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 【摘要】簡(jiǎn)要介紹醫(yī)院手術(shù)室電氣設(shè)計(jì)中關(guān)于應(yīng)急電源、醫(yī)療IT系統(tǒng)和諧波治理等方面的內(nèi)容。

 

       隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)于醫(yī)療服務(wù)的需求也在迅速增長(zhǎng)。目前我國(guó)的醫(yī)院手術(shù)室，一般需要專業(yè)醫(yī)療設(shè)備公司在后期進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，但是，手術(shù)室的配電系統(tǒng)及接地等電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容，在建筑設(shè)計(jì)階段完成。在此，本文結(jié)合近期完成的冷水江人民醫(yī)院設(shè)計(jì)項(xiàng)目，對(duì)醫(yī)院手術(shù)室電氣設(shè)計(jì)過程中需要注意的幾個(gè)方面做以下簡(jiǎn)析。

 

      冷水江人民醫(yī)院屬于地區(qū)三級(jí)乙等中心醫(yī)院。項(xiàng)目主要包括1棟10層的門診樓和1棟21層的住院樓，總建筑面積約7.6萬m2。其中手術(shù)部設(shè)置在住院樓的4層，包括潔凈手術(shù)室11間（其中100級(jí)潔凈手術(shù)室1間，1000級(jí)潔凈手術(shù)室4間，10000級(jí)潔凈手術(shù)室6間）。另外在急診部、分娩部、婦科以及外科設(shè)置小手術(shù)室。

 

       根據(jù)《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》和《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》，重要手術(shù)室的照明及涉及生命安全的設(shè)備屬于一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷。在本項(xiàng)目中，采用了2路10kV電源加自備柴油發(fā)電機(jī)的方式，可以滿足特別重要負(fù)荷的供電要求。2路10kV電源引自不同的35kV及以上城市區(qū)域變電站，同時(shí)供電，互為熱備用。本工程的一級(jí)負(fù)荷總?cè)萘繛槠綍r(shí)1584kW（其中特別重要負(fù)荷130kW），消防時(shí)484kW。發(fā)電機(jī)的容量應(yīng)滿足特別重要負(fù)荷的要求、消防負(fù)荷的要求以及部分一級(jí)負(fù)荷的要求，并適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)性，最后本項(xiàng)目的發(fā)電機(jī)容量確定為600kW。發(fā)電機(jī)的儲(chǔ)油量，宜保證運(yùn)行時(shí)間不小于24h。本項(xiàng)目發(fā)電機(jī)房設(shè)置于地下室，由于規(guī)范限制地下儲(chǔ)油間容量不大于1m3，儲(chǔ)油間的油箱供油時(shí)間約為6.5h，設(shè)計(jì)考慮在室外設(shè)置4m3埋地油罐，以保證發(fā)電機(jī)24h的運(yùn)行時(shí)間。

 

      規(guī)范中要求手術(shù)室的自動(dòng)恢復(fù)供電時(shí)間不大于0.5s，10kV電源切換和發(fā)電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)都無法滿足這個(gè)要求，因此在手術(shù)室設(shè)置以蓄電池為備用電源的應(yīng)急電源系統(tǒng)。目前常用的方式為UPS和EPS兩類應(yīng)急電源，其特點(diǎn)比較如下：

       從表1可以看出，在線式UPS的優(yōu)點(diǎn)就是切換時(shí)間為零，這對(duì)于大型電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等不允許斷電的設(shè)備供電來說是的。而手術(shù)室的呼吸機(jī)和監(jiān)控儀等醫(yī)療設(shè)備，在不大于0.5s的短暫斷電后重新啟動(dòng)，不會(huì)造成不良后果。因此，在醫(yī)護(hù)手術(shù)室的應(yīng)急電源選擇中，采用EPS具有節(jié)能和造價(jià)方面的巨大優(yōu)勢(shì)。

       由于醫(yī)院本身具有兩路10kV電源和自備發(fā)電機(jī)，因此EPS的應(yīng)急時(shí)間不需要很長(zhǎng)，本項(xiàng)目中設(shè)置為60min。EPS的設(shè)置，應(yīng)采用相對(duì)集中的原則，便于管理和維護(hù)。本項(xiàng)目中的手術(shù)部下設(shè)11間手術(shù)室,在手術(shù)部的非潔凈區(qū)設(shè)配電間，EPS和手術(shù)部的配電總箱（2臺(tái)總箱，電源分別引自變電所不同母線段）均設(shè)置在配電間內(nèi)。

EPS接到其中一個(gè)總箱的母線上，EPS容量為120kVA，需要800×800×2200（mm）的標(biāo)準(zhǔn)配電柜5臺(tái)，電所不同母線段）均設(shè)置在配電間內(nèi)。EPS接到其中一個(gè)總箱的母線上，EPS容量為120kVA，需要800×800×2200（mm）的標(biāo)準(zhǔn)配電柜5臺(tái)，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意配電間的面積及結(jié)構(gòu)荷載。以前在參考資料上看到過EPS同時(shí)接入兩臺(tái)總箱的做法，理論上可以提高供電可靠性，但是配電系統(tǒng)過于復(fù)雜，本項(xiàng)目沒有采用。急診部、分娩部等處的小手術(shù)室，如果從手術(shù)部的大型EPS引備用電源，線路過長(zhǎng)且管理不方便，本項(xiàng)目采用就地設(shè)置小型EPS的做法，EPS容量一般為5~8kVA。

 

       根據(jù)相關(guān)規(guī)范，手術(shù)室屬于2類醫(yī)療場(chǎng)所，需要采用單相隔離變壓器供電的醫(yī)用IT系統(tǒng)，并且配備絕緣檢測(cè)器。在《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.3.1條中明確規(guī)定：醫(yī)用IT系統(tǒng)隔離變壓器的一次側(cè)與二次側(cè)嚴(yán)禁設(shè)置動(dòng)作于切斷電源的過負(fù)荷保護(hù)，應(yīng)設(shè)置短路保護(hù)。塑殼斷路器可以選擇不帶過負(fù)荷保護(hù)的脫扣器，而醫(yī)用IT系統(tǒng)為單相220V，常用的微型斷路器無法做到這點(diǎn)。因此，本設(shè)計(jì)中采用熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)。根據(jù)規(guī)范要求，IT系統(tǒng)隔離變壓器二次側(cè)需要在相線和中線上均設(shè)置熔斷器進(jìn)行保護(hù)。

 

       目前的醫(yī)院建筑中，存在著大量的諧波源電氣設(shè)備，如氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器、變頻水泵、調(diào)速電梯和X光機(jī)等大型醫(yī)療設(shè)備，這些設(shè)備產(chǎn)生的諧波，有可能對(duì)手術(shù)室的電子設(shè)備產(chǎn)生干擾，造成嚴(yán)重后果，因此在設(shè)計(jì)中予以認(rèn)真考慮。

本項(xiàng)目變電所設(shè)2臺(tái)變壓器，采用DYn11型接線繞組，分列運(yùn)行。設(shè)計(jì)中將手術(shù)室的主供電源、X光機(jī)和電梯等高諧波電氣設(shè)備分別由不同的變壓器供電，可以降低諧波源設(shè)備對(duì)手術(shù)室的干擾。變電所的低壓母線設(shè)置有源諧波保護(hù)器，可以有效抑制系統(tǒng)中的諧波。設(shè)計(jì)中總是將有源諧波保護(hù)器裝設(shè)于變壓器低壓開關(guān)柜列的末端，每臺(tái)變壓器的低壓母線段均配置一套。諧波保護(hù)器的電流互感器應(yīng)采用高精度諧波專用型，二次側(cè)電流一般為1A。有源諧波保護(hù)器的電流規(guī)格一般按照以下公式選?。?/div>