蓝颖
广西广投医药健康产业集团有限公司
摘 要：医疗建筑因为科室繁杂、功能复杂、流程和使用对象的特殊性，再加上设备分散、工艺和安全性防护要求比较高，所以电气设计的要求相对较高，和普通的民用建筑相比具备比较突出的特殊性。供电质量与可靠性会直接决定整个医疗工作的开展，所以医疗建筑中的电气设计不仅需要确保供电的稳定性、安全性与持续性，还需要基于医疗设备的功能做好特殊性的设计，从而保障医疗服务的顺利实施。本文从医疗建筑对供配电的要求出发，具体探讨了供配电设计方案、设计要点、设计与施工问题及应对，希望能够为相关施工单位提供一定的参考。
关键词：医疗建筑工程; 供配电设计; 设计与施工
1.医疗建筑对供配电的要求
有别于普通民用建筑，医疗建筑对供配电有更高且特殊的要求，而伴随着社会的进步、医疗设备的更新，这一要求还会不断提高。当前医疗建筑对供配电系统主要有以下几点要求：第一，由于医疗场所每日的人流与物流量较大，在运行时会面临一般负荷、重要负荷及应急负荷等几种供电需求。因此其低压配电系统需要在满足各医疗场所日常用电需求的同时，还要满足上述几点供电要求。第二，在病人急救与治疗过程中会应用到很多重要医疗设备，而此类医疗设备在使用时是不能中途断电的，一旦因无法供电而使其中途停止运行，将会对病人的生命安全造成极大的威胁。这要求医疗建筑场所在配置电源时，针对重要医疗设备配备备用电源，从而保证当出现意外断电时，能够在要求时间内恢复对医疗设备的供电，保证其正常运转。第三，在对患者进行诊断及治疗时，会应用很多直接接触患者体表、体内的医疗电气设备，因此为保证患者的安全，医疗建筑供配电系统必须能够完全避免宏电击与微电击。第四，由于部分医疗设备较为精密，因此对供电质量具有更高的要求，这一问题需结合具体情况选择处理措施。
2.医疗建筑工程中供配电设计要点
2.1 医院规模
医疗建筑规模：根据床位分为200、300、400、500、600、700、800床七个等级；根据综合水平分为三级十等。
2.2 供电电源
2.2.1 柴油机机房应远离医疗区
因柴油机运行时所产生的噪声过高，所以在设置柴油机机房时，应将其设置在远离门诊部、医技部和病房的地方。若因条件有限，其必须与门诊部、医技部相邻，就必须做好消声处理及隔声综合处理，从而实现环境降噪，将噪声降至城市区域环境噪声0类标准以下。同时，要做好柴油机机组排烟处理，使其不会对医疗区造成影响。
2.2.2 机组选择要求
(1）在选择柴油发电机组时，应确保机组的总容量能够满足医疗建筑中各级用电负荷总需求量。
(2）首先，柴油机组作为重要的应急发电装置，其总容量必须能够覆盖医用特级重要负荷、应急照明与消防设施分区供电需求，以保障供电及时。其次，单台柴油发电机的容量应低于2 250 k W。再次，为保证供电及时，应保证发电机组具备供电中断后自行启动的功能，这需要配备相应的调节、启动、转换装置，在15 s内完成供电。最后，按规定进行柴油发电机供油储存。
(3）因为手术室、重症监护室等重要医疗区域直接关系到患者的生命安全，一旦突然或长时间失去照明，或因断电致使医用设备停止运行，都将造成严重的后果，而很多照明电子信息系统虽可以暂时断电，但其允许断电时间为毫秒级。因此，供配电系统应具有不间断电源装置。
(4)UPS装置的额定输出功率应该超过医疗设备最大计算负荷1.5～2倍，同时还应该是电子信息设备计算负荷的2.2倍左右。UPS的输出功率因数应高于0.8，且以I级标准要求谐波电压畸变率和谐波电流畸变率。
(5）通过设置柴油发电机组，在其应急启动时，UPS装置应急供电时间保持在10 min以上。
(6)UPS电源侧做重复接地时，要按照以下规定进行：首先，以TN-S为UPS电源时，如果其旁路没有增加隔离变压器，则出线端N线、PE线是无法进行连接的；如果其旁路增加了变压器，则UPS出线端可以做重复接地。其次，当以TN-S为UPS电源时，如果其旁路没有增加隔离变压器，但是在输出端配电柜中增加了隔离变压器，则输出端配电柜出线处可将N线、PE线连接，如此也可以做重复接地。
(8）两个市电电源的转换开关最好采用PC级，系统中的各级保护装置在配合上具有选择性。
2.3 供配电系统
由于医院涉及大量的诊断治疗设备，科室之间的用电需求也有所不同，对于核磁共振机、X光机、CT机等大型诊断治疗设备，应通过专用变压器供电或专线单独供电进行供电，这样的供电方式能够使电力系统避免谐波带来的污染。当放射科等科室的最大负荷突破160 k VA，则应该单独设置配电变压器。
对于二级及以上医院，变电所应通过计算机监控系统对其供配电系统进行监督，其监控功能包括以下几点。
首先，遥测功能。该功能对高压进出线进行检测，主要测量其电流、电压、功率、频率以及电能计量变压器的温度，同时对低压进线的电流、电压、功率、频率以及电能进行测量，针对UPS、蓄电池、电压机柜进行监视等。
其次，遥信功能。该功能能够在高压进线出现故障、变压器出现故障、低压进出线出现故障时进行故障报警。
再次，遥控功能。变电所涉及的设备和线路在装置过程中都应该设置继电保护装置，在计算机系统的控制下，这些装置能够进行就地操作，大大节约了操作时间和操作步骤。
最后，遥调功能。该功能能够保障在线修订低高压设备基本保护的保护定值。
3.设计与施工中应注意的问题及应对措施
医疗建筑工程中供配电施工应按照正规程序进行，首先需要由供电局结合设计方案提出有关的供电协议，然后进行施工图设计。但是由于医院乙方或者是代建方在这类工程上经验相对欠缺，所以往往在施工图开始之前很难拿到供电协议。对于这样的情况，甲方要保证在施工图图纸审核通过后，立刻将供电部分的图纸报给当地供电局，这样有利于供电局对其进行审查，在正式施工前，确保当地的供电系统能够符合医院的用电标准。如果无法满足医院的用电需求，那么在设计上还应该进行调整。有时医院一方认为在设计方案阶段与当地供电局之间进行协调沟通即可，但是供电局除了要审查配电系统以外，施工过程中的消防审查也是非常关键的。
结合当前最新的建筑防火设计规范，关于消防类设备供电电缆的敷设问题应结合实际情况来进行判断，如果与普通电缆在同一竖井内进行敷设，那么所采用的应是矿物绝缘电缆。当前国内的矿物绝缘电缆分为两个不同的系列，分别是BTZ系列和柔性矿物绝缘电缆系列。BTZ系列虽然具有国家统一标准，但是这一系列的电缆在外层套上了一层铜管作为金属护套，这无疑增加了电缆的成本，而且在安装上也存在一定的难度，所以当前在大多数民用建筑中采用的矿物绝缘电缆系列为柔性矿物绝缘电缆。这种电缆在工地上分为两种，分别是铝合金金属护套柔性矿物绝缘电缆和螺旋形铜护套的无机矿物绝缘电缆，这两种工艺类型均通过了国家消防部门的检测，可以在使用过程中代替BTZ矿物绝缘电缆。从整体上来看，螺旋形铜护套的无机矿物绝缘电缆，采用的铜护套可以在使用过程中将其作为PE线，而铝合金金属护套柔性矿物绝缘电缆中的铝合金金属保护套，则无法达到这样的效果，所以从成本上来看，螺旋形铜护套的无机矿物绝缘电缆更为节约。不过需要注意的是，这种类型的电缆虽然在成本上比较节约，但是如果在火灾过程中受到巨大的外力重击，很容易使电缆裂开，那么其内部的无极矿物绝缘就会出现失效的情况，而在重点防火项目中应用铝合金金属保护套柔性矿物绝缘电缆，虽然在价格上贵一些，但是相对保险可靠性更强。
4.结语
关于当前医疗建筑工程的投资方式有两种，分别是政府全额拨款和政府部分投资。纵观当前我国医院工程的发展情况，今后医疗工程很有可能由有经验的专业开发商来进行承包，为此在施工过程中，所涉及的问题就更为复杂，特别是供配电的设计与施工，如何采取有效的方式保证供电效率和消防安全，是每一个使用企业都应该面对的问题。
参考文献
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