摘要：医院是关系到患者生命安全的公共建筑。随着各类高端医疗器械产品的出现，使得医疗建筑内部配套电气设备繁多，为满足现代化医疗建筑用电需求，需对医疗建筑供配电设计要点进行解析，做好建筑供配电是保证建筑设施正常运行的关键，直接关系到民用建筑的安全。现代科技日异月新，医疗卫生事业在一定时候会有长足发展，医院建筑的特殊性决定了其电气设计必须保证供电的可靠性和安全性，作为工程设计人员，需要不断学习国内外最新规范，为患者、医护人员提供一个技术先进、安全可靠的医疗环境。
关键词：医疗设备；特殊性；可靠性；供配电系统
1、负荷等级设计
负荷等级的划分都是根据中断供电将造成人身安全、经济损失或社会影响的大小来划分的，通常情况下大中型医院负荷等级划分如下:
一级负荷中特别重要负荷:急诊抢救室、产房、早产儿室、血液透析室、手术室、术前准备室、术后复苏室、心血管造影检查室等涉及患者生命安全的设备及照明用电；大型生化仪器通风系统。
一级负荷:急诊抢救室、产房、早产儿室、血液透析室、手术室、术前准备室、术后复苏室、心血管造影检查室等场所中除一级负荷中特别重要负荷的其他用电设备；急诊室、影像科、放射治疗科、核医学科等场所的设备及照明用电；血库、高压氧舱、病理科、检验科的诊疗设备及照明用电；计算机网络机房系统用电；消防控制室、消防用电设备以及应急照明。
二级负荷:影像科诊断用电设备、中心消毒供应室、空气净化机组；客梯、生活水泵等用电负荷。
三级负荷:一、二级负荷以外的其他负荷。
2、变电所设计
2.1、变压器容量的确定
①医院建筑各种医疗设备、给排水、空调和其它动力设备众多，设备容量总和较大，但是根据笔者实际调查建成的大中型医院的实际使用情况看，设备容量计算的需要系数值并不高，例如：大型放射科的检查设备CT、MRI、DR、DSA等，其启动功率较大，实际运行功率很小；诸多手术室全部同时使用的概率也较低；门诊、病房部分虽然就诊和入住率提高，医疗设备和医用线槽的使用率并不是很高；空调设备容量在医院总安装容量占比高达50%左右，但在非采暖季节和制冷季节则完全不使用。
②综上述，各医疗场所用电设备的需要系数如下：病房楼照明负荷为0.5～0.6，门急诊楼照明负荷为0.7～0.8，手术室、ICU、CCU等场所为0.7～0.9，检验科、血液科、配置中心、中心供应等场所为0.7～0.8，各大型医疗设备采用变电所专用回路供电，需要系数为0.2～0.3，空调机组、水泵、锅炉的需要系数为0.8～0.9。
③总结下来现今大中型医院的用电指标约在80～100VA/m2，变压器负载率维持在65%～80%。
④医院建筑消防负荷的总容量经计算一般不超过火灾时切除的非消防负荷总容量，故在进行变压器负荷计算时可不计入，在柴油发电机组容量选择时应进行计算比较。
2.2、变压器台数的确定
①对于一级负荷中特别重要负荷、一二级负荷等需要双电源供电的用电设备宜设置2台变压器，互为备用，低压侧设置联络。②对于空调负荷特别是用电制冷机组和水泵，在非制冷季节可以切除容量的，宜单独设置变压器，而制热锅炉和水泵由于现行节能规范不允许直接采用电加热，故用电容量不大，且负荷级别一般为三级，可纳入主变压器供电。③对于大型医疗设备如CT、MRI、DR、DSA、直线加速器等宜单独设置变压器，当设备仪器不多且主变压器容量较大时也可纳入其内。
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2.3、变电所个数的确定
①大中型医院建筑群往往包含了门急诊医技楼、病房楼、后勤楼，有的还设有传染楼、康复楼、直线加速器机房等，总面积大都在10万m2以上，在院区内宜设置一座总开闭所或总配电所，对面积占比较大的门急诊医技楼、病房楼分别单独设置分变电所供电，对其它面积较小的单体设置总配电间，采用低压二次配电后供电。②医院的空调制冷制热设备机房一般集中设置，宜单独设置分变电所，以减少长距离大容量低压电缆供电带来的线路损耗。
3、供电电源设计
根据相关规范要求，大中型医院应为一级负荷用户，应由双重电源供电（两路电源要求由不同的区域变电站引来），并且当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。当大中型医院用电设备中含有一级负荷中特别重要负荷时，还需配置柴油发电机组作为自备应急电源，对于手术室、重症监护室等要求中断供电时间小于或等于0．5s的一级负荷中特别重要的负荷，应设不间断电源装置(UPS)。
3.1、柴油机机房不宜与诊疗设备用房、住院部、电子信息系统机房贴邻。当受条件限制而贴邻时，应采取机组消声及机房隔声等综合治理措施，治理后的环境噪声不应超过城市区域环境噪声1类标准的规定，且机组的排烟不应对诊疗构成影响。城市区域环境噪声1类标准规定为白天55dB，夜间45dB。机组的选择应按下列要求执行：
1）柴油发电机组集中设置时，机组总容量应满足一级负荷中特别重要负荷、应急照明及最大单体消防设施分区供电需求量的总和。2）柴油发电机组单台应急备用容量不宜大于2000kW。3）发电机组应配有电压自动调整装置、快速自启动装置及电源自动切换装置。当市电中断供电时，单台机组应能自动启动，并在15s内向负荷供电。当市电恢复供电后，应自动切换并延时停机。4）柴油发电机组储存供油时间，三级医院应大于24h，二级医院宜大于12h，二级以下医院宜大于3h。当室内储油量不能满足要求时，需设置室外储油罐、预留供油口。
3.2、不间断电源装置(UPS)按下列要求执行：
1）不间断电源装置（UPS）宜采用多机组成N+1或多模块组成N+1的安全模式，且系统故障时可以实现在线维修维护。2）对电子计算机供电时，UPS装置的额定输出功率应大于计算机各设备额定功率总和的1．2倍，对其他用电设备供电时，其额定输出功率应为最大计算负荷的1．3倍。3）UPS的输出功率因数应不小于0.8，谐波电压畸变率和谐波电流畸变率应符合相关规范要求。4）在TN-S供电系统中，UPS装置的交流输入端宜设置隔离变压器或专用变压器；当UPS输出端的隔离变压器为TN-S、TT接地形式时，中性点应接地。
总而言之，医院建筑作为功能相对复杂的民用建筑，其供配电系统也是比较复杂的，应本着安全、可靠、经济的原则，做好医疗设备的统计、电源来源的调查、业主使用的需求等，来完善我们的供配电设计工作。
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论文作者:余丙星
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：负荷论文; 医院论文; 设备论文; 变压器论文; 建筑论文; 机组论文; 容量论文; 《电力设备》2017年第9期论文;