摘要：本文根据近几年参与的多个医院的电气设计实践，浅析了三级医疗建筑配电、防雷接地方面等电气专业设计的相关重点，期望与各位读者共同探讨。
关键词：医疗建筑；电气设计；探讨
二十世纪九十年代至今，随着经济持续的高速增长，中国迎来了又一轮医疗设施建设的高潮。新建及改扩建医疗建设项目无论其规模还是数量都是中国历史上前所未有的。如何建造一个符合中国国情，既实用又美观，既符合现代医疗工艺流程高效、安全的要求，又体现医疗建筑性格特征、简洁大方、亲切、温馨的室内外形象，已经成为了从事医院设计的建筑师门和医院管理者共同关注的焦点。建筑电气专业作为建筑设计中的一个重要组成专业，医院建筑的电气设计在功能的复杂性、医疗设备的特殊性、负荷等级、供电可靠性、工艺及安全防护的可靠性等很多方面均有较高的要求。
1、电源、变配电房、柴油发电机房
1）需从市政两个不同变电站各引入一路10kV电源；三级医院应设置应急柴油发电机组。在市电停电时，供所有一级负荷用电；一级负荷中特别重要的负荷（中断供电时间要求不得大于 O.5s等医疗设备）、监控中心、经营管理用计算机电源等另外设置UPS不间断电源装置作为其第三电源。
2）变配电房、柴油发电机房的设置位置及容量的选型，首先应满足当地供电部门的相关要求，并应结合供电半径、负荷等级、医疗场所用电特点等进行科学选址。不应与诊疗设备、电子信息系统机房、病房等相贴邻。
2、工程供电
1)、低压配电采用放射式和树干式为主，从低压开关柜引出的配电干线一般采用放射式。
2)、按其性质和用途分为:一般照明、事故照明、一般医疗负荷、重要医疗负荷、特别重要医疗负荷、放射科负荷、空调负荷和消防负荷。根据其不同的负荷性质采用不同的供电方式：
A、重要医疗设备：CT机（计算机断层扫描）、DSA（加速器治疗室）、MRI（核医学扫描室）等由变配电房不同低压母线段二路电源供电，末端自动切换。
B、医技检验科、烧伤病房、血透中心、手术室、急诊抢救室、重症监护ICU、NICU、检验中心、实验室等一级负荷，均采用从低压母线和柴油发电机应急母线各引一回路至末端配电箱，并实现自动切换。
C、消防监控中心、计算机机房、信息中心控制室、监控室等采用由低压配电柜放射式供电，并在其就地设末端互投切换装置。
D、一类高层客梯采用两路电源供电，末端自动切换。
E、消防电梯、防烟排烟风机等的两路电源，在最末一级配电箱处设置自动切换装置，其余消防用电由其所在防火分区内集中设置的双电源切换装置供电。
F、特别重要区域的空调电源由采用两路电源供电，末端自动切换。
G、洗衣机房、营养厨房的动力等由变配电房直接供电。
H、空调机组、大容量水泵、热水泵、太阳能动力等由变配电房放射供电。
I、污水处理站、中心供应、太平间等用电负荷由变配电房专线供电。
J、在门急诊部、住院部、医技部等处设置应急干线，供重要病房和医用设备用电。
K、住院病房和各科室的一般照明和空调采用树干式配电。
L、放射科、核医学科、功能检查室等部门的医疗装备电源，分别设置切断电源的总开关。
M、放射科的DSA、CT机、MRI、X光机等有特殊要求的设备，除设置专用变压器供电外，还在专变母线段集中设置谐波滤波器装置并在设备末端设置谐波保护器以防止电能污染，影响其它精密医疗设备的运行。
N、对一些特别重要的负荷：如信息中心控制室、监控室、手术室、急诊抢救室、重症监护ICU等除提供两路电源外，还在末端配置UPS电源，确保供电切换时间的连续性和可靠性。
O、每个手术室单独设置配电箱，且设置隔变压器和漏电检测装置。
3）机电设备自身及其与结构主体的连接应符合建筑抗震等级的要求。相关电气系统和装置的设置、电气设备机房位置的选择、电气设备（包括柴油发电机组、变压器、配电柜、配电箱、通信设备机柜等）的安装、配电导体和电气管路的选择及敷设等均应满足相关抗震要求。
3、防雷接地
1）配电系统各级配电装置处根据雷电流水平和设备耐压水平装设相应通流能力和电压保护水平的电涌保护器。弱电信号线路在进入建筑物处和建筑物内各级装置处装设电涌保护器。
2）各层配电箱及重要设备配电箱（如精密医疗设备配电箱）进线或跨越防雷区的线路装设电涌保护器并在防雷区分界处作等电位连接。
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3）重要的计算机、智能化系统设备、主要的电话交换设备、火灾自动报警装置等弱电系统的电源信号进线端装设电涌保护器。
4）信息设备置于安全磁场强度区内。
5）总等电位联结和局部等电位联结
A、在低压配电房处设总等电位联接端子盒，将各局部等电位联接端子盒、各PE线，建筑主筋、各种金属管道等金属部件，都接到总等电位连接端子盒上。
B、在手术室、医技设备用房、监护病房（室）、需防电磁干扰的医疗房间如心电图室、各设备机房内（消防控制中心、水泵房、空调机房、电话机房、弱电机房、楼层强弱电房等）及浴室、泳池等设局部等电位联接端子盒，将PE线、建筑主筋、各种金属管道等金属部件都接到局部等电位连接端子盒上。
C、电子信息系统的机房、手术室应设等电位连接网络。电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器(SPD)接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接。
6）DSA、MRI、CT、X光室等有放射防护要求的场所应结合建筑装修设屏蔽措施。
7）电击防护和电气火灾防护
A、所有电气设备在正常情况下不带电的金属外壳、线槽、套管、梯架等，均应与PE线可靠连接。
B、所有电源插座回路均设漏电保护装置，漏电动作电流为30mA，瞬时动作。
C、作等电位联结。对于所有需要作等电位接地的医疗及诊断设备的房间（如ICU室、手术室、DSA、MRI、CT、X光室、透析室等），设等电位连接端子盒。手术房间（为铝合金墙、PVC防静电地板）的等电位连接端子盒，需将铝合金墙、手术台和手术灯的构架、各种金属管道以及患者可能直接或间接触及的各种金属部件，都接到等电位连接盒上，以防微电击。手术室的医疗设备作等电位联结和采用IT系统保护措施。
D、对于特定的医疗设备在就地配电箱末端设隔离变压器保护，经隔离变压器供电。
E、手术室和急救室设置局部IT接地系统，并相应设置漏电绝缘监测报警装置。
F、设置电气火灾监控系统，以防电气火灾。在低压配电柜出线回路及各搂层干线配电箱总开关处设一级保护，全部按只报警不跳闸考虑。
8）电磁兼容
A、生物电类检测设备、医疗影像等诊疗设备用房设置电磁屏蔽或采取其他电磁油漏防护措施。易受辐射干扰的诊疗设备用房不应与电磁干扰源用房贴邻。
B、当环境中的电磁干扰值不能满足诊疗设备要求时，应采取电磁屏蔽措施。
C、诊疗设备配电箱应根据配电级数和配电箱位置以及接地系统的要求等，设置不同类型的电涌保护器 cspm 保护。
D、有电磁防护要求的诊疗设备用房内，电气设备应满足电磁兼容要求，电气线路穿金属管保护且金属管两端应接地。
E、有电磁防护要求的诊疗设备用房应做局部等电位联结。
9）谐波治理
A、为减少谐波骚扰，低压配电系统接地保护采用TN-S型式，变压器绕组采用D,yn11接线组。
B、对供配电设计进行谐波防治，在变压器低压侧采用有源滤波+电容器无功功率补偿装置。
C、医技部诊疗设备专用配电变压器装设谐波测量及记录装置。
D、考虑供配电系统中有较多谐波源，相应回路的中性线导体截面选择与相线导体截面相同。
E、谐波严重的 X 射线设备、 CT 机、磁共振成像等大型诊疗设备，相对集中供电，由配变配电房或总配电问专用回路供电，并hE满足该设备对电源阻抗的要求。
F、UPS 不间断电源装置的输出功率因数应大于或等于 0.8，谐波电压畸变率及输入谐波电流(3~39 次 THDi) 畸变率应小于 5% 。
电气设计是医疗建筑设计中的重要组成部分,由于医疗建筑具备自身独特的特征,必须要保证供电可靠安全,满足医疗建筑的可持续性、技术性、科学性、经济性、可操作性和节能环保的要求。
参考文献
[1]智能建筑电气技术.医院建筑专辑，2005（4）.
[2]综合医院建筑设计规范（GB51039-2014）.
[3]医疗建筑电气设计规范（JGI312-2013）.
[4]民用建筑电气设计规范（JGJ16-2008）.
论文作者:汤永佳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/20
标签：电位论文; 设备论文; 医疗论文; 配电房论文; 谐波论文; 负荷论文; 建筑论文; 《电力设备》2017年第19期论文;