率。

參考文獻

[1]孫志國.電力能源管理系統(tǒng)在綠色醫(yī)院建設(shè)中的運用[J].科技展望，2015（15）：100.

[2]楊艷.電力能源管理系統(tǒng)在綠色醫(yī)院中的實踐[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2018（1）：189-190.

[3]李學(xué)豐.電力能源管理系統(tǒng)在綠色醫(yī)院中的實踐與探討［J］.電氣應(yīng)用，2013（12）：

68-71+79

[4]侯絢昕,胡兵.綠色醫(yī)院建設(shè)中電力能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用［J］學(xué)術(shù)論壇

[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)選型手冊2021.10版

審核編輯 黃宇