浅谈医院住院楼医用隔离电源系统电气设计的应用与探讨_技术交流_仪器仪表技术文献

浅谈医院住院楼医用隔离电源系统电气设计的应用与探讨

提供者：安科瑞电子商务（上海）有限公司发布时间：2022/7/11 9:40:40 阅读次数：1356次进入该公司店铺

摘要：随着经济发展，医院的电气化程度越来越高，用电方式变得更加复杂，如何确保电气、提高供电质量已经成为医院发展的重要内容。因此，为给医院发展提供良好基础，做好医院电气设计，保\证用电和用电质量，这对提高医院的管理水平具有重要意义。文章对医院住院楼电气设计进行了探讨。

关键词：医院；电气化程度；住院楼；电气设计；电气；供电质量

近年来，我国经济发展获得了快速发展，带动了现代医疗科技的进\步，而随着人们生活水平的提高，对医疗的需求也越来越多，医院新建工程不断增加，需要给予科学的电气设计。在临床诊断与治疗中对电子仪器和电气设备的应用日益增多，用电需求量扩大，用电方式变得复杂起来，这给医院的用电质量提出了新的标准。为更好地满足医院运营需要，做好医院电气设计就显得尤为关键。文章以某医院住院楼为例，对其电气设计做出了探讨。

1　医院住院楼电气设计问题分析

1.1　医院住院楼电气设计问题

从我国现有医院建设来看，国家并没有发布正式的电气设计标准，因此在不同地区，医院住院楼电气设计出现了较为悬殊的设计水准，同时还有部分医院不重视电气设计，建设资金用在了医院硬件建筑上。很多医院对电气设计没有足够的认识，在设计中出现了线路额定

负载等余量不足的问题，制约了电力系统的稳定性。鉴于医院建筑与其他建筑在使用功能上的不同，再加上用电设备使用特点的差异性，使得医院住院楼需要较多的一负荷，电气线路又比较多，这就增加了电气系统设计的难度。不仅如此，在一些医院住院楼电气设计中，

忽视了照明灯的科学选择，结果导致眩光污染问题，给病人康复造成了一定的不利影响。

1.2　某新建医院住院楼工程概况

某医院新建了一栋住院楼，总建筑面积达到了27650m²，包括地上15层和地下3层，建筑高度65m，设计病床位数400床。新建住院楼属于高层建筑，采用一耐火等。根据规划设计，本住院楼包括4个胸外科护理单元、4个心内科护理单元、1个ICU监护室、1个CCU监护室和1层手术层，并配备有功能科、肿瘤中心、设备用房和两层地下停车场。

根据建筑一负荷用电单位用电标准，住院楼消防负荷、生活变频水泵、地下停车场设备、吸引机房、供氧机房、手术室空调系统等均划归一负荷。其中，消防负荷有排烟风机、应急疏散照明、应急照明、消防电梯和正压送风机等。而二负荷包括百以外手术室空

调系统、客梯和医用电梯。一负荷中特别重要负荷包括手术室、CCU监护室和ICU监护室。

2　医院住院楼供电方案规划

按照《民用建筑电气设计规范》和《综合医院建筑设计规范》，并参考国家IEC标准，此医院住院楼供电方案中，在地下一层设置变配电室，并采用两路相互独立的10kV电源供电，并配备第三电源用于断电时的紧急供电。其中CCU监护室、ICU监护室和手术室等一负荷中特别重要负荷，配置EPS应急电源，确保上述单元供电的连续性和对转换时间的需要。

按照负荷计算和住院楼用电的特殊性，住院楼供电方案计划设置2台干式变压器（800kVA）、2台变压器同步开展工作。同时这两台变压器也互为备用设备，一台变压器出现故障后，另外一台变压器负责住院楼全部用电负荷。

一负荷中的特别重要负荷手术层、CUU监护室和ICU监护室由配电室单独引入双路电源供电，并于末端自动切换，同时配置EPS应急电源供电。对于住院楼各类电源，均由配电室分别引至电气竖井中，竖井内均设有普通照明、消防应急照明配电箱和普通动力箱，然后由竖井配电箱分别引至住院楼的各个科室，用于科室的照明、空调使用等。其中应急照明配

电箱由双回路电源供电，在末设置自动切换开关切换。根据科室、楼层独立设计计量，并保\证在电气竖井配电箱内设置计量表。

3　住院楼照明系统设计

医院住院楼照明设计，需考虑医护人员和住院病人两方需求，为住院病人提供一个良好的照明环境，稳定病人情绪，使其耐心就诊和住院。而同时为了给医护人员开展工作创造良好环境，也需要一个科学的照明系统设计。在照明系统设计中，综合自然采光、光源、灯具

等因素，实现了科学布灯、控制方式和节能的目标。

采用一床一灯方式设置局部照明，综合医疗设备带安装模块式荧光灯或可调节式悬臂壁灯。无论何种灯，都用可调节光源，满足患者和医护人员双方要求。病房区设置夜间照明灯具，病房和卫生间过道安装夜间照明灯具，用带有遮光罩的节能型灯具。

病房层公共走廊采用应急可控方式应急照明灯，其控制开关设在护士站，由值班护士负责管理。住院楼的公共走廊、消防电梯间、公共大厅和疏散楼梯间等安装疏散照明灯具，而大厅、疏散通道安装疏散指示灯，并在出口位置安装标志灯。

4　重要科室防静电和防漏电措施

与民用建筑供电与医院建筑供电不同，在医院住院楼内，一处微小的漏电均可酿成大的医疗故事。因此，医院住院楼配电系统接地保护型应采用TN-S系统，CCU监护室、ICU监护室和手术室的配电系统，均采用IT系统接地。

众所周知，用电设备直接漏电电流＞10uA时，可对人体心脏造成很大的危害，导致微电击事故。为了切实保障患者生命，根据国际标准，手术室、CCU和ICU监护室一般采用局部中性点不接地IT系统。

与民用建筑供电相比，医院供电具有特殊性，在医疗环境中，即便是微小的漏电电流都可能导致微电击事故。通常医院住院楼或一般民用建筑，均采用电磁式剩余电流保护器来防止静电，其响应值为mA，根本不能满足医疗域保护患者的要求。因此，对于医院的特殊重要科室，比如手术室、ICU等场所，均要采取有效的防静电和防漏电措施。一般而言，医院的重要科室均要通过局部中性点不接地的供电系统（IT系统）来防静电和防漏电。其中IT系统是指所有带电部分对地绝缘或配电变压器中性点，均应通过复合要求的阻抗来进行接地。

医院住院楼手术室、CCU监护室和ICU监护室均设置了局部IT系统，这一系统由测试仪、电流互感器、外界报警显示仪、单相隔离变压器和绝缘监视器等组成，通过单相3～10kVA隔离变压器来对重要科室进行供电：一是避免其他供电回路中漏电电流威胁重要科室的医疗设备，杜绝酿成医疗事故的风险；二是隔离电源上负载发生对地故障时，由于对地不构成回路，不易产生危害较大的容性漏电流。总而言之，IT系统内的绝缘监视仪，可保\证系统带故障运行，不导致断路器工作，确保ICU监护室、CCU监护室中医疗设备供电的连续性。

5　住院楼电气防护与接地系统

医院住院楼电气与接地设计，直接关系到住院病人和医护人员生命，对设备正常运行、建筑物防雷击也非常重要。根据《建筑物防雷设计规范》计算了本住院楼的年预计雷击次数，属于二类防雷建筑物。金属屋面、金属管道、风管和构件等，均与避雷带可靠焊

接。在住院楼的每层，均利用结构梁内主筋作为连接，与玻璃幕墙、金属窗连接。本住院楼防雷引下线和防雷电感应，在重要科室均设置电位接地系统。在各个功能房，均设置LEB总等电位接地端子箱，为现场医疗设备使用提供有利的条件。同时电源系统设有三浪涌保护装置，用来限制感应过电压入侵。

6　住院楼火灾自动报警系统

医院住院楼为一类防火建筑，采用控制中心报警系统，设有一台集中火灾自动报警控制器，其中系统可集中显示火灾报警部位信号与联动控制状态信号。这一系统由智能显示工作站、火灾报警控制器、火灾探测器、消火栓按钮、输出模块和手动火灾报按钮等部分组成。

住院楼消防控制设备集中布置在消防中心控制室，且控制线缆都是由室外弱电电缆沟引入。根据防火分区火灾报警控制回路，分为火灾报警控制器等在内的二总线智能控制器。在确认着火后，控制器可向火灾现场发出报警信号和火灾应急系统，这时及时通知消防设备和

消防人员，并瞬间切断非消防电源，消灭初期火灾。其中，火灾报警控制器联动控制和火灾监测能力显著。

按照《高层民用建筑设计防火规范》（2005）的相关规定，应于住院楼内设置漏电火灾报警系系统，并将空调、照明和动力二配电箱进线均装设于漏电报警模块箱中，用以检测配电箱漏电电流变化，负责监视设备的运行状况，及时报告异常情况。

7 安科瑞IT系统介绍

7.1 概述

随着电子医疗设备在医院域的广泛应用，漏电流对病人构成的威胁也越来越大，尤其是那些生命攸关的场所，病人在手术中或麻醉状态下，各种电、传感器直接插入人体内，微小的漏电流都有可能导致病人触电身亡。另外有些医疗设备用于维持重症病人的生命，一旦设备停电，也会对病人的生命构成威胁。因此，对于医疗这一特殊场所的电气设计，应严格按照国家标准和规范进行。

安科瑞医用IT系统绝缘监测故障定位装置及系统适用于医院的手术室、ICU(CCU)监护病房等重要场所，能为这类场所提供、连续、可靠的供电解决方案。

7.2 医用隔离电源系统

医用隔离电源监控系统用于集中监控医疗大楼内所有医疗２类场所医疗IT系统的运行状况。这种集中监控系统可以设置在医院电气运行和维护人员的值班室内，也可以集成在其它电力监控系统中，由业的电气人员进行监控，一旦某套IT系统出现故障，电气维护人员也能在一时间内做出判断，并根据现场情况进行处理。

系统拓扑图