医院电气设计概述.doc

医院电气设计概述推荐朋友httpco163comneteaseivpresourcefriendjsppk24167ampway3ampinfoUrl2Fneteaseivp2Fresource2Fpaper2Fdetailjsp3Fpk3D24167资料投诉httpco163comneteaseivpenterpgpstoLoginjspway3amppk24167ampsourcepaperAppeal论文上传台风边缘论文作者王漪您是本文第位读者摘要随着我国国力的增强医疗卫生事业将在一定时期得到长足的发展作为我们医疗工程设计人员要不断了解学习最新的医疗设备学习了解国内外的新规范关键词医院电气设计电气安全供电负荷医院的分类及规模根据我国医院建设的规划综合医院按床位可分为及床按照医院等级可分为三二一级医院目前经常涉及的一般为二级以上的医院在这些范围内的医院就用电负荷而言有一类负荷还有部分二类负荷及三类负荷医院按照功能划分一般分为门诊部医技部护理部行政部后勤部等目前综合性医院的布局有分散式集中式和半集中式目前建筑设计中考虑节能及使用便利多采用半集中式医院负荷分析医院负荷计算按照目前调研的医院负荷情况医院的用电负荷比例仍然以空调照明为主体医疗设备用电所占比例很小这也许与我国目前的医疗设备的水平有关根据日本有关资料年代的医院变压器安装容量为当然日本等国的用电负荷计算与变压器的安装容量与我国差别很大总体变压器容量较我国大很多但这其中医疗设备用电占而我国目前医疗设备用电总体占不到因此目前我国的医院设计的用电负荷总体上仍然是以空调照明为主要负荷其中空调电制冷的照明动力包括医疗用地根据近年来完成的医院工程的运行情况可以得出如下结论我国医院的用电负荷标准与商业写字楼相比是较低的综合医院护理单元照度需求较低由以上数据可以看出医院虽然为功能性民用建筑用电设备较多但它总体照明的标准比起商业楼写字楼要低从用电负荷计算的角度而言并不高按照北京市供电规划即可满足要求医院变压器安装指标并不是很高一般在之间分析原因如下真正意义上的医疗用电负荷并不多且大型设备的需要系数较低综合医院护理单元的面积所占比例较大此部分用电量较低医院目前的运行状况全日制的门诊医技面积不大白天空调等用电高峰时照明需求较小医院的负荷性质及负荷类型医院供电系统应遵循国内供电规范并参考国际相关标准进行设计按照我国现行医院等级和标准地区医院及二类医院的供电等级为一级或二级负荷因此电源一般采用两路供电根据医院的规模可分为如下几类系统形式采用两路电缆专用供电自备柴油发电机重要设备末端采用供电此类系统适用于特级及三甲级医院采用两路电缆专线供电重要设备末端采用供电此类系统适用于三甲级医院采用两路供电或一路专线供电一路低压供电此类系统适用于二甲级医院一路供电重要设备末端采用供电仅用于一级医院根据医疗建筑用电负荷的特殊性并考虑到医院的可持续发展低压系统建议采用如下形式电压波动大的空调及动力负荷为一个低压系统如空调采用专用变压器供电电压波动小的照明及一般医疗用电插座负荷为一个低压系统电压要求高且自身压降大医用数字检影成像系统设备单独采用一台变压器对于电网电压变化较大的系统建议采用有载调压变压器按照标准医院各部位的供电等级接地方式见表应急电源系统医院存在着大量的一级二级用电负荷应急电源系统一般采用柴油发电机系统系统柴油发电机容量一般为变压器总安装容量的而重要设备则采用系统低压配电系统医院用电负荷一般分成照明系统医疗动力插座系统空调系统新风机空调机风机盘管应急照明系统等大型重要性设备由配电变电所放射式供电一类负荷均为双路供电末端自投冷水相组真空吸引光机机机机机等设备主机烧伤病房血透中心中心手术部的电力及照明机机机机的空调电源电梯及屋顶排风机洗衣房及营养部的动力也分别由变电所低压屏放射式供电树干式供电由变电所将各类电源分别引至各竖井通过母线输至各层各竖井内分别设有照明配电空调及应急照明配电箱配电照明分别放射至各科室的配电照明配电箱各科室的计量表设在竖井配电箱内空调配电箱配电至末竖井区域内的普通空调机及风机盘管应急照明配电箱由双路电源供电并自动切换供各应急照明灯及防火卷帘门排烟风机的用电医技检验科血液透析室等处的仪器对电源要求较高部分电源通过稳压器后备供电数字检影成像设备的配电要求及内阻计算数字检影成像设备是医院的重要设备现代医院数字检影设备的种类很多目前比较常见的有光透视机光摄影机光治疗机光造影机包括光介入机心血管造影机计算机断层扫描机机同位素断层扫描机磁共振机以及刀刀直线加速器等设备根据设备的不同用途设备的工作制分为长期工作制短时反复工作制各种设备工作制见表目前许多光机同时具有摄影造影透视治疗等多种功能数字检影设备供配电系统数字检影设备工作原理各有不同但统一的一点是对电源的要求较高由于数字检影设备的以上特性如果医院有一定规模此类设备应由专用变压器供电设备球管电流在以上的设备应采用放射式供电心血管造影机磁共振机同位素断层扫描机机大型介入机等设备的主机电源一般需要双路供电且有些设备本身需要冷却设备有冷水机组此部分的电源与主电源同样重要主电源进一步分成高压发生器电源行走机构电源影像设备电源及插座电源此类设备的布置一般为扫描室控制室两部分系统的电源一般送至控制室大型设备还专门有电源室配电室心血管造影机房的高压发生器电源行走机构电源影像设备电源采用一般配电方式其插座电源与胸腔手术室的要求相似病人可能接触用电设备采用系统及局部等电位接地电位差小于设备厂家对于电源的要求引出了电源内阻这一技术指标设备对电源电压的要求越高电源内阻越小用电负荷计算射线机瞬时最大用电负荷一般由设备厂家提供如未提供也可根据如下公式计算电源变压器容量的确定单台设备的计算负荷二项式法计算多台设备计算负荷多数数字检影设备是短时反复工作制因此进行负荷计算时可以采用较小的需要系数根据目前一些医院的实际运行结果表明台设备同时曝光的可能性很低日本有关资料也表明选择电源变压器时台以下的设备可以按台容量进行考虑台设备的场所采用防止同时曝光设备可共用台变压器保护设备的选择数字检影设备瞬时电流很大保护设备宜用熔断器目前多数设备的技术要求中已对保护设备提出具体要求配电线路导线截面的确定数字检影设备的配电线路导线截面要满足设备的内阻及压降的要求电源变压器内部电阻电源变压器额定容量电源变压器相数三相电源变压器电压变动率额定二次电压计算变压器内部电阻计算干线电阻考虑到低压开关的电阻及其它接触电阻电源变压器和电源变压器二次侧的干线电阻为总电源电阻的最大允许内阻计算干线截面单相设备三相设备由上可见要满足设备内阻要求实际就是要满足设备的电源电压要求它受来自变压器阻抗变压器至设备的配线长度配线截面三个方面的因素的影响在系统设备时应尽量减小变压器阻抗减小变压器至设备的距离在满足电源内阻的条件下减少配线电缆截面以节约投资医院的电气安全及电力系统保护方式医院电气安全是医院电气设计的一个重要环节涉及到的电力系统的保护方式有接地保护系统局部中性线不接地系统系统医用局部等电位接地电位差小于建筑物总等电位及卫生间局部等电位接地漏电保护一般场所的移动式设备均采用了漏电断路器进行保护冶疗室功能检查室手术室抢救室心血管造影室卫生间浴室均设置了局部等电位连接中心手术室的配电系统为保证病人的安全采用了系统医院接地问题是一个较为敏感的问题它涉及到病人的安全设备正常运行等按照我国现行各类规范中医院设计的规定我院目前设计采用的是防雷接地电力系统接地设备保护接地公用接地系统目前各医院及设备厂家经常提出医疗设备医用等电位接地要单独设置接地极且要求与防雷接地保护接地绝缘实践证明由于场地的原因这些单独接地极不可能完全与建筑物的金属大地绝缘而一旦绝缘遭到破坏医用等电位接地与电力系统的保护接地则可能不是一个等电位此时在患者的周围如果存在这样两个电位将产生触电的危险电气设备对病人的影响即电击电击包括宏电击和微电击防止宏电击可以采用接地线及漏电保护器来完成而引起微电击的主要因素是电子仪器的泄漏电流及病人所处的环境非等电位因此减少泄漏电流及局部等电位是在保证电子仪器型绝缘的条件下的克服微电击的重要手段减少泄漏电流的方式是将电源进行隔离通过隔离变压器二次侧两相导线对地高阻抗减小了系统的泄漏电流当泄漏电流在范围内设绝缘监视报警以上系统称之为局部系统采用局部系统辅以局部等电位连接就可以保证防止心脏手术及检查中的微电击目前我院地本工程中对需要仪器进入心脏区域的局部地区如心脏手术室等处配置了上述系统以上配电方式也是国际电工委员会所倡导的电子仪器的接地宜采用共用一点接地基于目前电子仪器的频率较高要求地线短而粗地线过长反而成为干扰源目前我国与国际上防雷接地的规范是除爆炸危险场所外均为利用建筑物金属体作为防雷接地体因此建筑物内的所有金属体如钢筋等不可避免的与防雷系统为一体而作为病人周围的金属体如水管金属门窗等均与建筑物金属体连接为保证病人的安全也要求设备仪器等的保护接地与病人周围的金属体局部等电位因此防雷接地设备的保护接地是不能分开设置的否则病人反而会因接触到不同电位而有触电的危险因此此类与人体有接触的医疗设备是不能单独接地的医院目前有着越来越多的先进仪器和设备多数归结为敏感电子设备而雷电对敏感电子设备的影响可通过设置加以保护对于有大电流接地的医疗设备的接地应避免接地线过长宜采用就地接地因采用局部等电位接地周围的病人也是相对安全的对于电磁干扰的问题为减少电磁干扰的感应效应我院采用了如下措施建筑物及房间外部设置屏蔽如建筑中含金属的墙柱均可以作为格栅屏蔽分流将建筑物金属等电位连接电气线路采用穿金属管减少干扰关于雷电对病人的影响由于雷电的陡度大散流快建筑中含金属的墙柱均可以作为格珊屏蔽分流且病人周围采取了等电位的措施因此在屏蔽范围内雷电病人是安全的在手术部等设备进入病人体内的部位均位于建筑物内部没有外墙因此病人是很安全的我们认为在医疗工程中防雷接地电力系统接地设备保护接地采用公用接地系统是可能的也是必须的只有完善好这一方法病人的安全才能得到保证我院在近几年的医院工程设计中均采用了上述接地方式实践证明也是很有效果的该做法不仅节约了大量投资而且真正实现了病人的电气安全数字检影等设备投入使用的后图像清晰运行良好在国内推行关于医疗场所局部系统的设计思想也是为进一步保证病人的安全由于没有相应的强制规范及投资等方面的原因这一设计思路在设计中很难得到充分的体现目前仅在与心脏介入相关的场所设置了系统而在推荐标准中目前要求多处场所设置该系统手术部血透等场所的配电系统中心手术部是医院的核心手术部的配电采用双路电源末端切换这包括手术室内配电及手术室洁净空调系统的配电电源由变电所专线供电每一间手术室应单独设置配电箱按照新的医院洁净手术部建设标准中的规定容量不能小于每间手术室的电源进线是否采用三相进线主要根据布局及医院的具体要求进行目前部分手术室内设置的高低温冷柜等三相设备电源三相引起的情况越来越多作为与病人接触的电源部分应尽量考虑单相供电每间手术室考虑个插座组其中一组在综合医疗柱上每组插座组组插座及组接地端子手术室内设置观片灯书写板照明接地中心可设置在配电箱内配电箱可与手术室内的控制面板结合控制面板上有各类气体出口时钟及定时钟实施空调检测及控制照明控制废气检测及排放心血管造影室除数字成像系统采用专门配电外室内设置要求与心脏手术室相同目前国内心脏手术室心血管造影抢救室血液透析等采用局部系统标准强烈要求系统不配出线目前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系统均为单相系统应注意如下问题必须设置绝缘监视装置尽量减少系统容量减小系统线路的长度增加线路的绝缘等级辅助以局部等电位接地等电位干线保证在支线在以上配电线路采用穿钢管敷设减少干扰变压器二次出线采用双极保护开关照明设计由于经济发展水平的差异我国与国外发达国家的医院照度标准相差甚远发达国家的照度标准约是我国现行标准的倍目前完成的各医院工程的照度水平在我国现行标准的基础均有所提高如一般环境为诊室等为医技科室病房实施后效果良好体现了现代化医院的良好形象设计中应注意医疗功能性用房照明的特殊要求诊室病房急诊观察室治疗室等处采用高显色荧光灯以便于观察病人的情况色温在左右病房急诊观察室治疗室等处的顶灯采用漫反射型灯具以减少眩光在病房建议用间接照明手术室手术部清洁走廊传染科污物污洗等处与业主结合确定是否设置紫外线灯对特殊场所的照明采取了不同方式磁共振扫描室理疗室脑血流图室等需要电磁屏蔽的地方灯具采用了直流电源测听室的照明采用白炽灯眼科暗室采用可调光的白炽灯其他医院发展快变化多在设计中我们将配电箱设置在夹墙内此方式配合吊顶线槽配电使系统更加灵活方便日后用电的发展需要在检验科中心实验室等用房设置了沿墙附设的电气配电槽并将电源断路器设置其上以适应实验室用电设备多用电变化多的需求在病房设置综合医疗槽槽内设置插座组接地端子局部照明等并在床头方向距地处加设一组电源插座方便电动床等固定设备的使用随着我国国力的增强医疗卫生事业将在一定时期得到长足的发展作为我们医疗工程设计人员要不断了解学习最新的医疗设备学习了解国内外的新规范工作的重点应在如下几点进一步重视医院的电气安全大力推广安全可靠的配电及接地系统目前讨论标准中建议采用局部系统的部位已越来越多设计人员应注意对医院方进行相关的宣传了解医疗设备的配电要求结合设备情况确定配电系统了解适用于医院建筑的电气产品