摘要：醫院供配電系統關(guān)系著(zhù)整個(gè)醫院的正常運行，一旦出現故障將會(huì )對病患的安全造成威脅?；诖?，本文就大型綜合醫院供配電系統設計進(jìn)行深入探討，以期為其他類(lèi)似醫院建筑供配電系統設計提供借鑒。

0引言

隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的不斷發(fā)展和進(jìn)步，廣大人民群眾生活水平逐漸提高，健康意識逐步增強，對醫療服務(wù)的需求也逐步增加。為滿(mǎn)足廣大人民群眾日益增長(cháng)的醫療需求、保證醫療服務(wù)質(zhì)量，許多醫院開(kāi)始進(jìn)行新建或改擴建工程。筆者結合大型醫院供配電系統建設和運行管理的實(shí)際體會(huì )，對醫院建設項目中的供配電系統設計方案進(jìn)行探討。

1大型綜合醫院供電的基本特性分析

（1）可靠性。供電的可靠性是供電質(zhì)量的一個(gè)重要指標。正規的大型醫院對供電的可靠性有著(zhù)非常高的要求，如果醫院的供電系統出現故障，使電力供應中斷，很可能造成嚴重的后果。

（2）連續性。正規大型醫院的用電負荷都比較大，因為醫院可能每一分鐘都有重要的手術(shù)，這也對供電的連續性提出了很高的要求。通常情況下，醫院都有兩個(gè)以上的高壓電源供電和發(fā)電機組，就是為了保證電力供應的連續

性。

（3）復雜性。醫院就如同一個(gè)復雜的小社會(huì )一般，供電系統與醫院的醫療服務(wù)活動(dòng)之間存在著(zhù)這樣或者那樣的復雜聯(lián)系，國家對手術(shù)室、重癥監護室等場(chǎng)所的供電做了特別規定，其目的就是為了確保這些場(chǎng)所供電的連續性，從而更好地為病人進(jìn)行診療服務(wù)。

（4）穩定性。這里穩定性和上文中的可靠性不同，其主要是指醫療設備對電源和電壓的穩定性要求。對于不同的醫療設備，要采用相應的穩壓等設備，確保電源和電壓的穩定性。

2工程概況

該工程為某綜合性三級甲等醫院，建筑面積為79567m2，其中地下30257m2，地上49310m2。建筑樓包括地下3層，地上2座塔樓，分別為15層的病房樓和9層的門(mén)診樓。地下整體連通，地上1～4層連通。地下3層為汽車(chē)庫、庫房，局部設戰時(shí)醫療救護站；地下2層為供應、冷凍站、水泵房、變配電所及直線(xiàn)加速器、CT模擬定位等放療機房；地下1層為放療，包括CT、X光室、鉬靶、數字胃腸、MRI、職工食堂、廚房。醫院首層為門(mén)急診部、藥房和掛號處；2層為透析室、門(mén)診部；3層為產(chǎn)房、ICU、檢驗科室；4層為手術(shù)部、病理科、內鏡（手術(shù)部設備層為手術(shù)部的凈化空調機房）；5～6層為病房、門(mén)診部；7～9層為病房、行政辦公；10～14層為病房；15層為特需病房。

3供電系統

（1）負荷分類(lèi)

醫療建筑用電負荷根據供電可靠性要求及中斷供電對生命安全、人身安全、經(jīng)濟損失等所造成的影響程度進(jìn)行分級。根據《醫療建筑電氣設計規范》JGJ312-2013中，表《醫療建筑負荷分級》和《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008中附錄A《民用建筑中各類(lèi)建筑物的主要用電負荷分級》的相關(guān)規定，本工程中的用電負荷等級劃分如表1所示。

（2）負荷容量

對于通風(fēng)、空調、水泵、電梯、扶梯等用電設備按相關(guān)專(zhuān)業(yè)工藝所提供的設備安裝容量進(jìn)行負荷統計，其備用設備容量不計入在內；對于照明等設備用電負荷按規范照度標準、單位容量法和具體方案進(jìn)行負荷統計。

本工程設備安裝總容量為10555.00kW，計算有功功率8351.50kW，視在功率9279.44kVA。其中病房樓變電室內設備安裝容量為4203.65kW，計算有功功率3152.74kW，視在功率3503.04kVA，采用二臺2000kVA干式變壓器；門(mén)診變電室內設備安裝容量3193.00kW，計算有功功率2362.00kW，視在功率2624.44kVA，采用二臺1600kVA干式變壓器；冷凍機房變電室內設備安裝容量3319.00kW，計算有功功率2899.80kW，視在功率3222.00kVA，采用二臺

2000kVA干式變壓器。變壓器容量及主要用途詳見(jiàn)表2。

3.2供電電源

3.2.1常用電源

為了滿(mǎn)足醫院負荷的電源要求，需由市政引來(lái)兩路獨立的電源。正常情況下，所有用電負荷均由市政電源供電。

3.2.2應急電源的選擇

為滿(mǎn)足負荷中特別重要負荷的供電，根據規范的需求應設置應急電源。采用柴油發(fā)電機組作為第三電源。

負荷采用兩路市電自動(dòng)切換后供電，ATS（雙電源自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)）從接收指令到完成指令，一般轉換時(shí)間在1s內，可滿(mǎn)足規范要求。但對于負荷中特別重要的負荷（如手術(shù)室、ICU、重癥監護病房、搶救室等），雖有發(fā)電機組作為第三路應急電源，但其起動(dòng)時(shí)間一般在15s內，尚不能滿(mǎn)足該類(lèi)負荷恢復供電時(shí)間（t≤0.5s）的要求，故還需設置UPS作為應急柴油發(fā)電機組起動(dòng)時(shí)的不間斷電源。根據該工程負荷分布的特點(diǎn)，采用集中與分散相結合的方式設置不間斷電源。

在手術(shù)室的技術(shù)層內，由于負荷中特別重要的負荷比較集中，設置了手術(shù)室、ICU、CCU、重癥監護病房的UPS，該套UPS納入電能管理，采用專(zhuān)用的UPS空調，方便今后醫院的管理。首層急診搶救室距離手術(shù)室設備層較遠，如果將UPS設置于手術(shù)室的設備層內，線(xiàn)路較長(cháng)，損耗較大，不經(jīng)濟，應在其就近配電間內設置搶救室的專(zhuān)用UPS。

檢驗科內有大型生化儀器類(lèi)負荷，其負荷等級并不屬于負荷中特別重要的負荷，不需另設應急電源，但其允許恢復供電時(shí)間很短（t≤0.5s），市電切換時(shí)間不能滿(mǎn)足其工藝要求，故仍需設置不間斷電源，因此，檢驗科內設置了大型生化儀器使用的UPS。對于病房?jì)却罅糠稚⑹褂煤粑鼨C的情況，設置集中的UPS不經(jīng)濟，也不現實(shí)，因此如病房呼吸機類(lèi)分散的小容量重要設備，設計時(shí)要求業(yè)主在使用中自帶移動(dòng)式UPS。

3.3供電方案

3.3.1負荷計算

該工程共設置4臺10/0.4kv變壓器，容量分別為2×1600kvA、2×1250kvA，單位安裝指標為72VA/m2。其中TA、TC變壓器為專(zhuān)用的照明、電力變壓器；TB、TD變壓器為空調、醫技設備變壓器，另選擇1臺1000kW的應急柴油發(fā)電機組作為應急電源。變電所內的負荷計算如表3所示。

4電氣接地及電氣安全保護

電氣安全保護是指防止電流經(jīng)由人體任何部位，通過(guò)限制可能流經(jīng)人體的電流，使之小于電擊電流。在故障情況下，若觸及外露可導電部分，可能引起流經(jīng)人體的電流大于電擊電流時(shí)，能在規定的時(shí)間內自動(dòng)斷開(kāi)電源；若發(fā)生短路或過(guò)負載，過(guò)熱或電弧引起可燃物燃燒或使人遭受灼傷時(shí)，能在規定的時(shí)間內自動(dòng)斷開(kāi)電源。（二）建立完善的規章制度，嚴格管理勞動(dòng)紀律

建立和完善巡視檢查、交接班、設備缺陷管理等一系列的規章制度，嚴格執行操作票制度。操作人員持電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可證上崗，倒閘操作和停送電操作在指令長(cháng)的監督下，憑操作票進(jìn)行操作。明確各級指令長(cháng)、操作員的工作職責和責任范圍，建立人人崗位責任制。嚴肅勞動(dòng)紀律，杜絕習慣性違章操作。

（三）加強專(zhuān)業(yè)技能培養，打造應急能力強的保障團隊

配電系統值班操作人員熟練掌握高低壓配電系統一次接線(xiàn)圖，知曉各饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)所帶負荷情況，熟練掌握各類(lèi)應急情況，如市電雙電源同時(shí)停電、高低壓電纜故障等，熟練掌握觸電急救應急措施和心肺復蘇術(shù)（CPR）。

（四）培養員工責任意識，保障臨床用電安全

不斷強化員工的責任意識和奉獻精神，培養員工對醫院的認同感。強調醫院供電保障的特殊性，讓員工心中時(shí)刻繃緊應急保障的弦不放松。鼓勵在員工中開(kāi)展多項技術(shù)、管理方面的創(chuàng )新，如品管圈等。

5照明設計

綜合醫院建筑不僅包括病房、門(mén)診樓、醫技樓等醫療用房，而且也包括各種醫療服務(wù)設施，如供應室、真空吸引室、手術(shù)室專(zhuān)用氣體站房等。醫院的照明設計不但要滿(mǎn)足各種醫療技術(shù)的要求，還要考慮到醫療用房的特殊性。光源的選擇對病人起著(zhù)重要的心理治療作用，對于醫護人員觀(guān)察病人的病情、正確診斷治療也有很大的幫助。GB50034—2004《建筑照明設計標準》對醫院的照度標準值、統一眩光值（UGR）、顯色指數均有設計標準。照明

光源應選擇光效高、顯色性好的光源，還要滿(mǎn)足規范中規定的功率密度限值，即進(jìn)行節能設計。為提高功率因數，減少頻閃及眩光，克服噪聲對病人的影響，該工程主要場(chǎng)所（如診室、病房、急診觀(guān)察室等），采用高顯色格柵熒光燈（T5管）配電子鎮流器，使功率因數cosφ≥0.9；根據功能需要，對特殊場(chǎng)所的照明（如側聽(tīng)室的照明）可采用白熾燈，以減少熒光燈配電感鎮流器產(chǎn)生的噪聲影響；眼科暗室采用可連續調光的白熾燈；手術(shù)室采用專(zhuān)用無(wú)影燈；手術(shù)部清潔走廊、檢驗的細菌培養等處，均采用清潔燈具吸頂安裝；血庫、污物、污染等處設置紫外線(xiàn)殺菌燈；核廢液處理、柴油發(fā)電機房等采用防爆燈具。

5安科瑞醫院EMS能效管理系統

5.1平臺拓撲圖

5.2醫院電力監控解決方案

電力監控系統實(shí)現對變壓器、柴油發(fā)電機、斷路器以及其它重要設備進(jìn)行監視、測量、記錄、報警等功能，并與保護設備和遠方控制及其他設備通信，實(shí)時(shí)掌握供電系統運行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障，提高醫院供電可靠性。

電力監控系統主要針對開(kāi)閉所和10/0.4kV變電所，對高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進(jìn)行保護和監控，對0.4kV出線(xiàn)配置多功能計量?jì)x表，用于測控出線(xiàn)回路電氣參數和用能情況。同時(shí)對醫院重要設備如柴油發(fā)電機、無(wú)功補償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統狀態(tài)進(jìn)行監測。

電力監控系統硬件配置

6結束語(yǔ)

醫院的供配電系統設計方案有很多種，設計人員應結合各醫院的實(shí)際情況來(lái)選擇合適的供配電方案。醫院建設項目中的供配電系統非常重要，系統的安全可靠是醫院安全可靠運行的一個(gè)重要保障，安全供電關(guān)系到患者和醫護人員的生命安全。因此，醫院建設項目中的供配電專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員應不斷學(xué)習、更新知識，與國內外醫院同行相互交流、溝通、學(xué)習和探討，總結經(jīng)驗教訓，這樣才能使醫院的供配電系統建設更加規范和科學(xué)，為臨床醫療業(yè)務(wù)工作的開(kāi)展提供有力的保障。

參考文獻：

(1)                      中國建筑設計研究院.JGJ312-2013醫療建筑電氣設計規范[S]中國建筑工業(yè)出版 社，2013

(2)                      中國建筑東北設計研究院.JGJ16-2008民用建筑電氣設計規范[S]中國建筑工業(yè)出版社，2008

(3)                      安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2020.06版．

(4)                      安科瑞用戶(hù)變電站變配電監控解決方案2021.10