Giải pháp Hệ thống Nguồn Điện Tích Hợp cho Bệnh viện

I. Tổng quan dự án

Với tư cách là một cơ sở y tế quan trọng hàng đầu tại Thâm Quyến, bệnh viện bao gồm các khu vực chức năng đa dạng như tòa nhà khám bệnh ngoại trú, tòa nhà điều trị nội trú, tòa nhà công nghệ y tế và tòa nhà nghiên cứu khoa học, với 1.440 chỗ đỗ xe được quy hoạch. Bệnh viện cần đáp ứng các nhu cầu điện năng toàn diện bao gồm điều trị y tế, văn phòng nghiên cứu khoa học, hoạt động hàng ngày và hệ thống sạc hỗ trợ. Dựa trên các nguyên tắc cốt lõi “an toàn dự phòng, thích ứng chính xác, thông minh và hiệu quả”, chúng tôi đã thiết kế một giải pháp điện toàn diện để xây dựng nền tảng năng lượng vững chắc, đảm bảo hoạt động chất lượng cao cho bệnh viện.

II. Những thách thức cốt lõi

Tải trọng dày đặc và đa dạng: Tải trọng tập trung từ thiết bị y tế, điều hòa không khí và làm lạnh, thiết bị nghiên cứu khoa học, v.v., với sự chênh lệch đáng kể về mật độ công suất (60-300W/m²), đòi hỏi độ ổn định cao của nguồn cấp điện.
Tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt: Là một tòa nhà hỗ trợ cuộc sống, nó phải đáp ứng các yêu cầu về hệ thống phòng cháy chữa cháy, nguồn điện dự phòng khẩn cấp và yêu cầu phòng không dân sự trong thời chiến để loại bỏ rủi ro mất điện.
Yêu cầu hỗ trợ đặc biệt: Cần xây dựng 432 cột sạc chậm (mỗi cột 7kW) với điều kiện lắp đặt được dành riêng cho 100%, đòi hỏi một hệ thống phân phối điện được thiết kế độc lập.
Cấu trúc không gian phức tạp: Các khu vực chức năng của nhiều tòa nhà đòi hỏi phải lập kế hoạch khoa học cho các giếng điện áp cao và đường ống dẫn để tránh xung đột về nguồn điện và đường ống dẫn.

III. Giải pháp tùy chỉnh

Bảo đảm nguồn điện ba lớp cho hoạt động liên tục. Áp dụng kiến trúc ba lớp gồm “3 đường dây 10kV chuyên dụng + máy phát điện diesel + UPS“: 3 đường dây điện độc lập 10kV chuyên dụng cung cấp điện, và hai đường dây còn lại đảm bảo hoạt động đầy tải khi một đường dây đang bảo trì; 3 máy phát điện diesel 1500kW (chia thành 2 phòng máy) được cấu hình để đáp ứng nhu cầu cấp điện khẩn cấp từ 3 đến 24 giờ; 4 máy phát điện 300kW được lắp đặt trong khu vực phòng không dân sự để đáp ứng nhu cầu điện trong thời chiến của bệnh viện trung tâm, đảm bảo không gián đoạn nguồn điện cho các tải quan trọng.
Bố trí phân phối điện khoa học cho việc điều chỉnh tải chính xác

Lập kế hoạch trạm biến áp: 3 trạm biến áp trên tầng hầm tầng 1 với tổng công suất 21.250 kVA (10 bộ biến áp khô 2.000 kVA + 1 bộ biến áp khô 1.250 kVA), với tỷ lệ tải được kiểm soát ở mức 72%-77% và không gian mở rộng đủ được dự trữ.
Nguồn điện phân vùng: Phạm vi nguồn điện được chia theo từng bộ phận và khu vực chức năng. Thiết bị lớn được cấp điện trực tiếp qua đường dây hạ áp, các tải công cộng có công suất nhỏ sử dụng chế độ hộp nối T, đường dây chính dọc cho các tải lớn sử dụng thanh dẫn điện kín, và các tải nhỏ sử dụng cáp để nâng cao hiệu quả cấp điện.
Hỗ trợ trạm sạc: Một biến áp độc lập được cấu hình để cung cấp điện cho 432 trạm sạc thông qua các đường dây chuyên dụng, đồng thời đảm bảo không gian phòng thiết bị và điều kiện lắp đặt.

Cấu hình hệ thống thông minh để tăng cường bảo vệ an toàn

Hệ thống báo cháy tự động: Sử dụng thiết kế cấu trúc báo động trung tâm + chuông, bao gồm 12 hệ thống chính như phát hiện và báo động, điều khiển liên kết, và phát thanh khẩn cấp. Phòng điều khiển cháy thực hiện quản lý và điều khiển tập trung, và các bảng hiển thị cháy được thiết lập theo từng bộ phận.
Vận hành và bảo trì thông minh: Hệ thống chiếu sáng thông minh được áp dụng trong tầng hầm, và thiết bị điện được trang bị các mô-đun giám sát để thực hiện giám sát trạng thái thời gian thực và cảnh báo sự cố.
Lập kế hoạch đường ống: Các giếng điện áp cao được bố trí theo nguyên tắc “ít góc cong, gần tải”, còn các giếng dòng điện yếu được lập kế hoạch theo bán kính lắp đặt 90m, đảm bảo các tuyến đường ống được bố trí khoa học và có trật tự.

Lựa chọn thiết bị chính xác để phù hợp với nhu cầu của từng tình huống

Phía điện áp cao: Sử dụng 52 bộ tủ điện trung áp KYN-28 cho hệ thống cấp điện theo kiểu radial.
Phía điện áp thấp: Đã lắp đặt 120 bộ tủ điện rút ra GCK và 3 màn hình DC.
Dòng sản phẩm Transformers: SCB14 với mức bảo vệ IP2X được lựa chọn, đảm bảo sự cân bằng giữa an toàn và hiệu quả năng lượng.
Tất cả thiết bị dự trữ 20% không gian tủ để đáp ứng nhu cầu mở rộng trong tương lai.

IV. Giá trị dự án

An toàn và đáng tin cậy: Ba cam kết bảo đảm + bảo vệ toàn diện đảm bảo hoạt động liên tục của thiết bị y tế và hệ thống cấp cứu, tuân thủ các tiêu chuẩn phòng không dân sự trong thời chiến.
Khả năng thích ứng cao: Phù hợp chính xác với nhu cầu mật độ công suất của các khu vực khác nhau, với hệ thống phân phối điện độc lập cho các trạm sạc để đáp ứng nhu cầu điện năng đa dạng trong các tình huống khác nhau.
Hiệu quả và Tiết kiệm năng lượng: Hệ thống chiếu sáng thông minh kết hợp với đường dây phân phối điện tối ưu giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng, đồng thời không gian mở rộng dự phòng giúp giảm chi phí cải tạo sau này.
Tiêu chuẩn ngành: Tích hợp nguồn điện truyền thống, bảo đảm khẩn cấp và nhu cầu phòng không dân sự, nó cung cấp một giải pháp có thể nhân rộng cho thiết kế điện của các bệnh viện đa khoa quy mô lớn.

V. Danh sách thiết bị chính

Thiết bị đóng cắt cao áp (loại KYN-28), biến áp khô (dòng SCB14), thiết bị đóng cắt hạ áp có thể tháo rời (loại GCK), máy phát điện diesel, màn hình DC, nguồn điện liên tục UPS, trạm sạc, bộ điều khiển báo cháy, thanh dẫn điện kín, đường cáp, v.v.