摘要：本文結合臺山市新中醫院門診大樓的實際工程案例，依據相關規范要求及實際的工程設計，對綜合醫院的電源配置、配電系統的設計、接地與安全及手術室的配電進行分析與論述。
　　關鍵詞：配電設計；中醫院大樓；應急電源切換時間；接地與安全
　　1引言
　　醫院是關系廣大民眾特別是患者生命安全的特殊場所。醫院電氣工程設計重點就是供電可靠、用電安全。隨著人民生活水平及社會文明的改善，醫療設施及醫療保障水平在不斷提高。全國各地出現了許多新醫院建筑。同時人們對新醫院建筑的設備要求也不斷提高。特別是醫療場所的配電及安全提出許多更高的新要求。本文參考國標GB16895《建筑物電氣裝置》第7—710部分：特殊裝置或場所的要求-醫療場所，《綜合醫院建筑設計規范》(報審稿)及本人近期設計的臺山市新中醫院門診大樓建筑工程談談對綜合醫院配電設計的體會。
　　2配電系統設計
　　2．1采用雙干線配電，提高配電系統的可靠性和靈活性
　　醫院是單體建筑物內配電系統宜按醫療場所分類中不同的用電負荷分別設置配電干線，醫院建筑可分為一般用電(照明、動力、空調)、消防用電、一般醫療設備用電和特殊醫療設備用電。由于在一幢醫院的單體建筑中，1、2類醫療場所通常分布在不同樓層，而且大多數一般醫療設備單機用電容量不大，采用干線式配電較為合適(特別是高層建筑)。在現代醫院建筑中如診室、護士站、病房、醫生辦公室、照明、消毒設備、通風、采暖、冷卻等一般用電是保證醫院各系統正常運行的保障系統。當主電源斷電時也應切換到備用電源上。因此，除了設置消防、醫療的兩條干線外，宜設置兩條一般用電設備的干線，并根據各層用電設備對恢復供電時間的要求，采用手動或自動切換。由于臺山新中醫院是單體建筑，所以按照根據各層用電設備對恢復供電時間的要求，采用自動切換并留手動切換備用。
　　2．2重要的醫療場所及特殊醫療設備應采用放射式配電方式
　　在醫院建筑中除了一般建筑中重要消防設備、重要智能化機房及電梯等應采用專用回路供電外，許多重要的醫療場所、如急診部、手術部、重癥監護室(ICU)、分娩室、中心血庫以及許多特殊醫療設備，如：放射科的大型X射線機、加速器機房、高壓氧艙等均應在變電所采用專用的供電回路進行配電。對于屬于一級負荷的設備，還應采用兩路供電，末端自動切換的措施。在放射式配電的電纜設計中，應充分注意滿足醫療設備，尤其是大型醫療設備對電源壓降的要求。因此，醫院變電所配電系統的設計較為復雜，應引起設計人員的充分注意。
　　3電源設計
　　醫院電氣工程設計重點就是供電可靠、用電安全。因此醫院配電系統的設計除了應按建筑物防火規范及民用建筑規范進行設計外，還應根據醫療場所的分類及自動恢復供電時間的要求進行供配電系統設計(醫療場所的分類參見表1)
　　3．1采用雙電源供電是醫院及醫療場所的基本要求
　　由于醫療場所特別是1、2類醫療場所對供電的可靠性的要求通常采用二路10kV電源供電或采用一路10kV電源作常用電源，另設置自備柴油發電機作備用電源。當條件允許或規模較大的醫療場所按一級負荷中特別主要負荷要求，宜采用二路10kV電源外，還應設置柴油發電機組作為第三電源(自備電源)以提高醫療場所的應急能力。
　　3．2合理配置綜合醫院主用電源變壓器容量
　　綜合醫院通常由門診、醫技、住院(病房)及后勤附屬用房組成。其中門診、醫技主要是日負荷，住院部(病房)主要為夜負荷。隨著社會醫療水平的提高，醫院的醫療設備以及環境、空調、照明的需求發展較快。例如我省某綜合醫院用電量2008年比2009年增加6.8%，2009年比2010年增加了14.5%。因此要充分了解醫院現有醫療裝備的配置及對環境的要求的同時，要考慮留有足夠的用電富裕量以滿足醫院用電量的增長。
　　系統設備容量的增加不能簡單的增加變壓器容量，設計人員應采用合理的分季節運行。充分利用醫院日負荷和夜負荷的容量差(分時運行)，將一些可在夜間運行的用電設備安排在夜間運行。并向供電部門申請分時計費，降低用電成本，使變壓器容量配置合理。
　　醫院的規模、醫療設備的配置標準及環境要求的不同，對用電負荷指標的影響較大。《全國民用建筑工程設計技術措施》中醫院的用電負荷指標40-70w／m2相對較低，適用于縣(區)級及規模不大、醫療設備及環境要求不高的醫院。對于省、市級及規模較大、醫療設備較全、環境要求較高的綜合醫院，建議用電負荷指標計算容量按60-80w／m2，即將總計算功率(瓦)除以0.9(補償后功率因數)再除以變壓器的負荷率0.65-0.85得出的伏安數可作為確定變壓器容量依據。
　　3．3充分考慮醫療場所用電的特殊性，合理配置相應的備用電源是醫院配電設計的關鍵
　　在即將實施的《綜合醫院建筑設計規范》中，要求醫院場所的配電系統應便于電源從主電網自動切換到應急電源系統。并且明確規定了不同醫療場所自動恢復供電時間要求(見表1)。
　　設計人員應嚴格按不同醫療場所的要求配置相應的應急電源。目前國際上應急電源的分類見表2
　　
　　通常醫療場所應急電源有三類：
　　a、切換時間≤O．5S的電源：主要應用在維持搶救室、重癥監護室、手術室照明和重要的醫療設備工作。其維持時間應滿足搶救、手術等所有治療過程結束的時間(一般不少于3h)。
　　b、切換時間≤15S的電源：主要應用在維持重要醫療場所照明及主要醫療設備工作、消防及中央控制系統的正常運行。其維持時間應不小于24h。
　　c、切換時間>15S的電源：主要是為維持醫院運行的后勤保障系統。其維持時間不小于24h。
　　4接地與安全設計
　　4．1醫療場所接地系統的要求
　　在醫療場所內需確保接受使用醫用電氣設備進行治療的患者的安全。因此，醫院配電系統的接地及安全設計尤其重要。值得注意的是醫療用房內禁止采用TN—C接地系統，宜采用TN—S接地系統。在醫院的2類醫療場所中，維持患者生命(如ICU、急診搶救室)手術室等特殊的醫療場所應采用醫用lT系統。
　　醫院的接地系統包括：(1)防雷接地；(2)低壓配電系統接地(含工作接地、保護接地)；(3)智能化及醫療設備接地(含工作接地、屏蔽接地、保護接地)。
　　一般情況下，醫院建筑應采用共用接地方式。接地體接地電阻要求小于1．0。智能化設備機房及醫療設備機房工作接地(功能性接地)宜采用專用接地線直接引至接地體，并在機房內設一處專用接地端子箱，實現設備的一點接地。當建筑物內設有弱電豎井時，通常沿豎井設置一根銅排并接地供弱電豎井間內及各層弱電系統設備的工作接地。配電系統的保護接地則宜采用PE銅排(強電豎井內)作接地干線直接引至接地體接地，同時通過總等電位聯結線與建筑物的總等電位聯結端子板連通。為了減小感應過電壓及雷電對醫療設備的影響，敏感的醫療設備應盡量遠離潛在的干擾源，如外墻邊、防雷引下線附近等；更不能利用防雷引下線或柱內鋼筋作設備的工作接地和等電位接地的干線。
　　4．2等電位聯結是醫院建筑中重要的安全保護措施。
　　醫院建筑中除了一般建筑物中的浴室及信息機房內應作等電位聯結外，在手術室、ICU、治療室、影像科機房、各功能檢查室等每個1類和2類醫療場所均應做等電位聯結。
　　a、總等電位聯結(MEB)；
　　b、輔助等電位聯結(SEB)；
　　c、局部等電位聯結(LEB)
　　三類等電位的聯結及區別見國標《等電位聯結安裝》(02D501～2)中的說明。局部等電位聯結可看作在一局部場所范圍內的多個輔助等電位聯結。為了與不接地的局部等電位聯結區別，《綜合醫院建筑設計規范》(報審稿)中要求在1類、2類醫療場所的”患者環境”(患者有可能在2．5m范圍內直接或間接觸及到的金屬部件)內應做輔助等電位聯結。即將該范圍內的所有保護線(PE線)、所有裝置外部導電部份及環境范圍內設置的抗干擾隔離板、導電地板、隔離變壓器的金屬外殼等，用等電位聯結線與等電位母排(端子板)連接。等電位聯結線的規格及建筑物等電位聯結剖面示意參見國標《等電位聯結安裝》
　　5醫院手術室的配電設計
　　5．1手術室配電系統的獨立性是手術室配電可靠性的必備條件
　　按《綜合醫院建筑設計規范》(報審稿)綜合醫院手術部中的手術室屬2類醫療場所。同醫院的急診搶救室、重癥監護室一樣是醫院配電系統中特別重要的用電負荷。其照明及生命支持電氣設備的自動恢復供電時間要求不得>O．5S。在已實施的《醫院潔凈手術部建筑技術規范》(GB50333—2002)中規定：手術部用電應從本建筑物配電中心專線供給；每個手術室應設有一個獨立專用配電箱；每個手術室的干線必須單獨敷設；手術室內用電應與輔助用房用電分開。根據以上規定手術部的配電應從變電所低壓配電室的不同母線段引入兩路電源(其中一路引自事故母線段)，經自動切換裝置后向每個手術室放射式配電。在每個手術室外廊設置專用配電箱，同時配備一臺適當容量的EPS(一般為31OKVA)，否則難以滿足手術室照明及生命支持電氣設備自動恢復供電時間不大于0．5S的要求。
　　5．2不同級別的手術室應配置相應的接地系統
　　《醫院潔凈手術部建筑技術規范》中規定手術部應根據使用場所的要求，主要選用TN—S和IT系統兩種接地形式。同時規定心臟外科手術室必須設置有隔離變壓器的功能性接地系統。在《綜合醫院建筑設計規范》(報審稿)中也規定2類醫療場所中維持患者生命、外科手術和其它位于患者周圍的電氣裝置應采用醫用IT系統。設置醫用IT系統的目的在于a、維持患者生命安全系統的持續供電。b、確保維持患者生命安全系統的供電電源、頻率、波形滿足設備要求。C、防止直接接觸患者心臟的電氣設備回路產生微電擊。
　　因此本文認為在綜合醫院的急診搶救室、重癥監護室(ICU)、心血管造影檢查室及I級手術室(適合心臟外科手術)應采用設有單相220V隔離變壓器(其額定容量為0．5～8KVA)的醫用IT系統及相應的絕緣監測報警裝置。其它手術室應根據醫院等級、資金情況配置相應的接地系統。
　　
　　6結束語
　　醫院電氣工程設計重點就是供電可靠、用電安全。電氣設計要依據相關規范要求及實際的工程來設計，對綜合醫院的電源配置、配電系統的設計、接地與安全及手術室的配電進行充分考慮。由于醫療場所用電的特殊性，合理配置電源，采用雙干線配電方式與放射式配電方式相結合的配電系統以及相適應的接地與安全設計。