關(guān)于醫(yī)院建筑供配電方式的研究與討論

李昇　張建軍

摘要：醫(yī)院中的供配電安全是醫(yī)療活動正常運(yùn)作的根本保障。因此，要使供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加科學(xué)、合理，確保供配電系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，需要設(shè)計(jì)人員全面考慮各項(xiàng)要素，制訂安全、可靠的醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)方案，確保醫(yī)療建筑內(nèi)各類電氣設(shè)備安全運(yùn)行。基于此本文分析了醫(yī)院建筑供配電相關(guān)方面。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院建筑；供配電方式；設(shè)計(jì)。

1負(fù)荷容量和級別的確定

1.1醫(yī)療及大型設(shè)備容量的確定

供配電設(shè)計(jì)首先確定用電容量和用電負(fù)荷等級，筆者歸納一下曾經(jīng)的眾多大中型醫(yī)院的重要醫(yī)療設(shè)備容量如下。

①國內(nèi)大多醫(yī)院采用MR核磁共振設(shè)備場強(qiáng)為1.5T-3T，以3.0T為例，一般最大瞬時功率100kVA，連續(xù)功率75kVA，功率因數(shù)0.9，機(jī)房空調(diào)約為40-50kW，冷卻水冷機(jī)約為20kW；磁共振機(jī)房一般遠(yuǎn)離馬路、電梯、空調(diào)機(jī)房、泵房、變壓器、交流配電箱、強(qiáng)電電纜，金屬物件與核磁共振室間距動態(tài)干擾下在5.5-40m，靜態(tài)干擾下在1.25-4m，交流干擾下電纜在25A-1000A的距離在2m-12m，變壓器100kVA-1600kVA的間距在12-14m。

②DSA血管造影設(shè)備設(shè)備容量一般為125kVA，功率因數(shù)在0.9，機(jī)房其他空調(diào)、插座、照明等容量單獨(dú)供配電。③平掃CT/螺旋CT掃描機(jī)的設(shè)備容量一般在0kVA-100kVA，功率因數(shù)在0.8。

④用于放射治療的直線加速器根據(jù)被加速的粒子能量（MV）確定加速器的配電容量，直線加速機(jī)房獨(dú)立建設(shè)，以一般醫(yī)院采用15MV為例，機(jī)組的容量約35kW，真空泵2kW，水冷機(jī)10kW，并根據(jù)房間要求單設(shè)空調(diào)機(jī)組。

⑤高壓氧艙根據(jù)工作壓力、艙體體積、治療人數(shù)等確定供電容量，一般可按50kW-80kW預(yù)留。

⑥二三級甲乙等醫(yī)院會設(shè)置中心供應(yīng)室，包括污染區(qū)、清潔區(qū)、無菌區(qū)、辦公區(qū)等，其中眾多設(shè)備容量約在150kW-200kW。

⑦手術(shù)室根據(jù)潔凈度分為萬級、千級、百級等，每間手術(shù)的供電容量分為3.15kVA、6.3kVA、8kVA，各別房間達(dá)到10kVA，而手術(shù)的潔凈空調(diào)一般按潔凈區(qū)域每平米150W-200W測算。

⑧中心供應(yīng)室是大中型醫(yī)院必備，消毒除菌、發(fā)放等設(shè)備總?cè)萘恳话阍?50kW-200kW之間。

1.2負(fù)荷等級的確定

①根據(jù)規(guī)范一級負(fù)荷的重要負(fù)荷，供電需要二路中壓進(jìn)線加應(yīng)急電源，一般應(yīng)急電源采用柴油發(fā)電機(jī)組，對于需要自動恢復(fù)時間要求較高的場所，另增設(shè)不間斷電源（UPS），保證轉(zhuǎn)換時間。②對于一級、二級負(fù)荷，供電采用二路中壓進(jìn)線即可滿足，同樣對于需要自動恢復(fù)時間要求較高的場所，增設(shè)不間斷電源（UPS）。

2供電系統(tǒng)

2.1獨(dú)立電源供電

將一級負(fù)荷劃分為兩個單獨(dú)的電源和備用電源供電。其中，一路為普通電源，即常用電源，為醫(yī)院所有的電力系統(tǒng)提供電力，當(dāng)此路電源故障后，另一路電源不會遭到破壞，且會自動運(yùn)行；當(dāng)兩路電源在正常供電情況下均故障時，可由備用電源供電。常用電源一般來自于市政中的公用電網(wǎng)，其備用電源由1臺或多臺發(fā)電機(jī)構(gòu)成，可滿足基本的電力需求。此外，還應(yīng)安裝UPS不間斷電源裝置，以保證計(jì)算機(jī)和電梯等的臨時用電。

2.2采用不同種類的配電方式共同供電

目前，在綜合性醫(yī)院中，其供電布局一般有分散式、集中式和半集中式。通常情況下，半集中式為常用的供電方式。雙電源單運(yùn)行的供配電方式是指一個供電電源正常運(yùn)作，另一個備用，正常運(yùn)行的電源發(fā)生故障后立即投入備用電源；雙電源雙運(yùn)行的供電方式是指將兩個供電電源均投入運(yùn)行，當(dāng)其中一個發(fā)生故障后，母線的聯(lián)絡(luò)斷路器會自動進(jìn)入；采取多臺變壓器分層、分區(qū)的供電方式后，當(dāng)一臺變壓器停電時，其他正常運(yùn)行的變壓器不會受到影響，但配變?nèi)萘繒档汀⒐╇姲霃綍s短。

3安全防護(hù)

3.1采用TN系統(tǒng)

（1）不得采用TN-C系統(tǒng)，采用TN-C-S系統(tǒng)時在電源進(jìn)線處就需將PEN線分開為PE線和中性線，即在醫(yī)院不應(yīng)出現(xiàn)PEN線。

（2）I類醫(yī)療場所內(nèi)32A及以下的末端回路，應(yīng)裝設(shè)I△n≤30mA的RCD動作于自動切斷的電源，其他回路不得裝用RCD：1）手術(shù)臺的電源；2）x光機(jī)的電源；3）額定功率大于5kVA的大型電氣設(shè)備；4）不重要（不影響生命安全）的電氣設(shè)備。一個RCD所保護(hù)的電氣設(shè)備數(shù)量不應(yīng)過多，以免引起RCD不必要的跳閘而導(dǎo)致醫(yī)療用電中斷。

3.2Ⅱ系統(tǒng)、隔離變壓器

（1）醫(yī)療場所局部邛系統(tǒng)隔離變壓器、絕緣監(jiān)視儀和外接報警顯示設(shè)備三部分組成，并應(yīng)采用單相隔離變壓器，其額定容量不應(yīng)低于0.5kVA，且不超過10kVA，建議采用8kVA及以下。變壓器二次側(cè)的額定電壓不應(yīng)超過250V。（2）醫(yī)療IT系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在醫(yī)務(wù)人員可以經(jīng)常監(jiān)視的地方；應(yīng)具有顯示工作狀態(tài)的信號燈及聲光警報裝置，并應(yīng)安裝在便于永久性監(jiān)視的場所。（3）每個IT系統(tǒng)應(yīng)配置至少兩組獨(dú)立供電的插座回路。每組應(yīng)獨(dú)立設(shè)置短路保護(hù)，可獨(dú)立設(shè)置過載報警。醫(yī)療IT系統(tǒng)專用插座應(yīng)有固定和明顯的標(biāo)志。（4）隔離變壓器應(yīng)盡量靠近手術(shù)室等場所，并采取措施防止無關(guān)人員接觸。同時應(yīng)盡量縮短變壓器出線端與供電插座之間的距離，并考慮其通風(fēng)和散熱。外接報警顯示設(shè)備應(yīng)安裝在現(xiàn)場。（5）隔離變壓器應(yīng)設(shè)置過載和超溫監(jiān)控。其一次側(cè)與二次側(cè)禁止使用過負(fù)荷保護(hù)，僅可用熔斷器作短路保護(hù)，且二次側(cè)應(yīng)設(shè)置雙極保護(hù)電器。（6）當(dāng)隔離變壓器處于額定容量和額定頻率下空載運(yùn)行時，流向外殼或大地的泄漏電流不應(yīng)超過0.5mA。

總之，為滿足現(xiàn)代化醫(yī)療建筑用電需求，需對建筑供配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行解析，以提高醫(yī)療建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性。