序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇電源設計論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

然而，高質(zhì)量電源子系統(tǒng)與其配電系統(tǒng)之間卻存在一個難題。盡管供電在任何系統(tǒng)中都是一種不可或缺的功能，但它卻無法獲得用戶的直接贊賞或認同。用戶需要的是額外的特性、功能和性能；供電被看作設計中固有的部分。增加特性有利于營銷宣傳，并獲得更多的利潤，而電源網(wǎng)絡的元件成本和占板面積卻沒有這些好處。事實上，有些人會把電源子系統(tǒng)占用的電路板面積看作沒有意義的負擔，就像財務部門或郵件收發(fā)室一樣。

篇（2）

電源插座是為家用電器提供電源接口的電氣設備，也是住宅電氣設計中使用較多的電氣附件，它和人們生活有著十密切的關系?，F(xiàn)在居民搬進新房后，普遍反映電源插座數(shù)量太少，使用極不方便，造成住戶私拉亂接電源線和加裝插座接線板，經(jīng)常引起人身電擊和電氣火災事故，給人身財產(chǎn)平安帶來重大隱患。所以，電源插座的設計也是評價住宅電氣設計的重要依據(jù)。筆者根據(jù)國外以及我國有關住宅規(guī)范及標準，結(jié)合多年來的實踐提出住宅電源插座的數(shù)量及布置要求，供參考。

1電源插座設置數(shù)量的規(guī)定

（1）國家標準《住宅設計規(guī)范》（GB50096－1996）第6．5．4條規(guī)定，電源插座的

數(shù)量應不少于表1的規(guī)定；

（2）小康住宅電氣設計《設計導則》中第4．3．5條規(guī)定，小康住宅中設置的插座數(shù)量不少于表2中的規(guī)定；

（3）《上海市工程建設規(guī)范》（DGJ08－20－2001）12．2．2條規(guī)定，電源插座設置數(shù)量應不少于表3的規(guī)定；

（4）“江蘇省住宅設計標準”（DB32／380－2000）中規(guī)定，每套住宅內(nèi)電源插座的設置，應符合表4中的規(guī)定；

（5）香港非凡行政區(qū)政府機電工程署1997年版《電力（線路）規(guī)例工作守則》家庭用途的裝置及用具中規(guī)定，電源插座數(shù)量應不少于表5中的規(guī)定；

（6）美國國家電氣法規(guī)NEC的第210－52（a）條對電源插座的布置作了更量化的規(guī)定。其中兩個電源插座間的距離不得超過3．6m，因為美國規(guī)定家用電器電源線長達1．8m，一個家用電器如不能自左側(cè)接電源插座，定能自右側(cè)接電源插座，如圖所示；

（7）小康住宅是由建設部在各大城市指導建設，面向21世紀的大眾住宅，其定位標準是“科技先導，適度超前”。這將是我國住宅產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的方向。很顯然，國家標準“住宅設計規(guī)范”中的電源插座數(shù)量偏少，參照國內(nèi)外住宅電源插座設置數(shù)量標準，根據(jù)目前使用和超前發(fā)展的要求，建議住宅內(nèi)電源插座的設置數(shù)量應不少于表6的要求。

2電源插座的選用和設置要求

2．1電源插座的選用

（1）電源插座應采用經(jīng)國家有關產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門檢驗合格的產(chǎn)品。一般應采用具有阻燃材料的中高檔產(chǎn)品，不應采用低檔和偽劣假冒產(chǎn)品；

（2）住宅內(nèi)用電電源插座應采用平安型插座，衛(wèi)生間等潮濕場所應采用防濺型插座；

（3）電源插座的額定電流應大于已知使用設備額定電流的1．25倍。一般單相電源插座額定電流為10A，專用電源插座為16A，非凡大功率家用電器其配電回路及連接電源方式應按實際容量選擇；

（4）為了插接方便，一個86mm×86mm單元面板，其組合插座個數(shù)最好為兩個，最多（包括開關）不超過三個，否則采用146面板多孔插座；

（5）對于插接電源有觸電危險的家用電器（如洗衣機）應采用帶開關斷開電源的插座。

2．2電源插座設置位置要求

電源插座的位置和數(shù)量確定對方便家用電器的使用。室內(nèi)裝修的美觀起著重要的功能，電源插座的布置應根據(jù)室內(nèi)家用電器點和家具的規(guī)劃位置進行，并應密切注重和建筑裝修等相關專業(yè)配合，以便確定插座位置的正確性。

（1）電源插座應安裝在不少于兩個對稱墻面上，每個墻面兩個電源插座之間水平距離不宜超過2．5m～3m，距端墻的距離不宜超過0．6m。

（2）無非凡要求的普通電源插座距地面0．3m安裝，洗衣機專用插座距地面1．6m處安裝，并帶指示燈和開關；

（3）空調(diào)器應采用專用帶開關電源插座。在明確采用某種空調(diào)器的情況下，空調(diào)器電源插座宜按下列位置布置摘要：

①分體式空調(diào)器電源插座宜根據(jù)出線管預留洞位置距地面1．8m處設置；

②窗式空調(diào)器電源插座宜在窗口旁距地面1．4m處設置；

③柜式空調(diào)器電源插座宜在相應位置距地面0．3m處設置。

否則按分體式空調(diào)器考慮預留16A電源插座，并在靠近外墻或采光窗四周的承重墻上設置。

（4）凡是設有有線電視終端盒或電腦插座的房間，在有線電視終端盒或電腦插座旁至少應設置兩個五孔組合電源插座，以滿足電視機、VCD、音響功率放大器或電腦的需要，亦可采用多功能組合式電源插座（面板上至少排有3個～5個不同的二孔和三孔插座），電源插座距有線電視終端盒或電腦插座的水平距離不少于0．3m；

（5）起居室（客廳）是人員集中的主要活動場所，家用電器點多，設計應根據(jù)建筑裝修布置圖布置插座，并應保證每個主要墻面都有電源插座。假如墻面長度超過3．6m應增加插座數(shù)量，墻面長度小于3m，電源插座可在墻面中間位置設置。有線電視終端盒和電腦插座旁設有電源插座，并設有空調(diào)器電源插座，起居室內(nèi)應采用帶開關的電源插座；

（6）臥室應保證兩個主要對稱墻面均設有組合電源插座，床端靠墻時床的兩側(cè)應設置組合電源插座，并設有空調(diào)器電源插座。在有線電視終端盒和電腦插座旁應設有兩組組合電源插座，單人臥室只設電腦用電源插座；

（7）書房除放置書柜的墻面外，應保證兩個主要墻面均設有組合電源插座，并設有空調(diào)器電源插座和電腦電源插座；

（8）廚房應根據(jù)建筑裝修的布置，在不同的位置、高度設置多處電源插座以滿足抽油煙機、消毒柜、微波爐、電飯煲、電熱水器、電冰箱等多種電炊具設備的需要。參考灶臺、操作臺、案臺、洗菜臺布置選取最佳位置設置抽油煙機插座，一般距地面1．8m～2m。電熱水器應選用16A帶開關三線插座并在熱水器右側(cè)距地1．4m～1．5m安裝，注重不要將插座設在電熱器上方。其他電炊具電源插座在吊柜下方或操作臺上方之間，不同位置、不同高度設置，插座應帶電源指示燈和開關。廚房內(nèi)設置電冰箱時應設專用插座，距地0．3m～1．5m安裝；

（9）嚴禁在衛(wèi)生間內(nèi)的潮濕處如淋浴區(qū)或澡盆四周設置電源插座，其它區(qū)域設置的電源插座應采用防濺式。有外窗時，應在外窗旁預留排氣扇接線盒或插座，由于排氣風道一般在淋浴區(qū)或澡盆四周，所以接線盒或插座應距地面2．25m以上安裝。距淋浴區(qū)或澡盆外沿0．6m外預留電熱水器插座和潔身器用電源插座。在盥洗臺鏡旁設置美容用和剃須用電源插座，距地面1．5m～1．6m安裝。插座宜帶開關和指示燈；

（10）陽臺應設置單相組合電源插座，距地面0．3m。

3電源插座供電回路

（1）住宅內(nèi)空調(diào)器電源插座、普通電源插座、電熱水器電源插座、廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座和照明應分開回路設置；

（2）電源插座回路應具有過載、短路保護和過電壓、欠電壓或采用帶多種功能的低壓斷路器和漏電綜合保護器。宜同時斷開相線和中性線，不應采用熔斷器保護元件。除分體式空調(diào)器電源插座回路外，其他電源插座回路應設置漏電保護裝置。有條件時，宜按分回路分別設置漏電保護裝置；

（3）每個空調(diào)器電源插座回路中電源插座數(shù)不應超過2只。柜式空調(diào)器應采用單獨回路供電；

（4）衛(wèi)生間應作局部輔助等電位聯(lián)結(jié)；

（5）廚房和衛(wèi)生間靠近時，在其四周可設分配電箱，給廚房和衛(wèi)生間的電源插座回路供電。這樣可以減少住戶配電箱的出線回路，減少回路交叉，提高供電可靠性；

（6）自配電箱引出的電源插座分支回路導線截面應采用不小于2．5mm2的銅芯塑料線。

參考文獻

1香港非凡行政區(qū)政府機電工程署編．《電力（線路）規(guī)例工作守則》1997

2北京市建筑設計探究院編．《建筑電氣專業(yè)設計技術辦法》中國建筑工業(yè)出版社，1998

3《住宅設計規(guī)范》（GB50096－1999）．中國建筑工業(yè)出版社，1999

4李天恩主編．《小康住宅電氣設計》北京中國建筑工業(yè)出版社，1999

5全國建筑電氣設計技術協(xié)作及情報交流網(wǎng)編．建筑電氣設計通訊．2001；1

篇（3）

在1節(jié)點、8節(jié)點、17節(jié)點接人容量為1000+j500kVA的分布式電源，其節(jié)點類型設為PQ節(jié)點，進行潮流計算，結(jié)果如圖2所示。從圖2中不難發(fā)現(xiàn)分布式電源的接入可以提高系統(tǒng)的整體電壓水平，其接入位置與節(jié)點電壓幅值密忉相關。相同容量的分布式電源接在配電線路的不同位置，對線路的電壓分布產(chǎn)生的影響差別很大，接入點越接近線路末端節(jié)點對線路電壓分布的影響越大，越接近系統(tǒng)母線對線路電壓分布的影響越小。因此，在配電網(wǎng)規(guī)劃及分布式電源接入系統(tǒng)設計時，需要根據(jù)分布式電源的性質(zhì)、容量確定合理的接入點，確定合理的控制方式，只有這樣才能改善線路的電壓質(zhì)量，提高供電可靠性。

2分布式電源接入系統(tǒng)

2.1分布式電源的分類一般可以根據(jù)分布式電源的技術類型、所使用的一次能源及和與電力系統(tǒng)的接口技術進行分類。按照技術類型可分為小型燃氣輪機、地熱發(fā)電、水力發(fā)電、風力發(fā)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、具有同步或感應發(fā)電機的往復式引擎、燃料電池、太陽熱發(fā)電、微透平等，按照一次能源可分為化石燃料、可再生能源；按照與電力系統(tǒng)的接口可分為直接相聯(lián)、逆變器相聯(lián)；按照并網(wǎng)容量分，可分為小型分布式電源和大、中型分布式電源。小型分布式電源主要包括風力發(fā)電、光伏發(fā)電、燃料電池等；大、中型分布式電源主要包括微型汽輪機、微型燃氣輪機、小型水電等。

2.2微網(wǎng)技術簡介微網(wǎng)是一個小型發(fā)配電系統(tǒng)，由分布式電源、相關負荷、逆變裝置、儲能裝置和保護、監(jiān)控裝置匯集而成，具有能量管理系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、電氣元件保護系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自我調(diào)節(jié)、控制和管理。微網(wǎng)既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。從其內(nèi)部看，微網(wǎng)是一個個小型的電力系統(tǒng)。從外部看，微網(wǎng)是配電網(wǎng)中的一個可控的、易控的“虛擬”電源或負荷。微網(wǎng)系統(tǒng)如圖3所示。

2.3將分布式電源組成不同類型的微網(wǎng)目前，比較成熟的分布式發(fā)電技術主要有風力發(fā)電、光伏發(fā)電、燃料電池和微型燃氣輪機等幾種形式。在城鎮(zhèn)配電網(wǎng)中，風力發(fā)電、燃料電池、光伏發(fā)電發(fā)電容量遠小于配網(wǎng)負荷，對于這些小容量的分布式電源，采用與附近負荷組成微網(wǎng)的形式并入配網(wǎng)系統(tǒng)，通過技術措施使微網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電功率小于其負荷消耗的功率，使這些“不可見”的分布式電源完全等效為一個負荷。針對發(fā)電出力達到最大、負荷功率最小的工況，根據(jù)發(fā)電出力與負荷消耗功率的差值及持續(xù)時間計算出需要存儲的電量，該電量作為儲能裝置容量的一個約束條件，再考慮其他的約束條件，為微網(wǎng)配置容量合理的儲能裝置。當出現(xiàn)發(fā)電出力大于負荷消耗功率時，將這部分電量存到儲能裝置中，在負荷功率高于發(fā)電出力時，再將這部分電量釋放掉。大型的微型燃氣輪機多用于需要穩(wěn)定的熱源、冷源的工商企業(yè)，以實現(xiàn)熱、電、冷三聯(lián)供，這些企業(yè)的負荷穩(wěn)定，易于預測。微型燃氣輪機的發(fā)電功率由用戶對供熱和供冷的要求決定，發(fā)電功率也易于預測。這樣，以這些微型燃氣輪機為分布式電源的微網(wǎng)是可控、易控的。將分布式電源納入到微電網(wǎng)，并將其分為純負荷性質(zhì)的微網(wǎng)和發(fā)電、負荷可控的微網(wǎng)兩種，有效的解決了分布式電源潮流不可控的難題，給配電網(wǎng)的調(diào)度、運行帶來的極大的方便。

2.4微電網(wǎng)接入系統(tǒng)方案純負荷性質(zhì)的微網(wǎng)在配網(wǎng)中是一個內(nèi)部帶有電源的負荷，將其接入到配網(wǎng)饋線的中間至末端，可有效地改善配電網(wǎng)電壓分布，降低配電網(wǎng)網(wǎng)損。當微網(wǎng)內(nèi)分布式電源突然故障或者失電時，由配電網(wǎng)對微網(wǎng)內(nèi)的負荷進行供電，此時配電線路潮流增大，微網(wǎng)內(nèi)的電壓會發(fā)生躍變，如電壓幅值變化超過用電設備允許值，將會對用電設備造成損壞。針對這種情況，可以利用微網(wǎng)內(nèi)的儲能裝置將存儲的能量進行逆變，有效地支撐電壓，避免產(chǎn)生電壓跌落，減少電壓波動，有效的保護用電設備。當配電網(wǎng)失電時，微網(wǎng)自動脫網(wǎng)孤島運行，孤島的運行方式由微網(wǎng)內(nèi)部自行控制，對配電網(wǎng)的故障分析、檢修、試驗不產(chǎn)生影響。對于發(fā)電、負荷可控的微網(wǎng)，尤其是容量較大的，在配電網(wǎng)規(guī)劃及接入系統(tǒng)設計時，需統(tǒng)一考慮中接入位置對配電網(wǎng)電壓、繼電保護、安全自動裝置的影響，需要進行充分的論證，必要時可采用專線接入系統(tǒng)，以確保配電的安全、可靠運行，充分發(fā)揮分布式電源的經(jīng)濟效益和社會效益。

篇（4）

金屬發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象隨處可見。腐蝕給金屬材料造成的直接和間接損失是巨大的，以至造成災難性的破壞事故，引起嚴重的環(huán)境污染。研究表明，因腐蝕造成的損失一般占國民生產(chǎn)總值的3％～4％，其中約有15％是可以通過現(xiàn)有的防腐技術避免的，而陰極保護技術的發(fā)展又是與防腐技術的進步分不開的。

防腐電源是陰極保護技術中最為關鍵的設備。由于易腐蝕的金屬構(gòu)件大部分分布在野外或者地下，并且分布范圍廣，如石油管道、輸電線路、海上平臺等，所以必然要求發(fā)展可靠性高、智能化的新型防腐電源，并且要求通過工業(yè)網(wǎng)遠程采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，進行計算分析，實現(xiàn)遠程控制，從而提高現(xiàn)場設備的可靠性，實現(xiàn)無人管理。

1防腐電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

陰極保護技術簡單地說就是測量被保護金屬構(gòu)件的電位(即管地電位)，并根據(jù)其大小變化，調(diào)節(jié)補償保護電流大小，起到對金屬構(gòu)件的保護作用。圖1是遠程監(jiān)控防腐電源系統(tǒng)示意圖。

很顯然，防腐電源是陰極保護系統(tǒng)中最核心的設備，其監(jiān)控系統(tǒng)要能對其電位、電流、電壓等運行參數(shù)進行檢測與控制，實現(xiàn)網(wǎng)絡化監(jiān)控，滿足實時、快速響應的要求。

2監(jiān)控節(jié)點的硬件設計

系統(tǒng)硬件由兩塊電路板組成。一塊為模擬板，主要對來自防腐電源的測量信號進行濾波、放大、采樣保持，以及自動選擇放大倍數(shù)等；一塊為數(shù)字板，主要完成采樣信號的模／數(shù)轉(zhuǎn)換、計算(消除噪聲并還原信號)、參數(shù)設置和數(shù)據(jù)傳輸[1]等。監(jiān)控系統(tǒng)的總體框圖如圖2所示。

監(jiān)控系統(tǒng)直接測量的是防腐電源現(xiàn)場的電信號，包括電壓信號和電流信號。防腐電源的現(xiàn)場環(huán)境惡劣，待測信號中夾雜著諸多干擾信號。前置調(diào)理電路包括差模放大電路和有源濾波電路，用來抑制現(xiàn)場信號中的共模干擾信號和高頻干擾信號。系統(tǒng)通過485總線與上位機進行通訊，使用約定的協(xié)議交換數(shù)據(jù)。

2．1模擬電路設計

模擬電路框圖如圖3所示，其中Vinl、Vin2、Iinl、I-in2為從防腐電源現(xiàn)場采集的信號。由于待測信號比較微弱，現(xiàn)場環(huán)境又比較惡劣，待測信號中疊加了很多干擾信號，為了從噪聲中提取出有用的信號，采用差模調(diào)理電路和有源濾波電路相結(jié)合的調(diào)理電路對輸入信號去干擾，然后通過電壓分檔電路估算信號的范圍，提供給單片機。單片機根據(jù)給定的信號計算出合適的放大倍數(shù)，進而控制可編程放大器AD526的放大倍數(shù)，將已調(diào)理的信號放大到有效范圍，輸入到數(shù)字板上的AD574進行模／數(shù)轉(zhuǎn)換。

2．1．1信號調(diào)理設計

通過試驗對現(xiàn)場信號進行分析，發(fā)現(xiàn)干擾信號主要來自電源線的耦合干擾、電源的瞬態(tài)電壓干擾和外部電磁輻射干擾。因此，這部分電路的作用有兩個：一是根據(jù)干擾信號的頻率特點設計濾波電路，有效地濾除干擾信號；二是對輸入信號適當放大，完成阻抗轉(zhuǎn)換。

2．1．2自動增益調(diào)節(jié)電路的設計

調(diào)理好的信號通過多路模擬開關進行逐一選定和處理。信號通過模擬開關后，一路進入分檔電路測定范圍，另一路進入放大單元放大到合適的工作范圍。

AD526是專用五級變增益運放，增益級數(shù)為G＝1、2、4、8、16，增益控制輸入腳有三個。設計中將兩個AD526串聯(lián)，這樣就構(gòu)成了1～256增益的放大單元，變增益放大電路如圖4所示。

該電路由8個電壓比較器構(gòu)成分檔電路，單片機讀取其輸出信號，根據(jù)得到的分檔信號設定合適的放大倍數(shù)，控制放大單元的工作，實現(xiàn)自動調(diào)整增益，保證每路信號都能放大到A／D的最佳工作范圍，滿足高精度、寬范圍的設計要求。

2．2數(shù)字電路設計

數(shù)字電路框圖如圖5所示。單片機80C51是本系統(tǒng)的核心，通過擴展ROM增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲容量。A／D為數(shù)據(jù)采集模塊，D／A為標準電流控制信號輸出模塊，MAX485是與上位機進行通訊的模塊，Vin為模擬部分的輸出信號。

2．2．1通訊接口設計

系統(tǒng)通過485通訊接口與上位機通訊，交換數(shù)據(jù)。RS-485采用的是一對平衡差分信號線，為半雙工通訊方式。RS-485對于多站連接是十分方便的，其標準允許最多并聯(lián)32臺驅(qū)動器和32臺接收器，這足以滿足一個中型構(gòu)件的多點防腐系統(tǒng)的要求?？偩€兩端接匹配電阻，提高了抗干擾能力。RS-485傳輸速率最高為10Mbit／s，最大電纜長度為1200m。考慮到現(xiàn)場工作環(huán)境的惡劣性，使用TVS管實現(xiàn)了防雷功能，保護系統(tǒng)不受瞬間高壓破壞，提高了運行的可靠性。

2．2．2標準控制電流輸出設計

上位機將接收到的數(shù)據(jù)進行處理，運用一定的控制算法得出所需要的反饋控制信號。由于防腐電源為模擬器件電路，無法直接接收數(shù)字控制信號，因此必須通過單片機轉(zhuǎn)換成模擬信號，才能控制電源工作。

系統(tǒng)中采用的AD421是一種單片高性能數(shù)／模轉(zhuǎn)換器。它由電流環(huán)路供電，16位數(shù)字信號以串行方式輸入，5～20mA電流輸出，可實現(xiàn)遠程智能工業(yè)控制。其數(shù)字輸入信號通過光電隔離保證信號的準確有效，輸出為標準的電流信號，具有較強的抗干擾能力，可以直接驅(qū)動相關的模擬器件。

3監(jiān)控節(jié)點的軟件設計

篇（5）

作者：張建英 范春甫 胡建云 單位：重慶工業(yè)自動化儀表研究所

系統(tǒng)特點我們通過對優(yōu)化設計前智能切換屏存在的問題進行了大量分析，并依據(jù)《GB/T19826-2005電力工程直流電源設備通用技術條件和安全要求》及《YD/T5027-2005通訊電源集中監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范》等相關要求，對該裝置進行了優(yōu)化設計，確保在設備正常運行方式、交流電源中斷或充電裝置發(fā)生故障的情況下，直流母線連續(xù)供電[1]。該裝置具有掉電保持、信息多點處理、遠程監(jiān)控等特點，實現(xiàn)了機房對該裝置進行集中監(jiān)控管理的功能，設備更加安全、可靠，更加人性化[2]。據(jù)梁平供電局值班人員的信息反饋：在近19個月的運行過程當中，通過監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并解決相關設備問題已有3次，告警及時準確，維修人員反應迅速，沒有導致輸出電源中斷現(xiàn)象發(fā)生；并且，在蓄電池充放電過程中，該裝置都成功切換，除了定期巡檢外，真正實現(xiàn)了機房無人值守。系統(tǒng)介紹系統(tǒng)參數(shù)工作方式：設有手動和遠程控制方式（手動時采用刀閘并聯(lián)在接觸器旁）；標稱電壓：直流48V；輸入電壓：2路直流-48V，正極接地；輸出電壓：2路直流-48V，每路分別對應10個電流為15A的配電回路；工作電壓：-56V到-42V(范圍通過管理系統(tǒng)可調(diào)節(jié))，正極接地；啟動電壓：≥-42.5V或≤-56.5V（可調(diào)），正極接地；故障切換時間：0秒；網(wǎng)絡通訊：采用RS485與觸摸屏通訊進行現(xiàn)場監(jiān)控，通過以太網(wǎng)與上位機通訊進行集中管理；通用參數(shù)按照相關規(guī)定[1]設計。

模擬量數(shù)據(jù)采集采用EM231的8回路輸入模塊，用來測量母線電壓和電流值；以太網(wǎng)模塊選CP243-1作為通訊模塊，和監(jiān)控站進行信息聯(lián)絡，監(jiān)控中心通過監(jiān)控站對智能切換屏進行集中管理。接觸器之前的設備選用的是NDZ1-400K型接觸器，其主觸點為常開狀態(tài)，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障或控制線圈故障時，接觸器主觸點失電斷開，導致整個通信電源設備掉電。為了避免這種情況的發(fā)生，我們選用了天水213電器廠的單級直流接觸器,型號為：GSZ2-400D，其主觸點為常閉，故障時其主觸點會立即閉合，同時PLC向監(jiān)控站發(fā)出故障信號，等待處理。這里需特別注意的是，在檢修輸出設備需斷電時，必須取出對應輸出回路熔斷器FU3、FU4的熔芯，防止故障時接觸器掉電閉合。觸摸屏為了方便現(xiàn)場巡檢人員查看設備的運行狀態(tài)，同時維修人員可以更加直觀的查看告警記錄，快速判斷故障位置，我們選用威倫通科技生產(chǎn)的8寸觸摸屏，型號為：MT4403TE。該款觸摸屏配置了10M/100M自適應以太網(wǎng)接口RJ45，支持給予CS架構(gòu)的以太網(wǎng)通訊，同時也可以通過以太網(wǎng)接多個HMI構(gòu)成多HMI聯(lián)機或與PC機通訊，方便了多點監(jiān)控和通訊，這樣，大大提高設備的可擴展性。組態(tài)軟件MT5000可以實現(xiàn)參數(shù)設定、數(shù)據(jù)監(jiān)視、運行監(jiān)控、故障顯示、歷史記錄及數(shù)據(jù)報表，功能十分強大，這也是我們選它的主要原因。開關電源開關電源在本系統(tǒng)中作為控制電源起著非常關鍵的作用。這里我們選用航天朝陽軍品電源：4NIC-TX250DC/DC輸入直流48V，輸出直流24V。其特點是：低紋波、免維護、功率密度大及良好的電磁兼容性；在工作時，該電源是雙路輸入，雙路輸出，當任意一路出現(xiàn)電源故障將不會影響兩路輸出，而且電源輸出兩個回路并聯(lián)使用，其中的一路出現(xiàn)故障將不影響另外一路的電壓波動；它還具有寬電壓輸入范圍：DC36V-DC72V，同時電壓精度達到：≤±1%，紋波Vrms≤0.1%VP-P≤1%。上述這些特點正是我們選擇控制電源最關注的地方，也是其它同類開關電源不具備的方面。集中監(jiān)控管理系統(tǒng)優(yōu)化設計前設備只有唯一人機交互界面——觸摸屏，并且只能在現(xiàn)場監(jiān)控，值班人員必須每天值守。不僅如此，設備沒有跟其他相關設備聯(lián)網(wǎng)，不能和其它設備聯(lián)動，且只有本地操作，及不方便。優(yōu)化后，設備集中監(jiān)控管理系統(tǒng)具有故障管理、性能管理、配置管理和系統(tǒng)本身安全管理功能，實現(xiàn)了供電電源相關設備無人自動聯(lián)動功能，并且可以進行遠程集中管理。值班人員只需在通信局監(jiān)控（站）中心對該設備集中監(jiān)控，派專人進行需定期巡檢和設備保養(yǎng)即可，無需專人值守機房。使設備更加可靠、更加人性化。

新型智能切換屏內(nèi)部具有監(jiān)控性能和通信接口的PLC監(jiān)控模塊（以太網(wǎng)模塊），通過該模塊與通信局（站）的監(jiān)控站通信，最終將信息上傳至上級監(jiān)控中心。新型智能切換屏的工作狀態(tài)通過監(jiān)控中心實現(xiàn)的管理功能有：（1）故障管理功能：當出現(xiàn)熔斷器熔斷、接觸器誤動作、母線掉電、系統(tǒng)運行異常等情況時，具有多點、多事件同時告警的能力，并向值班人員提示故障位置及處理建議，同時支持操作人員對告警信息進行確認。（2）性能管理功能：可以進入到智能切換屏元件工作狀態(tài)的畫面，對其運行狀態(tài)進行監(jiān)控；能對告警、值班人員的操控等信息進行保留；所保存的歷史數(shù)據(jù)可以以圖形和表格的方式顯示和打印。（3）配置管理功能：監(jiān)控中心能調(diào)整PLC內(nèi)部的系統(tǒng)參數(shù)、修改操控人員的權限等功能。（4）安全管理功能：具有完備的操作管理功能，對該裝置參數(shù)設置和系統(tǒng)參數(shù)設置具有多級管理權限，通過操作口令可以對設備進行“遙控”和“遙調(diào)”。

篇（6）

為了使反激式電源開關保持高效率，需在分壓限流電阻和控制芯片中間加入電切換電路。此設計可以使電源工作正常時，分壓供電電阻不會一直維持在高耗能狀態(tài)。

（二）U1.3842電源開關的電路設計

采用U1.3842的電流型脈寬調(diào)制器控制芯片，并利用高頻變壓器與電網(wǎng)隔離。這種組合控制器的電路比較簡單，工作頻率可高達500KHz，電壓的調(diào)整率可達到0.01%，啟動時的電流小于1毫安，工作電流為5毫安，是性能非常好的電流控制型的脈寬調(diào)制型芯片，而且該調(diào)制器管腳數(shù)量少，屬于單端輸出。計算出的工作頻率為48.8KHz，根據(jù)時鐘震蕩電路中CT=4.7Nf，RT-7.5K，實驗中功率留取一半作為余量，選用4個規(guī)格為0.25W、1.2的電阻并聯(lián)為采樣電阻，電容為3.9K。濾波及采樣電路中，檢流器件選用電阻。

（三）反饋電路的電源開關設計

電源開關的反饋電路設計非常重要，現(xiàn)在大多反激式開關設計都是用光耦PC817和TL431之間的電氣隔離，實現(xiàn)反饋電壓信號和控制芯片功能，但這樣的電路電壓輸出的調(diào)整范圍非常小，而筆者則拓展了這一范圍。通過在以前的反饋電路光耦輸出位置增加恒流源電路，使之吸收2mA的電流，便可實現(xiàn)分流總電流的目的，由此擴大光耦PC817的輸出電流范圍，輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍也就變大了，因為再經(jīng)過信號LM358的放大，其中的誤差也被放大，這樣就因錯誤過大而失去了意義。所以恒流源電路直接設計在了UC3842的1腳上，就不會出現(xiàn)錯誤被放大導致控制精度的下降。也減少了反饋信號的輸出時間，使電源的動態(tài)響應加快。經(jīng)過改動后的電路調(diào)節(jié)范圍比原有設計擴大了23%，使拓寬光耦的電流有效輸入范圍增大，輸出電壓調(diào)節(jié)范圍增大。

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摘要：隨著我國國力的增強，醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)將在一定時期得到長足的發(fā)展，作為我們醫(yī)療工程設計人員，要不斷了解學習最新的醫(yī)療設備，學習了解國內(nèi)外的新規(guī)范。關鍵字：醫(yī)院電氣設計電氣安全供電負荷

1醫(yī)院的分類及規(guī)模版權所有

根據(jù)我國醫(yī)院建設的規(guī)劃，綜合醫(yī)院按床位可分為300、400、500、600、800及1000床。

按照醫(yī)院等級可分為三、二、一級醫(yī)院，目前經(jīng)常涉及的一般為二級以上的醫(yī)院。

在這些范圍內(nèi)的醫(yī)院就用電負荷而言，有一類負荷，還有部分二類負荷及三類負荷。

醫(yī)院按照功能劃分，一般分為門診部、醫(yī)技部、護理部、行政部、后勤部等。目前綜合性醫(yī)院的布局有分散式、集中式和半集中式。目前建筑設計中考慮節(jié)能及使用便利，多采用半集中式。

2醫(yī)院負荷分析

2.1醫(yī)院負荷計算

按照目前調(diào)研的醫(yī)院負荷情況，醫(yī)院的用電負荷比例仍然以空調(diào)照明為主體，醫(yī)療設備用電所占比例很小，這也許與我國目前的醫(yī)療設備的水平有關。根據(jù)日本有關資料，80年代的醫(yī)院變壓器安裝容量為250～300va/m2，當然日本等國的用電負荷計算與變壓器的安裝容量與我國差別很大，總體變壓器容量較我國大很多。但這其中醫(yī)療設備用電占50％。而我國目前醫(yī)療設備用電總體占不到20％。因此目前我國的醫(yī)院設計的用電負荷總體上仍然是以空調(diào)照明為主要負荷。其中空調(diào)電制冷的45％～55％，照明30％，動力包括醫(yī)療用地15％～25％。

根據(jù)近10年來完成的醫(yī)院工程的運行情況可以得出如下結(jié)論，我國醫(yī)院的用電負荷標準與商業(yè)寫字樓相比是較低的。綜合醫(yī)院護理單元照度需求較低

由以上數(shù)據(jù)可以看出，醫(yī)院雖然為功能性民用建筑，用電設備較多，但它總體照明的標準比起商業(yè)樓、寫字樓要低。從用電負荷計算的角度而言并不高，按照北京市供電規(guī)劃8va/m2，即可滿足要求。醫(yī)院變壓器安裝指標并不是很高，一般在65～75va/m2之間，分析原因如下：

真正意義上的醫(yī)療用電負荷并不多，且大型設備的需要系數(shù)較低。

綜合醫(yī)院護理單元的面積所占比例較大，此部分用電量較低。

醫(yī)院目前的運行狀況，全日制的門診醫(yī)技面積不大，白天空調(diào)等用電高峰時照明需求較小。

2.2醫(yī)院的負荷性質(zhì)及負荷類型

醫(yī)院供電系統(tǒng)應遵循國內(nèi)供電規(guī)范，并參考國際iec相關標準進行設計，按照我國現(xiàn)行醫(yī)院等級和標準地區(qū)醫(yī)院及二類醫(yī)院的供電等級為一級或二級負荷。因此電源一般采用兩路10kv供電。根據(jù)醫(yī)院的規(guī)模可分為如下幾類系統(tǒng)形式；

1采用兩路10kv電纜專用供電、自備柴油發(fā)電機，重要設備末端采用ups供電。此類系統(tǒng)適用于特級及三甲級醫(yī)院。

2采用兩路10kv電纜專線供電，重要設備末端采用ups供電。此類系統(tǒng)適用于三甲級醫(yī)院。

3采用兩路10kv供電或一路10kv專線供電，一路低壓供電，此類系統(tǒng)適用于二甲級醫(yī)院。

4一路10kv供電，重要設備末端采用ups供電，僅用于一級醫(yī)院。

根據(jù)醫(yī)療建筑用電負荷的特殊性并考慮到醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展，低壓系統(tǒng)建議采用如下形式：

電壓波動大的空調(diào)及動力負荷為一個低壓系統(tǒng)，如空調(diào)采用專用變壓器供電；

電壓波動小的照明及一般醫(yī)療用電插座負荷為一個低壓系統(tǒng)；

電壓要求高且自身壓降大，醫(yī)用數(shù)字檢影成像系統(tǒng)設備，單獨采用一臺變壓器。對于電網(wǎng)電壓變化較大的系統(tǒng)，建議采用有載調(diào)壓變壓器。

按照iec標準，醫(yī)院各部位的供電等級，接地方式見表2。

2.3應急電源系統(tǒng)

醫(yī)院存在著大量的一級、二級用電負荷，應急電源系統(tǒng)一般采用柴油發(fā)電機系統(tǒng)、ups系統(tǒng)。柴油發(fā)電機容量一般為變壓器總安裝容量的15％～20％。而重要設備則采用ups系統(tǒng)。

3低壓配電系統(tǒng)

醫(yī)院用電負荷一般分成照明系統(tǒng)、醫(yī)療動力插座系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)新風機、空調(diào)機、風機盤管，應急照明系統(tǒng)等。

大型、重要性設備由配電變電所放射式供電，一類負荷均為雙路供電末端自投。冷水相組、真空吸引、x光機、ct機、mri機、dsa機、ect機等設備主機、燒傷病房、血透中心、中心手術部的電力及照明、ct機、mri機、dsa機、ect機的空調(diào)電源、電梯及屋頂排風機、洗衣房及營養(yǎng)部的動力也分別由變電所低壓屏放射式供電。

樹干式供電由變電所將各類電源分別引至各豎井，通過母線輸至各層。各豎井內(nèi)分別設有照明、配電、空調(diào)及應急照明配電箱。配電、照明分別放射至各科室的配電、照明配電箱，各科室的計量表設在豎井配電箱內(nèi)，空調(diào)配電箱配電至末豎井區(qū)域內(nèi)的普通空調(diào)機及風機盤管。應急照明配電箱由雙路電源供電并自動切換，供各應急照明燈及防火卷簾門，排煙風機的用電。

醫(yī)技檢驗科、血液透析室等處的儀器對電源要求較高，部分電源通過穩(wěn)壓器后備ups供電。

4數(shù)字檢影成像設備的配電要求及內(nèi)阻計算

數(shù)字檢影成像設備是醫(yī)院的重要設備，現(xiàn)代醫(yī)院數(shù)字檢影設備的種類很多，目前比較常見的有：x光透視機、x光攝影機、x光治療機、x光造影機包括x光介入機、心血管造影機dsa、計算機斷層掃描機ct機、同位素斷層掃描機ect、磁共振機mri以及x刀、γ刀、直線加速器等設備。根據(jù)設備的不同用途、設備的工作制分為長期工作制、短時反復工作制。各種設備工作制見表3。

目前，許多x光機同時具有攝影、造影、透視、治療等多種功能。

4.1數(shù)字檢影設備供配電系統(tǒng)

數(shù)字檢影設備工作原理各有不同，但統(tǒng)一的一點是對電源的要求較高。由于數(shù)字檢影設備的以上特性，如果醫(yī)院有一定規(guī)模，此類設備應由專用變壓器供電。設備球管電流在400ma以上的設備應采用放射式供電。

心血管造影機、磁共振機、同位素斷層掃描機ct機、大型介入機等設備的主機電源一般需要雙路供電。且有些設備本身需要冷卻，設備有冷水機組，此部分的電源與主電源同樣重要。主電源進一步分成高壓發(fā)生器電源、行走機構(gòu)電源、影像設備電源及插座電源。此類設備的布置一般為掃描室、控制室兩部分。系統(tǒng)的電源一般送至控制室。大型設備還專門有電源室配電室。

心血管造影機房的高壓發(fā)生器電源、行走機構(gòu)電源、影像設備電源采用一般配電方式，其插座電源與胸腔手術室的要求相似：病人可能接觸用電設備采用it系統(tǒng)及局部等電位接地，電位差小于50mv。設備廠家對于電源的要求引出了電源內(nèi)阻這一技術指標。設備對電源電壓的要求越高，電源內(nèi)阻越小。

4.2用電負荷計算

x射線機瞬時最大用電負荷一般由設備廠家提供，如未提供也可根據(jù)如下公式計算：

sm=1/k×1/f×esf×10－3

sj=a×ssm/η

4.3電源變壓器容量的確定

1單臺設備的計算負荷。

2二項式法計算多臺設備計算負荷。

多數(shù)數(shù)字檢影設備是短時反復工作制，因此，進行負荷計算時可以采用較小的需要系數(shù)，根據(jù)目前一些醫(yī)院的實際運行結(jié)果表明，4臺設備同時曝光的可能性很低，日本有關資料也表明，選擇電源變壓器時，4臺以下的設備可以按1臺容量進行考慮。10～15臺設備的場所采用防止同時曝光設備可共用1臺變壓器。

4.4保護設備的選擇

數(shù)字檢影設備瞬時電流很大，保護設備宜用熔斷器。目前多數(shù)設備的技術要求中已對保護設備提出具體要求。

4.5配電線路導線截面的確定

數(shù)字檢影設備的配電線路導線截面要滿足設備的內(nèi)阻及壓降的要求。

電源變壓器內(nèi)部電阻：rt

電源變壓器額定容量：ptkva

電源變壓器相數(shù)：三相

電源變壓器電壓變動率：ε％

額定二次電壓：vtv

1計算變壓器內(nèi)部電阻rt

rt=2×ε×0.01×vt2/pt×103ω

計算干線電阻r1ω：

考慮到低壓開關的電阻及其它接觸電阻，電源變壓器和電源變壓器二次側(cè)的干線電阻為總電源電阻的80％。

r1=80％rg－rtω

最大允許內(nèi)阻：rgω

計算干線截面：amm：

單相設備a=2×p×l/r1mm

三相設備a=p×l/r1mm

由上可見，要滿足設備內(nèi)阻要求，實際就是要滿足設備的電源電壓要求。它受來自變壓器阻抗、變壓器至設備的配線長度、配線截面三個方面的因素的影響。

在系統(tǒng)設備時，應盡量減小變壓器阻抗、減小變壓器至設備的距離、在滿足電源內(nèi)阻的條件下、減少配線電纜截面，以節(jié)約投資。

5醫(yī)院的電氣安全及電力系統(tǒng)保護方式

醫(yī)院電氣安全是醫(yī)院電氣設計的一個重要環(huán)節(jié)。涉及到的電力系統(tǒng)的保護方式有接地保護tn－s系統(tǒng)、局部中性線不接地系統(tǒng)it系統(tǒng)、醫(yī)用局部等電位接地電位差小于10mv、建筑物總等電位及衛(wèi)生間局部等電位接地、漏電保護lm=30ma。

一般場所的移動式設備均采用了漏電斷路器進行保護。冶療室、功能檢查室、手術室、搶救室、心血管造影室dsa、衛(wèi)生間浴室均設置了局部等電位連接。中心手術室的配電系統(tǒng)為保證病人的安全采用了it系統(tǒng)。

醫(yī)院接地問題，是一個較為敏感的問題，它涉及到病人的安全，設備正常運行等。按照我國現(xiàn)行各類規(guī)范中醫(yī)院設計的規(guī)定，我院目前設計采用的是防雷接地、電力系統(tǒng)接地、設備保護接地公用接地系統(tǒng)。目前各醫(yī)院及設備廠家經(jīng)常提出醫(yī)療設備、醫(yī)用等電位接地要單獨設置接地極，且要求與防雷接地、保護接地絕緣。實踐證明，由于場地的原因，這些單獨接地極不可能完全與建筑物的金屬大地絕緣，而一旦絕緣遭到破壞，醫(yī)用等電位接地與電力系統(tǒng)的保護接地則可能不是一個等電位，此時，在患者的周圍如果存在這樣兩個電位，將產(chǎn)生觸電的危險。

電氣設備對病人的影響，即電擊。電擊包括宏電擊和微電擊。防止宏電擊可以采用接地線及漏電保護器來完成。而引起微電擊的主要因素是電子儀器的泄漏電流及病人所處的環(huán)境非等電位。因此減少泄漏電流及局部等電位，是在保證電子儀器cf型絕緣的條件下的克服微電擊的重要手段。

減少泄漏電流的方式是將電源進行隔離。通過隔離變壓器，二次側(cè)兩相導線對地高阻抗，減小了系統(tǒng)的泄漏電流。當泄漏電流在0.7ma～2ma范圍內(nèi)設絕緣監(jiān)視報警。以上系統(tǒng)稱之為局部it系統(tǒng)。采用局部it系統(tǒng)輔以局部等電位連接，就可以保證防止心臟手術及檢查中的微電擊。目前，我院地本工程中對需要儀器進入心臟區(qū)域的局部地區(qū)，如心臟手術室、icu等處配置了上述系統(tǒng)。以上配電方式也是國際電工委員會iec所倡導的。電子儀器的接地宜采用共用一點接地。基于目前電子儀器的頻率較高，要求地線短而粗，地線過長反而成為干擾源。

目前我國與國際上防雷接地的規(guī)范是除爆炸危險場所外均為利用建筑物金屬體作為防雷、接地體，因此建筑物內(nèi)的所有金屬體如鋼筋等不可避免的與防雷系統(tǒng)為一體。而作為病人周圍的金屬體如水管、金屬門窗等均與建筑物金屬體連接。為保證病人的安全，也要求設備儀器等的保護接地與病人周圍的金屬體局部等電位。因此防雷接地、設備的保護接地是不能分開設置的，否則病人反而會因接觸到不同電位而有觸電的危險。因此，此類與人體有接觸的醫(yī)療設備是不能單獨接地的。

醫(yī)院目前有著越來越多的先進儀器和設備，多數(shù)歸結(jié)為敏感電子設備。而雷電對敏感電子設備的影響，可通過設置spd加以保護。對于有大電流接地的醫(yī)療設備的接地，應避免接地線過長，宜采用就地接地，因采用局部等電位接地，周圍的病人也是相對安全的。

對于電磁干擾的問題，為減少電磁干擾的感應效應，我院采用了如下措施：

1建筑物及房間外部設置屏蔽，如建筑中含金屬的墻、柱均可以作為格柵屏蔽分流，將建筑物金屬等電位連接。

2電氣線路采用穿金屬管，減少干擾。

關于雷電對病人的影響，由于雷電的陡度大，散流快，建筑中含金屬的墻、柱均可以作為格珊屏蔽分流，且病人周圍采取了等電位的措施。因此在屏蔽范圍內(nèi)雷電病人是安全的。在手術部等設備進入病人體內(nèi)的部位均位于建筑物內(nèi)部，沒有外墻，因此病人是很安全的。

我們認為在醫(yī)療工程中防雷接地、電力系統(tǒng)接地、設備保護接地采用公用接地系統(tǒng)是可能的，也是必須的。只有完善好這一方法，病人的安全才能得到保證。我院在近幾年的醫(yī)院工程設計中均采用了上述接地方式，實踐證明也是很有效果的。該做法不僅節(jié)約了大量投資，而且真正實現(xiàn)了病人的電氣安全。數(shù)字檢影等設備投入使用的后，圖像清晰，運行良好。

在國內(nèi)，推行iec關于醫(yī)療場所局部it系統(tǒng)的設計思想也是為進一步保證病人的安全。由于沒有相應的強制規(guī)范及投資等方面的原因，這一設計思路在設計中很難得到充分的體現(xiàn)。目前僅在與心臟介入相關的場所設置了it系統(tǒng)，而在iec推薦標準中目前要求多處場所設置該系統(tǒng)。

6手術部、icu、血透等場所的配電系統(tǒng)

中心手術部是醫(yī)院的核心，手術部的配電采用雙路電源末端切換。這包括手術室內(nèi)配電及手術室潔凈空調(diào)系統(tǒng)的配電。電源由變電所專線供電。每一間手術室應單獨設置配電箱，按照新的《醫(yī)院潔凈手術部建設標準》中的規(guī)定，容量不能小于8kva。每間手術室的電源進線是否采用三相進線。主要根據(jù)布局及醫(yī)院的具體要求進行。目前部分手術室內(nèi)設置的高低溫冷柜等三相設備，電源三相引起的情況越來越多。作為與病人接觸的電源部分，應盡量考慮單相供電。每間手術室考慮3～4個插座組，其中一組在綜合醫(yī)療柱上，每組插座組3～4組插座及2～3組接地端子。手術室內(nèi)設置觀片燈、書寫板照明、接地中心可設置在配電箱內(nèi)。配電箱可與手術室內(nèi)的控制面板結(jié)合?？刂泼姘迳嫌懈黝悮怏w出口、時鐘及定時鐘、實施空調(diào)檢測及控制、照明控制、廢氣檢測及排放。

心血管造影室除數(shù)字成像系統(tǒng)采用專門配電外，室內(nèi)設置要求與心臟手術室相同。

目前國內(nèi)心臟手術室、icu、心血管造影、搶救室、血液透析等采用局部it系統(tǒng)。iec標準強烈要求it系統(tǒng)不配出n線，目前病人接觸的用電設備均為單相設備，通過隔離變壓器配出的it系統(tǒng)均為單相。

it系統(tǒng)應注意如下問題：版權所有

必須設置絕緣監(jiān)視裝置；

盡量減少系統(tǒng)容量，減小系統(tǒng)線路的長度；

增加線路的絕緣等級；

輔助以局部等電位接地，等電位干線保證在16mm2，支線在6mm2以上；

配電線路采用穿鋼管敷設，減少干擾；

變壓器二次出線采用雙極保護開關。

7照明設計

由于經(jīng)濟發(fā)展水平的差異，我國與國外發(fā)達國家的醫(yī)院照度標準相差甚遠，發(fā)達國家的照度標準約是我國現(xiàn)行標準的5～10倍。目前完成的各醫(yī)院工程的照度水平在我國現(xiàn)行標準的基礎均有所提高，如一般環(huán)境為150lx、診室等為200lx、醫(yī)技科室300～500lx、病房100lx。實施后效果良好，體現(xiàn)了現(xiàn)代化醫(yī)院的良好形象。設計中應注意醫(yī)療功能性用房照明的特殊要求。

診室、病房、急診觀察室、治療室等處采用高顯色熒光燈，以便于觀察病人的情況。色溫在3500k左右，病房、急診觀察室、治療室等處的頂燈采用漫反射型燈具，以減少眩光。在病房建議用間接照明，手術室、手術部清潔走廊、傳染科、污物、污洗等處與業(yè)主結(jié)合確定是否設置紫外線燈。

對特殊場所的照明采取了不同方式：磁共振掃描室、理療室、腦血流圖室等需要電磁屏蔽的地方，燈具采用了直流電源；測聽室的照明采用白熾燈；眼科暗室采用可調(diào)光的白熾燈。

8其他

醫(yī)院發(fā)展快，變化多，在設計中我們將配電箱設置在夾墻內(nèi)，此方式配合吊頂線槽配電，使系統(tǒng)更加靈活，方便日后用電的發(fā)展需要。在檢驗科、中心實驗室等用房設置了沿墻附設的電氣配電槽，并將電源斷路器設置其上，以適應實驗室用電設備多，用電變化多的需求。

在病房設置綜合醫(yī)療槽、槽內(nèi)設置插座組，接地端子，局部照明等，并在床頭方向距地0.3m處加設一組電源插座，方便電動床等固定設備的使用。

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Abstract：Thisarticleunifiedtheprojectexampleindetailtodiscusstheleisuretypehotelbotanicalgardendesignidea,thebotanicalgardenlayout,thesubjectlandscapedesigncreativityandthelandscapegardeningcharacteristicandsoon,exhaustedtheoutlinedrawingenjoyablebotanicalgardenexpressionmeanstobuildleisuretypehotelbotanicalgardenfittingtogethertheidealcondition.

Keywords：TheRecreationalHotel;Botanicalgardendesign;Landscapelayout

1設計背景

張家界湘電國際酒店是一家以休閑度假、商務會議為主題的四星級商務酒店，酒店建筑布局為層層院落深進的園林式風格，建筑物依山就勢，借景抒情，和張家界自然風光巧妙融于一體。由于酒店的升級，原有的園林景觀僅僅停留在綠化上面，只是通過種植一些常有植物和草皮達到綠化的效果，未能充分利用酒店優(yōu)越的地理環(huán)境，各個院落設計空間內(nèi)外滲透不夠，建筑與景觀未能有機地融合，內(nèi)部園林景觀無序，主題不夠鮮明，文化內(nèi)涵未充分釋放，遠遠達不到休閑式酒店的要求。如何將酒店內(nèi)園林景觀與張家界美麗的自然風光和地方文化特色有機融合，成為其園林設計關鍵的節(jié)點所在。

2酒店園林景觀設計的主旨

本工程園林景觀設計范圍為酒店內(nèi)部空間、主題園林景觀、景觀帶綠化布置、屋頂平臺綠化設計以及連廊等；根據(jù)酒店內(nèi)園林景觀現(xiàn)狀，考慮到所處的位置、建筑風格、庭院空間、綠化現(xiàn)狀等，擬在設計體現(xiàn)張家界自然風光，風土人情特色為主，特別是將張家界本土的水和石引入園內(nèi)，在園內(nèi)自然生成富有張家界野趣的溪流和山石，來與整個風景區(qū)巧妙融為一體，渾然天成。

3園林景觀設計

3.1張家界鄉(xiāng)土景觀的挖掘

張家界為國家級森林公園，境內(nèi)峰密巖險，谷深澗幽，匯峰、谷、壑、林、水于一體，有三千多座奇峰異石，八百溪流蜿蜒縱橫，景色奇、秀、幽、險；景區(qū)內(nèi)植被豐富，花草樹木種類繁多，被譽為“中國山水畫的藍本”。

金鞭溪位于景區(qū)東部，因靠近金鞭巖而得名，全長7.5km，自老磨灣至水繞四門經(jīng)索溪注入澧水。溪流穿行于峰巒幽谷之間，溪水明凈，跌宕多姿，小魚游弋其中，溪畔花草鮮美，鳥鳴鶯啼，樹木繁茂，千峰聳立，構(gòu)成極為秀麗清幽的生態(tài)環(huán)境，被稱為“世界最美的峽谷”，“最富詩意的溪流”。

3.2景觀布局構(gòu)想

以張家界景區(qū)特定地理環(huán)境、地質(zhì)景觀為設計參照，以本地植物、山、石、溪流為造景素材，根據(jù)酒店建筑層院落深進的風格，充分利用空間高差進行合理設置和景觀布局。在酒店內(nèi)景觀構(gòu)思設想上，以金鞭溪為藍本，自五棟至大廳，營造一條貫穿整個酒店的潺潺溪流，溪流流經(jīng)的每個院落都有相應的景觀主題，且溪流完全效仿自然，蜿蜒曲折，水質(zhì)澄清透明，若隱若現(xiàn)。每個院落透過四季景觀特征的表現(xiàn)，充分展現(xiàn)各個庭園空間不同的園林意境和韻味，從而讓賓客充分享受遠離喧囂城市，親近自然的愉悅心情，以達到休閑生態(tài)園林酒店的終極目的。再通過水池、溪流、園路、花草樹木、亭臺、山石等景觀元素以及園林小品等造園手法，輔以現(xiàn)代背景音樂系統(tǒng)、光電照明系統(tǒng)，使酒店園林真正體現(xiàn)古典韻味與現(xiàn)代氣息、自然山水與人文特色合二為一的美好境界。在各景點適當位置以景石形式突出景點的人文內(nèi)涵。

3.3景觀布局順序

景點布局以五棟樓為起源，接外部山泉作為水源構(gòu)建一條溪流，連接整個院落，直至酒店大堂，四、五號樓樓梯地段為溪流的源頭；該院落以跌水、亂石叢表達“源”的理念，體現(xiàn)溪流的發(fā)源；二四棟三號樓前地段為溪流的中段，該院落以棧橋、干涸的河床、淺灘表現(xiàn)“寂”的理念，體現(xiàn)石與水的文化，餐廳前長庭地段為溪流的末段，該段以寬廣溪流、深潭表達“納”的理念，體現(xiàn)一種海納百川的意境。大廳內(nèi)為溪流的結(jié)尾。

3.4各院落園林景觀設計

3.4.1起源（四、五棟間院落）

在樓梯處堆石造山，營造“水自天上來”的氛圍，寓意溪水源頭自山上而來，樓梯下設淺池，上鋪鵝卵石引導起源水流，細小的溪水分兩道蜿蜒向前。溪水曲折、婉轉(zhuǎn)，中途流經(jīng)人工堆砌的山谷最后在三號樓附近拐彎流入主題景觀區(qū)。

3.4.2寧靜悠遠（三棟前部院落）

此處庭院面積不大，地處賓館中部，顯得格外靜。當細流經(jīng)過之前的醞釀到達此時已較為成熟。整個庭院陸地部分鋪設小碎石，一條近似干枯的河道連接著前面的細流，將水引入一小潭之中，小潭中設三個涌水口，仿地下水涌出，一條木棧道穿插其中，全院野趣橫生，令人雖置身鬧市，仍能體驗山野之幽。

3.4.3樹大蔭濃（四、二棟間院落）

院中那棵生長了幾十年的桂花樹是全院的靈魂，以院中的桂花樹為主體分別設計峰回路轉(zhuǎn)景石和園中小憩石凳休息區(qū)。充分考慮了院子的可進入性，使空間更加人性化，更具有一種書香氣息。

植物運用上主要有：桂花、玉蘭、紅楓、南天竹等，隨園景肆意點綴，突出表現(xiàn)休閑式園林的隨意和輕松。3.4.4蓄（二棟前部院落）

水流經(jīng)過不斷地積累到達此處已非常成熟，最后通過二棟門廳美人靠下部的跌水瀑布在二棟前積聚成了一個大的水面。依據(jù)地形又將水面做成三層跌水，水流從滾水壩跌下。水面中央設小亭，通達小亭的汀步用本地的紅砂巖組成，水面一直延伸到走廊的方亭中，將方亭突出走廊的部分做成水榭的形式，周邊設美人靠。水岸自然蜿蜒，用真石堆砌成自然駁岸。

植物運用上主要有：桂花、龍爪槐、芭蕉、杜鵑、荷花、馬藺等，從而將此園點綴得滿園春色，情景交融，令人美不勝收。

3.4.5海納百川（餐廳前部院落）

此處綠地地形狹長，自然形成落差，水流由二棟前大水面流經(jīng)原由長亭改造的風雨橋，形成一段自然曲折的溪水，最后在自然高差處奔流而下，最后止于一深潭中，形成海納百川的自然景觀。岸線自然堆砌，石頭生動活潑，趣味盎然。

植物運用上主要有：桂花、桃花、海桐、鳶尾、蘆葦?shù)?，通過多種不同風格的植物和水景，將此景觀映襯出江南小鎮(zhèn)詩情畫意的意境，并充分體現(xiàn)出主景觀的大氣磅礴與韻味深長。

3.4.6大堂

大堂作為迎接賓客的地方，同時又在進入西餐廳的門口，正對大門，該處布置小型水池，自然岸線，水池內(nèi)養(yǎng)紅錦鯉，在原有的墻上凹坑內(nèi)布置堆石，內(nèi)設流水。

3.4.7迎賓小亭和連廊

迎賓小亭內(nèi)直立墻面布文化石，底部堆石，和大廳風格布局保持一致。原有連廊進行整修，靠內(nèi)部墻面取消，靠外部把原有的窗面形式，改為江南園林院落院墻的景窗，創(chuàng)造豐富的景觀空間。

3.4.8其它小塊綠化及屋頂綠化

需要種植綠化的屋頂，內(nèi)布50cm厚種植土，種植天鵝絨，馬蹄金等，屋頂邊凌空時，圍繞頂邊種植迎春，讓其自然下垂。

其它小塊綠地在院落內(nèi)部的小庭院空間內(nèi)，布置叢竹、芭蕉、蘇鐵等，從而營造出濃郁的中國古典園林氛圍。

4結(jié)語

休閑式生態(tài)酒店與現(xiàn)代功能型酒店最大的區(qū)別主要體現(xiàn)在其良好的生態(tài)性和自然性方面，園林景觀主題區(qū)別突出表現(xiàn)在“雅”與“靜”上。因此，其景觀園林比現(xiàn)代功能型酒店有更高的要求。園林景觀建筑空間的流動美是中國古典園林的特色所在，張家界湘電國際酒店園林景觀改造設計正是在把握本土特色的基礎上，糅合中國古典園林的特色造園手法，將張家界自然風光與人文內(nèi)涵巧妙地結(jié)合到一處，將動之美與靜之美深蘊其中，從而給所到賓客一種如沐春風、自然舒適的愜意感受。該景觀改造自2007年初施工完畢后，以其自然、野趣和富含中國傳統(tǒng)文化趣味得到了甲方和四方賓客的大力贊賞。

參考文獻：

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2古典園林造園藝術

2.1意境的追求中國古典園林的發(fā)展在一定程度上起源于文人墨客及士大夫階層對于世事的感悟與態(tài)度，避世及享樂的意識促使這2個階層熱衷于構(gòu)筑“不出世既賞世”的園林形式。階層的態(tài)度導致其意識領域的開放，使其十分重視意境及韻味，對詩畫意境的追求也體現(xiàn)在造園態(tài)度上，追求“多方勝境，咫尺山林”般的境界。中國文人畫作的特點在于寫意，與西方寫實相比，更多地表達了一種超脫原貌的精神，這種“開高軒以臨山，列綺窗而瞰江”的情懷在園林中的體現(xiàn)，成為了中國園林的特點——源于自然，高于自然，雖由人作，宛自天開。通過各種身心的感受營造整體環(huán)境，來更進一步感受這種自然之美，如拙政園中的留聽閣（取意留得殘荷聽雨聲）和聽雨軒（取意雨打芭蕉），留園中的雪香云蔚亭（來源于味覺的感受）等。

2.2形式的表達中國古典園林的一大魅力在于其獨立性及不可復制性，留存至今的不論是皇家園林還是私家園林都有其各自的特點，根據(jù)造園的目的、造園人的心性及造園立意的不同，各自擁有獨一無二的風格特色。如網(wǎng)師園精巧幽深、典雅隱逸的宋代園林；拙政園平淡疏朗、曠遠明瑟的明代風格；留園布置精巧、奇石眾多的清代風格。

2.3空間的利用園林中的不同空間布局與利用呈現(xiàn)出園林之間迥然不同的風格。如同借由空間的豐富組成形式，在園林整體環(huán)境構(gòu)成中產(chǎn)生引導的作用，廊的運用常具有明顯的引導意味，將人們引致某個特定景物的所在地。又如利用地形的起伏，在整體垂直立面空間中增強韻律感，亭、廊和榭在立面空間中此起彼伏，再利用建筑本身的輪廓線造成水平面上視覺的疊加，極富變化容易留下深刻的印象。再者景物虛與實使得空間滲透效果十分顯著。利用障景、漏景，隔景等手段進行分隔空間的處理，在分隔的同時又使其相互連接和滲透。在密集的景物中產(chǎn)生豐富的變化，曲折幽深卻又不顯閉塞

3古典園林建筑類型

隨著園林的逐漸發(fā)展興起，人們對于建筑的要求已經(jīng)不僅僅局限于住房，在這樣的形式下產(chǎn)生了類型豐富的建筑，如堂、廳、樓、閣、館、軒、齋、榭、舫、亭、廊、橋等。人們賦予了每一種建筑形式不同的內(nèi)容加以區(qū)分各自的功能。例如，堂，一般是一家之長的居住地，也可作為家庭舉行慶典的場所；樓，一般用作臥室、書房或用來觀賞風景，本身也可作一景；榭，一般都是在水邊筑平臺，用以觀賞為主，又可作休息的場所；亭，體積小巧，造型別致，供人休息、避雨。屋頂?shù)男问蕉嘧?、類型豐富是古典園林建筑的一大特色，各種屋頂運用不同，表現(xiàn)的效果也不同。例如，廡殿頂因其造型大氣和裝飾精巧多見于皇家及寺觀園林；歇山頂因其屋脊靈巧富于變化在園林建筑中最為常見；硬山頂樣式簡單，是人字形屋頂?shù)囊环N；懸山頂形式較為多變，也是人字形屋頂?shù)囊环N；卷棚頂線條較為平緩，緩和建筑的聳立感；攢尖頂因其靈活輕巧多用于體量較小的建筑，平面形式多樣。在這些屋頂形式的基礎上，造園者又在屋頂上加蓋一層，形成重檐，較于單檐屋頂更顯莊重大氣，二者的組合搭配提升了建筑的可觀性。

4現(xiàn)代園林中對古典元素的運用

現(xiàn)今的園林建設涵蓋的范圍越來越廣，但不論在哪種形式的園林形式中，古典園林的應用已經(jīng)成為不可或缺的一部分。住宅區(qū)、公園及街道綠化中，幾乎都可以看到其中包含的中國古典園林元素，如仿古建的亭臺、牌坊等，但在這些古典元素的運用中很大一部分沒有美感和協(xié)調(diào)感。

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美之所以能夠呈現(xiàn)在人們心里，首先，它必須是具有美的客觀的現(xiàn)實事物展現(xiàn)出來的；第二，必須是人這個具有主觀能動性、獨立意識的高級動物，看到或者發(fā)現(xiàn)后，才能認可、感悟這個現(xiàn)實事物是美的。第一是物質(zhì)美的呈現(xiàn)，第二是精神美的反應。物質(zhì)美可以具體指向的是形態(tài)美、形式美，精神美可以直接指向的是意境美、心靈美。意境美是難以用理論去規(guī)范它的，但可以用繪畫、音樂、詩歌去渲染、描述，而形態(tài)美、形式美我們可以通過美的形式法則去總結(jié)、去對應，因為這些都是有一定共性、規(guī)律所在。所以，美是可以通過形式規(guī)律表現(xiàn)出來的，美的形式可歸納為：①單純齊一：在單純中見不到明顯的差異和對應的因素，在法則中最簡單的形式。②對稱均衡：差異中保持一致?！皩ΨQ”：指一條線為中軸，左右（或上下）兩側(cè)均等，對稱還可以襯托中心。均衡較對稱有變化，均衡在靜中傾向于動。③調(diào)和對比：調(diào)和對比反映了矛盾的兩種狀態(tài)。調(diào)和是把兩個接近的東西相并列，異中求同；對比是把兩種極不相同的東西并列在一起，使感到鮮明、醒目、振奮、活躍。④比例：是指一件事物的整體與局部，以及局部與局部之間的關系。（蔡辛克———黃金比例分割：實際上是大約3：5的比例關系，主要有變化感、安定感）美的事物中包含比例關系是有條件的。因人們在美的創(chuàng)造活動中，都是按照事物的內(nèi)在尺度來確定比例關系的。⑤節(jié)奏韻律：指運動過程中有秩序的連續(xù)構(gòu)成節(jié)奏。主要有兩個重要關系：一是時間關系，指運動過程；二是指力的關系，指強弱的變化。把運動中的這種強弱變化有規(guī)律的組合起來加以反復便成節(jié)奏。⑥多樣統(tǒng)一：形式美法則的高級形式，也叫和諧。

園林設計與美學原理的關系

園林設計中，若要營造讓人心動的美景，除了園林設計中所運用的一些元素（如:植物、水、小品、地形等）外，我們還要通過美的原理、規(guī)律把所謂心動的美景設計、實施、并表現(xiàn)在人們的面前。首先，達到美的第一步之前，我們要通過設計、構(gòu)圖，對地形、植物、交通、空間尺度上，達到對整體空間格局的控制，在這個基礎之上，第二步再滲入美學的形式規(guī)律，使其觀者有移步換景，在任何一處停下腳步去觀賞眼前的景色，都可以構(gòu)成一幅美景畫面。景觀要素和美的規(guī)律互相滲透、相輔相成，才能建造出所謂心動的美景來。

案例分析（以興慶宮林景區(qū)為例）

興慶宮，唐長安城3大宮殿區(qū)之一。位于長安外廓東城春明門北側(cè)隆慶坊。于開元二年（714年）7月，五王獻宅為宮，九月起建造，新宮因坊為名，諱隆為興，稱興慶宮。因在大明宮之南，又稱南內(nèi)，宮城東西寬1080m，南北長1250m，面積1.3km2。1958年在原興慶宮的遺址上修建了一座文化娛樂與遺產(chǎn)保護于一體的西安市興慶宮公園。讓筆者心動的、印象當中不可磨滅的一處景象是位于興慶宮公園興慶湖東邊湖岸約178m長的林到進水橋的這一段林蔭道的步行園路。為什么覺得是最心動的美景呢？為什么要把這一處場所區(qū)域作為營造心動的美景的優(yōu)秀案例呢？筆者通過以下幾點進行解析：

1從規(guī)劃平面的空間序列來分析

林蔭道的整個空間呈帶狀性，其曲折的道路設計，形成了由小到大，再由大到小的空間序列形式。它利用了造園手法中疏密相間、開合有致、有收有放的布局手法。形成了空間流動時的節(jié)奏感。

2從空間視域的節(jié)奏變化上分析

整個興慶公園在整體的造園設計手法上，大量運用了中國古典的園林設計手法，尤其體現(xiàn)在對空間的對比上，對景、借景、藏與露、虛與實、蜿蜒曲折、移步換景的造園特點。我們把這種空間的變化形式歸納為兩種空間;即流動空間和聚集空間。流動空間———在游客、觀者走動時，這里的道路蜿蜒曲折，眼前的喬木和遠處的構(gòu)筑物給人以起到引導和暗示的作用；聚集空間———利用遠處的構(gòu)筑物或建筑形成借景，給美景增添虛與實、景物互相滲透，空間形成開與合的秩序變化，游客與游客之間形成看與被看的流動畫面效果，更加增添了景色的趣味和變化的效果。

3從構(gòu)成景物的要素上來分析

3.3.1建筑。遠處的亭帽在林中的若隱若現(xiàn)，成為借景之物、點景之物，有“畫龍點睛”的作用；水在幾個要素中，起到柔化景致的效果，它與蜿蜒曲折的小徑和駁岸線形成了相映成趣的和諧之美；3.3.3鋪地。青色的橫向鋪石，形成景園樸實、自然的美感；地形坡度的起伏，形成空間構(gòu)圖多樣變化又富有節(jié)奏起伏的韻律感；植物在這一塊區(qū)域起到了主導性的作用，設計者運用植物有層次的配植方式，形成了整個空間立面構(gòu)圖的層次感、韻律感和節(jié)奏感。并透過植物的植栽距離，形成空間景物的相互滲透關系。

4從這一場所的整體景彩來分析

色彩的搭配也是構(gòu)成景觀美的原因之一，這一塊的景象，通過我們的提取，大體有以下幾個色塊組合的，形成了北方園林中秋冬季比較靜謐、沉穩(wěn)的色調(diào)美感。由于植物給我們所帶來的艷麗的色塊和較高的飽和度，所以在道路鋪裝時，所配置的色調(diào)較為灰亮、淡雅。形成明暗對比、主次色調(diào)相互映襯的和諧視覺效果。

5從它的空間尺度設計來分析

兩旁較高的喬木、灌木（大約13~14m高的喬木，1.7~1m高的灌木）和中間小徑（約1.7~2.7m，）形成了林蔭道半私密的空間性質(zhì)，使游客散步其中倍感到親切和安全感。

6從它的畫面構(gòu)圖美來分析

從畫面的整個比例關系上來看，是基本按照黃金分割的比例原理，使整個構(gòu)圖張弛有度。

7從它的意境之美的構(gòu)建來分析