研究醫院電氣自動(dòng)化設計
研究醫院電氣自動(dòng)化設計，是小編專(zhuān)門(mén)為各位電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的同學(xué)準備的論文，希望對大家有幫助!
摘要：隨著(zhù)我國人民生活水平及醫療技術(shù)不斷提高，新醫療用電設備不斷增多，醫院高科技自動(dòng)化系統的應用，人們對醫院供配電系統、低壓電氣系統、高效穩定解決方案的要求越來(lái)越高，醫院電氣設計顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞：供配電低壓電氣高效穩定醫院電氣設計
隨著(zhù)醫療體制改革的進(jìn)一步深入，中國醫療行業(yè)正面臨著(zhù)前所未有的挑戰。一方面，對醫療環(huán)境的安全和舒適度要求越來(lái)越高，設備設施的集成化管理需求增加，智能化與信息化成為基本要素;另一方面，100%關(guān)鍵電力保障的醫療業(yè)務(wù)大增，同時(shí)能源成本迅速攀升。這些挑戰促成了對可靠、高效、智能、綠色節能型醫院電氣設計解決方案的強烈需求。目前，中國共有二級和三級醫院將近8000家，醫療機構占地面積較大、設備設施多、用電人數多，能耗大。因此，如何提高醫院電氣設計水平，是提高醫院能源效率和安全穩定運營(yíng)的迫切需求。
本文首先探討了醫院供電系統和低壓配電系統的設計，再單獨列出醫院照明系統設計進(jìn)行分析，關(guān)鍵研究了醫院安全防護的設計方案。
1 配電系統
1.1 負荷計算方法
目前我國醫院醫療設備占據的用電負荷還是占少數，主要還是由于我國醫療設備技術(shù)水平相對落后。我國醫療設備用電占總體用電量小于28%，醫院變壓器總容量遠小于某些發(fā)達國家。80年代日本醫院變壓器安裝容量為250～300，其中醫療設備用電占49%。
根據目前醫院的運行情況看，白天電高峰時(shí)空調等用照明需求較小，全日制門(mén)診醫療面積較小。相反，護理單元所占面積比例較大，用電量較低。所以，醫院不同于一般功能性民用建筑，總體照明的標準要低于寫(xiě)字樓、商業(yè)樓標準，其用電設備相對較多，但醫療用電負荷較少，且大型設備的需要系數較低。
1.2 負荷類(lèi)型與性質(zhì)
醫院供電系統的設計應參考國際IEC相關(guān)標準，并遵循國內供電規范進(jìn)行的。
醫院存在很多一級、二級用電負荷，一旦斷電會(huì )對醫務(wù)工作造成極大影響，甚至會(huì )造成醫療事故，因此醫院對電源的可靠性要求很高。醫院用電設計電源一般采用兩路10kV供電。
低壓系統建議采用如下形式：
(1)醫用數字檢影成像系統設備等自身壓降大且對電壓要求較高，單獨配備一臺變壓器。
(2)動(dòng)力負荷是一低壓系統、電壓波動(dòng)大的空調，采用專(zhuān)用變壓器供電。
(3)對于電網(wǎng)電壓變化較大的系統，建議配備有載調壓變壓器。
(4)應急電源采用柴油發(fā)電機系統，其容量一般為變壓器總安裝容量的18%左右。
(5)主要設備單獨配備UPS電源。
2 壓配電
常見(jiàn)醫院科室配電設計：
(1)放射科。其醫療裝備電源應從變電所單獨進(jìn)線(xiàn)。ECT設備容量約為150kVA、ET設備容量約為35～50kVA、X光設備容量約為50kVA，其都自帶控制電箱，配電箱設置在相應的機房?jì)取?/p>
(2)手術(shù)科。電源由變電所專(zhuān)線(xiàn)供電。手術(shù)室內潔凈空調系統及手術(shù)室內配電設計為雙路電源末端切換。每一間手術(shù)室均單獨供電，均單獨配備電箱，電箱容量不小于8kVA。每間手術(shù)室設置4個(gè)插座組，綜合醫療柱上設置一組，每組插座組有3組接地端子和4組插座。手術(shù)室內設置寫(xiě)字板照明、觀(guān)片燈源、在配電箱內設置接地中心。配電箱可配合手術(shù)室內的控制面板�？刂泼姘迳显O有照明系統控制、時(shí)鐘和定時(shí)鐘控制、各類(lèi)氣體出口控制、實(shí)施空調檢測與控制、廢氣檢測與排放控制。
(3)血透室。其血透機用電量約為220V/1kW，每床一臺。水處理反滲水設備單獨設置配電箱，用電量約為380V/40A。血透機每臺一路電源，且需經(jīng)穩壓裝置。血透室內還有恒溫恒濕機，用電量約為220V/1.2kW。每床應需設兩組單相三極加二極的暗插座，供臨時(shí)儀器儀表使用。
(4)收治傳染性患者等一些特殊功能醫院。其用電負荷必須采用專(zhuān)線(xiàn)供電。
3 照明設計
我國醫院照度標準與發(fā)達國家標準相比，差距較大，但目前在我國完成的各醫院工程的照度水平教之現行標準有較大幅度提高。
(1)照明功率密度與照度標準值分別依據《建筑照明設計標準》GB50034-2004中表6.1.5和表5.2.6執行。
(2)檢查室、診室和病房等場(chǎng)所采用高顯色光源。檢查室、診室光源色溫：3300-5300之間;病房光源色溫小于3300。避免診療室、護理單元通道和病房臥床患者視野內產(chǎn)生直射眩光，高級病房宜采用間接照明方式。
(3)病房?jì)日彰髁炼刃∮诘扔?000cd/m2，一床一燈�；顒�(dòng)區域設置一般照明。病房床頭設床頭照明燈開(kāi)關(guān)、呼叫信號、電源插座、對講電話(huà)插座以及接地端子等。普通病房設2-4組插座，監護病房適當增多。精神病房禁選熒光燈。
(4)護理單元通道設夜間照明。護理單元的通道照明燈具的設置位置宜避開(kāi)病房門(mén)口，深夜時(shí)可關(guān)掉其中一部分或燈光可調。護病房設應急照明。疏散通道和疏散門(mén)設燈光疏散標志。
(5)病房設夜間照明。夜燈開(kāi)關(guān)設在護士站，統一管理。夜晚病房的床頭照度應小于0.1lx，兒科病房床頭部位的照度可為1.0lx。
(6)兒科門(mén)診和病房?jì)鹊碾娫床遄烷_(kāi)關(guān)高度需高于地面1.40m，房?jì)入x最近病床的水平距離大于0.50m。
(7)手術(shù)室內設專(zhuān)用手術(shù)無(wú)影燈和一般照明，光源色溫與無(wú)影燈光源相適應。兩者供電由不同回路供給。
(8)X線(xiàn)診斷室、加速器治療室、核醫學(xué)科掃描室等外門(mén)上應設有工作標志燈和防止誤入室內的安全裝置，并應可切斷機組供電電源。
(9)紫外線(xiàn)殺菌燈，一般設置在傳染病院的診室、候診室以及廁所、呼吸器科、血庫、穿刺、婦科沖洗、手術(shù)室等場(chǎng)所。其安裝功率密度為1.5-3W/m2，取高值時(shí)是在手術(shù)室等高度殺菌要求時(shí)，其余一般取低值。
(10)眼科暗室設置可調光白熾燈，耳科測聽(tīng)室設置白熾燈，需要電磁屏蔽的地方設置直流電源燈具。
4 安全防護
安全防護在醫院的電氣設計中占據十分重要的位置。其中，電力系統的保護方式有TN-S系統接地保護、局部中性線(xiàn)不接地系統、IT系統、醫用局部等電位接地電位差小于<9.0mV、漏電保護lm小于<29.0mA、建筑物總等電位及衛生間局部等電位接地。
一般場(chǎng)所的移動(dòng)式設備設置漏電斷路器保護。手術(shù)室、冶療室、衛生間、浴室等設置局部等電位連接。IT系統一般設置保護中心手術(shù)室的配電系統。防止宏電擊可采用漏電保護器及接地線(xiàn)來(lái)完成。
局部IT系統。減少泄漏電流的方式是通過(guò)隔離變壓器對電源進(jìn)行隔離。為保證心臟手術(shù)及檢查中不受微電擊，泄漏電流在0.6mA～ 1.8mA范圍內需設絕緣監視報警。采用局部IT系統輔以局部等電位連接，電子儀器的接地宜采用共用一點(diǎn)接地，要求地線(xiàn)短而粗。
防雷接地。除了危險爆炸場(chǎng)所外，防雷都為利用建筑物金屬體作為接地體，建筑物內的所有金屬體與防雷系統為一體。病人會(huì )因接觸到不同電位而有觸電的危險，因此設備儀器等的保護接地與病人周?chē)慕饘袤w需設置局部等電位。所以，防雷接地、設備的保護接地是不能分開(kāi)設置的。因此，與人體有接觸的醫療設備是不能單獨接地的。
而對于有大電流接地的醫療設備的接地，宜采用就地接地，同時(shí)需避免接地線(xiàn)過(guò)長(cháng)。對于比較敏感的電子設備，采用SPD可減少雷電對其影響。
在醫院電氣設計中，防雷接地、電力系統和設備保護接地可采用公用接地系統。
5 自動(dòng)化系統在醫院的應用
5.1 火災報警系統
火災報警系統設計參照《火災自動(dòng)報警系統設計規范》GB50116-98要求，采用聯(lián)動(dòng)控制及控制中心報警系統。
探測器的選擇：
(1)紅外光束感煙探測器。大開(kāi)間處選用。
(2)感溫探測器。較大的煙霧場(chǎng)所選用。
(3)點(diǎn)式感煙探測器。門(mén)診診室、住院病房、走道、庫房、實(shí)驗室及辦公室等處選用。
(4)敏感度低的感煙探測器或感溫探測器，性病專(zhuān)科熒光治療室及皮膚科激光治療室等特殊的門(mén)診治療室。
(5)帶金屬外殼和防輻射處理的探測器。放射科的直線(xiàn)加速器室等選用。
(6)智能化程度高的光電感煙探測器。核醫學(xué)科的醫療設備室等選用。
報警及控制方式選擇：
(1)在醫院各區域，各探測器及報警按鈕上最好設置聲光信號，其在無(wú)障礙區安裝高度應低于1.1m。
(2)控制方式采用全總線(xiàn)集中控制方式。按照相關(guān)消防規范設計要求設計消火栓系統、防排煙系統、防火卷簾門(mén)、自動(dòng)噴灑系統及防火門(mén)系統、電梯控制系統等。
(3)一些重要醫療設備間，根據不同要求設置溫、煙報警探測器。在現場(chǎng)和控制中心均設手/自動(dòng)控制，正常工作時(shí)間由現場(chǎng)操作人員手動(dòng)控制，在控制中心顯示各監控狀態(tài)。
5.2 車(chē)場(chǎng)(庫)管理系統
進(jìn)出醫院的車(chē)輛繁多。對于醫院內部車(chē)庫，采用智能識別車(chē)庫管理系統，主要起到防盜和管理作用，同時(shí)需要避免交通阻塞;對于外來(lái)車(chē)輛最好設置刷卡收費管理系統，根據相關(guān)要求選擇合適的識別卡種類(lèi)及收費系統。
6 結語(yǔ)
未來(lái)電氣設計在醫院的建筑設計中會(huì )占據越來(lái)越重要位置，且必將為醫院的舒適化、人性化發(fā)展做出重要作用。
參考文獻
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