>

當前位置:首(shǒu)頁(yè) > 技(jì)術文(wén)章(zhāng) > 醫(yī)療潔淨裝備供電(diàn)係統配套工(gōng)程為(wéi)什麼(mó)要分(fēn)級設計(jì)?
醫院(yuàn)建築用電應(yīng)根據(jù)負荷(hé)供電可(kě)靠性(xìng)要(yào)求及中斷(duàn)供(gōng)電對(duì)人(rén)身(shēn)安全,經濟(jì)損(sǔn)失等(děng)造成的(dí)影響(xiǎng)度進(jìn)行分(fēn)級(jí), 根據JGJ31-2013《醫療建(jiàn)築(zhù)電氣設(shè)計規(guī)範》,潔淨區(qū)域(yù)用電(diàn)負荷(hé)屬(shǔ)於一(yī)級負(fù)荷中(zhōng)特(tè)別(bié)重(zhòng)要負荷,如手術(shù)室,ICU,CCU,層(céng)流病(bìng)房,生(shēng)殖中(zhōng)心(xīn)培養室,產房及(jí)嬰(yīng)兒病(bìng)房(fáng)等涉及患者生命(mìng)安(ān)全(quán)的設備(bèi)及照明用電,重(zhòng)症呼吸(xī)道感染區(qū)的(dí)通(tōng)風係統用電(diàn)等(děng),應采(cǎi)用雙路市(shì)電(一(yī)般(bān)采用(yòng)10kV電(diàn)源)及應急柴油發電機組, 當市電停(tíng)電或(huò)故障時(shí),應急電(diàn)源的供電容量應(yīng)滿足一級負荷(hé)中特(tè)別重(zhòng)要(yào)負荷。要求(qiú)中斷供(gōng)電(diàn)時(shí)間≤0.5S的一級(jí)負荷(hé)中特(tè)別(bié)重要(yào)負荷, 應(yīng)設置在綫式(shì)不間(jiān)斷(duàn)電(diàn)源(yuán)裝置(zhì)(UPS)。

一,供(gōng)電係統設計
供(gōng)電係統(tǒng)應根(gēn)據(jù)醫用電氣設備(bèi)工(gōng)作(zuò)場(cháng)所(suǒ)的(dí)分(fēn)類進(jìn)行設計,“醫療場所"的(dí)分類:GB16895.24分(fēn)為:0類(lèi),1類(lèi),2類;具(jù)體(tǐ)參(cān)考(kǎo)GB16895.24-2005《建築物電氣裝(zhuāng)置 第7-710部分:特殊(shū)裝(zhuāng)置或場所(suǒ)的(dí)要(yào)求(qiú)醫(yī)療(liáo)場所(suǒ)》,(本(běn)部分(fēn)等同(tóng)采用IEC60364-7-710:2002年(nián)(第一版)《建(jiàn)築物電(diàn)氣裝(zhuāng)置第(dì)7-710部分》附(fù)錄(lù)A和(hé)附錄 B)。
JGJ31-2013《醫(yī)療建築電(diàn)氣設計(jì)規(guī)範》表3.0.2以及(jí)GB 51039-2014《綜(zōng)合(hé)醫(yī)院建築設計(jì)規範(fàn)》表(biǎo)8.1.2 亦有詳(xiáng)細(xì)描述。
分類(lèi)方(fāng)法僅(jǐn)供參(cān)考(kǎo),重(zhòng)點關(guān)注(zhù)應(yīng)急(jí)電源(yuán)的(dí)切換時間(jiān)和(hé)供(gōng)電周期,醫(yī)療場(cháng)所按電(diàn)氣安(ān)全防(fáng)護(hù)要求分為三類:
(1)0類場(cháng)所(suǒ):不(bù)使用(yòng)醫療(liáo)電氣(qì)設(shè)備接(jiē)觸部件的(dí)醫(yī)療(liáo)場所。
(2)1類場(cháng)所(suǒ):醫(yī)療(liáo)電氣設備接觸部(bù)件(jiàn)需要(yào)與患(huàn)者(zhě)體表,體內(除2類醫療場(cháng)所所述部位以外)接觸的醫療場所(suǒ)。
(3)2類(lèi)場(cháng)所(suǒ):醫(yī)療電氣設備接觸部(bù)件需(xū)要與(yǔ)患者(zhě)體(tǐ)內(nèi)(指心髒或接近(jìn)心髒部位(wèi))接(jiē)觸以及電源(yuán)中(zhōng)斷(duàn)危及(jí)患者(zhě)生(shēng)命(mìng)的(dí)醫療(liáo)場(cháng)所。其(qí)中(zhōng)潔淨區域的(dí)手(shǒu)術室,術前準備(bèi)室,術後(hòu)蘇(sū)醒室,麻醉室,重(zhòng)症(zhèng)監護室,早(zǎo)產嬰兒室,心血管(guǎn)造影室等(děng)屬(shǔ)於2類醫(yī)療場所。2類醫療場(cháng)所(suǒ)“患者(zhě)區(qū)域(yù)內"帶(dài)接觸(chù)部(bù)件的醫(yī)療電(diàn)氣(qì)設備(bèi)應(yīng)采用醫療IT係統(tǒng)供電(diàn),大型設(shè)備(bèi)可(kě)采(cǎi)用TN-S係統或(huò)TT係(xì)統放射式獨立(lì)供電, 且(qiě)應(yīng)設(shè)置(zhì)剩餘電流不超(chāo)過30mA,Type A或 Type B的(dí)VD 型(xíng)剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)動作保護(hù)器, 例如(rú)手術(shù)台,移(yí)動(dòng)式X光機(jī),>5kVA的(dí)大(dà)型設備(bèi)。
二,潔(jié)淨(jìng)區域應(yīng)采用獨立雙(shuāng)路(lù)電源(yuán)
潔(jié)淨區(qū)域應(yīng)采(cǎi)用獨(dú)立(lì)雙(shuāng)路電源供(gōng)電(diàn)。潔淨手術(shù)部屬於(yú)一級用電負荷,應由兩(liǎng)路獨立(lì)電源供(gōng)電(diàn)(雙(shuāng)重(zhòng)電(diàn)源(yuán)),潔淨區(qū)域(yù)總配(pèi)電櫃的供電(diàn)電源(yuán)應直接由(yóu)低(dī)壓配電室(shì)的(dí)兩個專(zhuān)用回路(lù)提供(gōng)。潔淨區域總配(pèi)電(diàn)櫃應(yīng)設在(zài)非(fēi)潔淨區(qū)域。每(měi)個手(shǒu)術室(shì),層(céng)流病(bìng)房(fáng),潔(jié)淨(jìng)實驗室,生殖細胞培(péi)養(yǎng)室(shì)等潔淨(jìng)間(jiān)應(yīng)設獨立的配電箱(xiāng),置於清潔走(zǒu)廊,不(bù)得(dé)設(shè)在潔淨區(qū)域(yù)內或(huò)手術(shù)室內(nèi)。
三,潔(jié)淨手(shǒu)術(shù)室(shì)須設置應急(jí)電源
有(yǒu)生命支持電(diàn)氣設備的(dí)潔(jié)淨手(shǒu)術室必(bì)須(xū)設置應急電(diàn)源(yuán)。自動恢復供電(diàn)時(shí)間應(yīng)符合生命支(zhī)持電(diàn)氣(qì)設備應能(néng)實現在綫切換(huàn),非(fēi)治療(liáo)場(cháng)所(suǒ)和設(shè)備(bèi)恢復供電時(shí)間應≤15S,應急(jí)電(diàn)源工作時間不應小於(yú)30min三點(diǎn)要(yào)求。原因是,有的心(xīn)外手(shǒu)術(shù)在(zài)手術(shù)過程(chéng)中要(yào)使(shǐ)用體外循環(huán)機(jī),是絕對不(bù)允(yǔn)許斷電(diàn)現(xiàn)象(xiàng)出現,必須(xū)采(cǎi)用在綫式的UPS作為(wéi)應急電源保證其安全。之所以(yǐ)不能使用(yòng)EPS,是因(yīn)為其有不(bù)同的切(qiē)換(huàn)時間(jiān),會(huì)導致工(gōng)作中的電器(qì)復位。技(jì)術(shù)要點具體如下:
1,潔淨(jìng)手術(shù)室(shì)及(jí)監護病房內的生命支持電(diàn)氣設備的負荷為特別重要負荷,除(chú)了有(yǒu)兩路(lù)市電接入外,還應(yīng)自備(bèi)應(yīng)急電(diàn)源,並能實現(xiàn)零秒切(qiē)換。
2,根(gēn)據國標2類(lèi)醫(yī)療(liáo)場所故障(zhàng)情況下斷(duàn)電自(zì)動恢復(fù)的時(shí)間應(yīng)不大於0.5秒(miǎo),即(jí)停電時間(jiān)t≤0.5s,實際(jì)工程中(zhōng)一般(bān)采用在綫式UPS設備來滿(mǎn)足(zú)此要求(qiú)。
3,雙(shuāng)電源(yuán)切(qiē)換時間和(hé)電(diàn)源(yuán)穩(wěn)定時間應小於15s。
4,UPS輸入功(gōng)率因數應≥0.8, 輸入電流(liú)畸變(biàn)率(shuài)THDI<5 %。
5,每(měi)間(jiān)有生命支持(chí)電(diàn)氣(qì)設備的潔淨(jìng)手術室(shì)配置(zhì)的UPS宜(yí)采用冗餘模(mó)塊化UPS, 主(zhǔ)機及(jí)電(diàn)池組裝(zhuāng)方式靈(líng)活,便於(yú)檢修維護(hù),並隨每(měi)間手(shǒu)術室(shì)獨(dú)立的配電(diàn)箱(xiāng)安裝。
四,醫療IT係統
潔(jié)淨區域內(nèi)用(yòng)於(yú)維持生(shēng)命(mìng)和其他位於“患者(zhě)區(qū)域"內(nèi)的醫療(liáo)電氣設備(bèi)和係(xì)統的供(gōng)電(diàn)回路應(yīng)使(shǐ)用(yòng)醫療(liáo)IT係(xì)統(tǒng)。
技術(shù)要點:
1,首先要(yào)搞清楚(chǔ)“患者區域"範圍,請(qǐng)參見GB16895.24-2005。
2,其(qí)次應明(míng)確醫療(liáo)IT係(xì)統所包含的內容:等(děng)電(diàn)位接(jiē)地,醫用(yòng)隔離(lí)變(biàn)壓器(qì),絕緣(yuán)監(jiān)視(shì)係(xì)統(tǒng)。IT係(xì)統(tǒng)的電源端不接(jiē)地(dì)或經(jīng)高阻抗(kàng)接地,其電(diàn)氣裝置的外露導(dǎo)電(diàn)部分,被單獨地或集(jí)中(zhōng)地(dì)通過保護(hù)綫(xiàn)(PE)接至接(jiē)地(dì)極。
3,IT係統隔離(lí)變(biàn)壓器一次(cì)側與二(èr)次側(cè)應設置(zhì)短路(lù)保(bǎo)護,不應(yīng)設(shè)置用(yòng)於切(qiē)斷(duàn)電源(yuán)的(dí)過(guò)負荷保護, 應采用單磁(cí)式(shì)斷(duàn)路(lù)器(qì)保護(hù)。應(yīng)設置(zhì)過負(fù)荷及超(chāo)溫監(jiān)測裝置,可顯(xiǎn)示(shì)實時工作電(diàn)流及醫(yī)用隔離(lí)變(biàn)壓(yā)器(qì)的溫(wēn)度值。
4,必須是醫(yī)用(yòng)隔離(lí)變壓(yā)器,醫(yī)用(yòng)隔(gé)離變壓(yā)器(qì)應滿足GB19212.16/IEC61558-2-15第16部分:醫療(liáo)場所供電(diàn)用(yòng)隔(gé)離變壓器的(dí)特殊要求(qiú),醫療(liáo)係(xì)統(tǒng)隔離變壓器各(gè)項(xiàng)技術參(cān)數的規(guī)定。普(pǔ)通工業用(yòng)隔(gé)離(lí)變壓器(qì)不能(néng)替(tì)代。驗(yàn)收時(shí),醫用隔離(lí)變壓器應出具(jù)國家(jiā)認(rèn)證(zhèng)部門(mén)的專(zhuān)業(yè)檢(jiǎn)測報(bào)告。
5,為了及(jí)時(shí)發現IT係(xì)統的絕(jué)緣狀態,定(dìng)位供(gōng)電係統漏(lòu)電(diàn)部(bù)位(wèi),確(què)保醫(yī)療IT供電係統穩(wěn)定安全運行,醫(yī)療IT係統(tǒng)應設絕緣(yuán)監(jiān)測報(bào)警裝置(zhì)。
6,IT係統(tǒng)應(yīng)安裝(zhuāng)在每(měi)個手(shǒu)術(shù)室的獨(dú)立(lì)的(dí)配(pèi)電箱內,可與(yǔ)非(fēi)患者(zhě)區域(yù)的(dí)TN-S係統安裝(zhuāng)在同一(yī)櫃(guì)內, 並應設(shè)置區分明(míng)顯(xiǎn)標(biāo)誌。

五,潔淨室(shì)非生命支持(chí)係(xì)統采(cǎi)用的(dí)回(huí)路
潔淨室內(nèi)非生(shēng)命支(zhī)持(chí)係(xì)統可(kě)采用(yòng)TN-S係統(tǒng)回路,並(bìng)宜設置剩餘(yú)電(diàn)流不超過30mA,Type A或 Type B的VD 型(xíng)剩(shèng)餘(yú)電流動(dòng)作保護器(qì)(RCD)作(zuò)為自動切斷(duàn)電(diàn)源的措施(shī)。
技術要(yào)點(diǎn):
1,在(zài)0類和(hé)1類(lèi)醫療場所(suǒ)允許(xǔ)采用額定剩餘(yú)動作(zuò)電(diàn)流≤30mA的(dí)剩餘電流(liú)保(bǎo)護(hù)器(qì)作(zuò)為自動切(qiē)斷(duàn)電(diàn)源的(dí)措(cuò)施(shī)。應(yīng)根(gēn)據(jù)可能(néng)產生的(dí)故障電流特性選擇A型或B型(xíng)剩餘電流保(bǎo)護器。
2,在2類醫療場所中,剩(shèng)餘電流(liú)動作(zuò)保護器(qì)(RCD)隻(zhī)用於(yú)下(xià)列負荷(hé):手術台驅動機(jī)構(gòu),移(yí)動式(shì)臨(lín)時(shí)X光機,額(é)定(dìng)功率大於5kVA的大型(xíng)設(shè)備(bèi),非(fēi)用於維(wéi)持(chí)生(shēng)命(mìng)的(dí)電(diàn)氣設(shè)備。
3,TN-S係統(tǒng)圖如(rú)下圖(tú)所(suǒ)示。

六,潔(jié)淨手術(shù)室(shì)配電總負(fù)荷計算
潔淨手(shǒu)術室的配(pèi)電總負(fù)荷應按(àn)手術(shù)功(gōng)能要求計(jì)算。一間手術(shù)室(shì)非治療用(yòng)電總負(fù)荷不(bù)應小(xiǎo)於3kVA;治(zhì)療用電(diàn)總負(fù)荷不應小於6kVA。
配(pèi)電(diàn)技(jì)術(shù)要(yào)點如下:
1,非治療用電負荷包(bāo)括手術(shù)室燈(dēng)帶,觀(guān)片燈,手(shǒu)寫(xiě)台(tái),控製麵板等(děng)負荷。
2,治(zhì)療(liáo)用電負(fù)荷包括(kuò)插(chā)座(zuò)箱(xiāng),吊塔,無(wú)影燈等負荷(hé)。
3,潔淨室(shì)用(yòng)電負(fù)荷(hé)應當(dāng)充分預(yù)留(liú),包括空(kōng)調係(xì)統用電,潔(jié)淨室內用(yòng)電,非潔(jié)淨(jìng)區(qū)用電(diàn)及(jí)專用(yòng)醫(yī)療(liáo)設備等(děng)用電,建議(yì)在醫療大(dà)樓設計(jì)過程中,同時進行(háng)潔淨(jìng)區(qū)域的設計,充分考慮淨化區域的用(yòng)電(diàn)負(fù)荷需(xū)求。
4,潔(jié)淨手術室用電負荷參(cān)考(kǎo)如表(biǎo)。

潔淨室(shì)的建(jiàn)設一般(bān)有(yǒu):新大樓的構(gòu)成(chéng)部(bù)分;舊建築物(wù)中普通(tōng)區域(yù)經改變(biàn)用途(tú)變更(gēng)為潔(jié)淨用房;原潔(jié)淨室(shì)重(zhòng)新改(gǎi)造(zào)。不管(guǎn)何種(zhǒng)方式,應當(dāng)充分考(kǎo)慮潔淨(jìng)室(shì)的負荷情(qíng)況,給予(yú)滿足(zú)。
七(qī),潔(jié)淨手(shǒu)術(shù)部(bù)進綫電(diàn)源(yuán)的(dí)電壓(yā)諧波
潔(jié)淨手術(shù)部(bù)進綫電源的電(diàn)壓(yā)總(zǒng)諧波(bō)畸變(biàn)率(shuài)不(bù)應(yīng)大於2.6%, 電流總(zǒng)諧波畸變率(shuài)不應(yīng)大(dà)於15%。
技術要點如下:
1,諧波的產(chǎn)生
醫院(yuàn)手術室(shì)的(dí)整個(gè)運行係(xì)統(tǒng)中,電(diàn)力(lì)電(diàn)子裝置被(bèi)廣泛使用。比如(rú):空調(tiáo)係(xì)統(tǒng)使(shǐ)用(yòng)的變(biàn)頻器,手術室內使用的節能燈(dēng),電子鎮(zhèn)流器,二極管無影(yǐng)燈(dēng)等,直流側采用(yòng)電容濾(lǜ)波的(dí)二極管(guǎn)整流電(diàn)路(lù)也是(shì)嚴(yán)重的諧(xié)波(bō)汙染(rǎn)源。使其(qí)輸入(rù)電流的(dí)諧波(bō)分(fēn)量很大,給(gěi)電網(wǎng)和手(shǒu)術室設(shè)備運行(háng)造(zào)成嚴重(zhòng)電磁(cí)汙(wū)染。
諧波的危(wēi)害:電(diàn)係統的(dí)諧波(bō)會嚴(yán)重幹(gān)擾手(shǒu)術室(shì)內(nèi)醫(yī)療器械的正常安(ān)全使用(yòng),嚴重影(yǐng)響手術(shù)室(shì)內醫療(liáo)檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置的工作精度和可(kě)靠(kào)性(xìng)。諧(xié)波注(zhù)入電網後(hòu)會使無功(gōng)功(gōng)率(shuài)加(jiā)大,功率(shuài)因(yīn)數降(jiàng)低,甚(shèn)至(zhì)有(yǒu)可能引(yǐn)發(fā)並(bìng)聯或(huò)串聯諧(xié)振,損壞(huài)電氣(qì)設(shè)備(bèi)以(yǐ)及幹(gān)擾通(tōng)信(xìn)綫路(lù)的正常(cháng)工(gōng)作,使(shǐ)測(cè)量和計量(liáng)儀(yí)器的(dí)指示(shì)和計量不準確(què)。
2,諧波(bō)的(dí)治(zhì)理(lǐ)
首(shǒu)先,應(yīng)在(zài)設計(jì)階段(duàn),優先(xiān)考慮(lǜ)潔(jié)淨手術部(bù)內每一(yī)項用電負荷正(zhèng)常(cháng)工作(zuò)時所(suǒ)產生的諧波電(diàn)流(liú)含量達(dá)到(dào)國家(jiā)標準(zhǔn)和規範要(yào)求(qiú)的指標(biāo),從(cóng)源頭予(yú)以關注和(hé)治理。比如(rú),日光(guāng)燈(dēng)的(dí)電子鎮流器(qì),變頻器等的諧(xié)波汙染降(jiàng)到(dào)Z低(dī)。其(qí)次(cì),對(duì)手術部進(jìn)綫(xiàn)處配電(diàn)接點(diǎn)進(jìn)行(háng)電能(néng)分項計量同時對進綫電源的諧(xié)波電(diàn)壓和諧(xié)波電流(liú)含(hán)量進行監測(cè)。如果長時間諧波(bō)含量(liáng)超標,應(yīng)采取(qǔ)有效(xiào)的消除諧(xié)波(bō)電流(liú)措施(shī)。
消除(chú)諧波電(diàn)流(liú)措(cuò)施,分為無(wú)源(yuán)濾波(bō)裝置和(hé)有源濾波裝(zhuāng)置。有(yǒu)條(tiáo)件應(yīng)盡可(kě)能在諧(xié)波(bō)源(yuán)處(chǔ)補償處理。請注意,安裝(zhuāng)諧波濾波(bō)裝置隻能(néng)清除(chú)安(ān)裝接點(diǎn)對電網(wǎng)的(dí)諧波(bō)幹(gān)擾(rǎo)而不(bù)能(néng)消減諧(xié)波電流(liú)對安(ān)裝(zhuāng)接點和負(fù)載之(zhī)間的(dí)諧波電(diàn)流(liú)幹擾(rǎo)。另(lìng)外(wài),要(yào)注(zhù)意安裝的諧(xié)波濾波裝(zhuāng)置(zhì)濾(lǜ)去的諧(xié)波頻(pín)率範圍是(shì)否包(bāo)含3次,5次,7次(cì),11次等(děng)低(dī)次諧(xié)波(bō)含量。
采用(yòng)閉環(huán)控製的有(yǒu)源濾(lǜ)波裝置可實(shí)時監視綫電(diàn)流(liú),並將(jiāng)測(cè)量的諧(xié)波(bō)轉換為(wéi)數字信(xìn)號,經過控製(zhì)器處理後(hòu)生成(chéng)PWM(脈(mài)寬調製(zhì)控製(zhì)信(xìn)號(hào)),這些(xiē)信號驅(qū)動IGBT電源(yuán)模塊通過DC電(diàn)容器在(zài)電網(wǎng)中(zhōng)注入(rù)與(yǔ)諧(xié)波電(diàn)流(liú)頻(pín)率(shuài)相同(tóng)相(xiāng)位相(xiāng)反的濾波電流,有(yǒu)效(xiào)濾(lǜ)除諧(xié)波(bō)。有源動態濾(lǜ)波(bō)器在(zài)濾(lǜ)除諧波的(dí)同(tóng)時,還能(néng)有效(xiào)平(píng)衡(héng)綫(xiàn)電流(liú),從(cóng)而達(dá)到降低中(zhōng)性(xìng)電流的效(xiào)果(guǒ)。如圖(tú)所(suǒ)示。

有源濾(lǜ)波(bō)裝(zhuāng)置(zhì)的(dí)設計選(xuǎn)型需(xū)基(jī)於各負(fù)荷的(dí)諧(xié)波電(diàn)流(liú), 如新(xīn)建醫(yī)院不能提(tí)供相關參數,宜按照整個係統的的(dí)非綫性負載電(diàn)流(liú)的有效值(zhí)30%初(chū)步(bù)估(gū)算(suàn)設計(jì)濾波器(qì)電(diàn)流(liú)。有源濾波(bō)裝置(zhì)應安(ān)裝在(zài)手術部總配(pèi)電(diàn)櫃(guì)旁, 並留有(yǒu)從櫃(guì)備(bèi)用(yòng)位置,當(dāng)電流電(diàn)壓畸變率不符合要(yào)求(qiú)時,便於增(zēng)加從(cóng)櫃(guì),以(yǐ)減小(xiǎo)諧波(bō)電(diàn)流(liú)對電網(wǎng)的汙染(rǎn)。