論文:醫(yī)院電氣設計概述
作者:王 漪
摘要: 隨著我國國力的增強,醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)將在一定時期得到長足的發(fā)展,作為我們醫(yī)療工程設計人員,要不斷了解學習最新的醫(yī)療設備,學習了解國內(nèi)外的新規(guī)范。關鍵字: 醫(yī)院 電氣設計 電氣安全
供電負荷
1 醫(yī)院的分類及規(guī)模
根據(jù)我國醫(yī)院建設的規(guī)劃,綜合醫(yī)院按床位可分為300、400、500、600、800及1000床。
按照醫(yī)院等級可分為三、二、一級醫(yī)院,目前經(jīng)常涉及的一般為二級以上的醫(yī)院。
在這些范圍內(nèi)的醫(yī)院就用電負荷而言,有一類負荷,還有部分二類負荷及三類負荷。
醫(yī)院按照功能劃分,一般分為門診部、醫(yī)技部、護理部、行政部、后勤部等。目前綜合性醫(yī)院的布局有分散式、集中式和半集中式。目前建筑設計中考慮節(jié)能及使用便利,多采用半集中式。
2 醫(yī)院負荷分析
2.1醫(yī)院負荷計算
按照目前
調(diào)研的醫(yī)院負荷情況,醫(yī)院的用電負荷比例仍然以空調(diào)照明為主體,醫(yī)療設備用電所占比例很小,這也許與我國目前的醫(yī)療設備的水平有關。根據(jù)日本有關資料,80年代的醫(yī)院變壓器安裝容量為250~300va/m2,當然日本等國的用電負荷計算與變壓器的安裝容量與我國差別很大,總體變壓器容量較我國大很多。但
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負荷為一個低壓系統(tǒng);
電壓要求高且自身壓降大,醫(yī)用數(shù)字檢影成像系統(tǒng)設備,單獨采用一臺變壓器。對于電網(wǎng)電壓變化較大的系統(tǒng),建議采用有載調(diào)壓變壓器。
按照iec標準,醫(yī)院各部位的供電等級,接地方式見表2。
2.3應急電源系統(tǒng)
醫(yī)院存在著大量的一級、二級用電負荷,應急電源系統(tǒng)一般采用柴油發(fā)電機系統(tǒng)、ups系統(tǒng)。柴油發(fā)電機容量一般為變壓器總安裝容量的15%~20%。而重要設備則采用ups系統(tǒng)。
3 低壓配電系統(tǒng)
醫(yī)院用電負荷一般分成照明系統(tǒng)、醫(yī)療動力插座系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)新風機、空調(diào)機、風機盤管,應急照明系統(tǒng)等。
大型、重要性設備由配電變電所放射式供電,一類負荷均為雙路供電末端自投。冷水相組、真空吸引、*光機、ct機、mri機、dsa機、ect機等設備主機、燒傷病房、血透中心、中心手術部的電力及照明、ct機、mri機、dsa機、ect機的空調(diào)電源、電梯及屋頂排風機、洗衣房及營養(yǎng)部的動力也分別由變電所低壓屏放射式供電。
樹干式供電由變電所將各類電源分別引至各豎井,通過母線輸至各層。各豎井內(nèi)分別設有照明、配電、空調(diào)及應急照明配電箱。配電、照明分別放射至各科室的配電、照明配電箱,各科室的計量表設在豎井配電箱內(nèi),空調(diào)配電箱配電至末豎井區(qū)域內(nèi)的普通空調(diào)機及風機盤管。應急照明配電箱由雙路電源供電并自動切換,供各應急照明燈及防火卷簾門,排煙風機的用電。
醫(yī)技檢驗科、血液透析室等處的儀器對電源要求較高,部分電源通過穩(wěn)壓器后備ups供電。
4 數(shù)字檢影成像設備的配電要求及內(nèi)阻計算
數(shù)字檢影成像設備是醫(yī)院的重要設備,現(xiàn)代醫(yī)院數(shù)字檢影設備的種類很多,目前比較常見的有:*光透視機、*光攝影機、*光治療機、*光造影機包括*光介入機、心血管造影機dsa、計算機斷層掃描機ct機、同位素斷層掃描機ect、磁共振機mri以及*刀、γ刀、直線加速器等設備。根據(jù)設備的不同用途、設備的工作制分為長期工作制、短時反復工作制。各種設備工作制見表3。
目前,許多*光機同時具有攝影、造影、透視、治療等多種功能。
4.1數(shù)字檢影設備供配電系統(tǒng)
數(shù)字檢影設備工作原理各有不同,但統(tǒng)一的一點是對電源的要求較高。由于數(shù)字檢影設備的以上特性,如果醫(yī)院有一定規(guī)模,此類設備應由專用變壓器供電。設備球管電流在400ma以上的設備應采用放射式供電。
心血管造影機、磁共振機、同位素斷層掃描機ct機、大型介入機等設備的主機電源一般需要雙路供電。且有些設備本身需要冷卻,設備有冷水機組,此部分的電源與主電源同樣重要。主電源進一步分成高壓發(fā)生器電源、行走機構電源、影像設備電源及插座電源。此類設備的布置一般為掃描室、控制室兩部分。系統(tǒng)的電源一般送至控制室。大型設備還專門有電源室配電室。
心血管造影機房的高壓發(fā)生器電源、行走機構電源、影像設備電源采用一般配電方式,其插座電源與胸腔手術室的要求相似:病人可能接觸用電設備采用it系統(tǒng)及局部等電位接地,電位差小于50mv。設備廠家對于電源的要求引出了電源內(nèi)阻這一技術指標。設備對電源電壓的要求越高,電源內(nèi)阻越小。
4.2用電負荷計算
*射線機瞬時最大用電負荷一般由設備廠家提供,如未提供也可根據(jù)如下公式計算:
sm=1/k*1/f*esf*10-3
sj=a*ssm/η
4.3電源變壓器容量的確定
。1單臺設備的計算負荷。
。2二項式法計算多臺設備計算負荷。
多數(shù)數(shù)字檢影設備是短時反復工作制,因此,進行負荷計算時可以采用較小的需要系數(shù),根據(jù)目前一些醫(yī)院的實際運行結果表明,4臺設備同時曝光的可能性很低,日本有關資料也表明,選擇電源變壓器時,4臺以下的設備可以按1臺容量進行考慮。10~15臺設備的場所采用防止同時曝光設備可共用1臺變壓器。
4.4保護設備的選擇
數(shù)字檢影設備瞬時電流很大,保護設備宜用熔斷器。目前多數(shù)設備的技術要求中已對保護設備提出具體要求。
4.5配電線路導線截面的確定
數(shù)字檢影設備的配電線路導線截面要滿足設備的內(nèi)阻及壓降的要求。
電源變壓器內(nèi)部電阻:rt
電源變壓器額定容量:ptkva
電源變壓器相數(shù):三相
電源變壓器電壓變動率:ε%
額定二次電壓:vtv
。1計算變壓器內(nèi)部電阻rt
rt=2*ε*0.01 ……(未完,全文共6776字,當前僅顯示2379字,請閱讀下面提示信息。
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