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摘要：医疗建筑是我国民用建筑的重要构成，对供电要求较高。供配电设计水平与建筑物的整体安全性能具有密切关系。为了更好地确保医疗建筑中电力系统的安全、高效地运行，本文对医疗建筑供配电过程中的重点环节展开探讨。
关键词：医疗建筑；供配电；设计
伴随我国社会经济的发展，科学技术得到较大的进步，使得医院的先进医疗设备、仪器等逐渐增多，医疗建筑中很多配套性的电气设备也投入使用，对供配电系统提出了更高的要求，增加了现代医院内部的供配电设计难度，相关电气工程师必须加强医疗建筑电源、供配电系统、安全防护等相关问题的研究。
一、供电电源
第一，柴油机的机房应当远离医技部、门诊部及病房等。如果医疗建筑的条件有限，设在医技、门诊等部门的时候，也要有效地采取相关措施，例如：机组消声、机房隔声等。以免发生噪声污染。据调查，城市环境中，0类标准噪声应控制在：白天50dB，夜间40dB。第二，在选择机组的时候，要严格达到以下标准：其一，集中地设置柴油发电机组，总容量要达到一定的医用需求。即应急照明、重要负荷、最大单体的消防器材分区总体的供电需求。其二，单台的发电机组，应急的备用容量通常要>2250kW。其三，发电机组需要配备必要的自动装置，包括电压调节、电源快速启动、电源切换装置等。其四，发电机组的储存供油时间，对于二级以上的医院，其医疗建筑中发电机组的储存供油时间最好超过24h，机房中的储油室不宜大于8h。第三，若医疗建设的供配电系统满足以下条件时，则要进行UPS的设置，以在线型为主。①ICU病房、手术室等照明、医疗设备需持续供应的场所。②可中断供电时间为毫秒级别的电子照明信息系统的负荷。③UPS适宜选用多机组，多模块构成的“N+1”安全模式，可实现在线检修、维护。④UPS装置的额定功率必须高出医疗设备最大理论负荷的1.52倍，并高出电子信息系统理论负荷的1.2倍。⑤UPS输出的功率因数应大等于0.8，谐波电流及电压的畸变率要达到国家相关的I级标准。⑥配置了柴油发电机组，可用于应急情况时，要确保UPS装置的供电时间超过10分钟。⑦UPS电源端，要依据以下标准进行重复接地。其一，若UPS供电电源为TN-S时，且UPS的旁路未增设隔离变压装置，则UPS的出线侧PE线、N线不可连接。若UPS的旁路加设了隔离变压装置，则UPS的出线侧需进行重复接地。其二，若UPS供电电源为TN-S时，且UPS旁路未增设隔离变压装置，但是，在UPS输出侧的配电柜设置了隔离变压器，则需在PDU柜的出线侧连接PE线、N线，进行重复接地。⑧对于两个市电电源，其转换开关最好用PC级，配电系统中的保护装置应当彼此配合。
二、供配电系统
第一，X光机、核磁共振机等庞大、复杂的诊治设备，一般要设置专门的变压器供电，或者应用专线展开单独供电，从而削弱谐波给电力系统造成的影响。供电线路的电压降需要达到电力设备的工作标准。第二，放射科，最大需要的负荷在160kVA以上时，最好在科室附近设置一个独立的配电变压器。第三，二级及以上医院，变配电站应当设置相应的监控系统。系统功能如下：其一，遥测。包括高压进出线的电压、电流、无功功率、功率因数、有功功率、电能、频率计量等；变压器的温度以及低压进线的各项指标测量；柴油发电机组的运行状态、油箱油位；UPS状态、机柜温度；0.4kV零序电流、功率因数的补偿电流等。其二，遥信。高压进线、馈线、联络断路器的故障录波、装置故障报警、记录事件、跳闸报警；变压器的超温报警；低压进出线的开关故障、跳闸报警；柴油发电机组运行故障报警；UPS装置故障报警。其三，遥控。变配电站内部的线路、设备，应当安装设备运行异常、短路故障的继电保护器。电子监控系统中，通信控制层既要及时采集、整理、储存现场设备回送的信息，又要及时下达上位机对各个设备发出的控制命令。对于条件较差的变配电站，在控制高低压配电器的时候，可选用开关柜，实施就地操作。其四，遥调。可对低压保护的定值、时限进行在线调节。第四，导体选择。关于室内线缆的铺设，二级以上的医疗建筑，可选择低烟、无卤阻燃式；一级及以下的医疗建筑，适宜选择低烟、无卤阻燃式。
三、医疗场所的安全防护
（一）TN系统的场所
第一，不准用TN-C系统，用TN-C-S系统的时候，应当在电源进线部位，把PEN线分开设置，分别为PE线、中性线，即PEN线不要出现在医院。第二，I类医疗场地的32A及以下的末端回路，需在自动断开的电源处安装I△n≤30mA的RCD动作，其他回路不要安装RCD。例如：手术台电源、X光机电源、普通电气设备。
（二）IT系统的场所
在2类医疗场所中，手术台附近水平距离1.5m、高2.5m内的环境属于“患者区域”。在这里，用来维持患者生命，或者手术用的医疗电气设备，一定要选择IT系统供电。
（三）医疗IT系统、隔离变压器
第一，医疗场所，有的IT系统包括绝缘监视仪、隔离变压器、外接的报警设备，且应用了单相的隔离变压器，额定容量应控制在（0.5-10）kVA区间，建议8kVA以下。变压器二次端的额定电压，宜小于250V。第二，医疗IT系统，建议设在医务工作者可监视区域；且安装带有照明、声光报警功能的装置。第三，所有的IT系统，应当至少配置二组独立运行的供电插座回路。并分别设短路保护。医疗IT系统，专用的插座要设置醒目的标志。第四，隔离变压器建议邻近手术室等场所，采取安全措施。尽量缩小供电插座、变压器出线端的距离，确保良好的散热、通风效果。现场应当安装外接的报警设备。第五，若隔离变压器处在额定频率及容量下空载运行状态下，大地的泄漏电流宜小于0.5mA。
四、结束语
总之，医疗建筑是一个复杂、供配电要求较高的建筑。相关电气设计师应当系统地了解各个医疗区域以及医疗场所的实际情况，全面分析各方面因素，依据国家相关的供配电标准，制定科学的电气设计方案，为医疗设备的有效运行提供保障。
参考文献
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[3]卢海峰,周晨亮.某大型综合医疗建筑供配电系统设计[J].现代建筑电气,2018.
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作者:李英泽 单位:宁夏医科大学总医院基建办公室
