医院核医学设备供配电系统方案设计

薛锋 陈理仁

摘 要：随着经济、科技的日新月异，以及人们生活水平的提高，现代医疗技术也越来越朝着现代化发展。越来越多的医用电子仪器被应用到治疗和诊断的各个方面，因此完善医院核医学供配电系统至关重要。

关键词：医疗设备；供电系统；现场配电

1 供电系统

1.1 负荷等级

在确定医院供电系统之前，根据供电要求进行负荷分级是重中之重。IEC标准中供电等级按照恢复供电时间分为0.5 S内、15 S内、大于15 S。而我国国内规范则是将用电负荷根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。一级负荷指中断供电将造成人身伤亡或重大损失。 二级负荷指中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。

医院的负荷等级应以医疗场所与人体生命的安全程度及电气设备与人体的接触程度进行划分。通常分为三类场所。零类场所指不使用接触部件的医疗场所；一类场所是指接触部件接触躯体外部及除二类场所规定外的接触部件侵入躯体的任何部分；二类场所则是将接触部件用于诸如心内诊疗术、手术室以及断电将危及生命的重要治疗场所。

1.2 供电方案

首先，对于重要手术室及重要医疗设备等对间供断电时，使用要求最高的设备，并且在末端配置UPS设备来满足相应的要求。

用电设备负荷采用两路10 kV独立市电电源为常用电源，供电方面使用电缆专線进行供电，以柴油发电机组为第三电源。设有专用变压器为电压波动大的电器进行供电，采用两台变压器为电压波动小的医疗设备供电。其他电压要求高且自身压降大的医疗设备，则单独采用另一台变压器进行供电。

1.3 第三电源

对于不同医疗场所的电源等级要求，第三电源（即应急电源）系统根据医院规模各有不同，采用双电源切换或柴油发电机组系统、应急电源系统（EPS）。

第三电源供电方案首先应当考虑采用柴油发电机组系统。将柴油发电机组设置在地下一层，可以有效节约使用面积，但同时也存在很多缺点，例如排风、排烟、机组冷却、噪音、消防、柴油储存、供油系统等等。这些问题如果不解决，势必会存在不小的安全隐患。为解决这些问题，应当采取了一系列相应措施，如增进排风井、排烟井、进风机、排风机等。

2 照明系统

医院属于综合性建筑，不仅包括病房、门诊楼、医技楼等医疗用房，而且也包括各种医疗服务设施。医院的照明设计不但要满足各种医疗技术的要求，还要考虑到医疗用房的特殊性。光源在一定程度上对病人起着重要的心理治疗作用，对于医护人员观察病人的病情、正确诊断治疗也有很大的帮助。

因此，照明光源不仅要选择光效高、显色性好的光源，还要满足规范中规定的功率密度限值，节能设计。根据功能需要，对特殊场所的照明（如侧听室的照明）可采用白炽灯，以减少荧光灯配电感镇流器产生的噪声影响；眼科暗室采用可连续调光的白炽灯；手术室采用专用无影灯；手术部清洁走廊、检验中心的细菌培养等处，均采用清洁灯具吸顶安装；血库、污物、污染等处设置紫外线杀菌灯；核废液处理、柴油发电机房等采用防爆灯具。依据不同环境选择其对应的合适的灯具。

3 低压配电系统

3.1 低压配电系统概念

低压配电系统由配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压）、高压配电线路（即1千伏以上电压）、配电变压器、低压配电线路（1千伏以下电压）以及相应的控制保护设备组成。

3.2 配电系统及线路

低压配电系统采用放射式与树干式相结合的配电方式，个别部分采用链接方式配电。冷水机组、大型医疗设、中心供应室、净化机房、电梯、自动扶梯及屋面消防设备等分别由变电所低压屏放射式供电。

消防用电设备、应急照明及特殊要求的医疗用电没备均采用两路供电。一路电源由正常母线配出，另一路电源由应急母线配出，即一、二级负荷均为双路供电末端自投。

3.3 医用放射线设备的配电系统

医用放射线设备是医院的重要设备。目前广泛应用的CT诊断技术（电子计算机X线体层射影）、胸透等诊断范畴。

放射科配备的医用放射线设备的主机电源均采用双路供电。系统电源由变电所低压屏放射式供电，直接送至设备控制室。由于医用放射线设备的工作原理不同，但对电源的电压要求很高，这就对电源内阻提出了要求。电压的要求越高，电源内阻越小。为了保证设备电源电压足够，医用放射线设备的配电线路导线截面要同时满足设备的内阻及压降要求。

3.4 IT系统的应用

IT系统是国际标准IEC60364区分的不同的接地系统，第一个字母表示电源端与地的关系： I 表示电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。 T 表示电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点。

ICU、血透等场所都采用局部IT系统。目前医院病人接触的用电设备均为单相设备，通过隔离变压器配出的IT系统均为单相。

4 电气安全保护

电气安全保护是指防止电流经由人体任何部位，通过限制可能流经人体的电流，使之小于电击电流。在故障情况下，如果触及外露可导电部分，可能引起流经人体的电流大于电击电流时，能在规定的时间内自动断开电源；如果发生短路或过负载，过热或电弧引起可燃物燃烧或使人遭受灼伤时，能在规定的时间内自动断开电源。这就一定程度上保证了医护人员和病人的安全。

5 结论

医院配电系统相对于普通的民用设计，所要考虑的因素更多，电气设计人应当不断学习、深入了解、不断优化自身储备，才能使大型综合医院配电系统的设计中有更好的想法，以适应时代的发展。

参考文献：

[1] 周银双，张宏.大型综合医院配电系统优化设计探讨[J].低压电器，2009：22.

[2] 杨学敏.医院建设项目供配电系统设计方案探讨[J].商品与质量， 2017（8）.

[3] 孔祥允.某医院综合楼电气及智能化系统研究与设计[J].山东建筑大学， 2014.