结合某大型综合医院的配电系统设计实例,对大型综合医院的负荷分级、供电系统、应急电源系统及医疗特殊场所的医用隔离电源柜低压配电系统设计进行了初步探讨,以求使医疗建筑的配电系统设计更合理,并且使用起来更加安全可靠。
关键词:医疗建筑; 供电系统; 医用IT系统
Abstract: combined with a large comprehensive hospital of the power distribution system design examples, the load on the large-scale comprehensive hospital classification, power supply system, emergency power supply system and medical treatment of a special place for the medical isolation power ark of low voltage distribution system design were discussed, in order to make medical architecture of the power distribution system design more reasonable, and use up more safety and reliable.
Keywords: medical architecture; Power supply system; Medical IT system
中图分类号: U223文献标识码:A 文章编号:
1 引言
随着时代的发展及科学技术的进步,医疗技术及人民生活水平不断提高,医院中的新型医疗电气设备不断增多,人们对医院配电系统设计的要求也越来越高,大型综合医院配电系统设计显得尤为重要。
2 工程概述
某市中医院新院工程由一栋门急诊医技楼、一栋住院楼、一栋后勤楼及一栋学生宿舍楼组成。
门急诊医技楼为地下一层,地上五层,总高度为23.85米;住院楼地下一层,地面11层,总高度为51.95米;后勤楼为四层,高度为19.05米;学生宿舍楼为五层,高度为16.65米。
总建筑面积119158平方米。
属三类甲级医院,总床位数:800床。
3 供电系统
3.1 负荷性质
本工程属三类甲级医院,总床位数:800床。
依据《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-—2008,其中消防电梯、消防水泵、防排烟风机、防火卷帘门等消防用电设备和火灾自动报警装置、计算机网络中心、消防监控中心、排水泵、生活泵、应急照明、急诊部、分娩室和婴儿室、监护病房、血液透析洁净房、病房的护士站和夜间照明、病理分析、储血室、CT(计算机断层扫描)、MRI(核磁共振)、DSA(心血管造影)、高压氧等用于治疗的医疗设备、手术室和ICU(重症监护)及特别重要场所的空调等为一级负荷。
电子显微镜电源、X光机等用于检查的医疗设备、急诊空调、普通医梯和客梯、中心供应室等为二级负荷。
手术室、ICU、NICU、PICU、急诊抢救室、细菌培养实验室等为一级负荷中特别重要负荷。
其余为三级负荷。
3.2 变配电所设置和供电范围
1)根据负荷计算分布情况:本工程设一个10KV开关房;一个10KV高压配电室;两个(10KV/0.4KV)变配电室。
负责整个建筑的供配电。
2)高压开关房、高压配电房设在门急诊医技楼地下一层;两个变配电室分别设于门急诊医技楼地下一层和住院楼地下一层。
门急诊变配电室为门急诊医技楼和污水处理站供电,设置2台SCB10 1600kVA+1台SCB10 800kVA变压器,其中800kVA的变压器为放射科设备专用变压器,空调设专用变压器;住院楼变配电室为住院楼、后勤楼和学生宿舍楼供电,设置4台SCB10 1600kVA变压器,空调设专用变压器。
3.3 供电电源
1)本建筑为保证供电的可靠性,采用二路10KV专线供电。
两路市电送至门急诊楼负一层10KV环网开关房(两路10KV电源可分别环出),经两路高压总计量柜接至10KV高压配电室,再由10KV高压配电室按每台变压器放射式配出至门急诊楼变配电室和住院楼变配电室。
另在住院楼变配电室其变压器前端设进线负荷开关柜,作为其进线隔离。
2)10KV电源采用单母线分段、中间设母联开关联络的运行方式。
平时二路电源同时供电,互为备用,各负担1/2用电负荷,当一路电源检修或故障时,另一路电源供应全部二级及以上负荷。
高压主进线开关与联络开关之间设机械电气联锁,任何情况下只能闭合两个开关。
3)高压配电采用直流操作电源,微机、智能型继电保护。
广东深圳专业医用设备外观工业产品设计研发动态高低压配电室内均预留发展空间。
4)在门急诊医技楼、住院楼两变配电室分别设:800KW、1200KW柴油发电机各一台,作为第三电源。
当两路10KV电源或变压器同时发生故障时,应急发电机组应在15秒内自动启动,提供备用电源,以确保消防负荷和一级负荷中特别重要负荷的供电可靠性。
5)对特别重要、供电时间又有特殊要求的医疗设备在其末端配置UPS电源,作为其第三电源。
4 低压配电系统
4.1按其性质和用途分为:一般照明、事故照明、一般医疗负荷、重要医疗负荷、特别重要医疗负荷、放射科负荷、空调负荷和消防负荷。
根据其不同的负荷性质采用不同的供电方式。
1)重要医疗设备:CT机(计算
广东深圳专业医用器材造型工业产品设计鱼跃医疗(002223.SZ)机断层扫描)、DSA(加速器治疗室)、MRI(核医学扫描室)等由变配电室不同低压母线段二路电源供电,末端自动切换。
2)医技检验科、烧伤病房、血透中心、手术室、急诊抢救室、重症监护ICU、NICU、检验中心、实验室等一级负荷,均采用从低压母线和柴油发电机应急母线各引一回路至末端配电箱,并实现自动切换。
3)消防控制室、计算机机房、信息机房、监控室、物流机房、中心药房、大型会议室等采用由低压配电柜放射式供电,并在其就地设末端互投
广东深圳专业医疗设备器材工业产品设计对外来医疗器械实施全面质量管理的研究进展切换装置。
4)电梯、消防设备采用两路电源供电,末端自动切换;应急照明配电箱采用两路电源供电,末端自动切换;特别重要区域的空调电源由采用两路电源供电,末端自动切换;洗衣机房、营养厨房的动力等由变配电室直接供电;空调机组、大容量水泵、热水泵、太阳能动力等由变配电室放射供电;污水处理站、中心供应、太平间等用电负荷由变配电室专线供电。
5)在门急诊部、住
广东深圳专业医用产品外形工业产品设计非物质文化遗产旅游产品设计研究院部、医技部等处设置应急干线,供重要病房和医用设备用电;住院病房和各科室的一般照明和空调采用树干式配电。
6)所有消防设备(设施),保安监控中心采用放射式供电;消防水泵房采用放射式供电到泵房配电箱,再放射式供电到各消防泵;地下室按防火分区设置双电源切换箱,分别向区
广东深圳专业医用电子产品外壳工业产品设计加强医疗班组建设推动医疗卫生事业内各消防设备供电;后勤楼、学生宿舍楼等采用干线式和放射式混合配电。
7)放射科、核医学科、功能检查室等部门的医疗装备电源,分别设置切断电源的总开关;放射科的CT机(计算机断层扫描)、DSA(加速器治疗室)、MRI(核医学扫描室)、X光机等有特殊要求的设备,除设置专用变压器供电外,还在专变母线段集中设置谐波滤波器装置以防止电能污染,影响其它精密医疗设备的运行。
8)对一些特别重要的负荷:如计算机机房、信息机房、监控室、手术室、急诊抢救室、重症监护ICU、NICU、检验中心、生物实验室等除提供两路电源外,还在末端配置UPS或EPS电源,确保供电切换时间的连续性和可靠性;每个手术室单独设置配电箱,容量不小于8KW。
且设置隔变压器和漏电检测装置。
4.2 手术部、ICU、NICU、PICU、血透等场所的配电系统根据《医院洁
广东深圳专业金宝血透机产品设计公司论医疗器材购买中的医疗商业贿赂净手术部建筑技术规范》,手术部、ICU、NICU、PICU、血透等场所的用电由变电所采用双电源直接供给,末端切换。
在手术区设手术部总配电箱,每个手术室单独设配电箱,电源由手术部总配电箱配出。
每个手术室配电箱设置在洁净走廊,即每个手术室的外侧墙内。
洁净手术室的负荷为15 kW。
根据医院布局及规模,考虑部分手术室内需要设置高低温冷柜等三相设备,手术室的电源进线采用三相进线。
与病人接触的电源部分,采用单相供电。
为洁净手术部设置的洁净空调机房设备用电也从变电所采用双电源直接供给,末端切换。
根据《医院洁净手术部建筑技术规范》第8.3.4条规定,心脏外科手术室必须设置隔离变压器的功能性接地系统。
根据《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008第12.8.6条第1款规定,在2类场所内用于维持生命、外科手术和其他位于患者区域(在离手术台1.5m的水平范围,高度为2.5m的垂直范围)内的医用电气设备和系统的供电回路,均采用局部IT(隔离)电源,辅以局部等电位联结,防止心脏手术及检查中的微电击,这样可以最大限度地保证病人的安全。
ICU、血透等场所也采用局部IT系统。
目前医院病人接触的用电设备均为单相设备,通过隔离变压器配出的IT系统均为单相。
医疗IT隔离电源系统配套产品包括绝缘监测仪、隔离变压器、外接报警和显示仪、仪用直流稳压电源等。
本工程手术室、ICU、NICU等特殊医疗场所的配电系统采用了成套的医用隔离电源柜,医用隔离电源柜是针对医疗2类场所的供电需求而设计的具有局部IT系统的配电柜,IT系统装设绝缘监测装置来监测系统的绝缘状况,各输出回路采用了具有短路保护功能的断路器;其它系统输出回路则采用了具有漏电保护功
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5 结束语
医院配电系统设计不同于一般的民用设计,需要电气设计人员不断学习、更新知识,与同行们互相交流、探讨,学习了解有关国家及IEC标准,这样才能使大型综合医院配电系统的设计不断优化,更好地适应时代的发展。
参考文献
[1]《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008
[2]《综合医院建筑设计规范》JGJ 49-88
[3]《医院洁净手术部建筑技术规范》GB 50333-2002
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。