AM微机保护装置在黄梅县中医医院配电工程中的设计使用

摘要：目前，医院医疗建筑用电设备种类繁多，用途各异，为确保对患者实施及时的诊断、抢救、治疗，供电的可靠性要求高于普通建筑，医疗建筑中电气系统需要以安全、可靠为原则。而微机保护装置可以应用于医院配电工程中，有效监测电力系统的运行状况，并实时记录电力系统出现故障的位置及性质，从而为故障的快速处理提供有效的参考信息。本文介绍的微机保护装置，可以针对黄梅县中医医院配电工程中不同保护对象提供对应的保护功能，能大大提高变电站运行的可靠性、安全性、提高供电质量，有利于实现变电站综合自动化，实现无人或少人值班。
关键词：医疗建筑；可靠性；安全性；微机保护；供电质量
1 概述
黄梅县中医医院位于湖北省黄冈市黄梅县黄梅镇，是一家集医、教、研、康复为一体的区域性中医药技术指导中心、二级甲等中医医院。是北京中医药大学东直门医院对口支援医院、湖北省中西医结合医院（新华医院）技术协作医院、湖北省黄石市中医院的对口支援医院、湖北中医药大学教学基地，与省中医院、同济、协和、省人民、中南、亚心等医院建立了良好的技术协作关系。
本项目为黄梅县中医医院新院区10kv配电工程，新院区占地213亩，规划建设一区四中心，即医疗核心区、康复治疗中心、中药制剂中心、中医治未病中心、行政后勤服务中心，总建筑面积12.5万平方米，开放床位1000张，重症监护床位21张，院区环境优雅，设备设施齐全，项目投入使用后将为黄梅及周边县市的群众提供人性化的医疗服务、智能化的就医体验，带来更好的中医药健康服务。
根据用户要求，本项目新建专用中心配电室1座，引入三路市电电源，第一路电源由110kv关山变电站关56开关t接杆接入，供电电压等级为10kv，供电容量为8000kva；第二路电源由110kv关山变电站关57开关t接杆接入，供电电压等级为10kv，供电容量为8000kva；第三路电源为预留。本工程与调度部门建立调度关系，配置相应的通讯自动化装置进行联络，通讯方案采用配置专用通讯市话。根据供电方案要求，本工程0.4kv配置发电机2台，容量不低于保安负荷的120%，且与市电之间可靠的电气机械闭锁装置，防止倒送电。本工程共设置2个计量点，均设于用户计量柜内，采用高供高计，接线方式为三相三线，总表ct变比为400/5，pt变比为10000/100，准确级为0.5s级，电价类型为非工业。
2 产品需求
由于医院医疗建筑用电设备种类繁多，用途各异，为确保对患者实施及时的诊断、抢救、治疗，供电的可靠性要求高于普通建筑；同时，在整个诊断、抢救、治疗过程中，患者和医务人员都会面对不同的医疗电气设备，如何保障安全用电显得尤为重要。医疗建筑中电气系统需要以安全、可靠为原则。在对患者实施诊断、抢救、治疗以及医院的整个营运过程中，从维持供电时间和恢复供电时间的角度，需要采取相应的电源配置及配电措施，确保重要负荷供电的连续性，避免对生命安全、人身安全造成影响。因此，本项目要求对于10kv高压开关柜配置继电保护装置，要求如下：采用数字式继电保护装置，电源进线柜采用速断、过流、过负荷保护；变压器出线采用过流、速断、温度保护；同时需要对联络柜配置备自投保护装置，实现备自投切换功能。
针对上述情况，结合该医院供电方案，针对变压器柜配置am4-i电流型微机保护装置，进线柜配置am5se-f线路保护测控装置，母联柜配置am5se-b备自投保护测控装置。这几款微机保护装置主要通过以下保护功能实现对高压柜的设备运行情况实时监视和保护：
由于本项目设有三路进线，两路联络，备自投需要实现7个断路器的备自投分合功能，一次系统图可简化如图1，正常运行时，进线1和进线2分别供电，进线3处于备用，故正常1ah1、1ah5、2ah1、2ah5合闸，3ah1、3ah5、3ah6分闸，当进线1失电时，需要备自投跳开1ah1、1ah5，合上3ah1；当进线2失电时，需要备自投跳开2ah1、2ah5、1ah5，合上3ah1、3ah5、3ah6；当进线1和进线2同时失电时，需要备自投跳开1ah1、1ah5、2ah1、2ah5，合上3ah1、3ah5、3ah6，进线3只给重要负载供电，同时还需要实现自复功能。针对上述供电情况，需要对7个断路器进行分合控制，故配置2台am5se-b备自投保护装置实现该项目的三路进线两路联络之间的切换，其中一台用来实现备自投跳闸，另一台用来实现备自投合闸，两台保护装置的接点定义图如图2。
图1 黄梅县中医医院备自投一次图
图2 备自投背部端子图
3 产品方案
本工程10kv配电工程上图方案如图3：
图3（a） 10kv配电工程上图（一）
图3（b） 10kv配电工程上图（二）
整个10kv配电工程所设微机保护型号与数量如下：
4 现场安装图片
本项目微机保护就地分散安装在各个高压开关柜上，现场安装如图4所示，该项目已于2022年送电使用，运行正常。
图4 微机保护在黄梅县中医医院配电工程现场安装图片
5 结语
由于医院配电系统复杂，一级负荷和特别重要负荷比较多，而这类负荷一旦发生故障会危急患者生命安全。本文介绍的黄梅县中医医院配电工程通过对各个保护对象装设对应的保护装置，不但使整个配电工程实现了综合自动化，还有效地降低了工作人员的劳动强度，提高了设备运行的可靠性，同时配备的定制的备自投保护逻辑，可以实现三路进线两路联络之间的备自投切换功能，确保重要负荷供电的连续性。
参考文献
[1] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.6月版
[2] 安科瑞35kv以及下变电所智能配电系统设计与产品二次原理图集.2020.10月版
[3] 安科瑞用户变电站综合自动化与运维解决方案.2021.11月版
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