人防救护站电气设计若干问题探讨

谢泉明

(福州市建筑设计院　福建福州　350011)



人防救护站电气设计若干问题探讨

谢泉明

(福州市建筑设计院福建福州350011)

介绍了人防救护站移动电站的设置的原则，对人防救护站供配电系统的设计提出一些的看法与理解，同时分析了人防救护站手术室接地系统的特点，并对设计过程遇到的一些问题提出相应的解决方案。

人防救护站；移动电站；供配电系统；负荷等级；接地系统

0　引言

国际局势不断变化，人民防空作为国防的重要组成部分，其重要性不言可知。如何做好人防设计，特别是做好人防医疗工程的设计，是一项任重而道远的工作，是每个设计人员需要认真思考的问题。同时，随着社会的不断发展，人防救护站受到的关注度也在不断提高。由于人防救护站在平时设计工作中并不多见，因此本文主要结合实际工程中的具体问题，对人防救护站的电气设计提出一些看法，希望能起到抛砖引玉的作用。

1　工程概况

该工程总建筑面积14 352.0m2，其中地上11 427.1m2，地下2 924.9m2，上部为一类高层公共建筑(医技大楼)，地下室有3个防火分区，其中防火分区二平时为车库、战时作为甲类救护站，救护站抗力级别为防常规武器核五级、常五级甲类救护站，防化等级乙级，人防单元面积：1 473m2。本文主要涉及人防救护站相关内容。

2　人防电站的设置

根据《人民防空医疗救护工程设计标准》RFJ005-2011[1]规定：

第6.2.5条：中心医院、急救医院应设置固定柴油电站。

第6.2.6条：救护站宜设置移动柴油电站。机组容量必须满足战时一级、二级负荷的需要。机组台数宜设置1台。机组容量不宜超过120kW。

第6.2.7条：战时不允许停电的特殊医疗设备应配置UPS应急电源装置。

根据《人民防空地下室设计规范》GB 50038-2005[2]第7.2.11条的相关规定，面积之和大于5 000m2的救护站内部应设置柴油电站。

相对于中心医院、急救医院而言，救护站相关要求会低一些，因为规范规定救护站“宜”设置移动柴油电站，从理论上来说，只要在负荷等级上满足要求(如设置EPS、UPS蓄电池电源)，不设置电站，似乎也满足要求，但是如果不设置移动电站，又会带来新的问题。

根据《人民防空地下室设计规范》GB 50038-2005[2]第7.2.15 的规定：

(1)战时一级负荷，应有两个独立的电源供电，其中一个独立电源应是该防空地下室的内部电源;

(2)战时二级负荷，应引接区域电源，当引接区域电源有困难时，应在防空地下室内设置自备电源。

对应的条文解释如下：

①战时一级负荷必须应有两个独立的电源供电，但应以内部电源为主，电力系统的电源保证战时用电可靠性较差，失电的可能性极大。一级负荷容量较小时宜设置EPS、UPS蓄电池组电源。

②战时二级负荷应引接区域电站或周围防空地下室的内部电站电源。无法引接时，应设置EPS、UPS蓄电池组电源。

从以上条文可看到，战时一级二级负荷在一定条件下，可设置EPS、UPS蓄电池组做为内部电源或自备电源，一级负荷容量较小时宜设置EPS、UPS蓄电池组电源。

而根据《人民防空医疗救护工程设计标准》RFJ005-2011[1]第6.2.3条的的规定，救护站的一级负荷种类较多(见表1)，总用电功率也比较大，特别是手术室、放射科内的设备功率较大。二级负荷(见表1)中的电加热淋浴器用电功率也比较大，因此对于人防救护站而言，一二级负荷的用电量较大，如采用EPS、UPS蓄电池组电源，将需用到较为大型的蓄电池组，这样就与《人民防空地下室设计规范》GB 50038-2005 条文7.2.15条文解释相悖。

另外，当人防用电量超过120kW时，还需符合《人民防空地下室设计规范》GB 50038-2005[2]条文7.7.2条中的规定：当发电机组总容量大于120kW,宜设置固定电站；当条件受限时，可设置2个或多个移动电站。

综上所述，对于人防救护站来说，设置移动电站或固定电站更为合理，而对特别重要的不允许停电的特殊医疗设备，如手术设备、核磁共振、恒温设备、CT设备等需设置UPS电源装置。考虑到人防医疗工程中设置柴油发电机组、UPS装置应急供电时间仅考虑电源转换的时间。

由于该工程人防单元面积为1 473m2，没有大于5 000m2，而且在考虑同时使用系数后，人防用电量也没有超过120kW，故本工程设置一个人防移动电站，即能满足使用要求。

表1　人防医疗工程战时电力负荷分级[1]

3　供配电系统

规范对人防救护站和二等人员掩蔽所供配电系统的设计要求有所不同。

3.1负荷种类

相对于二等人员掩蔽所，救护站的一二级负荷各类比较繁多，特别是用电量的负荷较多，救护站的负荷分荷分级见表1。

3.2负荷等级

战时各级负荷供电方面，二者也有明显的区别。

(1)根据《人民防空医疗救护工程设计标准》RFJ005-2011[1]第6.2.3 战时各级负荷供电应该符合下列要求：

第1款：战时一级负荷,应采取双电源、双回路末端负荷侧自动切换;

第2款：战时二级负荷,应采取双电源、电源侧切换，专用回路供电;

(2)根据《人民防空地下室设计规范》50038-2005[2]第7.3.1 每个防护单元应引接电力系统电源和内部电源。电源回路均应设置进线总开关和内、外电源的转换开关。

对比以上两点条文，可得出救护站与二等人员掩蔽所供电的两处区别。首先，救护站一级负荷要在末端切换，而二等人员掩蔽所只需在配电箱总箱切换。其次，救护站战时一级负荷是在末端自动切换,通常采用ATS自动转换开关实现，而二等人员掩蔽所在配电箱总箱的切换并没有要求自动切换，手动也是可以，通常采用手动转换开关实现。

在实际工程设计中，依据上述规范要求，救护站战时一级负荷与二级负荷宜独立设置配电总箱，这样配电目的会更加清晰明确。相较于二等人员掩蔽所，规范中只提到配电箱总箱处设置进线总开关和内、外电源的转换开关，故二等人员掩蔽所一二三级负荷均可在一个配电总箱中配置回路。

3.3第一密闭区、第二密闭区

不同于二等人员掩蔽所，人防救护站多了第一密闭区、第二密闭区的概念。

根据《人民防空医疗救护工程设计标准》RFJ005-2011[1]的规定：

第6.3.2条：救护站应在清洁区(第二密闭区)设置配电间，配电间应贴邻移动柴油电站机房。在配电间内设置内、外电源的配电总柜(箱)，分别对平时、战时的各级负荷配电。

第6.3.5条：对第一密闭范围内的动力、照明负荷，除在第一密闭区内设置控制箱外，还应在第二密闭区值班室内设置集中监控装置。

二等人员掩蔽所内的人防移动电站是可以不设置人防电站控制室的，而人防固定电站才要设置人防电站控制室，控制室内设置配电总柜。但是从6.3.2条可以读出，人防救护站内的配电间应贴邻移动柴油电站机房，而在配电间内设置内、外电源的配电总柜(箱)。从这点分析，这个配电间相当于固定电站里的控制室，即对于人防救护站而言，不管是设置移动电站还是固定电站，人防配电间或人防电站控制室都是要考虑设置的。

同时结合以上两点条文，第一密闭区和第二密闭区的配电箱应分别独立设置，这是因为属于第一密闭区允许轻微染毒的区域。而第二密闭区属于清洁区，而清洁区是人防医疗工程中实施急救、收治伤员和医务人员休息的主要场所。医疗机构中的医技部、手术部、护理单元以及大多数的保障用房等均应设置在清洁区内。为了维持清洁区的环境，对第一、第二密闭区的配电箱进行独立设置还是很有必要。同时，人防值班室位于第二密闭区，为了方便人防值班人员监控第一密闭区内的电气装置，还应在第二密闭区值班室内设置集中监控装置。

3.4配电干线系统图

从配电干线图(图1)可以看出：

(1)人防医疗电源由于在平时就要求双电源进线，故与其他的战时一级负荷分别设置了配电箱。

(2)战时一级负荷与其它负荷由于负荷等级不同，也是分别配置各自独立的配电箱。

(3)为了防止染毒区与清洁区交叉感染，第一密闭区和第二密闭区也是分别配置各自独立的配电箱。

4　人防救护站手术室接地系统

人防救护站虽属于人防工程，但其医疗属性也是很值得关注的。通常人防救护站都会配置手术室等重要医疗场所，虽然是战时使用，但是从供电可靠性上来考虑，手术室属于战时不允许停电的医疗设备，因此配置了UPS应急电源装置。而从生命安全来考虑，人防救护站手术室接地系统也有别于其他区域的接地系统。为了满足使用要求，以及从人身安全的角度出发，该工程人防救护站手术室接地系统设计如下：

由于TN-C接地系统工作时PEN线上会流过不平衡电流，此不平衡电流会在PEN线上产生压降，从而使医疗设备外壳也带了对地电压。另外，TN-C系统还会给医疗电气设备带来电磁干扰，而采用了TN-S在很大程度上避免了这些问题。所以医疗救护工程场所内不允许采用TN-C系统。

在手术室局部范围内则采用IT系统[3]，因为通常在建筑中所采用的剩余电流保护开关，其动作响应值是mA级，不能满足医疗领域的需要。因此手术室通常采用局部中性点不接地的供电系统(局部IT 系统)。通过隔离变压器给这些场所供电，主要出于两方面的考虑：

(1)可以防止其它回路中的漏电电流通过接地线流入手术室的医疗电气设备上，对患者的生命安全构成威胁。

(2)如果隔离电源上所接负载出现对地故障时，因对地不能构成电气通路，也只能产生一个很小的电流，有效控制对心脏等器官的直接漏电流，极大地保护了患者免遭漏电流的伤害。

5　结语

通过以上的分析比较，人防救护站移动电站的设置问题、人防救护站供配电系统的设计问题，以及人防救护站手术室接地系统设计问题，都有了相应的解决方案。在后期的建设过程中，施工现场如有反馈一些问题，作为设计人员，都要及时地处理，提出合理的解决措施，力求把人防工程做到最好。

[1]RFJ005-2011 人民防空医疗救护工程设计标准[S].北京：中国计划出版社，2012.

[2]GB50038-2005 人民防空地下室设计规范[S].北京：中国建筑标准设计研究院，2005.

[3]JGJ16-2008 民用建筑电气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

Civil Defense ambulance stations Electrical Design Issues Discussion

XIE Quanming

(Fuzhou Architectural Design Institute, Fuzhou 350011)

It introduced the principle of civil defense ambulance station mobile power station set for civil defense ambulance station power supply and distribution system design put forward some views and understanding, and analyzes the characteristics of civil defense ambulance stations operating room grounding system, and the design process encountered some of the issues put forward solutions.

Civil defense ambulance stations; Mobile power station; Power supply and distribution system; Grounding system

谢泉明(1983.12-)，男，工程师。E-mail:150450335@qq.com

2016-08-05

TU855

A

1004-6135(2016)09-0084-04