醫(yī)院建筑供配電設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題探討

陳理仁 薛鋒

摘 要：眾所周知，用電問(wèn)題是關(guān)系到人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的問(wèn)題。醫(yī)院相對(duì)于普通民用住宅，其供配電問(wèn)題更是重中之重。而這些很容易被忽視的問(wèn)題，往往關(guān)系到供電安全。下面就醫(yī)院建筑供配電設(shè)計(jì)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行探討，尋找相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng)；醫(yī)院電路；供電安全

1 末端切換問(wèn)題

全部一級(jí)負(fù)荷一定要末端切換嗎？對(duì)于這樣的常見(jiàn)問(wèn)題，往往不能一概而論。在電源滿足要求的前提下，對(duì)配電線路的配置與敷設(shè)的要求，出發(fā)點(diǎn)以允許中斷供電時(shí)間的長(zhǎng)短為前提，應(yīng)根據(jù)醫(yī)院中一級(jí)負(fù)荷的空間布局、配電線路的距離長(zhǎng)短、應(yīng)急電源的所在位置等條件，以及外在環(huán)境綜合分析確定結(jié)果。

考慮到火災(zāi)存在的隱患重大，對(duì)于消防設(shè)備，其兩路電源應(yīng)當(dāng)在末級(jí)控制裝置處自動(dòng)切換。

對(duì)于允許供電中斷時(shí)間不大于0.5s的特別重要負(fù)荷，無(wú)論位于醫(yī)院的什么地點(diǎn)，無(wú)論柴油發(fā)電機(jī)與之距離有多遠(yuǎn)，其市電和油機(jī)兩路配線，都應(yīng)當(dāng)在UPS裝置末端自動(dòng)切換。

對(duì)于其他的一級(jí)負(fù)荷，允許中斷的供電時(shí)間不大于15s，應(yīng)急電源柴油發(fā)電機(jī)一般位于醫(yī)院地下或獨(dú)立設(shè)置的動(dòng)力中心中。而在門診等地方，醫(yī)院各層設(shè)有配電間，距離下級(jí)配電箱距離很近，則市電與柴油發(fā)電機(jī)兩路電源，宜送到各層的配電間。

2 對(duì)應(yīng)急電源要求的問(wèn)題

醫(yī)院的應(yīng)急電源（即第三電源），有時(shí)直接關(guān)系到病人的生命安全。

應(yīng)急電源可分為自備應(yīng)急電源和獨(dú)立于正常電源的市電專用饋電線路。選擇哪種應(yīng)急電源，取決于對(duì)允許中斷供電時(shí)間的要求。醫(yī)院所有的一級(jí)負(fù)荷電器，應(yīng)選用快速自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)。

對(duì)于連續(xù)供電允許中段時(shí)間不超過(guò)0.5s的醫(yī)用負(fù)荷及相應(yīng)場(chǎng)所的照明或醫(yī)院信息系統(tǒng)負(fù)荷，均為一級(jí)負(fù)荷中的重要負(fù)荷。應(yīng)當(dāng)增設(shè)UPS，與柴油發(fā)電機(jī)結(jié)合使用。

如果所在醫(yī)院為三級(jí)醫(yī)院，而提供電源僅為二路或一路。這時(shí)，應(yīng)選用柴油發(fā)電機(jī)作為第二備用電源。選擇多臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，或采用柴油發(fā)電機(jī)與UPS、EPS相結(jié)合的方式，滿足醫(yī)院的供電需求。

3 柴油發(fā)電機(jī)的儲(chǔ)備問(wèn)題

按柴油發(fā)電機(jī)日工作3～8小時(shí)設(shè)置日用油箱，但油量超過(guò)有關(guān)消防規(guī)定時(shí)，應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)油間，并設(shè)置相關(guān)防火措施。

那么針對(duì)醫(yī)院的儲(chǔ)油方式和儲(chǔ)油時(shí)間又應(yīng)當(dāng)如何考慮呢？作為應(yīng)急預(yù)案，首先應(yīng)充分考慮突發(fā)事件的不確定因素，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)方面也要合情合理。這需要綜合醫(yī)院等級(jí)、醫(yī)院的經(jīng)濟(jì)能力、醫(yī)院的空間條件和外在場(chǎng)地條件等各種因素綜合決定。

假設(shè)針對(duì)三級(jí)甲等醫(yī)院，建議采取室內(nèi)和室外儲(chǔ)油相結(jié)合的方式。

4 配電線路考慮問(wèn)題

考慮到醫(yī)院內(nèi)病人多有行動(dòng)不便的情況，如若發(fā)生意外，后果不堪設(shè)想。特別重要的負(fù)荷和消防負(fù)荷，其配電線路應(yīng)當(dāng)采用耐火電纜和防火密封金屬線槽敷設(shè)，保證所有敷設(shè)電纜的路徑安全，遠(yuǎn)離熱源、避免受到機(jī)械損傷。配電系統(tǒng)的接地形式，應(yīng)當(dāng)符合規(guī)范要求，設(shè)計(jì)采取措施避免安全隱患的發(fā)生。

5 醫(yī)用IT 系統(tǒng)的接地問(wèn)題

醫(yī)用IT系統(tǒng)就是在手術(shù)室旁利用一臺(tái)1： 1的隔離變壓器， 其二次回路不接地， 以 IT系統(tǒng)形式向手術(shù)室病人環(huán)境內(nèi)的醫(yī)療電氣設(shè)備供電。同時(shí)為了進(jìn)一步降低手術(shù)室內(nèi)的電位差， 須設(shè)置局部等電位聯(lián)結(jié)端子板，將接地保護(hù)線，設(shè)備外導(dǎo)電部位，電磁干擾隔離板，隔離變壓器的金屬外殼，與導(dǎo)電板的連接部分，手術(shù)臺(tái)外殼，手術(shù)室暖氣外殼，水槽金屬水管等都通過(guò)該端子板實(shí)現(xiàn)局部等電位聯(lián)結(jié)，以達(dá)到保證人員電氣安全的目的。

6 低壓配電系統(tǒng)的供電方式問(wèn)題

0類醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)的電氣設(shè)備與醫(yī)務(wù)人員和患者無(wú)任何接觸，因此對(duì)供電方式無(wú)具體要求。1類醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)，由于醫(yī)療電氣設(shè)備與醫(yī)務(wù)人員及患者有接觸，應(yīng)采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器作為附加保護(hù)，由于1類醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)的電氣設(shè)備的額定電流一般不大于32A，應(yīng)采用最大剩余電流為30mA的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器。2類醫(yī)療場(chǎng)所中手術(shù)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、X光機(jī)、額定功率大于5kVA、額定電流小于32A的大型設(shè)備和不用于維持生命的電氣設(shè)備也可采用最大剩余電流為30mA的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器作為附加保護(hù)。其他2類醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)，包括用于維持生命的、外科手術(shù)的和其他位于“患者區(qū)域”（距患者1.5m半徑、2.5m高的區(qū)域）內(nèi)的醫(yī)療電氣設(shè)備和系統(tǒng)的供電應(yīng)采用IT系統(tǒng)隔離電源的供電方式，要求具有對(duì)供電系統(tǒng)絕緣監(jiān)視、對(duì)隔離變壓器的負(fù)荷和溫度過(guò)熱進(jìn)行監(jiān)視等功能。圖1以手術(shù)室供配電方案為例，介紹1、2類醫(yī)療場(chǎng)所的供配電方式。本方案中重要回路采用IT系統(tǒng)（2類場(chǎng)所內(nèi)的大部分設(shè)備）與不重要回路（1類場(chǎng)所及部分2類場(chǎng)所）采用TN-S系統(tǒng)的基本組合方式。重要回路采用IT系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)絕緣監(jiān)視、負(fù)荷和隔離變壓器溫度監(jiān)視等功能，非重要回路采用帶剩余電流動(dòng)作保護(hù)開(kāi)關(guān)的TN-S系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)剩余電流達(dá)到30mA時(shí)，開(kāi)關(guān)動(dòng)作。另外，手術(shù)室的電氣設(shè)計(jì)可根據(jù)醫(yī)院的實(shí)際需要和財(cái)力，配置絕緣故障定位和剩余電流定位等功能。圖1中MCB-K型斷路器只帶短路保護(hù)，不帶過(guò)負(fù)荷保護(hù)，2類醫(yī)療場(chǎng)所采用IT系統(tǒng)的供電方式可將隔離變壓器之前電氣回路的導(dǎo)體與其后電氣回路的導(dǎo)體做完全的電氣分隔，防止之前供電回路的事故電流通過(guò)接地線竄入手術(shù)室等重要場(chǎng)所。如果隔離變壓器上所接的負(fù)荷發(fā)生帶電導(dǎo)線碰金屬外殼及絕緣損壞等故障時(shí)（即第一次故障），由于IT系統(tǒng)的接地型式對(duì)地不能構(gòu)成電氣通路，只能產(chǎn)生一個(gè)很小的容性電流，因此對(duì)人體根本不造成傷害，但該系統(tǒng)必須配置絕緣監(jiān)視器以便盡早發(fā)現(xiàn)故障，并及時(shí)排除，保證供電的連續(xù)性。當(dāng)同一設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)其他設(shè)備再次發(fā)生帶電導(dǎo)線碰金屬外殼及絕緣損壞時(shí)（即第二次故障），由于此時(shí)形成的是短路，該電流將足以使保護(hù)電氣在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷電源，故IT系統(tǒng)既保證了供電的連續(xù)性，又可使人免于電擊，保證醫(yī)務(wù)人員和患者的人身安全。當(dāng)IT變壓器只為一臺(tái)設(shè)備供電時(shí)，該變壓器可不裝設(shè)絕緣監(jiān)視器。本設(shè)計(jì)采用UPS作為安全電源，是考慮到系統(tǒng)內(nèi)有需在0.15s內(nèi)或更短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電的照明器和維持生命用的醫(yī)用電氣設(shè)備。

7 結(jié)論

無(wú)論對(duì)醫(yī)院供配電系統(tǒng)的哪方面考慮，都是為了保證病人和醫(yī)護(hù)人員的生命安全。我們應(yīng)當(dāng)在實(shí)踐中逐漸創(chuàng)新，尋求更完善的途徑，為醫(yī)療環(huán)境安全，做出自己的一份努力。

參考文獻(xiàn)：

[1] JGJ/T 16-92.民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] 韓德仁.醫(yī)院建筑供配電設(shè)計(jì)幾個(gè)問(wèn)題的探討[J].智能建筑電氣技術(shù)，2005（1）：45～46.

[3] 戴德慈，王磊，崔曉剛.醫(yī)院建筑一級(jí)負(fù)荷供配電設(shè)計(jì)的技術(shù)措施[J].智能建筑電氣技術(shù)， 2010（3） ：10～13.