浅析医院配电系统设计方案

浅析医院配电系统设计方案

雒焕强

（国网甘肃电力科学研究院甘肃省兰州市730070）

摘要：医院作为伤病者得到医疗照顾的机构或场所,对配电系统的可靠性、安全性以及连续性要求很高。配电系统应根据医院用电负荷的特点、容量以及当地的供电条件和发展规划等进行设计。本文首先对医院进行分级、对供电负荷进行分析，根据负荷对供电电源的要求，对不同医疗场所设计合理的供电方案，做到切实安全、可靠。

关键词：配电系统；负荷性质；负荷分级；供电条件；设计

1引言

医院是国家最基础的设施，是益民惠民的地方，担负着救死扶伤的义务，牵涉到病患的生命安全，必须保证24小时连续正常供电，为患者提供一个既安全可靠又便利舒适的环境。因此，医院的供电方案必须安全、可靠、合理。

2医院的分级及负荷分析

2.1医院的分级

医院的设置与分级，应在保证城乡医疗卫生网的合理结构和整体功能的原则下，由卫生行政部门按地方政府的区域卫生规划来统一规划确定。按照《医院分级管理标准》，依据医院的综合水平，我国的医院可分为三级十等。即，医院可分为一、二、三级。一、二级医院可分为甲、乙、丙三等，三级医院可分为特、甲、乙、丙四等。

一级医院是直接为社区提供医疗、预防、康复、保健综合服务的基层医院，是初级卫生保健机构。二级医院是跨几个社区提供医疗卫生服务的地区性医院，是地区性医疗预防的技术中心。三级医院是跨地区、省、市以及向全国范围提供医疗卫生服务的医院，是具有全面医疗、教学、科研能力的医疗预防技术中心。

2.2医院负荷分析

医院用电负荷应根据负荷供电可靠性要求及中断供电对生命安全、人身安全、经济损失等造成的影响程度进行分级，按照国家现行医院等级标准，医院的供电等级通常分为一级负荷中特别重要的负荷、一级负荷、二级负荷及三级负荷[1]。

3配电系统的供电方案

3.1负荷对供电电源的要求

一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏；一级负荷容量较大或有高压用电设备时，应采用两路高压电源。一级负荷容量不大时，可采用从电力系统取得第二低压电源，亦可采用柴油发电机组等以维持继续供电。一级负荷中特别重要的负荷，除上述两个电源外还必须增设应急电源。二级负荷应由两个电源供电，即应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台。做到当发生电力变压器故障或电力线路常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。

3.2配电系统的供电方案

为了确保医院供电的安全性、可靠性，根据医院的规模可采用以下几种供电方案[2]：

(1)采用两路10kV电缆专线供电，自备柴油发电机，重要设备末端采用UPS或EPS供电。此类适用于特级及三级医院。(2)采用两路10kV电缆专线供电，重要设备末端采用UPS或EPS供电。此类适用于三级医院。(3)采用两路10kV电缆供电或一路10kV电缆供电、一路低压供电。此类适用于二级医院。(4)一路10kV供电，重要设备末端采用UPS或EPS供电，仅适用于一级医院。(5)收治重症传染性疾病患者的医院保证双路10kV电源供电，两路均能为100%负荷供电，且一路检修或故障时，另一路不断电。(6)收治重症传染性疾病患者的医院空调负荷用电采用专用变压器，与动力照明变压器分开。(7)放射线科具备下列条件之一者，宜设专用电源变压器。

1)X射线管管电流200mA及以上的射线机超过5台时。

2)X射线管管电流200mA及以上的射线机虽不超过5台，但其中含有CT机时。

3)X射线机设备总容量超过100kVA时。

4)具备300张及以上床位的综合医院。

5)虽不具备上述条件，但低压电网不能满足射线机要求的供电质量时。

(8)放射线科采用专用变压器仍满足不了其中个别放射线机的供电质量要求，宜对其中部分或全部放射线机采用自动有载调压变压器供电。

(9)供电给放射线机的电源变压器、配电装置等电源设备，应靠近放射线科设置。

3.3应急电源系统

常用的应急电源的种类有：独立于正常电源的发电机组、电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路、蓄电池、干电池。正常供电电源停电或故障时，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[3]。应急电源应根据允许中断供电的时间选择并应符合下列规定：

(1)允许中断供电时间为15s以上的供电，可选用快速自动启动的发电机组。

(2)有自动投入装置的独立于正常电源之外的专用馈电线路。适用于允许中断供电时间为0.25s以上的负荷。

(3)UPS不间断电源。适用于允许中断供电时间为毫秒级的负荷。

(4)EPS应急电源。一种把电池的直流电能逆变成交流电能的应急电源。适用于允许中断供电时间为0.25s以上的负荷。

(5)蓄电池。适用于容量不大的特别重要负荷，有可能采用直流电源者。

4低压配电系统

根据供电负荷情况，照明、电力、大型诊疗设备，宜由不同的配电回路供电。负荷容量较大或重要用电设备，宜由配电室放射室配电；负荷等级相同的设备且供电路由合理时，宜采用树干或混合式配电。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。洁净手术部的供电采用双路电源，直接从本建筑物的10/0.4kV的变电所供给，末端采用ATS（自动转换开关）自动切换。ATS一般切换时间在1s内，对恢复供电时间<0.5s的重要手术室，配置UPS不间断电源（UPS转换时间≤4ms）来满足要求。

4.1手术部、ICU、MICU等场所配电

手术部、重症加强护理病房（ICU）、内科重症监护室（MICU）对环境和安全都有极高的要求，供电电源应由配变电所或总配电间专用回路提供，且不得中断供电，在两路10kV同时供电的情况下，设置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，每个手术室应设有一个独立的专用配电箱，装漏电检测装置，但不应设漏电保护器，且配电箱应设在该手术室的清洁走道，即每个手术室的外侧墙内，不得设在手术室内。

4.2放射线科放线设备配电

医用放射线设备是医院的重要设备，放射科配备的医用放射线设备包括X光机、ECT机、NMR—CT机、DSA机、CT机等，其供电均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。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。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。在各没备厂家的技术要求中，应对电源内阻提出要求。设备对电源电压的要求越高，电源内阻越小。

4.3其他医疗设备及特殊场所配电

在医院电气设计中，医院需要提供详细的各医疗电气设备负荷及其特殊的用电要求，设计人员才能准确做出设计判断。对于特殊场所的配电，必须结合用电情况充分考虑环境、设备、人身安全等因素综合考虑。

5结语

医院的供电负荷较为复杂，且存在大量的重要负荷，根据用电负荷性质的不同，如何采取不同的供电方式，在医院建设过程中显得尤为重要，高可靠供电系统的选择和应用也成为每个医院建设过程中不可忽视的重要环节。

参考文献

[1]刘屏周．工业与民用供配电设计手册（第四版）上册．中国电力出版社，2016.12．

[2]JGJ16-2008，民用建筑电气设计规范．中华人民共和国住房和城乡建设部，2008.08．

[3]梁乃吉．浅谈医院建筑电气安全设计[J]．建筑工程技术与设计，2015,(16)．

作者简介：雒焕强(1984-)，男，甘肃白银，硕士研究生，主要研究方向为智能电网应用、电动汽车相关技术。E-mail:huanqiang_luo@163.com