摘要：作者以规范为依据，介绍了三级医院的电气设计原则以及各系统的做法。
关键词：负荷等级；医疗场所分类；双电源供电；供配电系统
一、引言
随着我国医疗事业的迅猛发展，医院的建设也取得了突飞猛进的发展，新建了、改建了、扩建了许多一流的大型医院。医疗建筑由于功能复杂，与其他民用建筑相比，有其特殊性。作者在这里介绍一下三级医院电气设计原则以及各系统的做法。
二、三级医院的负荷等级与供配电系统的要求
三级医院的负荷等级包括一级负荷中特别重要负荷、一级负荷、二级负荷以及三级负荷。
一级负荷中特别重要负荷包括急诊抢救室、ICU、NICU、DSA室、血液透析室、产房、生殖中心、手术室、术前准备室、术后复苏室、麻醉室等场所中涉及患者生命安全的设备及其照明用电以及大型生化仪器的通风系统等。
一级负荷包括急诊抢救室、ICU、NICU、DSA室、血液透析室、产房、生殖中心、手术室、术前准备室、术后复苏室、麻醉室等场所中的除一级负荷中特别重要负荷的其它用电设备；急诊诊室、急诊观察室及处置室、配液中心、内镜检查室、产房、新生儿等的诊疗设备及照明用电；MRI机及其辅助设备、检验科、病理科、输血科等场所中的除一级负荷中特别重要负荷的其它用电设备及照明用电；门诊部、住院部及医技部走道照明、配变电室的照明用电；洁净手术室空调系统用电；消防泵、排烟风机、加压送风机、应急照明，生活泵、排污泵、电梯、空压泵、负压泵、太平间、火灾报警及联动控制设备、安防系统、重要的计算机系统等。
二级负荷包括：影像科诊断用电设备、中心供应室、热交换站、扶梯等用电负荷。
除一、二级负荷以外的其它负荷为三级负荷。
三级医院一般采用两路10kV专线供电，自备柴油发电机，重要的末端负荷采用UPS或EPS供电。
三、三级医院的一般设计原则及各系统的做法
1、供电电源
三级医院一般由市政供电部门引入双重专用10kV电源，作为正常工作电源，两路电源分列运行、互为备用，每路电源均能满足一二级负荷的供电要求。高压电压为10kV，低压动力设备及照明电压为220/380V。
2、应急电源
为加强一级负荷中的特别重要负荷及部分一级负荷供电可靠性，设置柴油发电机作为备用电源，当两路电源均断电时，15s内柴油发电机投入，保证一级负荷中的特别重要负荷及部分一级负荷的可靠供电。
对停电要求小于0.5S的重要负荷，如急诊抢救室、CCU、ICU、PICU、NICU、DSA室、血液透析室、产房、生殖中心、手术室、术前准备室、术后复苏室、麻醉室等场所中涉及患者生命安全的设备及其照明用电还采用UPS不间断电源设备作为应急电源，UPS后备时间为30分钟。信息中心、电信间、弱电竖井的UPS后备时间为15分钟。
3、高、低压供电系统接线型式及运行方式
三级医院的配变电室内10kV系统一般采用单母线分段接线方式，设母联开关；平时两段母线分列运行，当1路电源失电时，通过手/自操作联络开关，由另1路电源承担全部负荷。
三级医院的配变电室内220/380V低压母线平时分段运行，均为两台变压器互为备用，两段低压母线之间设联络开关，其中一段母线失电后，母联开关投入；联络开关设手动或BZT自投转换开关，当母联开关自投时有0~4S延时，当低压侧主开关因过载及短路跳闸时，不允许自动关合母联开关。主进开关与母联开关之间设电气联锁，复电时采用瞬时断电倒闸方案。
4、无功补偿
三级医院一般在变电所低压侧设无功功率集中补偿装置，要求补偿后的高压侧功率因数不低于0.95，低压补偿电容器选用干式全膜金属化电容器。设有过电压可自动切除的保护装置并设置有源电力滤波器，以消除高次谐波。
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5、计量
采用高压集中计量，在每路10kV进线处设置专用计量装置，并可根据要求设置低压电力分表；220/380V进线柜设有有功和无功电度表。
6、配变电系统监控
在变电所内设微机监控系统，对电压、电流、电度、开关位置、变压器温度等参数进行实时监测、实现供电系统的预警、报警、遥控、电能计量、系统操作票、用电负荷曲线自动生成等功能。
7、低压配电系统
三级医院的低压配电一般采用放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷如：冷冻机房、水泵房、电梯机房、换热站等设备及急诊、ICU、EICU、PICU、NICU、DSA室、血液透析室、产房、生殖中心、手术室、配液中心、检验科、病理科等采用放射式供电；对于一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。
由低压配电屏采用放射式向大型医疗设备供电，配电电缆满足对电源内阻的要求，如MRI、CT、DR、数字胃肠机等。
8、特别重要负荷的供电设计做法
特别重要负荷如：急诊抢救室、ICU、EICU、PICU、NICU、DSA室、血液透析室、产房、生殖中心、手术室、检验科、病理科等采用双电源供电，其中一路电源引自柴油发电机备用段。
9、照明系统
照明种类分为正常照明和应急照明，应急照明包括疏散照明、备用照明和安全照明。照明方式分为一般照明和局部照明。光源除有装修要求的场所外照明光源以荧光灯为主，MRI磁体间内采用直流光源。照明配电系统采用放射式与树干式相结合的配电方式，应急照明、疏散指示照明等采用双电源供电末端互投。照明和插座由不同的馈电支路供电，照明、插座均为单相三线配线。
配变电所、发电机房、消防控制室、消防水泵房、制冷机房、电梯机房、排烟机房、重症监护室、急诊通道、化验室、药房、产房、血库、病理实验室、检验室等重要场所设100℅的备用照明；各公共场所设置不低于正常照明的30%的备用照明，备用照明采用双电源供电末端互投。
在地下车库、走廊、楼梯间及其前室、电梯间及其前室、主要出入口等处应设置疏散照明。
10、防雷接地保护
防雷设计一般在屋顶女儿墙上敷设接闪带作为接闪装置、利用柱子的主钢筋作为引下线、并将柱内主筋与φ12圆钢相连引出防水层，与混凝土垫层内的-40x4镀铜扁钢人工接地体相连。突出屋面的金属体均与接闪带可靠连接。
三级医院低压配电系统的接地型式应为TN-S系统，系统的工作接地、保护接地、防雷接地等采用共用接地装置，其接地电阻≤1Ω。其中性线与PE线在接地点后要严格分开，凡正常不带电而当绝缘破坏有可能对地呈现电压的一切电气设备的金属外壳均应可靠接地。
在变电所两路10kV电源进线处装设避雷器，防止雷电波侵入。在变压器出线柜上装设避雷器防止操作过电压。
三级医院的防雷接地保护一般采用总等电位联结，将建筑物内的保护干线、设备干管、建筑物及构筑物等的金属构件就近与总等电位联结板进行可靠连接。手术室、ICU、EICU、PICU、NICU、CCU、急诊抢救室采用IT不接地系统。选用专用配电箱，内设隔离变压器及绝缘监视装置。当发生第一次绝缘故障时，由绝缘监视装置发生预告信号，便于尽快排除故障。重要的机房、站房和手术室作局部等电位联结；洗浴室、病房卫生间及设备带作局部等电位联结。除手术室、ICU、EICU、PICU、NICU、CCU、急诊抢救室外，220V插座配线回路的出线开关均设漏电开关保护，漏电动作电流为30mA，动作时间≤0.1S。
参考文献：
[1]《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008
[2]《建筑照明设计标准》GB50034-2013
[3]《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
[4]《医疗建筑电气设计规范》JGJ 312-2013
[5]《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014
论文作者:董天一
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/17
标签：负荷论文; 医院论文; 急诊论文; 电源论文; 手术室论文; 产房论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第21期论文;