淺談綜合醫院供電設計與安全保護

吳海城

（廣東省中西醫結合醫院，廣東佛山528200）

0 引言

醫院是救死扶傷的重要場所，各種電氣設備超負荷運轉可能導致停電而使正在進行中的手術中斷、培養細胞死亡等，造成嚴重的后果，從而給醫院和患者帶來重大損失，因此正確估計醫院各種設備和日常生活、照明的用電量，科學合理地設計醫院的供配電路線與方案，不但具有理論上的意義，還有其實際應用價值，對于確保醫院日常工作的正常運轉和防止因線路故障而導致停電等情況所帶來的不良后果有著非常重要的意義。

1 醫院供電系統現狀

目前，我國城市醫療行業的顯著特點如下：由于大醫院的收益較好，收入和投入都較高，因此供配電設備較為齊全，具備市網兩條回路接入，并且大多都有容量較大的柴油發電設備，能夠在電網斷網的情況下滿足醫院用電需求。但由于醫院資源分布不均勻，導致大醫院出現了日益擴張的現象。

我國小醫院的情況與大醫院完全不同，基層的衛生機構處于原地不動狀態，時刻等待著政府幫助。而配用的發電設備功率過低，不能很好地保障醫院正常供電，并且大多都是單一回路，因此不能保障醫院供電的可靠性。

上述內容在一定程度上決定了醫院多種管理模式，對于城市醫院與鄉鎮、村醫療機構的供電管理也具有較大的差異性，但是，追求效益最大化是醫院的共同目標，醫院供電系統在為醫療服務的同時，往往都忽視了消防安全，因此，要加強醫院消防安全，滿足供電規范性的要求。

2 綜合醫院供電電源配置

醫院屬于一級重要用電場所，其用電要求級別高于工廠、商場、寫字樓及住宅小區，對于醫院的高壓供電要求是從兩個不同的變電站分別引出兩路高壓電纜到醫院變配電房，兩路高壓電分別承擔不同的變壓器負荷，在高壓柜設置備自投功能，當其中一路高壓故障時，通過備自投功能實現高壓雙電源切換，為供電提供可靠的保障。醫院根據各個區域的負荷等級進行發電機配置或UPS供電，實現市電雙電源、發電機與UPS多路供電，為醫院的用電提供可靠的源頭保障。

3 綜合醫院用電負荷等級劃分

JGJ 16—2008《民用建筑電氣設計規范》在對電氣等級進行控制時主要根據醫院不同的場所、區域劃分負荷等級，主要包括特別重要負荷、一級負荷、二級負荷、三級負荷四個等級。醫院內重要手術室、重癥監護室按特別重要負荷設置；急診部、手術部、ICU、分娩室、監護室、血透、DSA、MRI、消防電梯及消防設備按一級負荷進行設置；普通CT、X光、手術凈化、普通電梯、一般性醫療用電按二級負荷設置；其他電力負荷及一般照明按三級負荷設置。其中非醫療負荷單機功率比較大，啟動時電流較大，易造成系統電壓波動，影響醫療設備的供電質量。在選用變壓器時，應使兩臺變壓器容量都可擔負起醫院的全部負荷，都一樣大，一旦其中一臺變壓器壞了，可以臨時用另一臺變壓器給全院的設備供電，使醫院像平常一樣正常供電。

4 各等級負荷的供電要求及設計

特別重要負荷對于醫療場所而言是最為重要的，涉及生命安全及醫療救護，一旦特別重要負荷出現問題，將帶來十分大的影響，所以對于特別重要負荷，一般采用市電雙電源加發電機備電以及UPS進行配置，多回路保障供電可靠性；一級用電負荷的重要性是十分關鍵的，對正常的醫療秩序會造成比較大的影響，因此需要對其供電進行周密的設計，一級負荷采取兩路獨立的電源在末端進行雙電源切換，當某一電源發生故障時，另一電源能單獨承擔全部負荷，設計單位可根據建設單位的情況配置發電機作為雙電源的其中一個供電回路，為雙電源供電提供更為可靠的保障；二級用電負荷一般采用單回路供電，在滿足基本要求的配置上，確保日常的用電需求；除去特別重要負荷、一級負荷與二級負荷之外的其他負荷可歸為三級負荷，對正常的醫療秩序影響不大，通常不會因為供電中斷而導致安全事故的發生。

5 電力配電系統設計

低壓配電系統通常采用220/380 V放射式與樹干式相結合的方式，對于單臺容量較大的負荷或重要負荷采用放射式供電，對于照明及一般負荷采用放射式與樹干式相結合的供電方式，特別重要負荷與一級負荷采用低壓側雙電源供電并在末端互投，二級負荷采用雙電源供電，在適當的位置互投，三級負荷采用單電源供電。通過以上科學的供電方式，在節約投資成本及確保安全可靠供電的基礎上，減少由于線路配置原因導致的供電損耗。

6 供電安全保護

供電低壓保護，通常在低壓主進、聯絡斷路器設置過載長延時、短路短延時保護脫扣器，其他低壓斷路器設置過載長延時、短路瞬時脫扣器，部分回路設置分勵或失壓脫扣器，這些回路既可在自動互投時卸載部分負荷，防止變壓器過載，又可在火災時切斷火災場所相關非消防設備電源。通常，市電低壓脫扣的時間要比高壓備自投的延時長，這樣可以保證其中一路高壓失電互投時，低壓開關失壓脫扣不動作，確保末端用電不受影響。當兩路市場均出現故障時，發電機應在15 s內完成啟動并供電，確保末端用電所受影響不會太大。如檢驗科、ICU、手術室、網絡機房等特別重要的場所，應當配置UPS進行用電的無縫切換。

7 醫療電氣設備的安全保護

醫療設備的安全保護分為漏電保護、防雷接地保護、電源穩壓隔離保護。對于醫院的醫療設備用電，其安全性必須得到切實的保障，為保障醫療設備的安全，防止設備使用過程中發生漏電現象，對設備儀器以及人體造成觸電，必須設置漏電保護開關，合理設置漏電電流、過載電流等參數，確保當發生漏電現象時，漏電開關正常工作，并且需定期對漏電功能進行測試；對于醫院的用電安全，防雷與接地是其中的一個重要部分，當發生雷電時，建筑物的防雷設施必須完好有效，且各級電箱內分別設置一、二、三級浪涌保護器，對雷電進行引下導通，平時設備的用電必須與接地線良好搭接，確保設備與人體靜電的轉移。對于部分精密的醫療設備，需要配備相應的穩壓電源，以防電源波動不穩定給設備造成沖擊。對于手術室、ICU等與人體重要部位直接接觸的重要設備使用場所，需配置IT隔離電源，以防設備使用過程中由于電源的問題造成人體傷害。

8 結語

綜上所述，醫院的供電系統尤為重要，一旦發生供電事故，將對醫院的正常運作造成十分大的影響，在前期設計時就要做好充分的論證，對供電方式、供電來源、自動切換、防雷接地、低壓保護等均需進行科學的評估再加以實施，尤其是一級負荷與特別重要負荷的電源配置，建議根據設備的要求配置UPS、IT隔離系統及穩壓系統。對于醫院供配電系統的研究是必須的，有利于分析醫院供配電系統各方面的狀態，便于對醫院供配電系統進行控制，有了良好運行的供配電系統，醫院才能更好地為病人服務。