浅谈综合医院供电设计与安全保护

吴海城

（广东省中西医结合医院，广东佛山528200）

0 引言

医院是救死扶伤的重要场所，各种电气设备超负荷运转可能导致停电而使正在进行中的手术中断、培养细胞死亡等，造成严重的后果，从而给医院和患者带来重大损失，因此正确估计医院各种设备和日常生活、照明的用电量，科学合理地设计医院的供配电路线与方案，不但具有理论上的意义，还有其实际应用价值，对于确保医院日常工作的正常运转和防止因线路故障而导致停电等情况所带来的不良后果有着非常重要的意义。

1 医院供电系统现状

目前，我国城市医疗行业的显著特点如下：由于大医院的收益较好，收入和投入都较高，因此供配电设备较为齐全，具备市网两条回路接入，并且大多都有容量较大的柴油发电设备，能够在电网断网的情况下满足医院用电需求。但由于医院资源分布不均匀，导致大医院出现了日益扩张的现象。

我国小医院的情况与大医院完全不同，基层的卫生机构处于原地不动状态，时刻等待着政府帮助。而配用的发电设备功率过低，不能很好地保障医院正常供电，并且大多都是单一回路，因此不能保障医院供电的可靠性。

上述内容在一定程度上决定了医院多种管理模式，对于城市医院与乡镇、村医疗机构的供电管理也具有较大的差异性，但是，追求效益最大化是医院的共同目标，医院供电系统在为医疗服务的同时，往往都忽视了消防安全，因此，要加强医院消防安全，满足供电规范性的要求。

2 综合医院供电电源配置

医院属于一级重要用电场所，其用电要求级别高于工厂、商场、写字楼及住宅小区，对于医院的高压供电要求是从两个不同的变电站分别引出两路高压电缆到医院变配电房，两路高压电分别承担不同的变压器负荷，在高压柜设置备自投功能，当其中一路高压故障时，通过备自投功能实现高压双电源切换，为供电提供可靠的保障。医院根据各个区域的负荷等级进行发电机配置或UPS供电，实现市电双电源、发电机与UPS多路供电，为医院的用电提供可靠的源头保障。

3 综合医院用电负荷等级划分

JGJ 16—2008《民用建筑电气设计规范》在对电气等级进行控制时主要根据医院不同的场所、区域划分负荷等级，主要包括特别重要负荷、一级负荷、二级负荷、三级负荷四个等级。医院内重要手术室、重症监护室按特别重要负荷设置；急诊部、手术部、ICU、分娩室、监护室、血透、DSA、MRI、消防电梯及消防设备按一级负荷进行设置；普通CT、X光、手术净化、普通电梯、一般性医疗用电按二级负荷设置；其他电力负荷及一般照明按三级负荷设置。其中非医疗负荷单机功率比较大，启动时电流较大，易造成系统电压波动，影响医疗设备的供电质量。在选用变压器时，应使两台变压器容量都可担负起医院的全部负荷，都一样大，一旦其中一台变压器坏了，可以临时用另一台变压器给全院的设备供电，使医院像平常一样正常供电。

4 各等级负荷的供电要求及设计

特别重要负荷对于医疗场所而言是最为重要的，涉及生命安全及医疗救护，一旦特别重要负荷出现问题，将带来十分大的影响，所以对于特别重要负荷，一般采用市电双电源加发电机备电以及UPS进行配置，多回路保障供电可靠性；一级用电负荷的重要性是十分关键的，对正常的医疗秩序会造成比较大的影响，因此需要对其供电进行周密的设计，一级负荷采取两路独立的电源在末端进行双电源切换，当某一电源发生故障时，另一电源能单独承担全部负荷，设计单位可根据建设单位的情况配置发电机作为双电源的其中一个供电回路，为双电源供电提供更为可靠的保障；二级用电负荷一般采用单回路供电，在满足基本要求的配置上，确保日常的用电需求；除去特别重要负荷、一级负荷与二级负荷之外的其他负荷可归为三级负荷，对正常的医疗秩序影响不大，通常不会因为供电中断而导致安全事故的发生。

5 电力配电系统设计

低压配电系统通常采用220/380 V放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电，对于照明及一般负荷采用放射式与树干式相结合的供电方式，特别重要负荷与一级负荷采用低压侧双电源供电并在末端互投，二级负荷采用双电源供电，在适当的位置互投，三级负荷采用单电源供电。通过以上科学的供电方式，在节约投资成本及确保安全可靠供电的基础上，减少由于线路配置原因导致的供电损耗。

6 供电安全保护

供电低压保护，通常在低压主进、联络断路器设置过载长延时、短路短延时保护脱扣器，其他低压断路器设置过载长延时、短路瞬时脱扣器，部分回路设置分励或失压脱扣器，这些回路既可在自动互投时卸载部分负荷，防止变压器过载，又可在火灾时切断火灾场所相关非消防设备电源。通常，市电低压脱扣的时间要比高压备自投的延时长，这样可以保证其中一路高压失电互投时，低压开关失压脱扣不动作，确保末端用电不受影响。当两路市场均出现故障时，发电机应在15 s内完成启动并供电，确保末端用电所受影响不会太大。如检验科、ICU、手术室、网络机房等特别重要的场所，应当配置UPS进行用电的无缝切换。

7 医疗电气设备的安全保护

医疗设备的安全保护分为漏电保护、防雷接地保护、电源稳压隔离保护。对于医院的医疗设备用电，其安全性必须得到切实的保障，为保障医疗设备的安全，防止设备使用过程中发生漏电现象，对设备仪器以及人体造成触电，必须设置漏电保护开关，合理设置漏电电流、过载电流等参数，确保当发生漏电现象时，漏电开关正常工作，并且需定期对漏电功能进行测试；对于医院的用电安全，防雷与接地是其中的一个重要部分，当发生雷电时，建筑物的防雷设施必须完好有效，且各级电箱内分别设置一、二、三级浪涌保护器，对雷电进行引下导通，平时设备的用电必须与接地线良好搭接，确保设备与人体静电的转移。对于部分精密的医疗设备，需要配备相应的稳压电源，以防电源波动不稳定给设备造成冲击。对于手术室、ICU等与人体重要部位直接接触的重要设备使用场所，需配置IT隔离电源，以防设备使用过程中由于电源的问题造成人体伤害。

8 结语

综上所述，医院的供电系统尤为重要，一旦发生供电事故，将对医院的正常运作造成十分大的影响，在前期设计时就要做好充分的论证，对供电方式、供电来源、自动切换、防雷接地、低压保护等均需进行科学的评估再加以实施，尤其是一级负荷与特别重要负荷的电源配置，建议根据设备的要求配置UPS、IT隔离系统及稳压系统。对于医院供配电系统的研究是必须的，有利于分析医院供配电系统各方面的状态，便于对医院供配电系统进行控制，有了良好运行的供配电系统，医院才能更好地为病人服务。