有關(guān)醫(yī)院住院樓電氣設(shè)計的具體應(yīng)用
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摘要：隨著經(jīng)濟發(fā)展，醫(yī)院的電氣化程度越來越高，用電方式變得更加復(fù)雜，如何確保電氣安全、提高供電質(zhì)量已經(jīng)成為醫(yī)院發(fā)展的重要內(nèi)容。因此，為給醫(yī)院發(fā)展提供良好基礎(chǔ)，做好醫(yī)院電氣設(shè)計，保證用電安全和用電質(zhì)量，這對提高醫(yī)院的管理水平具有重要意義。文章對醫(yī)院住院樓電氣設(shè)計進行了探討。
關(guān)鍵詞：醫(yī)院；電氣化程度；住院樓；電氣設(shè)計；電氣安全；供電質(zhì)量
近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展獲得了快速發(fā)展，帶動了現(xiàn)代醫(yī)療科技的進步，而隨著人們生活水平的提高，對醫(yī)療的需求也越來越多，醫(yī)院新建工程不斷增加，需要給予科學(xué)的電氣設(shè)計。在臨床診斷與治療中對電子儀器和電氣設(shè)備的應(yīng)用日益增多，用電需求量擴大，用電方式變得復(fù)雜起來，這給醫(yī)院的用電質(zhì)量提出了新的標(biāo)準(zhǔn)。為更好地滿足醫(yī)院運營需要，做好醫(yī)院電氣設(shè)計就顯得尤為關(guān)鍵。文章以某醫(yī)院住院樓為例，對其電氣設(shè)計做出了探討。
1 醫(yī)院住院樓電氣設(shè)計問題分析
1.1 醫(yī)院住院樓電氣設(shè)計問題
從我國現(xiàn)有醫(yī)院建設(shè)來看，國家并沒有發(fā)布正式的電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，因此在不同地區(qū)，醫(yī)院住院樓電氣設(shè)計出現(xiàn)了較為懸殊的設(shè)計水準(zhǔn)，同時還有部分醫(yī)院不重視電氣設(shè)計，建設(shè)資金用在了醫(yī)院硬件建筑上。很多醫(yī)院對電氣設(shè)計沒有足夠的認識，在設(shè)計中出現(xiàn)了線路額定
負載等余量不足的問題，制約了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。鑒于醫(yī)院建筑與其他建筑在使用功能上的不同，再加上用電設(shè)備使用特點的差異性，使得醫(yī)院住院樓需要較多的一級負荷，電氣線路又比較多，這就增加了電氣系統(tǒng)設(shè)計的難度。不僅如此，在一些醫(yī)院住院樓電氣設(shè)計中，
忽視了照明燈的科學(xué)選擇，結(jié)果導(dǎo)致眩光污染問題，給病人康復(fù)造成了一定的不利影響。
1.2 某新建醫(yī)院住院樓工程概況
某醫(yī)院新建了一棟住院樓，總建筑面積達到了27650m2，包括地上15層和地下3層，建筑高度65m，設(shè)計病床位數(shù)400床。新建住院樓屬于高層建筑，采用一級耐火等級。根據(jù)規(guī)劃設(shè)計，本住院樓包括4個胸外科護理單元、4個心內(nèi)科護理單元、1個ICU監(jiān)護室、1個CCU監(jiān)護室和1層手術(shù)層，并配備有功能科、腫瘤中心、設(shè)備用房和兩層地下停車場。
根據(jù)建筑一級負荷用電單位用電標(biāo)準(zhǔn)，住院樓消防負荷、生活變頻水泵、地下停車場設(shè)備、吸引機房、供氧機房、手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)等均劃歸一級負荷。其中，消防負荷有排煙風(fēng)機、應(yīng)急疏散照明、應(yīng)急照明、消防電梯和正壓送風(fēng)機等。而二級負荷包括百級以外手術(shù)室空
調(diào)系統(tǒng)、客梯和醫(yī)用電梯。一級負荷中特別重要負荷包括手術(shù)室、CCU監(jiān)護室和ICU監(jiān)護室。
2 醫(yī)院住院樓供電方案規(guī)劃
按照《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》和《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》，并參考國家IEC標(biāo)準(zhǔn)，此醫(yī)院住院樓供電方案中，在地下一層設(shè)置變配電室，并采用兩路相互獨立的10kV電源供電，并配備第三電源用于斷電時的緊急供電。其中CCU監(jiān)護室、ICU監(jiān)護室和手術(shù)室等一級負荷中特別重要負荷，配置EPS應(yīng)急電源，確保上述單元供電的連續(xù)性和對轉(zhuǎn)換時間的需要。
按照負荷計算和住院樓用電的特殊性，住院樓供電方案計劃設(shè)置2臺干式變壓器（800kVA）、2臺變壓器同步開展工作。同時這兩臺變壓器也互為備用設(shè)備，一臺變壓器出現(xiàn)故障后，另外一臺變壓器負責(zé)住院樓全部用電負荷。
一級負荷中的特別重要負荷手術(shù)層、CUU監(jiān)護室和ICU監(jiān)護室由配電室單獨引入雙路電源供電，并于末端自動切換，同時配置EPS應(yīng)急電源供電。對于住院樓各類電源，均由配電室分別引至電氣豎井中，豎井內(nèi)均設(shè)有普通照明、消防應(yīng)急照明配電箱和普通動力箱，然后由豎井配電箱分別引至住院樓的各個科室，用于科室的照明、空調(diào)使用等。其中應(yīng)急照明配
電箱由雙回路電源供電，在末級設(shè)置自動切換開關(guān)切換。根據(jù)科室、樓層獨立設(shè)計計量，并保證在電氣豎井配電箱內(nèi)設(shè)置計量表。
3 住院樓照明系統(tǒng)設(shè)計
醫(yī)院住院樓照明設(shè)計，需考慮醫(yī)護人員和住院病人兩方需求，為住院病人提供一個良好的照明環(huán)境，穩(wěn)定病人情緒，使其耐心就診和住院。而同時為了給醫(yī)護人員開展工作創(chuàng)造良好環(huán)境，也需要一個科學(xué)的照明系統(tǒng)設(shè)計。在照明系統(tǒng)設(shè)計中，綜合自然采光、光源、燈具
等因素，實現(xiàn)了科學(xué)布燈、控制方式和節(jié)能的目標(biāo)。
采用一床一燈方式設(shè)置局部照明，綜合醫(yī)療設(shè)備帶安裝模塊式熒光燈或可調(diào)節(jié)式懸臂壁燈。無論何種燈，都用可調(diào)節(jié)光源，滿足患者和醫(yī)護人員雙方要求。病房區(qū)設(shè)置夜間照明燈具，病房和衛(wèi)生間過道安裝夜間照明燈具，用帶有遮光罩的節(jié)能型燈具。
病房層公共走廊采用應(yīng)急可控方式應(yīng)急照明燈，其控制開關(guān)設(shè)在護士站，由值班護士負責(zé)管理。住院樓的公共走廊、消防電梯間、公共大廳和疏散樓梯間等安裝疏散照明燈具，而大廳、疏散通道安裝疏散指示燈，并在安全出口位置安裝標(biāo)志燈。
4 重要科室防靜電和防漏電措施
與民用建筑供電與醫(yī)院建筑供電不同，在醫(yī)院住院樓內(nèi)，一處微小的漏電均可釀成大的醫(yī)療故事。因此，醫(yī)院住院樓配電系統(tǒng)接地保護型應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)，CCU監(jiān)護室、ICU監(jiān)護室和手術(shù)室的配電系統(tǒng)，均采用IT系統(tǒng)接地。
眾所周知，用電設(shè)備直接漏電電流＞10uA時，可對人體心臟造成很大的危害，導(dǎo)致微電擊事故。為了切實保障患者生命安全，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)，手術(shù)室、CCU和ICU監(jiān)護室一般采用局部中性點不接地IT系統(tǒng)。
與民用建筑供電相比，醫(yī)院供電具有特殊性，在醫(yī)療環(huán)境中，即便是微小的漏電電流都可能導(dǎo)致微電擊事故。通常醫(yī)院住院樓或一般民用建筑，均采用電磁式剩余電流保護器來防止靜電，其響應(yīng)值為mA級，根本不能滿足醫(yī)療領(lǐng)域保護患者的要求。因此，對于醫(yī)院的特殊重要科室，比如手術(shù)室、ICU等場所，均要采取有效的防靜電和防漏電措施。一般而言，醫(yī)院的重要科室均要通過局部中性點不接地的供電系統(tǒng)（IT系統(tǒng)）來防靜電和防漏電。其中IT系統(tǒng)是指所有帶電部分對地絕緣或配電變壓器中性點，均應(yīng)通過復(fù)合要求的阻抗來進行接地。
醫(yī)院住院樓手術(shù)室、CCU監(jiān)護室和ICU監(jiān)護室均設(shè)置了局部IT系統(tǒng)，這一系統(tǒng)由測試儀、電流互感器、外界報警顯示儀、單相隔離變壓器和絕緣監(jiān)視器等組成，通過單相3～10kVA隔離變壓器來對重要科室進行供電：一是避免其他供電回路中漏電電流威脅重要科室的醫(yī)療設(shè)備，杜絕釀成醫(yī)療事故的風(fēng)險；二是隔離電源上負載發(fā)生對地故障時，由于對地不構(gòu)成回路，不易產(chǎn)生危害較大的容性漏電流?？偠灾?，IT系統(tǒng)內(nèi)的絕緣監(jiān)視儀，可保證系統(tǒng)帶故障運行，不導(dǎo)致斷路器工作，確保ICU監(jiān)護室、CCU監(jiān)護室中醫(yī)療設(shè)備供電的連續(xù)性。
5 住院樓電氣安全防護與接地系統(tǒng)
醫(yī)院住院樓電氣安全與接地設(shè)計，直接關(guān)系到住院病人和醫(yī)護人員生命安全，對設(shè)備正常運行、建筑物防雷擊也非常重要。根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》計算了本住院樓的年預(yù)計雷擊次數(shù)，屬于二類防雷建筑物。金屬屋面、金屬管道、風(fēng)管和構(gòu)件等，均與避雷帶可靠焊
接。在住院樓的每層，均利用結(jié)構(gòu)梁內(nèi)主筋作為連接，與玻璃幕墻、金屬窗連接。本住院樓防雷引下線和防雷電感應(yīng)，在重要科室均設(shè)置電位接地系統(tǒng)。在各個功能房，均設(shè)置LEB總等電位接地端子箱，為現(xiàn)場醫(yī)療設(shè)備使用提供有利的條件。同時電源系統(tǒng)設(shè)有三級浪涌保護裝置，用來限制感應(yīng)過電壓入侵。
6 住院樓火災(zāi)自動報警系統(tǒng)
醫(yī)院住院樓為一類防火建筑，采用控制中心報警系統(tǒng)，設(shè)有一臺集中火災(zāi)自動報警控制器，其中系統(tǒng)可集中顯示火災(zāi)報警部位信號與聯(lián)動控制狀態(tài)信號。這一系統(tǒng)由智能顯示工作站、火災(zāi)報警控制器、火災(zāi)探測器、消火栓按鈕、輸出模塊和手動火災(zāi)報按鈕等部分組成。
住院樓消防控制設(shè)備集中布置在消防中心控制室，且控制線纜都是由室外弱電電纜溝引入。根據(jù)防火分區(qū)火災(zāi)報警控制回路，分為火災(zāi)報警控制器等在內(nèi)的二總線智能控制器。在確認著火后，控制器可向火災(zāi)現(xiàn)場發(fā)出報警信號和火災(zāi)應(yīng)急系統(tǒng)，這時及時通知消防設(shè)備和
消防人員，并瞬間切斷非消防電源，消滅初期火災(zāi)。其中，火災(zāi)報警控制器聯(lián)動控制和火災(zāi)監(jiān)測能力顯著。
按照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（2005）的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)于住院樓內(nèi)設(shè)置漏電火災(zāi)報警系系統(tǒng)，并將空調(diào)、照明和動力二級配電箱進線均裝設(shè)于漏電報警模塊箱中，用以檢測配電箱漏電電流變化，負責(zé)監(jiān)視設(shè)備的運行狀況，及時報告異常情況。
7 安科瑞IT系統(tǒng)介紹
7.1 概述
隨著電子醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，漏電流對病人構(gòu)成的威脅也越來越大，尤其是那些生命攸關(guān)的場所，病人在手術(shù)中或麻醉狀態(tài)下，各種電極、傳感器直接插入人體內(nèi)，微小的漏電流都有可能導(dǎo)致病人觸電身亡。另外有些醫(yī)療設(shè)備用于維持重癥病人的生命，一旦設(shè)備停電，也會對病人的生命構(gòu)成威脅。因此，對于醫(yī)療這一特殊場所的電氣設(shè)計，應(yīng)嚴格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行。
安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測故障定位裝置及系統(tǒng)適用于醫(yī)院的手術(shù)室、ICU(CCU)監(jiān)護病房等重要場所，能為這類場所提供安全、連續(xù)、可靠的供電解決方案。
7.2 醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)
醫(yī)用隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)用于集中監(jiān)控醫(yī)療大樓內(nèi)所有醫(yī)療２類場所醫(yī)療IT系統(tǒng)的運行狀況。這種集中監(jiān)控系統(tǒng)可以設(shè)置在醫(yī)院電氣運行和維護人員的值班室內(nèi)，也可以集成在其它電力監(jiān)控系統(tǒng)中，由專業(yè)的電氣人員進行監(jiān)控，一旦某套IT系統(tǒng)出現(xiàn)故障，電氣維護人員也能在一時間內(nèi)做出判斷，并根據(jù)現(xiàn)場情況進行處理。
系統(tǒng)拓撲圖
7.3 軟件功能
??安科瑞醫(yī)用隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)是基于觸摸屏軟件設(shè)計，軟件具有遠程測量、遠程參數(shù)設(shè)置和遠程自檢等多種功能，為醫(yī)院2類場所隔離電源系統(tǒng)的集中監(jiān)控提供了強大的系統(tǒng)集成工具。軟件的主要功能如下：
■ 一次圖和現(xiàn)場分布顯示
??系統(tǒng)具有一次圖及現(xiàn)場分布圖顯示功能，能直觀的了解并及時地發(fā)現(xiàn)IT供電系統(tǒng)的報警地點或區(qū)域，從而方便專業(yè)人員及時到達現(xiàn)場進行故障排查；
■ 實時數(shù)據(jù)采集與顯示
??利用安裝于各隔離電源系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀表和絕緣故障定位儀表，采集各隔離電源系統(tǒng)的參數(shù)。采集到的數(shù)據(jù)實時顯示在監(jiān)控系統(tǒng)界面，這些監(jiān)測參量含IT系統(tǒng)對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等；
■ 故障報警
??將各醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)出現(xiàn)的各類故障，如絕緣故障、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進行統(tǒng)一處理和記錄，并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類型、監(jiān)測值、故障地點以及故障發(fā)生時間等信息。同時啟動監(jiān)控系統(tǒng)的聲光報警系統(tǒng)，及時提醒相關(guān)人員，進行故障處理。其中，聲音報警信號可被手動消除。
■ 遠程參數(shù)設(shè)置和查詢
??通過系統(tǒng)，可根據(jù)要求遠程調(diào)整和設(shè)置各醫(yī)用隔離電源系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀的各類報警參數(shù)閾值，也可以任意查看這些報警參數(shù)值。參數(shù)包括絕緣報警值、負載電流報警值和隔離變壓器溫度報警值等。
■ 圖形顯示功能：
??系統(tǒng)可以以曲線的形式，顯示各套隔離電源系統(tǒng)的絕緣狀況、負載狀況，以及隔離變壓器的溫升狀況，以及它們的變化趨勢，以便于分管理人員了解和分析各電源系統(tǒng)的運行變化情況，有針對性的對某些系統(tǒng)進行維護和保養(yǎng)。
7.4安科瑞醫(yī)用IT系統(tǒng)四件套選型
醫(yī)用IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測產(chǎn)品（四件套）包括AITR S系列醫(yī)用隔離變壓器、AIM-M10醫(yī)療智能絕緣監(jiān)測儀、AKH-0.66P26電流互感器和AID系列（AID10、AID150）外接報警與顯示儀等，產(chǎn)品如表1所示。
表1 醫(yī)用IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測產(chǎn)品（四件套）
8 結(jié)語
醫(yī)院住院樓電氣設(shè)計關(guān)系到病人生命安全和醫(yī)護人員能否正常開展工作，給予高度重視。醫(yī)院住院樓電氣設(shè)計要綜合考慮病人需求、醫(yī)院醫(yī)護人員需求兩個方面，做好供電方案規(guī)劃，根據(jù)規(guī)劃進行各部分的布設(shè)，科學(xué)設(shè)計各個部分的照明，重要科室做好防靜電和
防漏電措施等，為醫(yī)院創(chuàng)造一個安全穩(wěn)定的電氣系統(tǒng)，提供一個溫馨舒適的環(huán)境，讓病人住得放心、舒心，降低電氣事故發(fā)生的概率。
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