醫(yī)院建筑電氣設(shè)計(jì)探討

張建設(shè)

摘要：醫(yī)院建筑電氣設(shè)計(jì)一定要考慮醫(yī)院建筑的功能特點(diǎn)，確保醫(yī)院的各種電氣設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行。在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，確保供電電源、電氣的安全措施都有全面的考慮。

關(guān)鍵詞：電氣;設(shè)計(jì);醫(yī)院

中圖分類號(hào)：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2020）04-0-01

一、供電電源以及負(fù)荷等級(jí)

一般來說，醫(yī)院有很多用電屬于一級(jí)負(fù)荷的醫(yī)療設(shè)備，它們有較大的容量，因此有必要設(shè)計(jì)成雙高壓線路供電，當(dāng)一路高壓線路發(fā)生故障時(shí)，由另一路高壓線路供電，確保醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行，兩路高壓線路一定要從當(dāng)?shù)毓╇娤到y(tǒng)的兩個(gè)不同區(qū)域的變電站引來。盡管采用了雙高壓線路供電，但如果全部市電都停電的話，一些一級(jí)負(fù)荷的醫(yī)療設(shè)備還是無法正常工作，因此有必要增加不間斷電源裝置或者自起動(dòng)柴油機(jī)。

二、醫(yī)療設(shè)備電氣設(shè)計(jì)

在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，一定要先了解醫(yī)院將要使用那些醫(yī)療設(shè)備以及這些設(shè)備的電氣特性，這些信息可以提前從醫(yī)院主管部門獲得，如果主管部門不能提供全部的醫(yī)療設(shè)備的所有參數(shù)，電氣設(shè)計(jì)人員可以參考相近的醫(yī)療電氣設(shè)備資料，為該醫(yī)療設(shè)備預(yù)留用電。為了考慮將來設(shè)備的增容，設(shè)計(jì)時(shí)一定要預(yù)留足夠的余量。

三、醫(yī)院電氣安全相關(guān)措施

我國醫(yī)院建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范中要求那些直接插入心臟內(nèi)或者插入接近心臟的醫(yī)療設(shè)備，必須采取嚴(yán)格的微電擊保護(hù)措施，微電擊保護(hù)措施有多種，例如使用Ⅱ類電氣設(shè)備供電、各醫(yī)療設(shè)備采取等電位連接等等。等電位連接要求醫(yī)院患者2.5米范圍內(nèi)的金屬物件進(jìn)行連接，例如患者周圍的暖氣片、金屬窗病床的金屬架等。各金屬件的電位差盡量限制在10mV以內(nèi)，為了滿足這一限制，要求使用電阻值盡量低的保護(hù)線連接。任何使用電氣設(shè)備的建筑都面臨突然斷電的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于醫(yī)院建筑，因突然斷電可能導(dǎo)致導(dǎo)致重大醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)，因此對(duì)于這類場(chǎng)合，供電方式一般嚴(yán)格要求采用電力系統(tǒng)不接地。

醫(yī)療場(chǎng)所觸電的危險(xiǎn)程度是不同的，選擇的防電擊方式自然不同，根據(jù)人體與醫(yī)療電氣設(shè)備接觸的不同，醫(yī)療場(chǎng)所可以分成三類場(chǎng)所：

第一類場(chǎng)所：此類場(chǎng)所主要是一些非醫(yī)療設(shè)備器件，這些器件是一些可能與人相接觸的非醫(yī)療設(shè)備。

第二類場(chǎng)所：該類場(chǎng)所人體外部與醫(yī)療電氣設(shè)備接觸，或者導(dǎo)電醫(yī)療設(shè)備進(jìn)入人體，但要排除第三類場(chǎng)所。

第三類場(chǎng)所：在此類場(chǎng)所如果電源中斷，可導(dǎo)致患者的生命危險(xiǎn)，例如心臟內(nèi)部手術(shù)。

對(duì)于醫(yī)院里面的重要醫(yī)療場(chǎng)所的用電，國家要求必須有備用電源，從而實(shí)現(xiàn)重要電源的自動(dòng)倒換，不同醫(yī)療場(chǎng)所對(duì)于允許的最長(zhǎng)電源間斷時(shí)間（t）是不同的，根據(jù)t的不同，醫(yī)療場(chǎng)所可分成兩類：

第一類是指要求電源間斷時(shí)間（t）小于0.5秒的場(chǎng)所。

第二類是指要求電源間斷時(shí)間（t）可以超過0.5秒但不能超過15秒的場(chǎng)所。

醫(yī)療建筑每個(gè)場(chǎng)所對(duì)于斷電時(shí)間的具體要求，如果分類，電氣工程師需要與醫(yī)院相關(guān)主管部門協(xié)商確定。

1.醫(yī)院建筑的防電擊方法

為了防止醫(yī)院出現(xiàn)電擊事故，電氣工程師主要需要做好以下幾點(diǎn)，一點(diǎn)是設(shè)計(jì)好接地系統(tǒng)以及防電擊自動(dòng)切斷電源。

（1） 保護(hù)接零系統(tǒng)

①采取TN-S系統(tǒng)，這點(diǎn)不僅僅適用于醫(yī)院的醫(yī)療場(chǎng)所，也適用于與醫(yī)療場(chǎng)所相鄰的非醫(yī)療場(chǎng)所，在這些區(qū)域不要出現(xiàn)保護(hù)接地線（PE線）和接中性點(diǎn)功能（N線）的導(dǎo)體。②在一類場(chǎng)所，對(duì)于最大電流小于32A的末端回路或者電源插座回路，一定要裝有剩余電流保護(hù)裝置，保護(hù)啟動(dòng)電流要小于30毫安。③對(duì)于二類場(chǎng)所，并不要求都配置保護(hù)啟動(dòng)電流小于30毫安的剩余電流保護(hù)裝置（RCD），只有X光機(jī)、手術(shù)臺(tái)以及一些不影響生命安全且額定功率大于5KVA的電氣裝備。

在使用剩余電流保護(hù)裝置（RCD）時(shí)，一方面利用其保護(hù)功能，另一方面也要認(rèn)識(shí)到其使用上的一些限制，例如如果過多醫(yī)療設(shè)備使用一個(gè)RCD，那么就會(huì)增加RCD誤操作的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致供電中斷。為了避免醫(yī)療設(shè)備不必要的電源中斷，在一類、二類場(chǎng)所建議使用對(duì)直流分量不是很敏感的RCD，例如A型和B型RCD。

（2）IT系統(tǒng)供電：在二類場(chǎng)所、所有處于“病人環(huán)境”（離手術(shù)臺(tái)高度為二點(diǎn)五米，周邊水平距離為一點(diǎn)五米的空間）的進(jìn)行外科手術(shù)或者用于維持生命的醫(yī)療電氣設(shè)備，都應(yīng)該使用IT系統(tǒng)供電，但對(duì)于那些使用了動(dòng)作變化電流小于30mA的RCD保護(hù)的醫(yī)療設(shè)備，則不使用IT系統(tǒng)供電。

當(dāng)配電線路出現(xiàn)接地故障時(shí)，漏電電流保護(hù)器或者過電流保護(hù)器應(yīng)該及時(shí)切斷故障電路。為了監(jiān)測(cè)接地故障，一般會(huì)在供電電源處設(shè)置一個(gè)絕緣檢測(cè)器，一旦監(jiān)測(cè)到絕緣電阻低于50kΩ，該絕緣監(jiān)測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，在醫(yī)療場(chǎng)所的適當(dāng)位置配備聲光報(bào)警，提示醫(yī)院相關(guān)人員及時(shí)處理相應(yīng)相應(yīng)異常，及時(shí)消除隱患。所有醫(yī)用IT系統(tǒng)的變壓器都要配置溫度監(jiān)測(cè)器和過載保護(hù)器。

2.電氣設(shè)備的選用

（1）醫(yī)用IT系統(tǒng)的隔離變壓器。此變壓器二次側(cè)的標(biāo)稱電壓不得超過交流250V。單相隔離變壓器可用來供電給移動(dòng)式或固定式設(shè)備，其容量不小于0.5KVA，也不大于10KVA。假如醫(yī)用IT系統(tǒng)內(nèi)有三相負(fù)荷，應(yīng)為其裝用單獨(dú)的三相變壓器，其相電壓也不應(yīng)超過250V。

（2）開關(guān)設(shè)備。醫(yī)院內(nèi)每一個(gè)末端回路應(yīng)具有短路防護(hù)和過載防護(hù)功能，但是上述為醫(yī)用IT系統(tǒng)裝用的隔離變壓器的電源側(cè)和負(fù)載側(cè)的回路上，是不應(yīng)裝設(shè)過載防護(hù)電器的，因?yàn)闆]有必要因防過載而切斷重要醫(yī)療設(shè)備的電源，但可裝用熔斷器作短路防護(hù)。

（3）組醫(yī)療場(chǎng)所IT系統(tǒng)內(nèi)的插座。IT系統(tǒng)插座插孔布置的形式應(yīng)能防止TN-S系統(tǒng)等其它系統(tǒng)用電設(shè)備的插頭插入，或者它應(yīng)具備明顯的永久性的IT系統(tǒng)標(biāo)志，以防用于IT系統(tǒng)的隔離變壓器過載損壞。

3.對(duì)電源的不間斷供電要求

醫(yī)療電氣設(shè)備按答應(yīng)間斷供電時(shí)間的場(chǎng)所分級(jí)，可見醫(yī)院中的用電設(shè)備有≤0.5s≤15s和>15s三級(jí)。對(duì)于間斷供電時(shí)間不大于0.5s的醫(yī)療電氣設(shè)備（包括安全照明），應(yīng)增設(shè)不間斷電源裝置（UPS）作為自備應(yīng)急電源。當(dāng)電網(wǎng)電源中斷或電網(wǎng)電壓低于標(biāo)稱電壓的90%時(shí)，應(yīng)該通過轉(zhuǎn)換開關(guān)將供電自動(dòng)裝換至自備電源上。

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