醫院潔凈手術部供電設計探討

劉 娟

(福建省建筑設計研究院 福建福州 350001)

醫院潔凈手術部供電設計探討

劉 娟

(福建省建筑設計研究院 福建福州 350001)

基于醫院潔凈手術室的供電的重要性，文章介紹了兩種潔凈手術室的供配電方案，并分析其不同供電方式的優缺點，隨后論述潔凈手術室配電系統中斷路器、導線的選擇等相關事宜注意事項。

潔凈手術室；供電方案；導線選擇；斷路器選擇

0 引言

隨著社會經濟和技術的快速發展，人們的生活質量不斷提高，醫療用電設備日新月異，對醫療建筑電氣設計要求也不斷提高。為了跟隨醫療發展的腳步，只有不斷學習與完善電氣設計，才能全面保證醫院供電的可靠性，為人們的健康創造更為有利的條件。在設計的過程中，應當考慮到未來醫療技術的發展，使設計具備更好的靈活性和通用性，以便醫院將來的改建或擴建和升級。

1 潔凈手術室供電的重要性

根據國家規范要求，醫院的醫療場所根據電氣安全防護的要求，分為3類，0類場所指不使用醫療電氣設備接觸部件的醫療場所；1類場所指的是醫療電氣設備接觸部件需要與患者體表、體內接觸的醫療場所；2類場所指的是醫療電氣設備接觸部件需要與患者體內(指心臟或接近心臟部位)接觸以及中斷電源會危及患者生命的醫療場所。潔凈手術部的手術室屬于2類場所，潔凈手術部內的術前準備室、術后復蘇室、麻醉室等場所則屬于1類場所，潔凈手術室、術前準備室、術后復蘇室、麻醉室等涉及患者生命安全的設備及其照明用電為一級負荷中特別重要的負荷，潔凈手術部內的這些場所要求自動恢復供電時間應≤0.5s。應急電源的供電方式有許多種，但是要滿足自動恢復供電時間≤0.5s，且實現生命支持電氣設備實現在線切換，則需采用在線式UPS(不間斷電源裝置)作為應急電源。

2 潔凈手術室供配電方案

《醫院潔凈手術部建筑設計規范》[1]GB50333-2013第11.1.3條要求：有生命支持電氣設備的潔凈手術室必須設置應急電源，自動恢復供電時間應符合下列要求：①生命支持電氣設備應能實現在線切換；②非治療場所和設備應小于等于15s;③應急電源工作時間不應小于30min。

文中介紹2種潔凈手術室的供電方案：

圖1 配電系統圖(方案一)

方案一:UPS集中設計在配電間內，配電間應設置在非潔凈區，UPS集中設置可靠性較高、經濟性較好，而且維修管理較為方便。集中設置時，UPS的總配置容量會比分布式設置UPS小，能夠節省總投資。其缺點是：由于UPS設備的電池組在使用幾年后維護工作量增加，電池的性能不穩定，當進行維護或檢修時，影響的工作面較大，配電系統圖如圖1所示。

方案二：UPS分散就地布置，每間手術室設置一個UPS，對手術室內特別重要的負荷進行供電，每間手術室設置獨立的專用配電箱，箱門開向非潔凈通道，不應開向手術室內。其優點是：UPS當發生維護或檢修時，影響的工作面較小，能保證醫院潔凈手術室的正常運作，但是缺點是：每個潔凈室設置UPS，導致UPS總的配置容量增加，增加了投資，且UPS分散安裝增加了維護的工作量，配電系統圖如圖2所示。

圖2 配電系統圖(方案二)

3 潔凈手術室導線選擇及其敷設

(1)《醫療建筑電氣設計規范》[2]JGJ 312-2013第7.2.5條：2類醫療場所局部IT系統的配電線纜宜采用塑料管敷設。而《醫院潔凈手術部建筑設計規范》GB50333-2013第11.2.7條：潔凈手術部配電管線應采用金屬管敷設。根據《建筑設計防火規范》GB50016-2014第10.2.3條：配電線路敷設在有可燃物的悶頂、吊頂內時，應采取穿金屬導管，采用封閉式金屬槽盒等防火保護措施。因此手術室IT系統配電回路導線建議采用低煙無鹵阻燃電纜穿金屬管敷設，TN-S系統采用低煙無鹵阻燃導線穿金屬管敷設。

由于潔凈手術部都遠離變電所，供電電纜應經過各種功能房間、電氣豎井等方能到達，為保證供電電纜的安全和可靠性，手術室配電干線線纜建議采用礦物絕緣電纜。

(2)醫院建筑應采用銅芯線纜，潔凈手術室、潔凈輔助用房以及各類無菌室內均不應有明敷的管線，穿手術室隔墻或樓板的線纜均應加保護管，且管內應采用不燃材料密封。進入手術室內的線纜敷設后，管口應采用無腐蝕、不燃、彈性密封材料封堵。絕緣導線或電纜與醫用氣體管道之間平行的最小凈距不應小于0.5m，與醫用氣體管道之間交叉的最小凈距不應小于0.3m；穿有導線的電線管與醫用氣體之間平行的最小凈距不應小于0.5m，與醫用氣體管道之間交叉的最小凈距不應小于0.1m。

4 潔凈手術室斷路器選擇

(1)根據《綜合醫院建筑設計規范》GB51039-2014第8.4.2條要求“1類或2類醫療場所，應根據可能產生的故障電流特性選擇A型或B型剩余電流保護器”。剩余電流動作保護器(RCD)根據含有直流分量的動作特性分為AC型、A型、B型三類。AC型只對突然施加或緩慢上升的正弦交流剩余電流，能確保脫扣的剩余電流，動作保護器；A型和B型不僅對突然施加或緩慢上升的正弦交流剩余電流能確保脫扣動作，而且對脈動直流剩余電流和脈動直流疊加6mA平滑直流電流等，無論有相位控制或沒有相位控制均能確保脫扣的剩余電流保護動作器；B型剩余電流動作保護器還能對與產生平滑直流電流電容負載連接的單相整流電流、3個半波星型連接或6個半波橋式連接整流電流，相與相之間2個半波橋式連接整流電流等整流電路產生的直流剩余電流，能夠確保脫扣的剩余電流動作保護器。

在1類或2類醫療場所，由于有大量的電子儀器，且與患者體表或者體內接觸，電源回路不僅會產生正弦交流剩余電流，也有可能會產生直流剩余電流，所以在1類或2類場所，應根據回路可能產生的故障電流特性選擇A型或B型剩余電流保護器，才能確保人們的生命財產安全。

剩余電流動作保護器(RCD)根據動作方式分為電子式和電磁式。電磁式RCD是靠接地故障電流本身的能力使RCD動作，電子式RCD則是由RCD所在回路處的故障殘壓來使RCD動作，電子式RCD可能會因為失電壓或故障殘壓過低或者當中性線斷線時，都有可能會引起RCD的拒動。根據《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第7.7.10條第9款第1小點：用于醫療電氣設備的剩余電流動作保護器應采用電磁式RCD，以提高斷路器動作的安全可靠性。

(2)醫療建筑配電系統的接地形式嚴禁采用TN-C系統。在潔凈手術室內，非生命支持系統采用TN-S系統，并采用最大剩余動作電流不超過30mA的剩余電流動作保護器(RCD)作為自動切斷電源的措施，而用于維持患者生命、外科手術和其他位于“患者區域”范圍內的醫療電氣設備和系統的供電回路應采用醫用IT系統。且IT系統隔離變壓器的一次側和二次側應設置短路保護，不設置動作于切斷電源的過負荷保護裝置，用于維持供電的連續性，使線路在短時間過負荷的情況下不會立即引起災害，保證重要負荷的不間斷供電，且隔離器二次側應設置雙極開關保護電氣。

5 手術室等電位聯結

根據《綜合醫院建筑設計規范》GB51039-2014第8.3.6條要求：在1類、2類醫療場所的“患者區域”內應設置輔助醫用等電位聯結母排，并應通過等電位連線將保護導體，外部可導電部分，抗電磁干擾屏蔽物，導電地板網絡，隔離變壓器的金屬屏蔽層與等電位母排聯結。根據規范要求，手術室屬于2類醫療場所，因此應在每間手術室設置一個醫用等電位聯結母排，將手術室內所有的金屬構件、管道與LEB相互聯接，潔凈手術室電源應加裝電涌保護器。

6 手術室照明

《醫療建筑電氣設計規范》[3]JGJ312-2013第8.3.2條第4款：“手術室、潔凈病房等有潔凈要求的場所，應采用不易積塵、易于擦拭的密閉潔凈燈具，且燈具宜吸頂安裝，當需要嵌入暗裝時，其安裝縫隙應有可靠的密封措施；”而《醫院潔凈手術部建筑技術規范》GB50333-2013第11.3.4條要求：“潔凈手術室內照明應優先選用節能燈具，應為嵌入式密封燈帶，燈具應有防眩光燈罩。燈帶應布置在送風口之外。”在電氣設計中，手術部應選用不易積塵、易于擦拭的密閉節能燈具。

《醫療建筑電氣設計規范》JGJ312-2013第8.4.2條要求：“2類場所中的手術室、搶救室安全照明的照度應為正常照明的照度值，其他2類場所中備用照明的照度不應低于一般照度的50%?！币虼?，手術室一般照明50%應由UPS供電。

7 結語

綜上所述，現代手術部供配電及電氣安全的優化設計是一項很值得廣大建筑電氣設計同行仔細研究和探討的問題。本文主要論述了潔凈手術室供電的重要性以及2種潔凈手術室的供電方案，并闡述了在潔凈手術室配電設計中對導線與斷路器選擇時應注意的要點。

[1] GB50333-2013醫院潔凈手術部建筑設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2013.

[2] GB50139-2014綜合醫院建筑設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2014.

[3] JGJ 312-2013醫療建筑電氣設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2013.

Discussion on power supply design of hospital clean operating Department

LIUJuan

(Fujian Provincial Institute of Architectural Design and Research,Fuzhou 350001)

Based on the importance of hospital clean operating room power supply, this paper introduces two kinds of power supply scheme of clean operating room, and analyze its advantages and disadvantages of different power supply mode, then discusses the clean operating room power distribution system of circuit breaker, conductor choice concerning all matters needing attention.

Clean Operating Room; Power supply scheme; Wire selection;Circuit-Breakers selection

劉娟(1981.11- )，女，高級工程師。

E-mail:lje@fjadi.com.cn

2017-02-20

TU976+.1

A

1004-6135(2017)05-0096-04