（陕西省建筑设计研究院（集团）有限公司 陕西西安 710018）
摘要：针对医院机构的特殊性，医院设计最重要的方面就是安全方面的设计。同样医院的电气设计也应以安全为最要点，兼顾考虑节能和舒适性。大型综合医院门诊急诊及医技综合楼电气设计除具有一般医院电气设计的特点外，还有其特殊性和复杂性。
关键词：某门诊医技楼；电气设计
本工程为某医院门诊医技楼，建筑面积79900m2，日门诊量约10000余人次。地上10层局部5层，地下3层。
一、供配电系统设计
1.负荷分级。该医院根据国家现行规范的医疗场所分类及各医疗场所要求的自动恢复供电时间确定医院的负荷等级：a.一级负荷中特别重要的负荷如手术室、血液透析室、重症监护室、血管造影检查室、大型生化仪器等。b.急诊部、影像科放射科治疗室、病理科、门诊部的30%的走道照明；医梯、客梯、大楼内的电子信息系统机房、安防、消防负荷等属于一级负荷。c.影像科诊断用设备、空气净化机组等用电属于二级负荷。d.其他为三级负荷。
2.供电方案。由负荷分级可以看出该工程有大量的一级负荷中特别重要的负荷、一级及二级负荷，因此采用市政两路10kV电缆专线供电。为满足一级负荷中特别重要的负荷要求设置柴油发电机组，根据负荷计算需要设置一台1200kW柴油发电机。但对于一级负荷中特别重要的负荷（如手术室、重症监护病房、血透室等），要求自动恢复供电时间t≤0.5s，柴油发电机（启动时间一般在15s内）不能满足该类负荷恢复供电时间要求，故末端还需采用UPS不间断电源供电。根据该工程负荷分布的特点，采用分散与集中结合的方式设置不间断电源。供电示意如图1所示。洁净手术室、重症监护室集中设置在三层，故设置集中UPS对电源转换期间进行保障。急诊抢救室、生殖中心、血液透析中心等医疗场所设置比较分散，在其就近配电间内设专用UPS；检验科、病理科等有大型生化仪器要求自动恢复供电时间t≤0.5s，市电+柴油发电机组不能满足要求，故检验科内设置了专用的UPS。
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图1
3.变配电室。该院区10kV总配电所设置在住院楼，该工程设置分配电所，分配电所的进线开关采用断路器，10kV总配电所的出线断路器对分配电所实施配电断开操作。变配电室设在地下二层，变配电室设2台2000kVA、2台1600kVA带防护罩强迫风冷环氧树脂绝缘干式变压器，总装机容量为7200kVA。单位建筑面积用电指标约为90VA/m2。为制冷机组、风机、水泵、冷却塔等负荷供电。
二、低压配电系统设计
1.医院建筑医疗设备多，用电性质复杂，在做具体设计工作之前应先确定变配电室、柴油发电机房、各层配电间等的位置与大小。变配电室、柴油发电机房的位置设置要合理，并应考虑设备噪音等问题。根据负荷类型的分布，各层配电间大小要考虑EPS、UPS的位置和结构条件，设计时应避免电气设备箱到处可见，影响建筑美观。柴油发电机房设置8h的日用油箱，根据规范柴油发电机组的供油时间，医院应大于24h，因此考虑建筑外设置储油罐，并预留供油口。医院负荷包括照明、医技设备、空调、电梯、消防设备和弱电设备等。在设计中应根据其用电设备的不同采用不同的供电方式，由变配电室向楼层各配电间采用分区树干式配电；由楼层配电间配电箱至用户配电箱采取放射式配电；对部分容量较大的集中负荷或重要用电设备，从变配电室以放射式配电。
2.下面简要说明一些特殊医疗场所的配电系统设计。该工程地下一层分布了大量的医技设备（如CT、MRI、DSA、DR、数字胃肠机等），该类设备的主机供电从变电所引出两路电源专线至主机电源箱，此电缆不允许接入其他负荷。大型医技设备对电源均有具体要求，有的体现为电源压降指标，有的则体现为电源内阻指标，在设计中应考虑设备电源内阻的要求，变压器的阻抗，设备到变压器的距离，考虑系统开关的电阻，最终确定合理的电缆截面。为保证电源内阻符合设备要求，必须根据电缆的实际敷设长度，对选用的导线截面进行电压损失校验，大型医技设备是医院主要谐波源，为了减少其对电网的污染及对医院其他设备的影响，对这类设备采用就地谐波治理的方式，在该类医技设备配电柜附近预留了有源滤波器的位置，方便今后业主根据医院的实际运行情况有条件地选择设置。洁净手术部必须保证用电安全性、可靠性，因此由变电所双电源放射式供电至洁净手术部的总配电柜，该配电箱设于非洁净区内，经集中UPS后再配至每个洁净手术室的专用配电箱，该配电箱设在该手术室的外廊侧墙内。手术室专用配电箱重要回路采用IT系统与非重要回路采用TN-S系统基本组合方式。血液透析室配电血透室的水处理设备和透析室电源分别由变电所双回路供电，采用TN-S系统。透析机每床一台，均为移动式，为了互相之间不受干扰，每台一路电源用电量按220V/2kVA考虑，每床还设置了医疗槽插座，供时仪器仪表使用。实验医学中心包括病理科、检验科、生化科、微生物免疫科、细胞与分子科、中心实验室等，设计之前需要提前了解实验室主要设备的用电功率及电源等要求，确定设备电源形式，例如检验科血液自动分析流水线、生化仪器、尿液分析流水线等，要求自动恢复供电时间t≤0.5s，电源由变电所双回路
供电并设置不间断电源UPS，其它实验室的设备也设置专用配电箱。因实验室移动设备较多，设计时要考虑足够多的插座。
三、医疗场所的安全防护
医疗场所属于电气安全上的特殊场所，不仅与人体表面接触，有时还与人的内脏、心脏直接接触，因此医疗场所的安全防护是医院电气设计的—个重要环节。根据规范要求医院的医疗场所和与其关联的场所内不允许采用TN-C接地系统，故采用TN-S接地系统，2类场所采用局部IT系统。
1.剩余电流动作保护。1类医疗场所中额定电流不大于32A的终端回路，应采用额定动作电流为30mA的剩余电流动作保护器作为附加防护；移动式X光机回路、额定功率>5kVA的大型设备回路等用额定动作电流为30mA的剩余电流动作保护器作为附加防护。
2.局部IT系统。根据用于维持生命、外科手术和其他位于“患者区域”内的医用电气设备和系统的供电回路，采用医疗IT系统。医疗IT系统隔离变压器的二次侧不接地，辅以局部等电位联结措施后，当此系统发生绝缘故障时，绝缘监视器发出声光信号，由于故障电流不超过50μA，不需切断电源，并不危及病人安全，手术可继续进行，医务人员只需取消声信号而保留光信号，待手术结束由电气人员排除故障。
3.医疗场所的局部等电位联结。等电位联结是电击防护的一个重要手段，医院除应设总等电位联结（MEB）外，在治疗室、手术室、DSA（心血管造影机）、ICU（重症监护病房）等医用1类、2类医疗场所的患者环境还应设局部等电位联结（LEB）。局部等电位联结的范围包括：PE线、外界可导电部分、抗干扰屏蔽层。导电地板网格、隔离变压器的金属屏蔽层等。对于2类医疗场所，要求LEB母排与各联结对象的联结点间的电阻总和不大于0.2Ω。需特别说明的是，IT系统与TN-S系统应共用同一个保护接地装置，做局部等电位联结时，二者的PE线均应接至同一等电位端子排，以最大限度地避免在该区域内出现电位差。
随着医疗水平的提高，门诊医技楼出现大量的医疗设备，在设计中，应充分了解各医疗场所的医疗工艺流程和要求，根据各医疗场所要求的自动恢复供电时间要求，确定负荷分级及系统配电方案。并及时有效地与其他专业设计人员、医疗设备商、医院各科室工作人员等沟通，在充分了解医院使用方的需求后，不断优化供配电设计方案，为患者、医护人员提供一个技术先进，安全可靠的医疗环境。
参考文献
[1]国家建筑标准设计图集.民用建筑电气设计与施工.中国计划出版社.2018
[2]民用建筑电气设计手册.中国建筑业出版社.2017