医院配电系统设计浅析

摘要：建筑电气是以电能、电气设备和电气技术为手段，利用电工、电子技术维持与改善室内空间的电、光、热、声环境的一门科学。在建筑物内部人为创造并保持理想的环境，以充分发挥建筑物功能的电工、电子设备系统，统称建筑电气。本文介绍了现代建筑电气配电系统的一些合理性设计方案和建议，充分利用资源，合理的设计符合可持续发展的科学方针笔者结合对该工程的设计体会，对医院配电系统设计进行简要论述。

关键词：建筑工程；配电；设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况某市三甲医院，院内新建医技住院综合楼，建筑面积65834.6m2，一类高层。主楼地上16层，地下2层；裙楼地上4层，地下1层。主楼4～16层主要为病房；地下及主楼1～3层、裙楼主要为医技楼及设备用房；地下两层均为人防工程，主楼地下二层战时为常6级二等人员掩蔽所；地下一层主楼下战时为核6级急救医院；裙房地下战时为常6级物资库。设备用房变配电、水泵房等均设在主楼地下二层。

2 电源及变配电所

医院有一级、二级负荷及特别重要的负荷，采用两路独立的10kV电源供电并自备柴油发电机，部分重要设备末端采用UPS供电的方式。

《民用建筑电气设计规范》中指出：“配变电所可设置在建筑物的地下层，但不宜设置在最底层”，但对本工程来说，由于地下两层均为人防，考虑到与人防无关的管线不宜穿过人防围护结构及变配电所管线的进出线方便，最终将变配电所设在主楼地下二层人防区域外，但采取将配变电所地面抬高的做法，同时变配电所内变压器、高低压柜配出线路均采用上进上出方式，这样即使变配电所抬高的情况下出现少量积水，也不会直接淹渍供配电线路。

3 配电系统概述

3.1 负荷等级划分

特别重要负荷：手术部、ICU、MICU、CCU、NICU及其它科室的重症监护室、妇产科手术室，检验科血库，应急照明，消防设备，变电所用电，发电机房用电，消防控制室，负压机房，空压机房等。

一级负荷：检验科、放射科、超声科、功能检查科、生活泵，手术室、ICU、MICU、层流病房洁净空调等。

二级负荷：医用电梯等。

三级负荷：一般病房的用电，一般场所的照明、空调及送排风，以及其它不属于一、二级的负荷。

3.2 负荷计算

经统计，本新建楼特级负荷为1031.36KW,一级负荷912.7KW，二级负荷354KW，三级负荷2608.4KW，洁净空调1750KW，战时负荷357.32KW，消防负荷763.5KW。院方要求仅部分科室及病房设中央空调系统，其余大部分房间不设空调（包括分体空调），故普通空调用电量不大，但手术室、ICU、MICU及层流病房的洁净空调用电量较大，占到总负荷的25%左右；照明负荷为主体，占总负荷的45%左右；医疗设备用电占20%；动力用电占10％。

3.3 供电方案

根据医疗建筑用电负荷的特殊性并考虑到医院的可持续发展，低压系统采用如下形式：电压波动大的净化空调系统为一个低压系统，采用两台1000KVA专用变压器供电；照明及医疗用电负荷为一个低压系统，采用两台2000KVA变压器供电；由于医疗建筑的特殊性，特别重要的负荷采用了两台320kW并列运行的自备柴油发电机作为应急电源，主要供手术部、分娩室、婴儿室、重症监护、ICU、MICU等处的配电、照明以及消防设备、应急照明。另外，柴油发电机组还作为人防区域电源使用。

各两台变压器平时均为单母线分段运行，中间设联络开关，平时各带50%负荷，当一台变压器故障时，母联开关合闸，另一台变压器带全部一、二级及部分三级负荷(病房部分)，其余三级负荷通过失压脱扣器切除电源。当10KV市电故障或二台变压器均故障时，柴油发电机15s内自启动，作为第三备用电源带应急母线的特别重要负荷，并保证这些负荷24h工作的用电需要。系统图如下。

3.4低压配电系统3.4.1 普通照明及应急照明系统

照明系统按区域划分，在各区域竖井内分别设有普通照明插座配电箱及应急照明配电箱。一般医疗用电（插座）系统及小功率送排风机、新风机、风机盘管等均纳入普通照明配电系统。插座、照明分别放射至末端，各科室的计量表设在竖井配电箱内。应急照明配电箱由变电所双路电源供电末端互投，供各应急照明灯及防火卷帘门用电。

3.4.2 医疗设备及特殊场所配电系统

在医疗电气设计中，需注意与医院主管部门协商，要求其详细提供各医疗电气设备的设备容量及其特殊的用电要求。当有些部门确实不能提供有关医疗电气设备的数据时，只能参考相近的医疗电气设备资料，预留医疗电气设备的用电。

3.4.3 放射科放射科主要包括ECT室、CT室、X光室、胃肠特殊造影室、VR机室、乳透室，其供电采用专用双电源回路， 分别取自变配电所不同低压母线段，末端自投，并分别设置切断电源的总开关。ECT设备的容量为150kVA 左右，胃肠造影机、VR机、CT和X射线机设备容量在45～70kVA，在相应的机房内设置配电箱，室内照明、门上工作指示灯、门的位置等应有联锁功能。放射科设备容量都比较大，但它们的需要系数很小，只有0.2~0.4左右。

3.4.4 手术部、ICU、MICU等场所的配电系统医院中最特殊的场所莫过于洁净手术部，其对环境和安全都有极高的要求，不得中断供电，在两路10kV同时供电的情况下，还设应急自备柴油发电机组，手术室采用双电源供电，其中一路电源应接自应急母线，并在末端实现自动切换。每个手术室在非洁净区设置独立的电源控制箱，并装漏电检测装置，但不应设漏电保护器。每间手术室容量不小于8kVA,采用IT系统供电：设置一台专用1：1单相隔离变压器(8KVA)，二次回路不接地，同时设置一套绝缘监视装置，绝缘电阻

3.4.5 洁净空调系统

洁净手术室空凋系统的可靠运行也是保障手术及患者安全的重要一环，采用专用变压器按一级负荷供电，由配电变电所专用变压器不同低压母线段两路电源供电，末端自投。制剂、配液、中心供应室的洁净空调由配电变电所专用变压器专用单电源供电。

3.4.6 动力系统

医用电梯、污梯均由配电变电所不同低压母线段两路电源供电，末端自投。

小功率提升梯及货梯由配电变电所专用单电源回路供电。

热力站设备包括采暖系统机组、洁净空调机组、普通空调机组，均由配电变电所不同低压母线段两路电源供电，末端自投。

消防电梯、防排烟风机、消防泵等消防设备均由由配电变电所不同低压母线段两路电源供电，末端自投。

3.4.7 其他

医院其余场合大部分为移动的单相用电设备，用电量不会大于25A，因此都采用插座或插座箱供电形式。3.5 医院的电气安全及电力系统保护方式

医院电气安全是医院电气设计的一个重要环节。本设计采用的是防雷接地、电力系统接地、设备保护接地共用接地系统。在一二类医疗场所（病房，功能检查科，超声科，理疗科等）直接接触人体的医疗设备插座配电线路(手术室及ICU，MICU重症监护室的IT系统除外) 均采用10mA动作电流值且对直流分量敏感的A类漏电断路器，其它一般用电插座线路采用30mA动作电流AC类漏电断路器。冶疗室、功能检查室、手术室、抢救室、心血管造影室DSA、卫生间、浴室、病房等处均设置了局部等电位连接。等电位联结，应包括室内给水管，金属窗框，金属病床、暖气外壳、及患者可能在2．5m内直接或间接触及到的各部分金属部件。可在房间墙上设置等电位联结箱，箱内的等电位联结板与等电位联结干线相连接。

4 结束语

一个好的设计要想成为现实，仅仅靠图纸上的设计是远远不够的。如何实现这一设计，不仅要加强各专业之间及设计与施工之间的配合，对于设计人员本身而言，对于各类设备性能的了解、选择也很重要。尤其是大型工程、有特殊要求的工程，是否掌握最新的设备资料，设备性能是否达到设计的要求，对于工程的成功有时起着关键的作用。目前本工程已入住使用。供配电系统有待于实际运行的考验并加以完善。