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IT隔離電源系統在醫院手術室電氣設計探討

文章更新時間：2023-11-17　點擊量：763

文摘：結合工程案例，簡要分析了醫院手術室的電氣設計重點，如供配電系統、負荷分級、供電電源、電氣安全與接地等。

關鍵詞：醫療IT系統；手術室配電系統；安全與接地絕緣探測器；

引言

隨著我國社會經濟的快速發展和人民生活水平的提高，人們對生活質量的要求不斷提高。近年來，隨著醫院建設的快速發展，醫院的功能越來越復雜，醫療設備也越來越多，因此對醫院設計的要求也越來越高。由于醫院建筑的特殊性，對電力供應的可靠性和電能質量的要求提出了更高的要求，而手術室是醫院非常重要的一部分。手術室本身已經演變成了一個干凈的手術室，這使得醫院手術的硬件環境達到了一個新的水平。結合醫院設計的工程實例，我對手術室進行了探討

1工程概況

一家醫院的總建筑面積為62444平方米，其中地面建筑面積為49401平方米。它由病房綜合樓、醫療技術門診樓和科研后勤樓組成。它是一家三級甲等綜合醫院。病房綜合樓建筑面積25718平方米，為19層高層建筑。手術室位于病房綜合樓的三樓，共有7間手術室及其配套房間，包括術前準備、術后醒來、麻醉準備等房間。ICU復診監護室位于六樓，四樓為設備轉換層，其中手術室配套的潔凈空調位于該樓。

2供配電系統

2.1負荷分級

消防用電(如消防栓泵、噴淋泵、排煙風機、加壓風機、火災自動報警系統、防火卷簾門應急照明)、消防電梯、消防電梯排水泵、漏電火災報警系統均為一級負荷。公共走道照明、計算機系統、安全系統、電子信息設備機房、客梯、污水泵、排水泵、生活水泵用電、手術室清潔空調用電等為一級負荷。醫院手術室和重癥監護室是一級負荷，尤其是重要負荷。一般照明和舒適空調設備為三級負荷。

2.2供電電源

根據本項目的特點、負荷分類和當地城市電網的實際供電情況，本項目引進了兩個10KV獨立電源，供應建筑物的所有負荷。為確保重要負載供電的可靠性，如消防設備、手術室、重新檢查監護室、智能管理機房設備和弱電機房設備，本項目除采用2路市電供電外，還設置800kW柴油發電機供電消防和重要負載。柴油發電機的電壓等級為0.4kV。柴油發電機組應始終處于啟動狀態。當兩個城市電源中斷供電時，柴油發電機組應立即啟動，并在15~30S內向消防和重要負荷供電。柴油發電機組應與市電連鎖，不得與市電并列運行。當市電恢復時，柴油發電機組應自動退出工作，并延遲停機。為避免柴油發電機組因電氣設備電機同時啟動而停機，電氣設備應具有不同的延遲，錯開啟動時間。在重要性相同的情況下，首先啟動大容量負荷。機組的操作電源、機組預熱系統、燃料油、潤滑油、冷卻水、室內環境溫度等均應隨時啟動。水和能源是獨立的，不受市電停電的影響。為了保證柴油發電機與市電、變壓器不并行運行，圖1顯示了各主開關的聯鎖關系：

注：“√“這意味著開關關閉了，"×“這意味著開關斷開，開關“K3"是電動開關。聯系時，在K3關閉之前，必須斷開K1或K2中的一個。如果取消聯系，必須先斷開K3、K1或K2才能關閉。

3手術室配電系統

3.1電擊對人體的傷害

zhong所周知，電流流入人體有三個主要后果。首先是燒傷，尤其是在電流流入和流出人體的地方。其次，肌肉癱瘓可能會暫時停止呼吸。第三種方法是盡快處理，否則會導致腦損傷或死亡。

3.2醫院手術室配電系統的規定

IEC(國際電工協會)60364-7-710.JGJ16-200812.8.6.1規定，在醫療領域，醫療電器設備由電網電源供電，用于維持生命或外科手術﹑以及手術室照明和類似照明設備﹑采用帶絕緣電阻監視器的IT電源系統，額定電壓超過AC25V或DC60V的設備。

3.3手術室配電

系統接地故障保護；系統電源的連續性；絕緣監測；手術室配電箱的安裝位置

3.4重新檢查監護室（ICU）配電

重診監護室（ICU、CCU）配電僅次于手術室配電。采用雙向供電（帶柴油發動機），集中設置EPS電源，確保供電連續性。一般來說，一個隔離變壓器和一個絕緣探測器共用幾張病床，一個隔離變壓器和一個絕緣探測器（一個電路）共用一張病床，幾個電路集中設置絕緣監測器

顯示器通常設置在護士站。這種配電方式不僅可以滿足設備的功耗需求，保證功耗的可靠性，還可以節省設備投資。ICU配電箱系統圖如圖3所示。

4手術室照明設計

手術室照明一般采用混合照明設計，分為一般照明、手術室照明、信號燈照明和觀片燈照明。

手術室的工作照明大多在500lx以上，高的甚至達到1500lx以上。潔凈手術室的一般照明光源應為潔凈熒光燈，色溫在4000~5000K之間。其色溫適合無影光源的色溫，其顯色性接近自然光。照明燈具應為嵌入式燈具，布置在手術臺周圍，并布置在出風口外。無影燈應根據手術室的大小和操作要求進行配置，這是手術室的關鍵照明。一般來說，照明設計師和專業義務人員應共同研究和確定，以達到更好的效果。應在手術室內設置照片

5手術室電氣設計中應注意的其它問題

5.1防靜電措施

手術室還應根據需要采取防靜電措施。由于物體摩擦產生的靜電，如果放電時產生的電流流過患者的心臟，一小部分電流就會導致患者死亡。靜電也會干擾一些精密的醫療電子儀器。防靜電地板通常在手術室鋪設。

5.2其他

清潔手術部分的配電管道應鋪設金屬管，穿過墻壁和地板的電線管應加套管，套管應用不可燃材料密封。進入手術室的電線管穿線后，噴嘴應用無腐蝕和不可燃材料密封。礦物絕緣電纜應用于特殊部位的配電管道。應注意，與手術室無關的管道（如通風管、水管等）不得通過手術室。

6隔離電源監控系統的選擇與應

6.1概述

隨著電子醫療設備在醫院領域的廣泛應用，漏電流對患者構成的威脅越來越大，尤其是在生命危險的地方。在手術或麻醉期間，各種電極和傳感器直接插入人體，微小的漏電流可能導致患者觸電和死亡。此外，一些醫療設備用于維持重癥患者的生命。一旦設備停電，也會對患者的生命構成威脅。因此，醫療設計應嚴格按照國家標準和規范進行，這是一個特殊的醫療場所。安科瑞醫療IT系統的絕緣監測故障定位裝置和系統適用于醫院手術室ICU(CCU)對病房等重要場所進行監控，可以為此類場所提供安全、連續、可靠的供電解決方案。

6.2應用場所

遠程監控和自動化醫療隔離電源系統，適用于醫院手術室、各類重癥監護室、急診室、內窺鏡室、造影室等二級醫療場所。

6.3系統架構