摘要：本文結(jié)合臺山市新中醫(yī)院門診大樓的實際工程案例，依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求及實際的工程設(shè)計，對綜合醫(yī)院的電源配置、配電系統(tǒng)的設(shè)計、接地與安全及手術(shù)室的配電進行分析與論述。
　　關(guān)鍵詞：配電設(shè)計；中醫(yī)院大樓；應(yīng)急電源切換時間；接地與安全
　　1引言
　　醫(yī)院是關(guān)系廣大民眾特別是患者生命安全的特殊場所。醫(yī)院電氣工程設(shè)計重點就是供電可靠、用電安全。隨著人民生活水平及社會文明的改善，醫(yī)療設(shè)施及醫(yī)療保障水平在不斷提高。全國各地出現(xiàn)了許多新醫(yī)院建筑。同時人們對新醫(yī)院建筑的設(shè)備要求也不斷提高。特別是醫(yī)療場所的配電及安全提出許多更高的新要求。本文參考國標GB16895《建筑物電氣裝置》第7—710部分：特殊裝置或場所的要求-醫(yī)療場所，《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》(報審稿)及本人近期設(shè)計的臺山市新中醫(yī)院門診大樓建筑工程談?wù)剬�綜合醫(yī)院配電設(shè)計的體會。
　　2配電系統(tǒng)設(shè)計
　　2．1采用雙干線配電，提高配電系統(tǒng)的可靠性和靈活性
　　醫(yī)院是單體建筑物內(nèi)配電系統(tǒng)宜按醫(yī)療場所分類中不同的用電負荷分別設(shè)置配電干線，醫(yī)院建筑可分為一般用電(照明、動力、空調(diào))、消防用電、一般醫(yī)療設(shè)備用電和特殊醫(yī)療設(shè)備用電。由于在一幢醫(yī)院的單體建筑中，1、2類醫(yī)療場所通常分布在不同樓層，而且大多數(shù)一般醫(yī)療設(shè)備單機用電容量不大，采用干線式配電較為合適(特別是高層建筑)。在現(xiàn)代醫(yī)院建筑中如診室、護士站、病房、醫(yī)生辦公室、照明、消毒設(shè)備、通風、采暖、冷卻等一般用電是保證醫(yī)院各系統(tǒng)正常運行的保障系統(tǒng)。當主電源斷電時也應(yīng)切換到備用電源上。因此，除了設(shè)置消防、醫(yī)療的兩條干線外，宜設(shè)置兩條一般用電設(shè)備的干線，并根據(jù)各層用電設(shè)備對恢復供電時間的要求，采用手動或自動切換。由于臺山新中醫(yī)院是單體建筑，所以按照根據(jù)各層用電設(shè)備對恢復供電時間的要求，采用自動切換并留手動切換備用。
　　2．2重要的醫(yī)療場所及特殊醫(yī)療設(shè)備應(yīng)采用放射式配電方式
　　在醫(yī)院建筑中除了一般建筑中重要消防設(shè)備、重要智能化機房及電梯等應(yīng)采用專用回路供電外，許多重要的醫(yī)療場所、如急診部、手術(shù)部、重癥監(jiān)護室(ICU)、分娩室、中心血庫以及許多特殊醫(yī)療設(shè)備，如：放射科的大型X射線機、加速器機房、高壓氧艙等均應(yīng)在變電所采用專用的供電回路進行配電。對于屬于一級負荷的設(shè)備，還應(yīng)采用兩路供電，末端自動切換的措施。在放射式配電的電纜設(shè)計中，應(yīng)充分注意滿足醫(yī)療設(shè)備，尤其是大型醫(yī)療設(shè)備對電源壓降的要求。因此，醫(yī)院變電所配電系統(tǒng)的設(shè)計較為復雜，應(yīng)引起設(shè)計人員的充分注意。
　　3電源設(shè)計
　　醫(yī)院電氣工程設(shè)計重點就是供電可靠、用電安全。因此醫(yī)院配電系統(tǒng)的設(shè)計除了應(yīng)按建筑物防火規(guī)范及民用建筑規(guī)范進行設(shè)計外，還應(yīng)根據(jù)醫(yī)療場所的分類及自動恢復供電時間的要求進行供配電系統(tǒng)設(shè)計(醫(yī)療場所的分類參見表1)
　　3．1采用雙電源供電是醫(yī)院及醫(yī)療場所的基本要求
　　由于醫(yī)療場所特別是1、2類醫(yī)療場所對供電的可靠性的要求通常采用二路10kV電源供電或采用一路10kV電源作常用電源，另設(shè)置自備柴油發(fā)電機作備用電源。當條件允許或規(guī)模較大的醫(yī)療場所按一級負荷中特別主要負荷要求，宜采用二路10kV電源外，還應(yīng)設(shè)置柴油發(fā)電機組作為第三電源(自備電源)以提高醫(yī)療場所的應(yīng)急能力。
　　3．2合理配置綜合醫(yī)院主用電源變壓器容量
　　綜合醫(yī)院通常由門診、醫(yī)技、住院(病房)及后勤附屬用房組成。其中門診、醫(yī)技主要是日負荷，住院部(病房)主要為夜負荷。隨著社會醫(yī)療水平的提高，醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備以及環(huán)境、空調(diào)、照明的需求發(fā)展較快。例如我省某綜合醫(yī)院用電量2008年比2009年增加6.8%，2009年比2010年增加了14.5%。因此要充分了解醫(yī)院現(xiàn)有醫(yī)療裝備的配置及對環(huán)境的要求的同時，要考慮留有足夠的用電富裕量以滿足醫(yī)院用電量的增長。
　　系統(tǒng)設(shè)備容量的增加不能簡單的增加變壓器容量，設(shè)計人員應(yīng)采用合理的分季節(jié)運行。充分利用醫(yī)院日負荷和夜負荷的容量差(分時運行)，將一些可在夜間運行的用電設(shè)備安排在夜間運行。并向供電部門申請分時計費，降低用電成本，使變壓器容量配置合理。
　　醫(yī)院的規(guī)模、醫(yī)療設(shè)備的配置標準及環(huán)境要求的不同，對用電負荷指標的影響較大。《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》中醫(yī)院的用電負荷指標40-70w／m2相對較低，適用于縣(區(qū))級及規(guī)模不大、醫(yī)療設(shè)備及環(huán)境要求不高的醫(yī)院。對于省、市級及規(guī)模較大、醫(yī)療設(shè)備較全、環(huán)境要求較高的綜合醫(yī)院，建議用電負荷指標計算容量按60-80w／m2，即將總計算功率(瓦)除以0.9(補償后功率因數(shù))再除以變壓器的負荷率0.65-0.85得出的伏安數(shù)可作為確定變壓器容量依據(jù)。
　　3．3充分考慮醫(yī)療場所用電的特殊性，合理配置相應(yīng)的備用電源是醫(yī)院配電設(shè)計的關(guān)鍵
　　在即將實施的《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》中，要求醫(yī)院場所的配電系統(tǒng)應(yīng)便于電源從主電網(wǎng)自動切換到應(yīng)急電源系統(tǒng)。并且明確規(guī)定了不同醫(yī)療場所自動恢復供電時間要求(見表1)。
　　設(shè)計人員應(yīng)嚴格按不同醫(yī)療場所的要求配置相應(yīng)的應(yīng)急電源。目前國際上應(yīng)急電源的分類見表2
　　
　　通常醫(yī)療場所應(yīng)急電源有三類：
　　a、切換時間≤O．5S的電源：主要應(yīng)用在維持搶救室、重癥監(jiān)護室、手術(shù)室照明和重要的醫(yī)療設(shè)備工作。其維持時間應(yīng)滿足搶救、手術(shù)等所有治療過程結(jié)束的時間(一般不少于3h)。
　　b、切換時間≤15S的電源：主要應(yīng)用在維持重要醫(yī)療場所照明及主要醫(yī)療設(shè)備工作、消防及中央控制系統(tǒng)的正常運行。其維持時間應(yīng)不小于24h。
　　c、切換時間>15S的電源：主要是為維持醫(yī)院運行的后勤保障系統(tǒng)。其維持時間不小于24h。
　　4接地與安全設(shè)計
　　4．1醫(yī)療場所接地系統(tǒng)的要求
　　在醫(yī)療場所內(nèi)需確保接受使用醫(yī)用電氣設(shè)備進行治療的患者的安全。因此，醫(yī)院配電系統(tǒng)的接地及安全設(shè)計尤其重要。值得注意的是醫(yī)療用房內(nèi)禁止采用TN—C接地系統(tǒng)，宜采用TN—S接地系統(tǒng)。在醫(yī)院的2類醫(yī)療場所中，維持患者生命(如ICU、急診搶救室)手術(shù)室等特殊的醫(yī)療場所應(yīng)采用醫(yī)用lT系統(tǒng)。
　　醫(yī)院的接地系統(tǒng)包括：(1)防雷接地；(2)低壓配電系統(tǒng)接地(含工作接地、保護接地)；(3)智能化及醫(yī)療設(shè)備接地(含工作接地、屏蔽接地、保護接地)。
　　一般情況下，醫(yī)院建筑應(yīng)采用共用接地方式。接地體接地電阻要求小于1．0。智能化設(shè)備機房及醫(yī)療設(shè)備機房工作接地(功能性接地)宜采用專用接地線直接引至接地體，并在機房內(nèi)設(shè)一處專用接地端子箱，實現(xiàn)設(shè)備的一點接地。當建筑物內(nèi)設(shè)有弱電豎井時，通常沿豎井設(shè)置一根銅排并接地供弱電豎井間內(nèi)及各層弱電系統(tǒng)設(shè)備的工作接地。配電系統(tǒng)的保護接地則宜采用PE銅排(強電豎井內(nèi))作接地干線直接引至接地體接地，同時通過總等電位聯(lián)結(jié)線與建筑物的總等電位聯(lián)結(jié)端子板連通。為了減小感應(yīng)過電壓及雷電對醫(yī)療設(shè)備的影響，敏感的醫(yī)療設(shè)備應(yīng)盡量遠離潛在的干擾源，如外墻邊、防雷引下線附近等；更不能利用防雷引下線或柱內(nèi)鋼筋作設(shè)備的工作接地和等電位接地的干線。
　　4．2等電位聯(lián)結(jié)是醫(yī)院建筑中重要的安全保護措施。
　　醫(yī)院建筑中除了一般建筑物中的浴室及信息機房內(nèi)應(yīng)作等電位聯(lián)結(jié)外，在手術(shù)室、ICU、治療室、影像科機房、各功能檢查室等每個1類和2類醫(yī)療場所均應(yīng)做等電位聯(lián)結(jié)。
　　a、總等電位聯(lián)結(jié)(MEB)；
　　b、輔助等電位聯(lián)結(jié)(SEB)；
　　c、局部等電位聯(lián)結(jié)(LEB)
　　三類等電位的聯(lián)結(jié)及區(qū)別見國標《等電位聯(lián)結(jié)安裝》(02D501～2)中的說明。局部等電位聯(lián)結(jié)可看作在一局部場所范圍內(nèi)的多個輔助等電位聯(lián)結(jié)。為了與不接地的局部等電位聯(lián)結(jié)區(qū)別，《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》(報審稿)中要求在1類、2類醫(yī)療場所的”患者環(huán)境”(患者有可能在2．5m范圍內(nèi)直接或間接觸及到的金屬部件)內(nèi)應(yīng)做輔助等電位聯(lián)結(jié)。即將該范圍內(nèi)的所有保護線(PE線)、所有裝置外部導電部份及環(huán)境范圍內(nèi)設(shè)置的抗干擾隔離板、導電地板、隔離變壓器的金屬外殼等，用等電位聯(lián)結(jié)線與等電位母排(端子板)連接。等電位聯(lián)結(jié)線的規(guī)格及建筑物等電位聯(lián)結(jié)剖面示意參見國標《等電位聯(lián)結(jié)安裝》
　　5醫(yī)院手術(shù)室的配電設(shè)計
　　5．1手術(shù)室配電系統(tǒng)的獨立性是手術(shù)室配電可靠性的必備條件
　　按《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》(報審稿)綜合醫(yī)院手術(shù)部中的手術(shù)室屬2類醫(yī)療場所。同醫(yī)院的急診搶救室、重癥監(jiān)護室一樣是醫(yī)院配電系統(tǒng)中特別重要的用電負荷。其照明及生命支持電氣設(shè)備的自動恢復供電時間要求不得>O．5S。在已實施的《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》(GB50333—2002)中規(guī)定：手術(shù)部用電應(yīng)從本建筑物配電中心專線供給；每個手術(shù)室應(yīng)設(shè)有一個獨立專用配電箱；每個手術(shù)室的干線必須單獨敷設(shè)；手術(shù)室內(nèi)用電應(yīng)與輔助用房用電分開。根據(jù)以上規(guī)定手術(shù)部的配電應(yīng)從變電所低壓配電室的不同母線段引入兩路電源(其中一路引自事故母線段)，經(jīng)自動切換裝置后向每個手術(shù)室放射式配電。在每個手術(shù)室外廊設(shè)置專用配電箱，同時配備一臺適當容量的EPS(一般為31OKVA)，否則難以滿足手術(shù)室照明及生命支持電氣設(shè)備自動恢復供電時間不大于0．5S的要求。
　　5．2不同級別的手術(shù)室應(yīng)配置相應(yīng)的接地系統(tǒng)
　　《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定手術(shù)部應(yīng)根據(jù)使用場所的要求，主要選用TN—S和IT系統(tǒng)兩種接地形式。同時規(guī)定心臟外科手術(shù)室必須設(shè)置有隔離變壓器的功能性接地系統(tǒng)。在《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》(報審稿)中也規(guī)定2類醫(yī)療場所中維持患者生命、外科手術(shù)和其它位于患者周圍的電氣裝置應(yīng)采用醫(yī)用IT系統(tǒng)。設(shè)置醫(yī)用IT系統(tǒng)的目的在于a、維持患者生命安全系統(tǒng)的持續(xù)供電。b、確保維持患者生命安全系統(tǒng)的供電電源、頻率、波形滿足設(shè)備要求。C、防止直接接觸患者心臟的電氣設(shè)備回路產(chǎn)生微電擊。
　　因此本文認為在綜合醫(yī)院的急診搶救室、重癥監(jiān)護室(ICU)、心血管造影檢查室及I級手術(shù)室(適合心臟外科手術(shù))應(yīng)采用設(shè)有單相220V隔離變壓器(其額定容量為0．5～8KVA)的醫(yī)用IT系統(tǒng)及相應(yīng)的絕緣監(jiān)測報警裝置。其它手術(shù)室應(yīng)根據(jù)醫(yī)院等級、資金情況配置相應(yīng)的接地系統(tǒng)。
　　
　　6結(jié)束語
　　醫(yī)院電氣工程設(shè)計重點就是供電可靠、用電安全。電氣設(shè)計要依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求及實際的工程來設(shè)計，對綜合醫(yī)院的電源配置、配電系統(tǒng)的設(shè)計、接地與安全及手術(shù)室的配電進行充分考慮。由于醫(yī)療場所用電的特殊性，合理配置電源，采用雙干線配電方式與放射式配電方式相結(jié)合的配電系統(tǒng)以及相適應(yīng)的接地與安全設(shè)計。