医院电气可靠性和安全性设计研究

医院电气可靠性和安全性设计研究

肖 苗

长沙市第三医院 湖南 长沙 410035

摘要：现今，随着我国经济快速发展，人民生活质量不断提高，对医疗卫生事业发展的关注度普遍增高，同时对医疗水平和先进医疗仪器设备的发展也提出了更高要求。越来越多的先进电子医疗设备，被广泛运用于治疗临床出现的疑难杂症案例。因此，医院电气强弱电设计作为医院建筑设计中最重要环节，其供电质量和安全可靠性直接影响到医疗救治工作的效率。笔者结合实践经验，将需要遵循的设计思路和原则进行总结分析，以供大家参考。

关键词：医院电气；可靠性；安全性设计

引言

医院的电气设计较一般企业更为复杂，鉴于医院每天就诊患者较多，对电气安全的要求也比较高，加之医院的医疗设备种类繁多，不同科室的供电要求不尽相同，因此在设计前需充分与全院科室进行沟通，在全面系统了解的负荷特性的基础上进行施工设计，保证医院各部门、各科室的用电需要。

1电气负荷等级划分

由于医院不同科室间用电负荷差异性较大，因此在进行电气应用设计时，需首先按照医院不同电气设备工作场所的特性，进行电力负荷等级划分，一是依据电气装置与患者身体接触的程度进行有效划分。通常情况下分为3类场所: 0类场所指的是在没有进行医疗救治阶段，与人体接触的可导电器件，比如门诊诊室、护士站、大型生化仪器等；1类场所指的是电气装置与人体内部或外部接触，但是仅限于手术以外的内部接触，比如门诊治疗、术前准备室、病房等;2类场所指的是必须应用供电设备的场所，甚至如果供电设备产生中断现象，则会对患者的生命安全造成威胁，比如抢救室、手术室、心脏监护治疗室等;医院的用电负荷等级，是按照医疗场所的用电设备含量、患者生命安全的相关程度、电气装置与人体接触程度等各个方面进行精准划分的，为接下来的系统构建和设备安装等环节顺利进行打下良好基础。二是从医疗场所自动恢复供电时间出发，确保电气负荷等级划分具有准确性、合理性等特点。一般医疗场所都会对自动恢复供电时间进行限制，因此，2类场所应按照一级负荷要求进行电力供应。

2供电电源与电压等级设计

由于医院属于综合性机构，所辖科室甚多，因而大量的用电需求将会造成其用电负荷处于较高水平。因此，电气设计还需兼顾医院近远期发展需求，在电压等级及负荷容量方面既要保证满足各个科室用电需求的同时，不出现电能浪费情形。如若10KV电压等级所提供的10000kVA 用电容量无法满足医院建筑实际的用电负荷需求，则应考虑引入35KV电压等级进行供电。此外，由于医院含I级负荷，需满足双回路供电并配备柴油发电机，其中两回进线应分别由该区域之中两座独立运转的变电站提供，高压电缆直接沿着医院建筑室外直埋敷设，进入到医院建筑后由电缆井或是电缆沟引入。该电源设计方案有效的避免了变电站运行故障给医院建筑供配电所带来的不利影响，保障了电能的供给与电压的稳定。

3低压配电系统设计

低压配电系统方面的设计要点从两方面进行分析：首先，医院通常采用的低压配电方式有几种，一种是放射式独立回路供电，这种系统一般是为各种影像设备、网络机房、医梯客梯、空调机组等比较大型的设备，或谐波大的设备、冲击性负荷等供电；另外一种是树干式供电，例如住院楼的标准层走道电梯厅供电、标准层应急照明负荷一般建议采用树干式供电，目前绝大部分医院采用放射式和树干式结合的混合方式。比较重要的一二级负荷采用双电源式切换放射式系统，一般应用在中心手术室、血液透析室、ICU以及百级净化空调等一些比较重要的医疗设备供电中；而医院中的消防应急照明、消防控制室、紧急情况疏散指示标志、消防水泵、排烟风机、防水卷帘等消防类的设备电源，一般采用双电源末端切换式电源。同时，建筑中除了一些比较重要的负荷需要采用双路进行供电、柴油发电机组作为备用以外，还需要设置UPS或者是EPS，保证电源具备良好的可靠性。其次，针对低压配电来说，对以下四个科室的要按照实际情况进行区别设计：（1）中心手术室，通过对手术室功能上的特殊情况进行考虑，手术室中的供电电源除了使用两路专线供电（市电＋柴油发电机）外，还需要配备旁路UPS，并采用IT系统供电。同时，各个手术室中的电源干线，需要单独进行敷设，要做好过流、过压以及短路的防护措施，避免各种人身安全意外事故发生。此外，在手术外设置好的配电柜，需满足手术室中各种设备的正常使用，如呼吸机、无影灯、普通照明等设备，手术室中的总负荷一般不超过8KW或10KVA；（2）急诊科室，按照设备要求对供电系统进行设计，满足急诊手术室，化验室、观察室等不同的用电需求；（3）检验科室，检验科室中的医疗设备，对于电压稳定性方面要求相对比较高，因此，检验科室中设备的电源需要加装自带稳压器的插座，保证设备的正常使用；（4）放射科室，包括核磁MR、CT、Ｘ光等，一般建议采用专用的供电回路，并且每个不同的科室中都需要带有稳压器，保证设备对于电容的要求。

4照明设计

设计人员对医院内部的照明设备进行电气设计，须要对照结合医院实际的平面图，对各个科室的具体功能、科室的朝向及自然光的补光方面的因素进行综合考虑，从而设计选取合适的灯具、线路布控方式、照明设备开关。在满足医院各科室的照明需要的同时，达到节能减排的功效。此外，设计人员除应考虑外部影响因素外，还需考虑病人的切身体验和需求，以及各科室医生进行诊治工作的要求。在进行详细的照明设计时，还应参考我国颁布的《建筑照明设计标准》等相关法律法规，破解照明设计重难点问题，指导提升照明设计作业的质量。其一是如何做好应急照明的设计。设计人员在进行应急照明设计时，除应明确建设完整的消防应急照明通路外，还应将医院断电等特殊情况列入考虑，需结合医院各部分区域的功能，进行详细的研究分析。例如：医院住院楼的应急照明，在每层楼道的护士站、医生办公室、病房都要设计专门的应急装置，并且配备专业的柴油发电机进行备用供电。此外，对医院中的负荷较大的用电设备，可以设计专业的EPS应急照明装置。其二是配置各种具备特殊功能的灯具，如急救室外要使用红色警示灯、诊治科室和放射科室要使用可调节的白炽灯。

5电气安全保护的设计

医院内部的电气安全设计工作是难点，电气安全设计质量关乎医院病人、职员的生命安全、设备正常工作、医院防雷等各方面安全保证。例如：在解决医院的接地故障方面的安全保护设计时，可以采取加装防雷接地保护装置、等电位接地装置、均衡电位、屏蔽等设计方法。开展详细设计时就相关问题进行良性处理：对医院内部的诊疗科室、区域不推荐采用TN-C的接地装置，这是因为这种装置容易产生电压降，从而使各类诊疗设备产生电磁干扰，但采用TN-S接地保护装置就可以避免这方面的问题；在医院的手术室、重症抢救室的电气安全保护设计工作中，可用IT局部中线接地保护装置，此种接地保护装置电位差很小，即便发生电力问题也可保证手术设备电源不中断；在其他医疗检查科室的电气安全设计中，可以采取局部等电位差的保护方法。

结语

综上所述说，开展医院的电气工程设计工作，需遵循统筹规划、周密设计的原则。需依托医院设计原则，结合医院各科室的实际功能和情况，协同做好电气设计中的负荷等级、供电系统、照明设计、电气安全保护等方面的设计工作，。切实保证医院各科室的用电质量，满足医院各科室诊疗功能的实现和设备的正常运转，从而推动医院的发展。

参考文献

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