人防救護(hù)站電氣設(shè)計(jì)若干問題探討

謝泉明

(福州市建筑設(shè)計(jì)院　福建福州　350011)

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人防救護(hù)站電氣設(shè)計(jì)若干問題探討

謝泉明

(福州市建筑設(shè)計(jì)院福建福州350011)

介紹了人防救護(hù)站移動(dòng)電站的設(shè)置的原則，對(duì)人防救護(hù)站供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出一些的看法與理解，同時(shí)分析了人防救護(hù)站手術(shù)室接地系統(tǒng)的特點(diǎn)，并對(duì)設(shè)計(jì)過程遇到的一些問題提出相應(yīng)的解決方案。

人防救護(hù)站；移動(dòng)電站；供配電系統(tǒng)；負(fù)荷等級(jí)；接地系統(tǒng)

0　引言

國際局勢(shì)不斷變化，人民防空作為國防的重要組成部分，其重要性不言可知。如何做好人防設(shè)計(jì)，特別是做好人防醫(yī)療工程的設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的工作，是每個(gè)設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真思考的問題。同時(shí)，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人防救護(hù)站受到的關(guān)注度也在不斷提高。由于人防救護(hù)站在平時(shí)設(shè)計(jì)工作中并不多見，因此本文主要結(jié)合實(shí)際工程中的具體問題，對(duì)人防救護(hù)站的電氣設(shè)計(jì)提出一些看法，希望能起到拋磚引玉的作用。

1　工程概況

該工程總建筑面積14 352.0m2，其中地上11 427.1m2，地下2 924.9m2，上部為一類高層公共建筑(醫(yī)技大樓)，地下室有3個(gè)防火分區(qū)，其中防火分區(qū)二平時(shí)為車庫、戰(zhàn)時(shí)作為甲類救護(hù)站，救護(hù)站抗力級(jí)別為防常規(guī)武器核五級(jí)、常五級(jí)甲類救護(hù)站，防化等級(jí)乙級(jí)，人防單元面積：1 473m2。本文主要涉及人防救護(hù)站相關(guān)內(nèi)容。

2　人防電站的設(shè)置

根據(jù)《人民防空醫(yī)療救護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》RFJ005-2011[1]規(guī)定：

第6.2.5條：中心醫(yī)院、急救醫(yī)院應(yīng)設(shè)置固定柴油電站。

第6.2.6條：救護(hù)站宜設(shè)置移動(dòng)柴油電站。機(jī)組容量必須滿足戰(zhàn)時(shí)一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷的需要。機(jī)組臺(tái)數(shù)宜設(shè)置1臺(tái)。機(jī)組容量不宜超過120kW。

第6.2.7條：戰(zhàn)時(shí)不允許停電的特殊醫(yī)療設(shè)備應(yīng)配置UPS應(yīng)急電源裝置。

根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50038-2005[2]第7.2.11條的相關(guān)規(guī)定，面積之和大于5 000m2的救護(hù)站內(nèi)部應(yīng)設(shè)置柴油電站。

相對(duì)于中心醫(yī)院、急救醫(yī)院而言，救護(hù)站相關(guān)要求會(huì)低一些，因?yàn)橐?guī)范規(guī)定救護(hù)站“宜”設(shè)置移動(dòng)柴油電站，從理論上來說，只要在負(fù)荷等級(jí)上滿足要求(如設(shè)置EPS、UPS蓄電池電源)，不設(shè)置電站，似乎也滿足要求，但是如果不設(shè)置移動(dòng)電站，又會(huì)帶來新的問題。

根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50038-2005[2]第7.2.15 的規(guī)定：

(1)戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，其中一個(gè)獨(dú)立電源應(yīng)是該防空地下室的內(nèi)部電源;

(2)戰(zhàn)時(shí)二級(jí)負(fù)荷，應(yīng)引接區(qū)域電源，當(dāng)引接區(qū)域電源有困難時(shí)，應(yīng)在防空地下室內(nèi)設(shè)置自備電源。

對(duì)應(yīng)的條文解釋如下：

①戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷必須應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，但應(yīng)以內(nèi)部電源為主，電力系統(tǒng)的電源保證戰(zhàn)時(shí)用電可靠性較差，失電的可能性極大。一級(jí)負(fù)荷容量較小時(shí)宜設(shè)置EPS、UPS蓄電池組電源。

②戰(zhàn)時(shí)二級(jí)負(fù)荷應(yīng)引接區(qū)域電站或周圍防空地下室的內(nèi)部電站電源。無法引接時(shí)，應(yīng)設(shè)置EPS、UPS蓄電池組電源。

從以上條文可看到，戰(zhàn)時(shí)一級(jí)二級(jí)負(fù)荷在一定條件下，可設(shè)置EPS、UPS蓄電池組做為內(nèi)部電源或自備電源，一級(jí)負(fù)荷容量較小時(shí)宜設(shè)置EPS、UPS蓄電池組電源。

而根據(jù)《人民防空醫(yī)療救護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》RFJ005-2011[1]第6.2.3條的的規(guī)定，救護(hù)站的一級(jí)負(fù)荷種類較多(見表1)，總用電功率也比較大，特別是手術(shù)室、放射科內(nèi)的設(shè)備功率較大。二級(jí)負(fù)荷(見表1)中的電加熱淋浴器用電功率也比較大，因此對(duì)于人防救護(hù)站而言，一二級(jí)負(fù)荷的用電量較大，如采用EPS、UPS蓄電池組電源，將需用到較為大型的蓄電池組，這樣就與《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50038-2005 條文7.2.15條文解釋相悖。

另外，當(dāng)人防用電量超過120kW時(shí)，還需符合《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50038-2005[2]條文7.7.2條中的規(guī)定：當(dāng)發(fā)電機(jī)組總?cè)萘看笥?20kW,宜設(shè)置固定電站；當(dāng)條件受限時(shí)，可設(shè)置2個(gè)或多個(gè)移動(dòng)電站。

綜上所述，對(duì)于人防救護(hù)站來說，設(shè)置移動(dòng)電站或固定電站更為合理，而對(duì)特別重要的不允許停電的特殊醫(yī)療設(shè)備，如手術(shù)設(shè)備、核磁共振、恒溫設(shè)備、CT設(shè)備等需設(shè)置UPS電源裝置?？紤]到人防醫(yī)療工程中設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組、UPS裝置應(yīng)急供電時(shí)間僅考慮電源轉(zhuǎn)換的時(shí)間。

由于該工程人防單元面積為1 473m2，沒有大于5 000m2，而且在考慮同時(shí)使用系數(shù)后，人防用電量也沒有超過120kW，故本工程設(shè)置一個(gè)人防移動(dòng)電站，即能滿足使用要求。

表1　人防醫(yī)療工程戰(zhàn)時(shí)電力負(fù)荷分級(jí)[1]

3　供配電系統(tǒng)

規(guī)范對(duì)人防救護(hù)站和二等人員掩蔽所供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求有所不同。

3.1負(fù)荷種類

相對(duì)于二等人員掩蔽所，救護(hù)站的一二級(jí)負(fù)荷各類比較繁多，特別是用電量的負(fù)荷較多，救護(hù)站的負(fù)荷分荷分級(jí)見表1。

3.2負(fù)荷等級(jí)

戰(zhàn)時(shí)各級(jí)負(fù)荷供電方面，二者也有明顯的區(qū)別。

(1)根據(jù)《人民防空醫(yī)療救護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》RFJ005-2011[1]第6.2.3 戰(zhàn)時(shí)各級(jí)負(fù)荷供電應(yīng)該符合下列要求：

第1款：戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷,應(yīng)采取雙電源、雙回路末端負(fù)荷側(cè)自動(dòng)切換;

第2款：戰(zhàn)時(shí)二級(jí)負(fù)荷,應(yīng)采取雙電源、電源側(cè)切換，專用回路供電;

(2)根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》50038-2005[2]第7.3.1 每個(gè)防護(hù)單元應(yīng)引接電力系統(tǒng)電源和內(nèi)部電源。電源回路均應(yīng)設(shè)置進(jìn)線總開關(guān)和內(nèi)、外電源的轉(zhuǎn)換開關(guān)。

對(duì)比以上兩點(diǎn)條文，可得出救護(hù)站與二等人員掩蔽所供電的兩處區(qū)別。首先，救護(hù)站一級(jí)負(fù)荷要在末端切換，而二等人員掩蔽所只需在配電箱總箱切換。其次，救護(hù)站戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷是在末端自動(dòng)切換,通常采用ATS自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)，而二等人員掩蔽所在配電箱總箱的切換并沒有要求自動(dòng)切換，手動(dòng)也是可以，通常采用手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)。

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，依據(jù)上述規(guī)范要求，救護(hù)站戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷與二級(jí)負(fù)荷宜獨(dú)立設(shè)置配電總箱，這樣配電目的會(huì)更加清晰明確。相較于二等人員掩蔽所，規(guī)范中只提到配電箱總箱處設(shè)置進(jìn)線總開關(guān)和內(nèi)、外電源的轉(zhuǎn)換開關(guān)，故二等人員掩蔽所一二三級(jí)負(fù)荷均可在一個(gè)配電總箱中配置回路。

3.3第一密閉區(qū)、第二密閉區(qū)

不同于二等人員掩蔽所，人防救護(hù)站多了第一密閉區(qū)、第二密閉區(qū)的概念。

根據(jù)《人民防空醫(yī)療救護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》RFJ005-2011[1]的規(guī)定：

第6.3.2條：救護(hù)站應(yīng)在清潔區(qū)(第二密閉區(qū))設(shè)置配電間，配電間應(yīng)貼鄰移動(dòng)柴油電站機(jī)房。在配電間內(nèi)設(shè)置內(nèi)、外電源的配電總柜(箱)，分別對(duì)平時(shí)、戰(zhàn)時(shí)的各級(jí)負(fù)荷配電。

第6.3.5條：對(duì)第一密閉范圍內(nèi)的動(dòng)力、照明負(fù)荷，除在第一密閉區(qū)內(nèi)設(shè)置控制箱外，還應(yīng)在第二密閉區(qū)值班室內(nèi)設(shè)置集中監(jiān)控裝置。

二等人員掩蔽所內(nèi)的人防移動(dòng)電站是可以不設(shè)置人防電站控制室的，而人防固定電站才要設(shè)置人防電站控制室，控制室內(nèi)設(shè)置配電總柜。但是從6.3.2條可以讀出，人防救護(hù)站內(nèi)的配電間應(yīng)貼鄰移動(dòng)柴油電站機(jī)房，而在配電間內(nèi)設(shè)置內(nèi)、外電源的配電總柜(箱)。從這點(diǎn)分析，這個(gè)配電間相當(dāng)于固定電站里的控制室，即對(duì)于人防救護(hù)站而言，不管是設(shè)置移動(dòng)電站還是固定電站，人防配電間或人防電站控制室都是要考慮設(shè)置的。

同時(shí)結(jié)合以上兩點(diǎn)條文，第一密閉區(qū)和第二密閉區(qū)的配電箱應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置，這是因?yàn)閷儆诘谝幻荛]區(qū)允許輕微染毒的區(qū)域。而第二密閉區(qū)屬于清潔區(qū)，而清潔區(qū)是人防醫(yī)療工程中實(shí)施急救、收治傷員和醫(yī)務(wù)人員休息的主要場(chǎng)所。醫(yī)療機(jī)構(gòu)中的醫(yī)技部、手術(shù)部、護(hù)理單元以及大多數(shù)的保障用房等均應(yīng)設(shè)置在清潔區(qū)內(nèi)。為了維持清潔區(qū)的環(huán)境，對(duì)第一、第二密閉區(qū)的配電箱進(jìn)行獨(dú)立設(shè)置還是很有必要。同時(shí)，人防值班室位于第二密閉區(qū)，為了方便人防值班人員監(jiān)控第一密閉區(qū)內(nèi)的電氣裝置，還應(yīng)在第二密閉區(qū)值班室內(nèi)設(shè)置集中監(jiān)控裝置。

3.4配電干線系統(tǒng)圖

從配電干線圖(圖1)可以看出：

(1)人防醫(yī)療電源由于在平時(shí)就要求雙電源進(jìn)線，故與其他的戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷分別設(shè)置了配電箱。

(2)戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷與其它負(fù)荷由于負(fù)荷等級(jí)不同，也是分別配置各自獨(dú)立的配電箱。

(3)為了防止染毒區(qū)與清潔區(qū)交叉感染，第一密閉區(qū)和第二密閉區(qū)也是分別配置各自獨(dú)立的配電箱。

4　人防救護(hù)站手術(shù)室接地系統(tǒng)

人防救護(hù)站雖屬于人防工程，但其醫(yī)療屬性也是很值得關(guān)注的。通常人防救護(hù)站都會(huì)配置手術(shù)室等重要醫(yī)療場(chǎng)所，雖然是戰(zhàn)時(shí)使用，但是從供電可靠性上來考慮，手術(shù)室屬于戰(zhàn)時(shí)不允許停電的醫(yī)療設(shè)備，因此配置了UPS應(yīng)急電源裝置。而從生命安全來考慮，人防救護(hù)站手術(shù)室接地系統(tǒng)也有別于其他區(qū)域的接地系統(tǒng)。為了滿足使用要求，以及從人身安全的角度出發(fā)，該工程人防救護(hù)站手術(shù)室接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下：

由于TN-C接地系統(tǒng)工作時(shí)PEN線上會(huì)流過不平衡電流，此不平衡電流會(huì)在PEN線上產(chǎn)生壓降，從而使醫(yī)療設(shè)備外殼也帶了對(duì)地電壓。另外，TN-C系統(tǒng)還會(huì)給醫(yī)療電氣設(shè)備帶來電磁干擾，而采用了TN-S在很大程度上避免了這些問題。所以醫(yī)療救護(hù)工程場(chǎng)所內(nèi)不允許采用TN-C系統(tǒng)。

在手術(shù)室局部范圍內(nèi)則采用IT系統(tǒng)[3]，因?yàn)橥ǔＴ诮ㄖ兴捎玫氖Ｓ嚯娏鞅Ｗo(hù)開關(guān)，其動(dòng)作響應(yīng)值是mA級(jí)，不能滿足醫(yī)療領(lǐng)域的需要。因此手術(shù)室通常采用局部中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)(局部IT 系統(tǒng))。通過隔離變壓器給這些場(chǎng)所供電，主要出于兩方面的考慮：

(1)可以防止其它回路中的漏電電流通過接地線流入手術(shù)室的醫(yī)療電氣設(shè)備上，對(duì)患者的生命安全構(gòu)成威脅。

(2)如果隔離電源上所接負(fù)載出現(xiàn)對(duì)地故障時(shí)，因?qū)Φ夭荒軜?gòu)成電氣通路，也只能產(chǎn)生一個(gè)很小的電流，有效控制對(duì)心臟等器官的直接漏電流，極大地保護(hù)了患者免遭漏電流的傷害。

5　結(jié)語

通過以上的分析比較，人防救護(hù)站移動(dòng)電站的設(shè)置問題、人防救護(hù)站供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題，以及人防救護(hù)站手術(shù)室接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題，都有了相應(yīng)的解決方案。在后期的建設(shè)過程中，施工現(xiàn)場(chǎng)如有反饋一些問題，作為設(shè)計(jì)人員，都要及時(shí)地處理，提出合理的解決措施，力求把人防工程做到最好。

[1]RFJ005-2011 人民防空醫(yī)療救護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2012.

[2]GB50038-2005 人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院，2005.

[3]JGJ16-2008 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

Civil Defense ambulance stations Electrical Design Issues Discussion

XIE Quanming

(Fuzhou Architectural Design Institute, Fuzhou 350011)

It introduced the principle of civil defense ambulance station mobile power station set for civil defense ambulance station power supply and distribution system design put forward some views and understanding, and analyzes the characteristics of civil defense ambulance stations operating room grounding system, and the design process encountered some of the issues put forward solutions.

Civil defense ambulance stations; Mobile power station; Power supply and distribution system; Grounding system

謝泉明(1983.12-)，男，工程師。E-mail:150450335@qq.com

2016-08-05

TU855

A

1004-6135(2016)09-0084-04