试议综合楼医院建筑综合楼电气设计综合理论信

论文导读：用电设备的末端应采用UPS或FPS供电。（3）对于一级医院，应采用一路l0kV供电，重要用电设备的末端应采用UPS或EPS供电。（4）收治重症传染性疾病患者的医院空调用电采用专用变压器，与动力、照明变压器分开。1.2负荷估算影响用电负荷的因素主要有照度标准、空调、水泵、电梯、通风机、医疗设备的配置等。医院与住宅
【摘 要】本文结合医院综合楼的电气设计方案，简单阐述了对医院综合楼的供配电系统、照明系统、接地系统、漏电保护及线路选择等问题的看法。
【关键词】供配电 设计 接地 漏电
前 言
医院建筑综合楼由于功能复杂，与一般的民用公共建筑相比，即有共性也有个性。我国综合医院的建设规模，按照等级可分为一级、二级、医院。一般综合医院均设有门诊、医技、住院、行政办公及服务性用房。

1、供电系统

1.1负荷等级

按照我国现行医院等级标准，医院用电负荷的供电等级一般为一级或二级负荷。随着科学技术的发展，医院的用电设备越来越多，越来越精密，对用电的要求也越来越高。为了确保医院供电的安全、可靠，根据医院的规模可采用以下几种供电方式：
（1）对于医院，应采用两路I0kV电缆专线供电，有条件时可增设自备柴油发电机，重要用电设备的末端应采用UPS或EPS供电。
（2）对于二级医院，宜由两回线路供电。在供电条件困难时，可由一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。有条件时可增设自备柴油发电机，重要用电设备的末端应采用UPS或FPS供电。
（3）对于一级医院，应采用一路l0kV供电，重要用电设备的末端应采用UPS或EPS供电。
（4）收治重症传染性疾病患者的医院空调用电采用专用变压器，与动力、照明变压器分开。

1.2负荷估算

影响用电负荷的因素主要有照度标准、空调、水泵、电梯、通风机、医疗设备的配置等。医院与住宅不同，其用电负荷应与医院的级别和类别有关，与医院所处城市、地域关系不大，宜按使用功能（门诊、住院、检查）分别计算负荷。按照2009《全国民用建筑工程设计技术措施》第2.7.6条表中规定，医院负荷用电指标是：30～70W/m2（有空调并且采用电制冷方式时应采用上限值），考虑功率因数和变压器负荷率，折合成变压器容量V A/m2，应乘以系数l .5 。

1.3接地型式

《综合医院建筑设计规范》（报审稿）第8.l .3条规定：医疗用房内禁止采用TN-C接地系统。医院单相负荷较多，三 相负荷不平衡难以避免，气体放电灯广泛用于照明及放射性医疗设备所形成高次谐波的影响，中性线会有谐波电流通过，采用TN-C系统，则保护中性线（PEN线）带有一定电位，也即电气设备外壳带电，该电位与PEN线阻抗和流经的电流成正比，而成为危急生命的电压。此外，TN-C系统在发生N线断开后，不仅使单相医疗电气设备不能正常上作，还会使断点后的医疗电气设备漏电时外壳将带上相电压。针对医院用电安全的要求，医疗场所内禁止采用TN-C系统，应采用TN-S系统。

2、低压配电系统

根据医疗建筑负荷的特殊性并考虑到医院的可持续发展，参考《综合医院建筑设计规范》（报审稿）中的规定，可以确定不同医疗场所、医疗设备的低压配电系统：

2.1一般照明系统

可以按照不同的功能分区设置照明母线，每层设置插接开关箱及照明总配电箱，由照明总箱以放射式给各照明分箱配电。综合楼地下室设置人防工程或汽车库的，其电源应由变电所单独引出。

2.2应急照明系统

医院的抢救室（门诊手术室）、手术室、术前手术室、术后复苏室、麻醉室、血液病房的净化室、产房、早产婴儿室、烧伤病房、血透室、心脏监护室等房间入口处设置明显的标志及备用照明，疏散通道设置疏散照明，消防值班室、配电室等处均应设置备用照明，在2类医疗场所的应急照明照度不能低于正常时的50%，其自动恢复供电时间均要求t<0.5s，以上各房间的照明均应设计由EPS供电，其负荷等级应为一级负荷中特别重要负荷。《全国民用建筑工程设计技术措施》电气部分中将医疗区走道照明也定为一级负荷。应急照明配电箱由双路电源供电，并能进行末端自动切换。

2.3医院较重要房间的低压配电系统

（1）烧伤病房、血透中心、中心手术部的电力及照明等，宜由配变电所不同低压母线段两路电源供电。末端能自动切换。
（2）监护病房、产房、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室，宜采用两路电源供电，末端能自动切换。
（3）对电源要求较高的医技检验科、血液透析室、中心手术部、重症监护ICU等处的特别重要负荷。在采用两路电源末端自动切换的供电方式后，再增设UPS或EPS电源以确保供电质量和可靠性。源于：免费论文www.7ctime.com
国标《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002要求洁净手术部应选用TN-S系统和IT系统两种形式，并且规定心胸外科的手术室必须设置有隔离变压器的功能性接地系统（IT系统）。因为在2组场所论文导读：疗装备电源，应分别设置切断电源的总开关。放射科主要包括：ECT室、CT室及X光室，其供电电源应单独引自配变电所专用回路，但为了不互不干扰，三者的电源也应分开设置。ECT、CT设备的容量分别为150kVA左右和30～50kVA，带有各自调压器（为稳压）在相应的机房内设置配电箱，设备应自带控制器。X射线机用电量每台50kVA左右，核磁共振
也称为心脏保护场所，进行心脏手术的设备其正常工作时泄漏电流不得大于I 0μA，当发生接地故障时，其泄漏电流不得大于5μA。 所以，应尽量减少电气设备的泄漏电流，减少泄漏电流的方式是将电源隔离，通过隔离变压器，二次侧两相导线对地高阻抗，减少了系统的泄漏电流；采用局部IT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。目前在国内心脏手术室、ICU（重症监护室）、CCU（冠状动脉集中治疗室）等均采用局部IT系统。
IT系统必须装设绝缘监视及接地故障报警系统或显示系统。IT系统供电的负荷设备，一旦出现一个接地故障点，系统仍能带故障运行，因IT系统为中性点不接地系统，其一点对地故障因形不成回路，保护装置不动作；但第一个接地故障点的出现，需要绝缘监视仪来报警，还需要操作人员来排除故障。如系统中没安装绝缘监视仪，则在出现第二个接地绝缘故障点时，就会形成一个很大的故障电流，故障电流增大最终导致系统内断路器跳闸，使整个IT系统失电。绝缘监视仪主要是监视系统内相对地的绝缘电阻。
手术室分为I～IV级，I、II级手术室及ICU、CCU应采用电力系统不接地（（IT系统）的供电方式，设置隔离变压器并装设绝缘监视及接地故障报警或显示装置。III 、IV级手术室、急诊抢救室、产房、血透等处宜设置漏电检测装置。装置漏电检测装置时要考虑到配电线路和用电设备固有的泄漏电流，装置后回路和导线长度要考虑到配电线路不宜过长。 综合医院建筑设计规范（报审稿）第8.4.1条规定：医用IT系统隔离变压器其额定容量不应低于0.5kVA且不超过l 0kVA，因为隔离变压器容量不宜过大，以免系统对地电容电流增大造成系统报警。设计时可根据实际负荷选择相应的容量。隔离变压器可安装在手术室专用配电箱内或单独安装在便于维护的场所。装于配电箱内时应考虑散热措施，单独安装时应加防护外壳。每间手术室应单独配置隔离变压器，而不应几间手术室合用。
为了减少外来尘、菌的侵入而带来的交叉感染因素，洁净手术部的总配电柜，应设于非洁净区。供洁净手术室用电的专用配电箱不得设在手术室内。每个洁净手术室应设有一个独立专用配电箱，配电箱应设在该手术室的外廊侧墙内。

2.4医疗设备的低压配电系统

CT机（计算机断层扫描机）、MRI机（核磁共振机），DSA机（心血管造影机）、ECT机（同位素断层扫描机）、X一刀、r-刀等医疗装备用电，宜由变电所不同低压母线段两端供电，末端能自动切换。
放射科、核医学科、功能检查室、检验科等部门的医疗装备电源，应分别设置切断电源的总开关。
放射科主要包括：ECT室、 CT室及X光室，其供电电源应单独引自配变电所专用回路，但为了不互不干扰，三者的电源也应分开设置。ECT、CT设备的容量分别为150kVA左右和30～50kVA，带有各自调压器（为稳压）在相应的机房内设置配电箱，设备应自带控制器。X射线机用电量每台50kVA左右，核磁共振机每台14kVA左右。医院其余场合大部分为移动的单项用电设备，用电量不会大于25A，因此都采用插座或插座箱供电形式。检验科、理疗科等的医疗设备，对电源电压的稳定性要求较高，其插座或插座箱的电源应引自稳压器或设备自带稳压电源。

2.5消防配电系统

消防电梯、防排烟系统、控制系统、火灾报警等消防系统的电源应采用两路电源供电、末端自动切换。

3、照明设计

3.1照度标准

《建筑照明设计标准》GB50034-2004中已列出医院建筑照明的照度标准值：治疗室300Ix、化验室500Ix、手术室750Ix、诊室300Ix、候诊室、挂号厅200Ix、病房100Ix、护士站300Ix、药房500Ix，重症监护室300Ix 。

3.2照明灯具选择

综合医院建筑设计规范（报审稿）规定：医院建筑用房应采用高显色照明灯具，显色指数大于等于80，宜采用带电子镇论文导读：决定。在正常情况下，宜采用公共接地方式，接地电阻不大于l.0?。如须采用单独接地。两接地系统的距离不宜小于10m。为降低电气设备发生接地故障时电气装置外露部分的接触电压，降低或消除从建筑物外部窜入电气装置外露部分的危险电压，防止电击事故的发生，须在建筑物内作等电位联结。等电位联接有3个不同的概念：总等电位联接、辅
流器的T8、T5三基色荧光灯管。同时除病房、病人活动房、理疗室、监护病房、餐厅光源色温规定小于等于3300以外，其他场所色温均要求在3300～5300之间。在大厅，为使病人有安定的情绪，不宜使用太豪华的灯具；在门诊、病房的走廊，因运送病人时病人面向顶棚。宜选择漫反射灯具以避免眩光。五官科听力检查室内宜选择白炽灯，不宜采用荧光灯，以免影响检查效果。为防止静电感应和电磁感应的影响，核磁共振室的照明光源应选择白炽灯，并应对灯具作屏蔽处理。
病房内的一般照明灯具设置要避免眩光，床头宜设置局部照明、一床一灯，病房床头设置设备综合带，将床头灯和呼叫信号、床头插座及供养吸引装置等组装在一起。
X线诊断室、加速器治疗室、核医学扫描室和r照像室、手术室等用房，门外上方应设防止误入的红色信号灯。其电源应与机组相通。
候诊室、传染病房的诊室和厕所、呼吸器科、血库、妇科冲洗、手术室等场所应设置紫外线杀菌灯。
护理单元的走道和病房应设“夜间照明”，一般它的照度对于床头部位照度不应大于0.lIx，儿科病房不应大于lIx。
手术室的照明有局部照明和一般照明，局部手术台范围照度水平要求较高，最常用的局部照明设计是在手术台上方1.5m处设置手术用无影灯，无影灯的照度在20000～100000Ix；房间内再设一般照明，照度要求不低于750Ix。一般照明的控制应采用可调光的控制方式。在实际设计中，一般照明灯具应为嵌入式密封灯带，室内应无强烈反光，其照度均匀度不宜低于0.7 。
手术室的深度存在一个设计深度问题，洁净手术部的供配电设计一般由专业公司深化设计。现在通常认可的做法是。由手术室专用配电箱配出回路只做到正常照明。

4、接地系统

医院的接地系统包括以下几个部分：防雷接地、配电系统接地、建筑设备接地（如消防、结构化布线、监控、楼控等系统）、医疗设备接地（含保护接地、工作性接地、等电位联结、屏蔽接地）、总等电位联结。综合医院接地宜采用共用接地系统，各医疗设备机房应设专用接地端子箱，并通过接地干线引至基础接地体，采用联合接地极。但对有特殊要求的大型医疗设备应预留单独接地条件。医院电气设备工作接地电阻值应按设备技术要求决定。在正常情况下，宜采用公共接地方式，接地电阻不大于l.0?。如须采用单独接地。两接地系统的距离不宜小于1 0m。为降低电气设备发生接地故障时电气装置外露部分的接触电压，降低或消除从建筑物外部窜入电气装置外露部分的危险电压，防止电击事故的发生，须在建筑物内作等电位联结。等电位联接有3个不同的概念：总等电位联接、辅助等电位联接、局部等电位联接。手术室采用的是辅助等电位联接。
一般电击情况下，带电导体与人体皮肤接触，仅有少许电流通过心脏，通过人体的总电流不超过30mA就不致发生心室纤颤而导致死亡。在做心脏手术时，电流直接全部通过心脏，电流如超过50μA，就有发生心脏纤颤的危险。如果按照两点间电位差l 0mV计算，则两点间电阻值最大为0.2?，综合医院建筑设计规范（报审稿）第8.

3.7条也有此规定，这也是选择等电位连接线的重要依据。

手术室的等电位联结做法在国家标准图集《等电位联结安装》02D501-2第19页中有示例；在工程设计中各手术部应设置等电位端子箱，端子箱应与明设于竖井内的接地干线连接，接地干线引至基础接地极，不应利用防雷引下线或柱内钢筋作为防雷引下线，否则有可能因雷电反击对病人或设备造成危害。

5、漏电保护

《综合医院建筑设计规范》（报审稿）中将医院电气设备工作场所分为3类：0类医疗场所：无需与患者身体接触的电气装源于：论文大纲www.7ctime.com
置工作的场所。
1类医疗场所：需要与患者体表、体内（2类医疗场所所述环境）接触的电气装置工作的场所。
2类医疗场所：需要与患者体内（主要指心脏或接近心脏部位）接触以及电源中断危及患者生命的电气装置工作的场所。
1类医疗场所是指除心脏手术外的其他医疗场所，包括门诊治疗、检查、X光或CT检查、牙科手术、外科手术等场所；2类医疗场所是心脏手术及其重症监护场所。在1类场所，医疗设备供电由房间插座或插座箱供电，线路采用漏电断路器保护，额定漏电电流l 0mA，动作时间不大于40ms即可。目前市场所见的漏电保护器不是针对医疗设备而开发的，医院应采用专用保护装置。在实际工程中，我们均采论文导读：
用30mA动作电流的漏电保护开关。因为《剩余电流动作保护装置安装和运行》第5.7r5条已规定：选用的剩余电流保护装置的额定剩余不动作电流，应不小于被保护电气线路和设备的正常运行时泄漏电流最大值的2倍。
2类医疗场所常采用隔离变压器引出的IT系统，线路保护采用绝缘监视器。

6、线路选择

医院的建筑类别在建筑上属于一级或二级场所，人员比较密集，建议一般负荷采用低烟无卤阻燃电线电缆。消防负荷采用低烟无卤阻燃耐火电线电缆或矿物绝缘电缆。