醫(yī)院智慧用電系統(tǒng)(醫(yī)院智慧安全用電解決方案)
1、行業(yè)背景Industry background
隨著時(shí)代的發(fā)展,特別是醫(yī)療行業(yè)的不斷發(fā)展,對于供電的穩(wěn)定與安全有著十分高的要求,面對持續(xù)增加的就醫(yī)人數(shù)所帶來的接診壓力及高精密設(shè)備所帶來的電力運(yùn)行負(fù)荷,這是對醫(yī)療機(jī)構(gòu)的電力系統(tǒng)和用電安全設(shè)備的一個(gè)巨大考驗(yàn),更需要前瞻性的統(tǒng)籌與規(guī)劃,以實(shí)現(xiàn)緊急情況下的電力供應(yīng)需求。
醫(yī)院作為承載著患者的生命健康的重要場所,醫(yī)院業(yè)務(wù)是7*24小時(shí)持續(xù)不間斷的,因此,保障醫(yī)院業(yè)務(wù)持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行的一個(gè)必備條件——保障醫(yī)院供電系統(tǒng)正常運(yùn)行。
醫(yī)院是人員密集的公共場合,一旦發(fā)生火災(zāi)會造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。隨著醫(yī)療設(shè)備的電氣化程度不斷提高,醫(yī)院的電氣火災(zāi)正成為主要的火災(zāi)成因。在電氣火災(zāi)中,低壓電氣線路火災(zāi)占電氣線路火災(zāi)的90%以上。很顯然,減少乃至消除低壓電氣線路的電氣火災(zāi)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(yī)院突然停電,一名靠呼吸機(jī)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(zāi)致使經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重!
2018年12月31日,山東大學(xué)齊魯兒童醫(yī)院一門診樓發(fā)生火災(zāi),起火點(diǎn)系西面板房,調(diào)查發(fā)現(xiàn)起火原因?yàn)榫€路老化,絕緣受到破壞。
供電系統(tǒng)故障,致使火災(zāi)發(fā)生!
2019年4月23日,北京中醫(yī)院門診樓五層發(fā)生火災(zāi),初步認(rèn)定是終端機(jī)內(nèi)蓄電池供電系統(tǒng)發(fā)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(rèn)知到,醫(yī)療場所的風(fēng)險(xiǎn)隱患主要由電氣火災(zāi)構(gòu)成。作為消防重點(diǎn)場所,醫(yī)院具有人員密集且流動量大、大型儀器設(shè)備眾多、危險(xiǎn)化學(xué)品和可燃物多等特點(diǎn),一旦發(fā)生火災(zāi)事故,救援難度大。只有預(yù)防電氣故障的發(fā)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(jiān)測醫(yī)院用電情況的安全用電系統(tǒng)有著其重要的意義。
3、政 策 支 持Policy support
衛(wèi)健委發(fā)文,用電安全有指南
2019年,衛(wèi)健委印發(fā)《醫(yī)療和疾控機(jī)構(gòu)后勤安全生產(chǎn)工作管理指南(試行)》,其正文“第1部分:電力系統(tǒng)安全管理指南”對醫(yī)療和疾控機(jī)構(gòu)的用電安全做了詳細(xì)要求。
2020年1月8日,國家衛(wèi)健委、公安部與國家中醫(yī)藥管理局聯(lián)合印發(fā)《醫(yī)療機(jī)構(gòu)消防安全管理九項(xiàng)規(guī)(2020版)》,第六條強(qiáng)調(diào)了“推進(jìn)'智慧消防'建設(shè),促進(jìn)信息化與消防業(yè)務(wù)融合,提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)火災(zāi)預(yù)警和防控能力。”
4、醫(yī) 院 用 電 特 點(diǎn)Trait of hospital electricity
連續(xù)性
大型醫(yī)院的用電負(fù)荷大,一級負(fù)荷多,時(shí)刻都有著重要的手術(shù)、實(shí)驗(yàn)等在進(jìn)行,要求電源連續(xù)性供電,所以一般應(yīng)由兩個(gè)以上獨(dú)立的高壓電源供電及自備發(fā)電機(jī)組,運(yùn)行方式一般為一主一備或二路同供。
負(fù)荷大
醫(yī)院的負(fù)荷主要是以核磁、放射、放療、CT、手術(shù)室、伽馬刀、鍋爐、動力設(shè)備、大型異步電動機(jī)拖動的風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)以及異步電動機(jī)拖動的泵、中央空調(diào)、電梯、照明系統(tǒng)等為主,其功率大、耗能大,使醫(yī)院成為用電負(fù)荷大戶。
負(fù)荷不平衡
醫(yī)院的運(yùn)行負(fù)荷是極不平穩(wěn)的,日負(fù)荷曲線變化很大,上班后隨著核磁、放射、放療、手術(shù)臺、動力設(shè)備、電梯等大型設(shè)備的使用,大大提高了負(fù)荷,使得電流急劇增加,下班后大型設(shè)備大量停止工作,負(fù)荷又急劇下降,晚上隨著患者及陪護(hù)人員入睡,照明系統(tǒng)及醫(yī)院后勤動力負(fù)荷也逐漸減小,負(fù)荷持續(xù)下降。
可靠性
綜合性大型醫(yī)院,對供電的可靠性要求非常高,僅幾個(gè)周波的電壓閃變就可能造成醫(yī)療設(shè)備故障,甚至引起更為嚴(yán)重的后果。
5、醫(yī)院用電存在的問題Trait of hospital electricity
用電線路及設(shè)備老化嚴(yán)重
1、線路不合理、設(shè)備老化。這種情況下,一旦醫(yī)院患者大幅度增加,必然導(dǎo)致用電量顯著提升,造成電力負(fù)荷突然性增加,影響用電安全穩(wěn)定,增加電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn);
2、醫(yī)院的電力線路與用電設(shè)施在長期使用狀態(tài)下存在一定的磨損,由于環(huán)境因素導(dǎo)致線路絕緣皮老化、破損,一些設(shè)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(yī)療設(shè)備、儀器多,重點(diǎn)科室缺乏特定的供電方式巡檢
醫(yī)院有諸多重點(diǎn)科室,如手術(shù)室,ICU,搶救室,血透室等等,若發(fā)電機(jī)、UPS供電缺乏近乎苛刻的巡檢力度,若突發(fā)停電而發(fā)電機(jī)、UPS又存在問題,將嚴(yán)重影響患者的治療以及設(shè)備的壽命。
醫(yī)護(hù)人員對安全用電的認(rèn)識和重視程度不夠、缺乏專業(yè)的電力保障人員,人工管理成本高,管理能效太低
醫(yī)院醫(yī)療人員這方面的知識有所欠缺,沒有接受過相應(yīng)的用電培訓(xùn)與宣傳教育,醫(yī)療隊(duì)伍內(nèi)部懂得用電知識的人員相對較少。
建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、內(nèi)部規(guī)劃不合理、消防設(shè)備配置不足
1、建筑內(nèi)部重點(diǎn)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(yī)院設(shè)備集中,酒精、氧氣、壓力容器、化學(xué)試劑、被褥紙張等多為助燃品,存放管理難度大,消防設(shè)備缺乏定期維護(hù)保養(yǎng)。
醫(yī)用冰柜無監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),一旦故障將導(dǎo)致大量藥品失效,造成嚴(yán)重?fù)p失
醫(yī)用冰柜廣泛用于各種藥品、疫苗、血液、血漿、藥劑、試劑、干細(xì)胞、骨髓、生物制品的存放,而這些醫(yī)用藥品往往對環(huán)境溫度有較敏感的要求,一旦發(fā)生如冰柜停電,忘記關(guān)門或線路故障等,都會導(dǎo)致藥品失效,影響正常醫(yī)療服務(wù),同時(shí)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
人員流量大,安全意識不足,不利于疏散求援
6、醫(yī)院智慧用電解決方案consume electricity
針對低壓配用電系統(tǒng)中電氣線路老化或設(shè)備故障引發(fā)的電氣火災(zāi)及漏電造成的人員傷亡等事故進(jìn)行有效預(yù)防和保護(hù)。通過應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為全體用戶提供7x24小時(shí)不間斷監(jiān)測、告警服務(wù),定期獲得運(yùn)行分析報(bào)告,全面監(jiān)管醫(yī)院的安全用電、經(jīng)濟(jì)用電及電能質(zhì)量指標(biāo)。創(chuàng)新的管理模式和專利技術(shù),可使醫(yī)院配用電管理智能化建設(shè)成本、運(yùn)營成本大幅下降。
7、方 案 價(jià) 值Program value
全域電力監(jiān)控,預(yù)防電氣火災(zāi)
對醫(yī)院高低壓柜、動力柜、UPS、應(yīng)急柴發(fā)、配電箱、空開箱、冷柜等線路進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測,第一時(shí)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(jié)合配電環(huán)境數(shù)據(jù)(溫濕度、煙霧、門禁等)超前洞察電氣風(fēng)險(xiǎn),必要時(shí)可自動執(zhí)行脫扣保護(hù)動作(可設(shè)置),確保醫(yī)院的險(xiǎn)情超前預(yù)防、及早發(fā)現(xiàn)、快速處理,從源頭上對電氣火災(zāi)的發(fā)生進(jìn)行預(yù)防、治理。
在重點(diǎn)保護(hù)位置,通過高可靠配用電安全保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)保護(hù)。
發(fā)生故障時(shí)優(yōu)先保障電路可靠運(yùn)行,保證醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行。同時(shí)提醒工作人員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)排除故障。
多維告警策略,智慧運(yùn)維
可就地或遠(yuǎn)程靈活設(shè)置監(jiān)測設(shè)備預(yù)警、報(bào)警、分閘、重合閘策略,系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)就地和遠(yuǎn)程告警,及時(shí)通過APP、短信、電話將告警信息通知相關(guān)人員;并結(jié)合自動派單等智慧策略適配多種場景主動運(yùn)維。
精益能效管理,節(jié)約能源
用電安全保護(hù)系統(tǒng)對配電系統(tǒng)全鏈路節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全天候監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的高精度采集,通過平臺向管理人員提供電能數(shù)據(jù)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(biāo)準(zhǔn),從而對能源的浪費(fèi)、損耗做出有效的管控。有力支撐節(jié)能決策,提升能源利用率,響應(yīng)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(yī)院的配電系統(tǒng)的總線及各分支節(jié)點(diǎn)加裝智能數(shù)據(jù)測控終端,即可完成數(shù)據(jù)上云。
冷柜用電監(jiān)測,保障醫(yī)用藥品正常儲存
可在冰柜電源進(jìn)線處部署智能插座,全天候監(jiān)測冰柜用電情況,并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送、分析和預(yù)警,當(dāng)數(shù)值觸發(fā)閾值,自動及時(shí)發(fā)出警報(bào),并通過手機(jī)、平臺端推送消息提醒運(yùn)維人員及時(shí)處理,保障冷柜持續(xù)運(yùn)行和物資有效性。
8、場景——手術(shù)室 Operating Room
隨著醫(yī)院數(shù)字化逐步深入,院內(nèi)越來越多的業(yè)務(wù)依賴IT、設(shè)備及各類設(shè)施進(jìn)行運(yùn)營。一旦供電出現(xiàn)問題,影響面非常之大。例如:手術(shù)中一旦出現(xiàn)供電中斷,瞬時(shí)脈沖會對病人健康產(chǎn)生威脅。因此,手術(shù)室需要使用不間斷電源,以保障供電的穩(wěn)定性。
國內(nèi)醫(yī)院很多醫(yī)療設(shè)備是進(jìn)口的,比如CT、MRI等影像設(shè)備大多是進(jìn)口設(shè)備,對于供電穩(wěn)定性要求比較高,一旦停電對于醫(yī)療設(shè)備有損耗。因此,電源質(zhì)量直接影響到設(shè)備壽命。借助前端的服務(wù)、后臺的技術(shù)力量提高電源的可靠性,能夠進(jìn)一步提高設(shè)備的使用壽命。
基于醫(yī)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(hù)終端,確保電網(wǎng)中單相線接地短路時(shí)不會造成電網(wǎng)停電,保障區(qū)域內(nèi)供電的連續(xù)性和安全性,保證電網(wǎng)連續(xù)、安全、可靠供電,從而保證手術(shù)的正常進(jìn)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(shù)室、影像室、后勤辦公室、配電室、數(shù)據(jù)機(jī)房、終端配電等多個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用場景更安全、更高效。
9、場景——醫(yī)用冷柜 Medical refrigerator
醫(yī)用冷柜廣泛用于各類醫(yī)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(xiàn)電力線路故障,導(dǎo)致藥品存放環(huán)境變化,嚴(yán)重影響醫(yī)療服務(wù)的開展。
小電羊用電安全保護(hù)系統(tǒng)致力于保障醫(yī)用物資冷藏系統(tǒng)的供電可靠性。通過在每臺醫(yī)用冷藏柜電源進(jìn)線處部署AKUU智能插座,實(shí)時(shí)監(jiān)測各冷柜用電情況,以冷柜用電數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)冷柜電氣基因檢測、冷柜故障診斷,多維智能預(yù)警、告警,第一時(shí)間通知運(yùn)維人員,來保障醫(yī)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(hù)服、被褥紙張等,這些物品一旦燃燒將迅速燃起大火,還會產(chǎn)生高溫有毒氣體,對院內(nèi)人員生命安全構(gòu)成極大威脅。除此之外,醫(yī)院人員密集,通道相對狹窄,就醫(yī)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(fā)的火災(zāi),可以在醫(yī)院總配電箱及分支配電箱的進(jìn)出線部署“智慧安全用電邊緣融合終端”,不間斷監(jiān)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(fā)電氣火災(zāi)的安全隱患,發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)預(yù)警報(bào)警,必要時(shí)執(zhí)行脫扣保護(hù)動作;重點(diǎn)區(qū)域安裝“高可靠配用電安全保護(hù)終端”,實(shí)現(xiàn)漏電不傷人、短路不起火、故障不停電;同時(shí)配合“綜合環(huán)境感知終端”來感知區(qū)域環(huán)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(huán)境提供監(jiān)測數(shù)據(jù)。
通過系統(tǒng)來建立互聯(lián)互通的平臺,精確感知醫(yī)院各個(gè)場景內(nèi)的電氣安全健康情況、用電負(fù)荷情況,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、超前預(yù)警,有效防范電氣火災(zāi),同時(shí)對各科室的配電資產(chǎn)及能耗管理系統(tǒng)可有效統(tǒng)籌管理,助力醫(yī)院實(shí)現(xiàn)配電及負(fù)荷設(shè)備的數(shù)字化與透明化。
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