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醫療建筑配電須知
點擊次數：2078 更新時間：2009-09-01
作者：潘兆岳（南京軍區南京總醫院）??? 發表于：《中國醫院建筑與裝備》雜志2009年第9期
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我國醫院正面臨著電力建設的新階段，在一些地方，醫院電力建設普遍滯后于醫療裝備和醫療建筑的快速發展。個別醫院電力設備老化，超負荷運行，設計理念傳統，不能滿足當前醫療技術的需要，停電事故、電擊事故時有發生，醫療用電安全得不到可靠保證。那么，醫院建筑的配電建設應如何發展呢？我國第一代臨床醫學工程師潘兆岳教授，從上世紀70年代初就投身于醫院工程建設，在該領域著作和科研成果頗豐，他認為，醫院電力建設核心需注意3個方面：可靠供電、安全配電、節約用電。為滿足這三項要求，他向我們詳細闡述了醫療建筑配電須知。
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供電系統，實行3配置
醫療建筑特別是大型綜合性醫院，其門診、內科、外科和醫技科室建筑布局分散，多為高層建筑和多層建筑，其消防用電負荷（如消防電梯、消火栓泵、應急照明電源等）是一級負荷，其余負荷為三級負荷?？稍卺t院內各主樓建筑設置地下變配電站，應急發電機房宜設在醫院主樓特別是外科樓的地下室，靠近低壓配電室處。潘兆岳強調：醫院供電系統必須實行3配置。
★雙路供電，是必配
醫院供電系統必須實行雙路供電，即采用兩路獨立的高壓電源(10KV)同時供電，并在最末一級配置自動切換裝置。第一路電源作為供電電源，第二路電源作為備用電源。
★柴油機發電機組，是備配
為防雙路供電系統發生意外，應對突發事故，還應備有柴油機發電機組，作為第三路電源——應急電源。如兩路市電突然中斷，必須在10分鐘內啟動柴油機發電機組，立即投入使用。醫院手術部、信息中心、消防中心納入三路供電范圍，嚴禁其他用戶接入。
★EPS、UPS電源，是輔配
手術設備、急救設備配置EPS電源，信息設備配置UPS不間斷電源。作為第四路電源——輔助電源，用以應對供電線路臨時故障，所造成意外局部斷電，以保證供電線路冗余和容錯能力。
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強電建設，抓好4個系統
2005年12月15日下午，遼源市中心醫院發生大火，最終導致整個醫院被燒毀，死亡人數高達40人，94人受傷。據了解，這起事故與醫院的電器設施安裝以及職工操作有關，但也給醫院建筑電力安全配置和設計上敲響警鐘。潘兆岳提出醫院強電建設要抓好4個系統的建議。他認為：在醫院電力配置和布局中，分區配電系統、高壓配電監視系統、低壓配電監視系統和變壓器的監視系統不可少。
★分區配電系統
醫院配電系統有自身的要求，它不同功能區域，采用不同的制式供電。如醫療區應采用三相五線制供電（TN—S系統），后勤管理區可采用三相四線制供電（TN—C系統），特殊醫療區須采用不接地配電方式（IT系統）。為防止微電擊，手術區、血液透析病房、重癥監護病房、理療病房、康復病房等醫療區采用不接地配電方式，手術室內采用等位接地以達到安全供電和節約投資的目的。在醫療過程中，患者對醫療設備的個體不適應癥（某一患者不適應某一臺設備），與微電擊有關。應值得注意的是：不同區域供電線路要分開敷設以免相互影響。
★高壓配電監視系統
納入建筑智能化系統，利用智能測控模塊監測回路上的所有電氣參數，包括真空開關狀態、故障、手閘位置、接地開關位置、電壓（V）、電流（A）、頻率（Hz）、功率因數（φ）、有功功率（P）、無功功率（Q）、視在功率（S），有功電能（kW·h）、無功電能（kVar·h）和視在電能（kVa·h）等。利用智能測控儀表監測變壓器的其他重要參數，包括變壓器溫度、溫度報警、變壓器風機狀態、風機故障報警等。
★低壓配電監視系統
屬建筑智能化系統，利用智能測控儀表被測回路上的電氣參數。包括：開關狀態、故障、抽屜位置、電壓（V）、電流（A）、頻率（Hz）、功率因數（φ）、有功功率（P）、無功功率（Q）、有功電能、無功電能、和視在電能等。有斷路器故障報警功能。
★變壓器監視系統
納入建筑智能化系統，監視變壓器的溫度、變壓器風機的運行狀態、故障報警。
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安全用電，從2角度掌控
近十年中，許多醫院新建、擴建病房大樓、門診大樓、影像檢驗大樓等醫療主體建筑。這些建筑突破了“醫院建筑高層不宜”的傳統觀念，多數是高層或多層的現代建筑，規模大，功能全，設備先進。建筑中都配置了先進的計算機網絡系統、醫用氣體供應系統、醫護傳呼系統、空調凈化系統、語音通信、有線電視和火警消防、智能建筑等系統。多數醫院都建設有潔凈手術部、消毒供應中心、層流無菌病房，重癥監護病房等先進醫療設施，樓頂建有急救停機坪。因此，醫院安全用電極為重要。
可從兩個角度對醫院建筑安全用電進行掌控，一個是推廣隔離用電，另一個是采用建筑智能化系統。潘兆岳向記者詳細闡述了兩者的原理和安裝配置思路。
★隔離用電
為有效防止微電擊的發生，國際上現在普遍采用不接地電源，為手術室、心導管室、復蘇室、ICU病房、CCU病房、新生兒病房、心電圖室、腦電圖室、腦電圖室、理療室、透析病房等特殊醫療場所供電，應當采用IT供電系統，或IT系統、TN—S系統同時使用。
隔離供電是采用隔離變壓器供電，電源隔離變壓器后，原電網中的地已不再是參考電位了。隔離變壓器任何一根輸出線都不能與地構成回路，只能在兩根輸出線之間構成回路，這就提高了供電的安全性。同隔離變壓器配套使用的隔離電源漏電報警器，負責測量電源線的對地電阻。L1、L2為兩根電源線，對地絕緣。若L2接地（絕緣下降低阻通路），即出現了第一故障點，就發生報警。這時對地并沒有構成回路，對地無電流。若L1發生故障，對地絕緣下降，這就構成回路。產生對地電流，發生電擊。L1的故障時尚未發生的潛在故障，所以報警是預防性的報警。
在隔離供電IT系統中，在線絕緣監視儀是核心關鍵設備，由于在線測試，技術要求高。該設備采用先進的自動調整脈沖測量技術，在隔離變壓器輸出的兩線間施加微弱的連續脈沖信號，利用恒流源的高阻抗特性，對系統的隔離不會造成影響。通過施加一已知的脈沖電流信號后測量試驗阻抗兩端的電壓降，如果試驗阻抗中已有電流流過，則施加的脈沖信號必須譯成某種形式的編碼，這樣就可以測定對應的電壓降。用此方法測量得到一條線路對地的阻抗值是與隔離系統與地之間所有阻抗并聯值相等的，因襲在發生故障時，只要考慮一條線路與地之間的電壓，就可以計算出流過的故障電流。
★建筑智能化系統
建筑智能化系統提供舒適、安全、高效、節能的工作環境，是醫院信息化的前端，采集和提供數據和信息，也是醫院信息化的后端，執行和處理信息化的要求；也是數字化醫院建設的重要組成部分。建筑智能化系統中核心是樓宇設備的自動控制系統。醫院建筑有自身特色，樓宇設備的自動控制系統，應分成普通樓宇設備和建筑醫療設備兩部分。
普通樓宇設備：變配電系統、冷源監控、熱源監控、空調壓力平衡系統、空調凈化系統、新風系統、風機盤管系統、送排風系統、生活給水系統、消防供水系統、排水系統、熱水系統、照明系統、系統集成。
建筑醫療設備：醫護傳呼系統、醫用氣體系統、手術室多媒體教學系統。
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小結：
設計應根據醫院的要求，用不同的控制方式，實行《機電一體化》、《強電弱電一體化》的設計方法。在弱電系統的設計過程中，對建筑設備的現場配電箱同步設計，以保證強電系統同弱電系相互兼容，相互通訊，這既降低了工程造價，又提高了工程質量，達到安全用電和節約的目的。