关于医疗场所电源配置及变配电系统设计与应用分析李亚俊.docx

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1、摘要：针对不同医疗场所，结合医疗负荷分级，从维持供电时间和恢复供电时间的角度分析相应的电源配置和配电措施，以构建适合医疗场所的可靠供配电系统。关键词：医疗场所；电源配置；安全电源；维持供电；负荷分级；恢复供电；主结线；配电措施。前后医疗建筑用电设备种类繁多，用途各异，为确保对患者实施及时的诊断、抢救、治疗，供电的可靠性要求高于普通建筑；同时，在整个诊断、抢救、治疗过程中，患者和医务人员都会面对不同的医疗电气设备，如何保障安全用电显得尤为重要。医疗建筑中电气系统须以安全、可靠为原则。在对患者实施诊断、抢救、治疗以及医院的整个营运过程中，从维持供电时间和恢复供电时间的角度，需要采取相应的电源配置及

2、配电措施，确保重要负荷供电的连续性，避免对生命安全、人身安全造成影响。安科瑞电气股份有限公司地址：上海市嘉定区育绿路253号手机号码：18721098757传真：021-69155906电子邮箱：2881068607邮编：2018011医疗场所电源配置及供配电系统原则医疗场所分类及自动恢复供电时间参照了现行国家标准GB16895.24-2005建筑物电气装置第7-710部分：特殊装置或场所的要求医疗场所和IEC60364-710：2018Requirementsforspecia1insta11ationsor1ocations-Medica11ocations0医疗场所分类体现了医疗场所在电

3、气安全方面对患者的影响。如果正常电源发生故障，安全电源应通电，以在规定的时间内和预定的转换期内，为安全设施供电1o从恢复供电时间要求角度，把医疗场所安全电源分为4类，见表1。对于医疗场所的电源配置和供电措施具有具体指导意义和实际可操作性。而国内标准JGJ312-2013医疗建筑电气设计规范则结合负荷分级、自动恢复供电时间和维持供电时间的角度对医疗场所电源配置及供配电措施提出要求，以满足医疗场所内自动恢复供电时间及供电可靠性要求。负荷分级是国内电气设计一个通行原则。可以说负荷分级从电源配置和供电系统的角度对医疗场所的供电安全和系统造价予以约定，而医疗场所自动恢复供电时间则从配电措施角度，对医疗场

4、所允许中断供电时间予以明确，二者相互补充。在实际项目中，应将二者兼顾构建合理的电气系统。表1医疗场所安全电源分类2医疗场所电源类型JGJ312-2013将医疗场所供电电源分成工作电源、备用电源、应急电源3大类。根据不同项目规模、医院等级，3种电源有不同的组合方式，如图1所示。O级不间断电源一般不需要为医用电气设备提供不间断电源，但某些微处理器控制的设备可能需要这种电源0.5级O.5S内自动恢复供电手术照明医用电气设备包含光源或应用所必需的设备（该设备可包括内窥镜和必要设备.如监视器）生命支持设备15级15s内自动恢复供电除、以外的医用电气设备和医用电气系统15级自动恢复供电时间大于15s除、以

5、外，对于维持医疗操作或服务至关币要的设备（例如：灭菌设;建筑物技术装备（建筑空调与通风系统、服务设施、废弃物处理系统）；冷却设备；炊事设备；蓄电池充电设备）2.1备用电源根据JGJ312规定医疗场所备用电源可以是另一路市电或自备应急电源。而自备应急电源可以是独立于正常电源的柴油发电机组、蓄电池、干电池。备用电源在GB16895.24-2005、GB51039-2014综合医院建筑设计规范和IEC60364-710：2018中又称为安全电源。备用电源需满足以下3个条件：a.电容容量。作为备用电源，当正常电源故障时，其电源容量应能满足医疗场所中全部一、二级负荷的供电容量。图1医疗场所的电源配置类型

6、b.恢复供电时间。备用电源恢复供电时间应满足医疗场所中自动恢复供电的时间要求；IEC60364-710：2018附录B及JGJ312-2013表3.0.2中有具体描述和要求。c.维持供电时间。对于要求恢复供电时间不大于0.5s的设备对应的医疗场所一般可以在3h内完成医疗处理工作，故要求其备用电源供电维持时间不应小于3ho2. 1.1第二路市电作为备用电源当第二路市电作为备用电源时，其电源容量及维持供电时间能比较容易满足备用电源要求。在于恢复供电时间的要求，通常对于0.5级负荷，会采用增设UPS供电。而15级的负荷，其供电方案视市电的运行情况而定。当市电为同时工作互为备用运行方式时，对于15s内

7、自动恢复供电的设备采用分别来自两台变压器的2个供电回路，末端进行双电源切换供电，能满足15级负荷的切换时间要求；当市电为一用一备运行方式，备用电源则需考虑设置备自投，否则不能满足15级负荷的恢复供电时间要求。2.1 .2柴油发电机作为备用电源当采用柴油发电机作为备用电源时，柴油发电机容量为满足容量要求，机组容量相对来讲会比较大。无特殊情况下，对于规模较大的医院不考虑此方案。从恢复时间角度，发电机在15s内启动带载，可满足15级负荷要求。从维持时间角度，需考虑设置室外储油罐或协议供油的方式，以满足24h供电时间要求。2.2 应急电源JGJ312-2013要求，三级医院应设置应急柴油发电机组，二级

8、医院宜设置应急柴油发电机组作为应急电源。应急电源的供电容量应保证一级负荷中特别重要的负荷用电，并宜保证一级负荷的用电。可见，应急电源是针对于特别重要负荷而设置，同时其他重要负荷亦可接入发电机供电系统。对于柴油发电机组的供油时间，三级医院应大于24h,二级医院宜大于12h,二级以下医院宜大于3h；因二级以下医院主要考虑生命支持系统，这与备用电源对于要求恢复供电时间不大于0.5s场所及设备需维持3h的要求是吻合的。当市电作为备用电源时，柴油发电机组作为应急电源，此时柴油发电机组供电容量应保证一级负荷中特别重要的负荷用电，并宜保证一级负荷的用电。当柴油发电机组作为备用电源时，柴油发电机组兼顾备用电源

9、及应急电源角色,其情况与第2.1.1条相同。2.3 医疗场所典型电源配置方案由于备用电源、应急电源的切换有固有时间需求，医疗场所中对于恢复供电时间为0.5级的特别重要负荷（生命支持设备）和恢复供电时间0级设备（主要指医疗电子设备）需要另行配置UPS电源来作为供电连续性的保障。结合前文分析，医疗场所典型电源配置方案见表2。3典型医疗场所供配电措施以表2方案一为例，其对应的供配电系统主结线方案如图2所示。该方案可满足大型三级医疗建筑的供电要求，系统主要有以下特点：表2医疗场所典型电源配置方案序号电等配置礴特点方案一IWiokV2WHOkV柴油发电机作为应融电源UPS系统灵活.适应性强.能够很好满足

10、0.5、15，15.笈时阿饕求：梨油发电机作为应叁电源,仅可考虑特别篁要负荷和消防负荷分段年线.同时工作.互为备用方案二I路IOkV2路IOkV柒油发电机作为应皂电双UPS系统灵活.适应性31能够很好满足05.,15八15,恢复时间委求：柴油发电机作为应急电律.但可号虑特利薇要负荷和消防负荷：冷自投W肝询当地供电部门意电.X投.is级的负荷由柴油发电机舱.柴油发电机容H会增大分段母线.一Jn一备备用电源“投方案三IWiokv柴油发电机HM电源底免电源UPS可以满足0.5、15、15恢史时间要求；发电机作为符用电源和应急电源.禽号电一，二级负荷，消防负荷和中断供电时间为15的负荷.柒油发电机容大

11、；当地电网无第2路IOkV电源时采用单母线KIkVtiA浅小率微色G假U他Atftffi供电时aa图2典型医疗场所供配电主结线示意图表3典型医疗场所的配电措施序号典型场所及用电负荷动S电间日修供时负荷等N电源及供电措施生供电源配电方式应急电IR2IOk市电（同时r作互为备用）a网路.末，自动切关单网路供电医疗IT系统柒油发电机1PS1公共改施谀存1)甩棒（医梯.客用，污Hn15V2)污水处理站IS工J3)信息机将ObJJ4),急追广场照明IS.=5)口级净化空溺15-aV6)n级以下“化空M15.J7)医M1气体供应设备1$.-J2住院幔1)新生儿片病历照明15一级2)重症苴护室、甲产儿室吊桥

12、川电as*特别重要JJJJ3)重流班护室.不产儿室照明0.5特别重宴J4)重症七护室.早产儿室除2）,3）之外的照明.插座15J5)分线室.产房治疗设备及照明用电as.特别盍妾J6)分t室.产房其他设备用电15*f、J3.急诊部1).急诊部存通照明,蛹摩15-2).急诊检救室，EICr吊桥用电及急追手术室治疗用电s特别it妾VJJ33).急诊怆叙室，EK*安个照明及急诊手术室照明as.特别藤森VJJ4)急诊怆救室.FK1及晶渗手术室除2）,3）之外的型明.捕座15T、J4检验舁1)校验液.生化，免笈.生物.气度.双液.方尉检测等修床检验分析设备用电及熙明0TJ2)其它设备（如属心机，冰粉等）及

13、抵度!5.-V5代理141)取材.制片,检检医疗Q备及功能川房照明用电15s一级V2)冷库I5工J3)病理M剖15JV6输科I”储血室用电5.TqJ7功能检去（心.W,“经，超声）I）|枝杳室照明及检衣设备用电5.工8手术部1)手术室治疗i殳备用电0.5特别不MV2)手术室照明用电as.特利王麦J43)手木室库治疗设需用电15.-MV4)F案部淮备室.恢复室,收成室照明及治疗位备用电as.特别不W335)r术部除1）-4）度之外的照明.蜻懵用电15叔9药剂科I)药品冷阵I5=（KM切换）IO透析室I)透析该备用电及照明用电I5V42)透析室事治疗用电15bTeVH内Ift中心I）|内悔检A室诊疗及备磨R明用电15s一级J注：表中标注的部分为高于规范要求的措施，在实际项目中基于医院要求可能会采用该配置方式，具体实施工程中可与医院进行沟通和讨论。a.从电源配置的