UPS电源医疗UPS设计应用

2023-11-19 编辑：dede58.com

在UPS发展之初，是作为一种备用电源。由于市电电网在用电高峰时极易产生诸如电压涌浪、电压尖峰、电压瞬变、过压或欠压、电源中断等质量问题，从而导致用电设备如计算机系统、医用设备、通讯设备、电子设备等受到干扰，造成电路硬件损坏、软件破坏、信息丢失等严重后果。因此，UPS开始受到供电用户的重视，并逐渐发展成为一种具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压冲浪等功能的供电保护系统。
　　　
　　目前，我国市电电网的线路及供电质量有待提高，故UPS在医院医用设备等方面的保护措施就显得尤为重要。UPS的工作原理是，在市电正常供电时对市电电压进行稳压等处理，同时市电对UPS电源的蓄电池进行充电。市电突然停电时，UPS能将内部蓄电池的电能通过逆变器向外供电。
　　
　　常规线式UPS电源在多种条件下都是由逆变电路系统给用电设备进行供电，采用这样的方式可以实现电网与负载间处于完全隔离的状态，确保负载和电网谐波污染不会造成影响，起到净化电能的效果，故而输出相对稳定和高质量的电能。
　　　（二）UPS容量和时间选择
　　
　　计算机UPS装置的额定输出功率选择表达式如式：
　　
　　除计算机以外的其他负载使用UPS装置的额定输出功率，选择依据：
　　
　　在公式当中S_EUPC、S∑和S_EPS分别是指UPS装置的额定输出功率、工作的设备额定容量之和以及除计算机外的其他负载UPS装置的额定输出功率。
　　
　　医院医疗设备对于UPS的容量需求差异较大，按照实际项目中，结合目前关于医院设备UPS调研成果，未有任何特殊要求下，本文提高的基础输出可以满足多数设备的配置要求，如ICU、麻醉室和血液透析室等，每个场所每床按照2kW计算，每床需要UPS的容量为：
　　
　　1.3×2∕0.85=1kVA
　　
　　产房、烧伤病房、手术室按每间6kW计算，每间房所需UPS容量为：
　　
　　1.3×6∕0.85=9.2kVA
　　

　　最终，取整后，每间房需要的UPS的容量为10kVA。

UPS设置说明
　　
　　1、医院场所UPS设置
　　
　　（1）设置及选型
　　
　　医院的UPS可集中设置，可分区域集中设置，还可以在医疗设备末端分散设置。这三种设计方式有利有弊，具体表现为若是医院场所项目功能比较复杂，所需要的UPS供电设备数量比较多，距离较远，且分散的情况下若是选择集中设置的方式，虽然可以减少机房设计占地面积，但是会由于UPS供电出现距离比较长，远超过低压电缆供电半径的要求，使得线损率增大，相应的压降数值也会增大，这种出现集中，但是不利于日常对线路的维护，若是手术室采用末端分散的设置方式，虽然每间手术室机房面积减小，缩短了原有的供电距离，但是因机房数量增多，最终总面积其实较大大，小面积机房的结构荷载、通风条件以及环境温度等均需要满足规范要求，UPS设备外的投入成本资金金额较大，相应的后期维护成本也会增加。
　　
　　UPS分区集中设置时，与完全集中设置相比，所需机房增多，机房总面积会有所增加，但各区域所需面积相对较小，设置的位置比较灵活，土建条件容易满足，出线少且距离近，可以深入负荷中心。故该项目UPS机房采用的是分区集中设置。
　　
　　对于医院项目单层面积比较小，医疗场所设备布置较为集中的虽然可以采用配电型式及供电距离等都可以满足规范要求，但分区集中设置与末端分散设置的机房多，机房总面积大，初始投资高，运维管理难度大。集中设置UPS可以减少安装面积，在与土建配合的前期，要求UPS装置室设在电井旁，可以缩短出线距离，方便UPS各出线回路的施工及安装，且集中设置时过载能力高，维护方便。故项目UPS机房采用集中设置。

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