浅谈医院手术室电气设计

2012-09-18彭彤勇中航规划建设长沙设计研究院有限公司湖南长沙410014

智能建筑电气技术 2012年3期

彭彤勇（中航规划建设长沙设计研究院有限公司, 湖南长沙 410014）

随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，人们对于医疗服务的需求也在迅速增长。目前我国的医院手术室，一般需要专业医疗设备公司在后期进行深化设计，但是，手术室的配电系统及接地等电气设计内容，必须在建筑设计阶段完成。在此，本文结合近期完成的冷水江人民医院设计项目，对医院手术室电气设计过程中需要注意的几个方面做以下简析。

1 项目简介

冷水江人民医院属于地区三级乙等中心医院。项目主要包括1栋10层的门诊楼和1栋21层的住院楼，总建筑面积约7.6万m2。其中手术部设置在住院楼的4层，包括洁净手术室11间（其中100级洁净手术室1间，1000级洁净手术室4间，10000级洁净手术室6间）。另外在急诊部、分娩部、妇科以及外科设置小手术室。

2 负荷等级和配电系统

根据《综合医院建筑设计规范》和《医疗建筑电气设计规范》，重要手术室的照明及涉及生命安全的设备属于一级负荷中的特别重要负荷。在本项目中，采用了2路10kV电源加自备柴油发电机的方式，可以满足特别重要负荷的供电要求。

2路10kV电源引自不同的35kV及以上城市区域变电站，同时供电，互为热备用。本工程的一级负荷总容量为平时1584kW（其中特别重要负荷130kW），消防时484kW。发电机的容量应满足特别重要负荷的要求、消防负荷的要求以及部分一级负荷的要求，并适当考虑经济性，最后本项目的发电机容量确定为600kW。发电机的储油量，宜保证运行时间不小于24h。本项目发电机房设置于地下室，由于规范限制地下储油间容量不大于1m3，储油间的油箱供油时间约为6.5h，设计考虑在室外设置4m3埋地油罐，以保证发电机24h的运行时间。

3 手术室的应急电源

规范中要求手术室的自动恢复供电时间不大于0.5s，10kV电源切换和发电机自动启动都无法满足这个要求，因此必须在手术室设置以蓄电池为备用电源的应急电源系统。目前常用的方式为UPS和EPS两类应急电源，其特点比较如下：

表1 UPS和EPS特点比较

从表1可以看出，在线式UPS的最大优点就是切换时间为零，这对于大型电子计算机系统等不允许断电的设备供电来说是必不可少的。而手术室的呼吸机和监控仪等医疗设备，在不大于0.5s的短暂断电后重新启动，不会造成不良后果。因此，在医护手术室的应急电源选择中，采用EPS具有节能和造价方面的巨大优势。

由于医院本身具有两路10kV电源和自备发电机，因此EPS的应急时间不需要很长，本项目中设置为60min。

EPS的设置，应采用相对集中的原则，便于管理和维护。本项目中的手术部下设11间手术室,在手术部的非洁净区设配电间，EPS和手术部的配电总箱（2台总箱，电源分别引自变电所不同母线段）均设置在配电间内。EPS接到其中一个总箱的母线上，EPS容量为120kVA，需要800×800×2200（mm）的标准配电柜5台，设计中应注意配电间的面积及结构荷载。以前在参考资料上看到过EPS同时接入两台总箱的做法，理论上可以提高供电可靠性，但是配电系统过于复杂，本项目没有采用。

急诊部、分娩部等处的小手术室，如果从手术部的大型EPS引备用电源，线路过长且管理不方便，本项目采用就地设置小型EPS的做法，EPS容量一般为5～8kVA。

4 医用IT系统

根据相关规范，手术室属于2类医疗场所，需要采用单相隔离变压器供电的医用IT系统，并且配备绝缘检测器。

在《医疗建筑电气设计规范》第5.3.1条中明确规定：医用IT系统隔离变压器的一次侧与二次侧严禁设置动作于切断电源的过负荷保护，应设置短路保护。塑壳断路器可以选择不带过负荷保护的脱扣器，而医用IT系统为单相220V，常用的微型断路器无法做到这点。因此，本设计中采用熔断器进行短路保护。根据规范要求，IT系统隔离变压器二次侧需要在相线和中线上均设置熔断器进行保护。