醫院智慧用電系統(醫院智慧安全用電解決方案)

　1、行業背景Industry background

　　隨著時代的發展，特別是醫療行業的不斷發展，對于供電的穩定與安全有著十分高的要求，面對持續增加的就醫人數所帶來的接診壓力及高精密設備所帶來的電力運行負荷，這是對醫療機構的電力系統和用電安全設備的一個巨大考驗，更需要前瞻性的統籌與規劃，以實現緊急情況下的電力供應需求。

　　醫院作為承載著患者的生命健康的重要場所，醫院業務是7*24小時持續不間斷的，因此，保障醫院業務持續穩定進行的一個必備條件——保障醫院供電系統正常運行。

　　醫院是人員密集的公共場合，一旦發生火災會造成重大的人員傷亡和財產損失。隨著醫療設備的電氣化程度不斷提高，醫院的電氣火災正成為主要的火災成因。在電氣火災中，低壓電氣線路火災占電氣線路火災的90%以上。很顯然，減少乃至消除低壓電氣線路的電氣火災刻不容緩。

　　2、案 例 剖 析Case analysis

　　斷電是生命不可承受之重!

　　2014年12月，河南商丘市中醫院突然停電，一名靠呼吸機維持生命的77歲老人因斷電無法呼吸氧氣，最終死亡。

　　線路老化，火災致使經濟損失嚴重!

　　2018年12月31日，山東大學齊魯兒童醫院一門診樓發生火災，起火點系西面板房，調查發現起火原因為線路老化，絕緣受到破壞。

　　供電系統故障，致使火災發生!

　　2019年4月23日,北京中醫院門診樓五層發生火災，初步認定是終端機內蓄電池供電系統發生故障起火引燃周邊可燃物所致。

　　綜合上述典型案例，可以明確的認知到，醫療場所的風險隱患主要由電氣火災構成。作為消防重點場所，醫院具有人員密集且流動量大、大型儀器設備眾多、危險化學品和可燃物多等特點，一旦發生火災事故，救援難度大。只有預防電氣故障的發生，才能為患者筑起安全的第一道防線!在這樣的背景下，一款能夠監測醫院用電情況的安全用電系統有著其重要的意義。

　　3、政 策 支 持Policy support

　　衛健委發文，用電安全有指南

　　2019年，衛健委印發《醫療和疾控機構后勤安全生產工作管理指南(試行)》，其正文“第1部分：電力系統安全管理指南”對醫療和疾控機構的用電安全做了詳細要求。

　　2020年1月8日，國家衛健委、公安部與國家中醫藥管理局聯合印發《醫療機構消防安全管理九項規(2020版)》，第六條強調了“推進'智慧消防'建設，促進信息化與消防業務融合，提高醫療機構火災預警和防控能力。”

　　4、醫 院 用 電 特 點Trait of hospital electricity

　　連續性

　　大型醫院的用電負荷大，一級負荷多，時刻都有著重要的手術、實驗等在進行，要求電源連續性供電，所以一般應由兩個以上獨立的高壓電源供電及自備發電機組，運行方式一般為一主一備或二路同供。

　　負荷大

　　醫院的負荷主要是以核磁、放射、放療、CT、手術室、伽馬刀、鍋爐、動力設備、大型異步電動機拖動的風機、壓縮機以及異步電動機拖動的泵、中央空調、電梯、照明系統等為主，其功率大、耗能大，使醫院成為用電負荷大戶。

　　負荷不平衡

　　醫院的運行負荷是極不平穩的，日負荷曲線變化很大，上班后隨著核磁、放射、放療、手術臺、動力設備、電梯等大型設備的使用，大大提高了負荷，使得電流急劇增加，下班后大型設備大量停止工作，負荷又急劇下降，晚上隨著患者及陪護人員入睡，照明系統及醫院后勤動力負荷也逐漸減小，負荷持續下降。

　　可靠性

　　綜合性大型醫院，對供電的可靠性要求非常高，僅幾個周波的電壓閃變就可能造成醫療設備故障，甚至引起更為嚴重的后果。

　　5、醫院用電存在的問題Trait of hospital electricity

　　用電線路及設備老化嚴重

　　1、線路不合理、設備老化。這種情況下，一旦醫院患者大幅度增加，必然導致用電量顯著提升，造成電力負荷突然性增加，影響用電安全穩定，增加電氣火災風險;

　　2、醫院的電力線路與用電設施在長期使用狀態下存在一定的磨損，由于環境因素導致線路絕緣皮老化、破損，一些設備、線路被小動物啃咬這全是潛在的安全隱患，也是無法避免的。

　　大型醫療設備、儀器多，重點科室缺乏特定的供電方式巡檢

　　醫院有諸多重點科室，如手術室，ICU，搶救室，血透室等等，若發電機、UPS供電缺乏近乎苛刻的巡檢力度，若突發停電而發電機、UPS又存在問題，將嚴重影響患者的治療以及設備的壽命。

　　醫護人員對安全用電的認識和重視程度不夠、缺乏專業的電力保障人員，人工管理成本高，管理能效太低

　　醫院醫療人員這方面的知識有所欠缺，沒有接受過相應的用電培訓與宣傳教育，醫療隊伍內部懂得用電知識的人員相對較少。

　　建筑結構復雜、內部規劃不合理、消防設備配置不足

　　1、建筑內部重點防火部位多且雜，各科室相互連通，火勢蔓延快;

　　2、易燃易爆品多，醫院設備集中，酒精、氧氣、壓力容器、化學試劑、被褥紙張等多為助燃品，存放管理難度大，消防設備缺乏定期維護保養。

　　醫用冰柜無監控預警系統，一旦故障將導致大量藥品失效，造成嚴重損失

　　醫用冰柜廣泛用于各種藥品、疫苗、血液、血漿、藥劑、試劑、干細胞、骨髓、生物制品的存放，而這些醫用藥品往往對環境溫度有較敏感的要求，一旦發生如冰柜停電，忘記關門或線路故障等，都會導致藥品失效，影響正常醫療服務，同時造成嚴重的經濟損失。

　　人員流量大，安全意識不足，不利于疏散求援

　　6、醫院智慧用電解決方案consume electricity

　　針對低壓配用電系統中電氣線路老化或設備故障引發的電氣火災及漏電造成的人員傷亡等事故進行有效預防和保護。通過應用云計算、大數據、物聯網、移動互聯網技術，為全體用戶提供7x24小時不間斷監測、告警服務，定期獲得運行分析報告，全面監管醫院的安全用電、經濟用電及電能質量指標。創新的管理模式和專利技術，可使醫院配用電管理智能化建設成本、運營成本大幅下降。

　　7、方 案 價 值Program value

　　全域電力監控，預防電氣火災

　　對醫院高低壓柜、動力柜、UPS、應急柴發、配電箱、空開箱、冷柜等線路進行24小時監測，第一時間感知過欠壓、過流過載、線纜過溫、故障電弧、線路漏電等隱患，結合配電環境數據(溫濕度、煙霧、門禁等)超前洞察電氣風險，必要時可自動執行脫扣保護動作(可設置)，確保醫院的險情超前預防、及早發現、快速處理，從源頭上對電氣火災的發生進行預防、治理。

　　在重點保護位置，通過高可靠配用電安全保護裝置實現實時保護。

　  發生故障時優先保障電路可靠運行，保證醫療設備的正常運行。同時提醒工作人員在規定時間內排除故障。

　　多維告警策略，智慧運維

　　可就地或遠程靈活設置監測設備預警、報警、分閘、重合閘策略，系統可實現就地和遠程告警，及時通過APP、短信、電話將告警信息通知相關人員;并結合自動派單等智慧策略適配多種場景主動運維。

　　精益能效管理，節約能源

　　用電安全保護系統對配電系統全鏈路節點進行全天候監測，實現用電數據的高精度采集，通過平臺向管理人員提供電能數據及圖表分析，便于后勤管理人員了解能源成本及其流向，建立能效標準，從而對能源的浪費、損耗做出有效的管控。有力支撐節能決策，提升能源利用率，響應雙碳政策。

　　安裝簡易、不破壞建筑本體

　　安裝簡易、無需布線，只需在醫院的配電系統的總線及各分支節點加裝智能數據測控終端，即可完成數據上云。

　　冷柜用電監測，保障醫用藥品正常儲存

　　可在冰柜電源進線處部署智能插座，全天候監測冰柜用電情況，并對采集的數據進行傳送、分析和預警，當數值觸發閾值，自動及時發出警報，并通過手機、平臺端推送消息提醒運維人員及時處理，保障冷柜持續運行和物資有效性。

　　8、場景——手術室 Operating Room

　　隨著醫院數字化逐步深入，院內越來越多的業務依賴IT、設備及各類設施進行運營。一旦供電出現問題，影響面非常之大。例如：手術中一旦出現供電中斷，瞬時脈沖會對病人健康產生威脅。因此，手術室需要使用不間斷電源，以保障供電的穩定性。

　　國內醫院很多醫療設備是進口的，比如CT、MRI等影像設備大多是進口設備，對于供電穩定性要求比較高，一旦停電對于醫療設備有損耗。因此，電源質量直接影響到設備壽命。借助前端的服務、后臺的技術力量提高電源的可靠性，能夠進一步提高設備的使用壽命。

　　基于醫院不同場景對于供電要求的特殊性，通過配置高可靠配用電安全保護終端，確保電網中單相線接地短路時不會造成電網停電，保障區域內供電的連續性和安全性，保證電網連續、安全、可靠供電，從而保證手術的正常進行。

　　安全用電針對各科室的供配電及能效管理解決方案，能夠讓病房、手術室、影像室、后勤辦公室、配電室、數據機房、終端配電等多個關鍵應用場景更安全、更高效。

　　9、場景——醫用冷柜　Medical refrigerator

　　醫用冷柜廣泛用于各類醫藥用品的貯藏儲存，不同藥品對于存儲溫度有不同要求。而一般來說0℃~8℃的冷柜常用于疫苗、藥劑的存儲;-5℃~1℃多用于儲存血液、藥物生物制品;而-20℃~-30℃多用于血漿、生物材料等儲存。一旦出現電力線路故障，導致藥品存放環境變化，嚴重影響醫療服務的開展。

　　小電羊用電安全保護系統致力于保障醫用物資冷藏系統的供電可靠性。通過在每臺醫用冷藏柜電源進線處部署AKUU智能插座，實時監測各冷柜用電情況，以冷柜用電數據實現冷柜電氣基因檢測、冷柜故障診斷，多維智能預警、告警，第一時間通知運維人員，來保障醫用物資的有效性。

　　10、場景——門診、病房　Outpatient Clinic

　　門診、病房等空間存有各類易燃易爆物品，如酒精、消毒劑、氧氣罐、壓力容器、防護服、被褥紙張等，這些物品一旦燃燒將迅速燃起大火，還會產生高溫有毒氣體，對院內人員生命安全構成極大威脅。除此之外，醫院人員密集，通道相對狹窄，就醫者多是身體不適、行動不便的患者，人員逃生非常困難，很容易造成重大傷亡事故。

　　為防范電氣故障引發的火災，可以在醫院總配電箱及分支配電箱的進出線部署“智慧安全用電邊緣融合終端”，不間斷監測線路中過流過載、過欠壓、線路超溫、漏電、電弧故障等容易引發電氣火災的安全隱患，發現隱患及時預警報警，必要時執行脫扣保護動作;重點區域安裝“高可靠配用電安全保護終端”，實現漏電不傷人、短路不起火、故障不停電;同時配合“綜合環境感知終端”來感知區域環境情況，如二氧化碳、煙霧/甲烷、PM2.5、亮度等，對于高危病人，或者老人小孩的起居環境提供監測數據。

　　通過系統來建立互聯互通的平臺，精確感知醫院各個場景內的電氣安全健康情況、用電負荷情況，實現實時在線監測、超前預警，有效防范電氣火災，同時對各科室的配電資產及能耗管理系統可有效統籌管理，助力醫院實現配電及負荷設備的數字化與透明化。