中国市政工程西北设计研究院有限公司
摘要：本文根据国家规范、标准，结合医院电气设计的特点，以某医院为例，介绍了医院的供配电设计。
关键词：医院建筑；负荷分级；供配电；中断供电时间
1.引言：
医院等级划分：
医院等级在《综合医院建设标准》建标110-2008中，以床位数量划分，从200床至1000床共分为九等，每个等级相差100床。在卫生部《综合医院分级管理标准（试行草案）》中，则根据医院医疗装备、技术水平及功能的不同进行划分，即一、二、三级医院，每级又分别划分为甲、乙、丙等，三级医院又增设特等，把医院分为三级共十等，
医院作为提供医疗护理服务为主的医疗机构，其对供配电系统的合理性及安全性有着极高要求，本文拟就某医院的实际供配电设计，有一些体会供大家参考。
2.项目概况：
该工程为三级乙等医院，总建筑面积24290.40㎡，地上建筑面积22315.40㎡，地下建筑面积1975㎡。地上十一层，地下一层，框剪结构，为一类高层公共建筑，地下一层主要布置低压配电室、湿式报警阀室、丙类库房、直线加速器室、模拟定位机、供应室；一层主要布置门诊大厅、挂号取药、儿科诊室、放射科、输液区等；二层主要布置内科、外科、骨科、肿瘤科、妇产科诊室；三层主要布置功能检查室及检验科；四层主要布置康复训练科及中医住院部；五层布置妇产科病房；六层布置透析病房及普通病房；七层~十层布置普通病房，每层两个护理单元，避难间位于两个护理单元中间；十一层布置多功能报告厅、远程会诊中心，ICU等，局部十二层布置电梯机房、水箱间、楼梯间出屋面等。
3.负荷分类：
依据JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》、JGJ312-2013《医疗建筑电气设计规范》确定医院的负荷等级。
JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》附录A中列出二级以上医院的负荷分级，详见表一：
表一：
结合表一、表二该工程用电设备负荷分级如下：
（1）一级负荷中特别重要的负荷：手术室、术前准备室、术后复苏室、麻醉室、急诊抢救室、血液病房净化室、产房、重症监护病房、早产儿室、血液透析室等涉及患者生命安全的设备及照明用电等。
（2）一级负荷：计算机/电信系统电源、消防用电设备（消防控制室、消防水泵、排烟风机等）、安全防范系统、应急照明及疏散指示、大型医疗设备等。
（3）二级负荷：客梯、生活泵、潜水泵、中心供应室等。
（4）三级负荷：除一、二级负荷外其余负荷。
4.医疗场所分类：
医疗场所根据对电气设备安全防护的要求，可分为三类：
（1）0类：患者身体不需与医疗电气设备接触部件接触的医疗场所，例如诊室、护士站、生化仪器、敷料消毒等。
（2）1类：患者体表、体内（除2类医疗场所所述部件外）需与医疗电气设备接触部件接触的医疗场所，例如门诊治疗、急诊观察室、处置室、病房等。
（3）2类：患者体内需与医疗电气设备接触部件接触、手术室及中断电源将危机病患生命的医疗场所，例如抢救室、重症监护室、手术室等。
JGJ312-2013《医疗建筑电气设计规范》表3.0.2中列出医疗场所及设施的类别划分与要求自动恢复供电的时间，详见下表三：
表三：
5.供配电系统：
5.1.供电电源：
该工程电源由市政两路独立10KV高压电源提供，10kV电缆以直埋方式引入该建筑地下一层变配电室，10kV高压系统采用单母线分段运行。I#、II#线路同时工作，互为备用，当一路线路中断供电时，另一路线路均能满足全部一级负荷及二级负荷用电。
正常工作时，I#、II#10kV线路分别给I、II段母线供电，进线断路器1QL、2QL均处于合闸位置，进线断路器3QL及母联断路器4QL处于分闸位置，当I#或II#10kV进线出现故障中断供电时，故障线路进线断路器1QL或2QL分闸，进线断路器3QL及母联断路器4QL处于分闸位置，由正常线路带全部一级负荷及二级负荷用电，当I#、II#10kV进线均出现故障中断供电时，进线断路器1QL及2QL分闸，进线断路器3QL及母联断路器4QL合闸。
5.2.柴油发电机组：
为满足一级负荷中特别重要的负荷要求设置柴油发电机组，利用院内原有一台250kW柴油发电机组供电，从低压进线柜进线开关前端取柴油发电机的延时启动信号至柴油发电机，当两路市电电源中断供电时，柴油发电机组自动投入，启动时间不大于15s，给一级负荷中特别重要的负荷可靠供电，当市电恢复30s后，由ATS自动恢复市电供电，柴油发电机经冷却延时后，自动停机。柴油发电机组的供电时间，应大于24h。
5.3.UPS不间断电源：
对于一级负荷中特别重要的负荷（如手术室、抢救室、血液透析室、早产儿室、重症监护室等），要求自动恢复供电时间t≤0.5s，柴油发电机通常启动时间一般在15s内，不满足该类负荷自动恢复供电时间t≤0.5s的要求，因此对此类负荷还应增设UPS不间断电源装置。根据该工程一级负荷中特别重要的负荷的分布情况，采用在线式的UPS不间断电源装置，分散设置在各配电机房内。UPS不间断电源装置的供电维持时间不宜小于3h。供电接线图如图一所示。
图一：
6.医疗场所局部IT系统：
根据JGJ312-2013《医疗建筑电气设计规范》第5.4.4条规定：在2类医疗场所中，外科手术、维持生命及重症患者的实时监控和其他位于病患区域内的医疗电气设备及系统的回路应采用医疗局部IT系统供电。
该工程在上述特殊场所采用局部IT系统，采用医用隔离变压器供电，当在负载端出现绝缘损坏或碰壳故障时，则对地不构成回路，只产生一个很小的容性漏电流，对人体不造成危害，从而保证了供电的连接性，不会威胁病人生命安全。
7.大型医疗设备配电：
该工程地下一层及一层分布了大量的医技设备（如CT、MRI、DSA、DR、数字胃肠机等），该类设备的主机供电从变电所引出两路专线至主机电源箱，此电缆不允许接入其他负荷。大型医技设备对电源均有具体要求，要求包括电源压降指标、电源内阻指标，在设计中应考虑设备电源内阻的要求，变压器的阻抗，系统开关的电阻，设备到变压器的距离，最终确定合理的电缆截面。电缆截面可参考图集08SD706-2《医疗场所电气设计与设备安装》大型医疗设备资料。
并根据JGJ312—2013《医疗建筑电气设计规范》9.6谐波防治规定，医疗建筑供配电设计中应设计谐波防治，考虑到该工程谐波源较分散，谐波防治采用末端就地设置滤波装置。
8.配电室：
该工程为方便管理、配电箱减少在公共区域安装，在三层检验科；五层妇产科；六层透析病房；十一层ICU（2类医疗场所，一级负荷中特别重要的负荷）均设置供科室使用的配电室，内设配电箱及UPS。
结语：
本文结合实际工程简单介绍了医院的供配电设计，设计人员在设计时应与医院各科室工作人员及医疗设备供应商沟通，了解各医疗场所的工艺流程及要求，根据国家规范要求，确定医院负荷分级及合理设计供配电系统。
参考文献
[1]JGJ16-2008民用建筑电气设计规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2]GB50052-2009供配电系统设计规范［S］.北京：中国计划出版社，2010.
[3]GB50054-2011低压配电设计规范［S］.北京：中国计划出版社，2011.
[4]JGJ312-2013医疗建筑电气设计规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2014.
[5]工业与民用供配电设计手册［M］.第4版.北京：中国电力出版社，2016.