關于醫院建筑供配電方式的研究與討論

李昇　張建軍

摘要：醫院中的供配電安全是醫療活動正常運作的根本保障。因此，要使供配電系統的設計更加科學、合理，確保供配電系統的安全、平穩運行。在實際的設計中，需要設計人員全面考慮各項要素，制訂安全、可靠的醫療建筑電氣設計方案，確保醫療建筑內各類電氣設備安全運行。基于此本文分析了醫院建筑供配電相關方面。

關鍵詞：醫院建筑；供配電方式；設計。

1負荷容量和級別的確定

1.1醫療及大型設備容量的確定

供配電設計首先確定用電容量和用電負荷等級，筆者歸納一下曾經的眾多大中型醫院的重要醫療設備容量如下。

①國內大多醫院采用MR核磁共振設備場強為1.5T-3T，以3.0T為例，一般最大瞬時功率100kVA，連續功率75kVA，功率因數0.9，機房空調約為40-50kW，冷卻水冷機約為20kW；磁共振機房一般遠離馬路、電梯、空調機房、泵房、變壓器、交流配電箱、強電電纜，金屬物件與核磁共振室間距動態干擾下在5.5-40m，靜態干擾下在1.25-4m，交流干擾下電纜在25A-1000A的距離在2m-12m，變壓器100kVA-1600kVA的間距在12-14m。

②DSA血管造影設備設備容量一般為125kVA，功率因數在0.9，機房其他空調、插座、照明等容量單獨供配電。③平掃CT/螺旋CT掃描機的設備容量一般在0kVA-100kVA，功率因數在0.8。

④用于放射治療的直線加速器根據被加速的粒子能量（MV）確定加速器的配電容量，直線加速機房獨立建設，以一般醫院采用15MV為例，機組的容量約35kW，真空泵2kW，水冷機10kW，并根據房間要求單設空調機組。

⑤高壓氧艙根據工作壓力、艙體體積、治療人數等確定供電容量，一般可按50kW-80kW預留。

⑥二三級甲乙等醫院會設置中心供應室，包括污染區、清潔區、無菌區、辦公區等，其中眾多設備容量約在150kW-200kW。

⑦手術室根據潔凈度分為萬級、千級、百級等，每間手術的供電容量分為3.15kVA、6.3kVA、8kVA，各別房間達到10kVA，而手術的潔凈空調一般按潔凈區域每平米150W-200W測算。

⑧中心供應室是大中型醫院必備，消毒除菌、發放等設備總容量一般在150kW-200kW之間。

1.2負荷等級的確定

①根據規范一級負荷的重要負荷，供電需要二路中壓進線加應急電源，一般應急電源采用柴油發電機組，對于需要自動恢復時間要求較高的場所，另增設不間斷電源（UPS），保證轉換時間。②對于一級、二級負荷，供電采用二路中壓進線即可滿足，同樣對于需要自動恢復時間要求較高的場所，增設不間斷電源（UPS）。

2供電系統

2.1獨立電源供電

將一級負荷劃分為兩個單獨的電源和備用電源供電。其中，一路為普通電源，即常用電源，為醫院所有的電力系統提供電力，當此路電源故障后，另一路電源不會遭到破壞，且會自動運行；當兩路電源在正常供電情況下均故障時，可由備用電源供電。常用電源一般來自于市政中的公用電網，其備用電源由1臺或多臺發電機構成，可滿足基本的電力需求。此外，還應安裝UPS不間斷電源裝置，以保證計算機和電梯等的臨時用電。

2.2采用不同種類的配電方式共同供電

目前，在綜合性醫院中，其供電布局一般有分散式、集中式和半集中式。通常情況下，半集中式為常用的供電方式。雙電源單運行的供配電方式是指一個供電電源正常運作，另一個備用，正常運行的電源發生故障后立即投入備用電源；雙電源雙運行的供電方式是指將兩個供電電源均投入運行，當其中一個發生故障后，母線的聯絡斷路器會自動進入；采取多臺變壓器分層、分區的供電方式后，當一臺變壓器停電時，其他正常運行的變壓器不會受到影響，但配變容量會降低、供電半徑會縮短。

3安全防護

3.1采用TN系統

（1）不得采用TN-C系統，采用TN-C-S系統時在電源進線處就需將PEN線分開為PE線和中性線，即在醫院不應出現PEN線。

（2）I類醫療場所內32A及以下的末端回路，應裝設I△n≤30mA的RCD動作于自動切斷的電源，其他回路不得裝用RCD：1）手術臺的電源；2）x光機的電源；3）額定功率大于5kVA的大型電氣設備；4）不重要（不影響生命安全）的電氣設備。一個RCD所保護的電氣設備數量不應過多，以免引起RCD不必要的跳閘而導致醫療用電中斷。

3.2Ⅱ系統、隔離變壓器

（1）醫療場所局部邛系統隔離變壓器、絕緣監視儀和外接報警顯示設備三部分組成，并應采用單相隔離變壓器，其額定容量不應低于0.5kVA，且不超過10kVA，建議采用8kVA及以下。變壓器二次側的額定電壓不應超過250V。（2）醫療IT系統應設置在醫務人員可以經常監視的地方；應具有顯示工作狀態的信號燈及聲光警報裝置，并應安裝在便于永久性監視的場所。（3）每個IT系統應配置至少兩組獨立供電的插座回路。每組應獨立設置短路保護，可獨立設置過載報警。醫療IT系統專用插座應有固定和明顯的標志。（4）隔離變壓器應盡量靠近手術室等場所，并采取措施防止無關人員接觸。同時應盡量縮短變壓器出線端與供電插座之間的距離，并考慮其通風和散熱。外接報警顯示設備應安裝在現場。（5）隔離變壓器應設置過載和超溫監控。其一次側與二次側禁止使用過負荷保護，僅可用熔斷器作短路保護，且二次側應設置雙極保護電器。（6）當隔離變壓器處于額定容量和額定頻率下空載運行時，流向外殼或大地的泄漏電流不應超過0.5mA。

總之，為滿足現代化醫療建筑用電需求，需對建筑供配電設計要點進行解析，以提高醫療建筑供配電系統設計的合理性與科學性。