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【摘 要】综合医院是救死扶伤的重要场所，手术室电气的安全可靠尤为重要。本文根据规范要求结合工程实际情况，简要阐述了某三甲医院手术室电气方面的设计情况。
【关键词】负荷等级；可靠性；医疗设备；电气安全；信息化
Analysis the electrical design of operating room on top 3 hospital
Wang Gao-an
(Taian City Central Hospital of Shandong, Taian 271000)
【Abstract】Comprehensive hospital is the important place, the electrical safety and reliability of the operating room is especially important.. This paper mainly according to the practical engineering requirements specification, briefly illustrate a top 3 hospital operating room electrical design.【Key words】Load level;Reliability;Medical equipment; Electrical safety; information
1. 工程概况
某三甲医院住院部建筑面积36000余平方米，地上15层，地下两层，该医院大楼用手术室设置在该楼十三层设有两间Ⅰ级手术间、两间Ⅱ级手术间，两间Ⅲ级手术间及办公、输助用房，十四层为手术室净化空调系统设备机房，室外风冷机组设置于15层屋面。手术室电气包括照明、配电、安全保护、弱电系统等。
2. 供电要求、方式
手术室作为医院的特殊用电部门对供电的质量要求更加严格，用电方式更加复杂、安全、可靠，供电尤为重要。因此手术室供电必须具有防断电措施，即应具有双路供电自动切换的功能，并备有发电机组以防意外，重要场所还要配置UP不间断电源，即作为一级负荷要严格要求，并备有发电机组以防意外，不同功能区的供电，线路要分开，以免相互影响；必须具备防漏电措施，以防微小的漏电电流，造成严重的医疗事故。最安全的供电方式有三相五线制(TN-S)和不接地配电方式(IT)两种。该手术室供电选择了TN-S系统，又称保护接地系统，这种供电方式是把三相供电的零线N接地，与仪器设备外壳相连的保护地线PE也接地，零线N和保护地线PE可以连接在同一地线上，或将保护地线PE单独接地，视工作环境要求而定。电源变电器输出三相，加上零线N和保护地线PE共五条线从配电柜输出，故称三相五线制。该手术室用电正是从大楼地下配电室来自不同变压器输出的两个回路以TN-S方式输送到口，并且两回路供电于末端形成断电自动切换功能，同时备有发电机及UPS电源，构成了严格意义上的一级用电负荷，确保了手术室的用电可靠性。
3. 照明系统
3.1 光源：手术间照明为无影灯、日光灯、观片灯等，办公室、辅助用房、走廊为日光灯或节能型灯具。光源显色指数Ra≥80，色温在2500K-5000K之间。
3.2 照度要求：办公室为300LX，护士站为300LX，手术间为750LX，走廊为50LX，走廊的火灾应急照明灯不少于0.5LX。
3.3 照明插座分别由不同的支路供电，照明为单相二线制，所有插座回路均设有漏电断路器保护。
3.4 出口示灯、疏散指示灯、走道指示灯均采用双电源末端互投供电。
4. 配电系统
配电系统包括医用设备配电及空调系统配电。
4.1 设备配电洁净手术室内用电应与辅助用房配电分开，每个手术室的干线必须单独敷设。每个洁净手术室应设有一个独立专用配电箱，且为双电源末端互投装置，并设置漏电检测报警装置。为了检修时工作人员不进手术室,减少外来感染，配电箱不设在手术室内，设在该手术室的外廊侧墙内。洁净手术室的配电总负荷按设计要求不小于10KVoA。设备用电插座，在每侧墙面上安装3个插座箱，插座箱上设接地端子，其接地电阻不大于1Ω。
4.2 空调配电该手术室净化空调机组设置于手术室上层即14层，管道、风道等通过楼板预留孔洞进入手术室。机组供电采用双回路专线供电，从配电室经过强电井沿桥架直接敷设到机房配电箱。实现远程、就近手动、自动控制，手术间人员可根据室内不同温度适时调整，以达最佳温湿度。
5.电源、导线的选型与敷设
主干回路选用WDZ辐照交联低烟无囱绝缘电缆，沿桥架敷设。所有支线选用ZR(NH)BV-500V聚氯乙烯绝缘导线穿镀锌钢管敷设，控制线为KVV型电缆，与消防有关的控制线为NH-KVV耐火型电缆。
6.电气设备安全保护
6.1 设置局部IT系统《规范》规定,在电流突然中断后,有招致重大医疗危险的场所,应设一台专用隔离变压器,在隔离变压器的次级引出IT系统的电源,以防止产生接地故障电流。将IT系统引入手术室，在房间内设一配电箱，在箱内设一套漏电检测装置（绝缘监视装置）当单相接地故障时，（一般当系统绝缘水平低于0.5M欧时）发出故障报警。由于发生单相接地故障时，故障电流仅为医疗场所内的一小段线路的微量对地电容、电流，引起该场所内的不同部分的电位差很小。可在确保病人安全的前提下，不需切断电源，继续进行手术。
6.2 作局部等电位联结为防止微电击采取等电位接地方式，并使用Ⅱ类电气设备（即采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备）。防微电击等电位联结，包括室内给水管，金属窗框，手术床的金属框架及患者可能在2.5m内直接或间接触及到的各部分金属部件。用于上述部件进行等电位联结的保护线阻值，应使上述金属导体相互间的电位差小于10mV。在房间墙上设置等电位联结箱，箱内的等电位联结板与等电位联结干线相连接。IT系统内的局部等电位联结不应与TN系统的PE线有任何通路联结，具体做法如下：在结构板上做绝缘层，然后在上面做细石混凝土垫层，在垫层内按100m×100m铺设Ф4钢筋网形成均压网，均压网对角线两处用Ф12镀锌圆钢，在距地30cm作转接盒，再用BVR-25的导线接到局部等电位联结端子板，均压网垫层内不应再敷TN系统的任何金属管线。
7.弱电设计
7.1 火灾自动报警系统按两总线制设计，保护级别为一级，按集中报警系统设计，消防控制室与大楼为一体，便于联动控制。按分区不同分别设置不同数量的感烟探测器。为确保探测器不出现误报，不报等情况，控制器的位置与灯具的水单净距离不少于0.2米，与出风口的距离应大于0.5米，与扬声器的距离应大于0.1米，与消喷淋头的距离大于0.3米，与墙或其它遮挡物的距离大于0.5米。火灾报警后，与大楼控制中心联动，启动该层正压送风阀及排烟阀，电动防火阀，加压送风机、排烟机等相应的设备。火灾报警线、消防联动线、控制线、信号线均采用NH-RVV-2×1.5穿SC20镀锌管暗敷在楼板或墙内，由顶板接线盒至消防设备一段线路穿金属而接波纹管。
7.2 数字化自动控制系统除医疗仪器外，洁净手术室空调系统要监测和控制每间手术室的温度、湿度、压力，通风量、新风量等参数，并维持不同洁净区域的压差。洁净手术室要严格控制人员流动，因此该手术室设置了完善的内部通讯系统和门禁系统，同时安装了全视野的电视监视系统，对每个手术室进行全方位监控。从手术示范教学和会诊需要出发，在无影灯上配置手术摄像机(或主刀医生佩带眼镜式或头灯式摄像机)也是必备的。所有这些信息都需要进行集中控制和显示，因此在手术部中控室需要对空调、灯光、影像、手术信息等进行集中控制和管理，另外手术室综合信息管理，还面临手术安排、人员排班、器材的消毒储备和消耗管理，以及每台手术的全过程记录管理等任务，这一系列复杂的过程，也要进行计算机管理，并纳入医院信息管理系统之中。
参考文献
［1］ 《医院净化手术室建筑技术规范》GB50333-2002
［2］ 《综合医院建筑设计规范》JGJ49-88
［3］ 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008
［文章编号］1619-2737（2011）03-21-58
【关键词】负荷等级；可靠性；医疗设备；电气安全；信息化
Analysis the electrical design of operating room on top 3 hospital
Wang Gao-an
(Taian City Central Hospital of Shandong, Taian 271000)
【Abstract】Comprehensive hospital is the important place, the electrical safety and reliability of the operating room is especially important.. This paper mainly according to the practical engineering requirements specification, briefly illustrate a top 3 hospital operating room electrical design.【Key words】Load level;Reliability;Medical equipment; Electrical safety; information
1. 工程概况
某三甲医院住院部建筑面积36000余平方米，地上15层，地下两层，该医院大楼用手术室设置在该楼十三层设有两间Ⅰ级手术间、两间Ⅱ级手术间，两间Ⅲ级手术间及办公、输助用房，十四层为手术室净化空调系统设备机房，室外风冷机组设置于15层屋面。手术室电气包括照明、配电、安全保护、弱电系统等。
2. 供电要求、方式
手术室作为医院的特殊用电部门对供电的质量要求更加严格，用电方式更加复杂、安全、可靠，供电尤为重要。因此手术室供电必须具有防断电措施，即应具有双路供电自动切换的功能，并备有发电机组以防意外，重要场所还要配置UP不间断电源，即作为一级负荷要严格要求，并备有发电机组以防意外，不同功能区的供电，线路要分开，以免相互影响；必须具备防漏电措施，以防微小的漏电电流，造成严重的医疗事故。最安全的供电方式有三相五线制(TN-S)和不接地配电方式(IT)两种。该手术室供电选择了TN-S系统，又称保护接地系统，这种供电方式是把三相供电的零线N接地，与仪器设备外壳相连的保护地线PE也接地，零线N和保护地线PE可以连接在同一地线上，或将保护地线PE单独接地，视工作环境要求而定。电源变电器输出三相，加上零线N和保护地线PE共五条线从配电柜输出，故称三相五线制。该手术室用电正是从大楼地下配电室来自不同变压器输出的两个回路以TN-S方式输送到口，并且两回路供电于末端形成断电自动切换功能，同时备有发电机及UPS电源，构成了严格意义上的一级用电负荷，确保了手术室的用电可靠性。
3. 照明系统
3.1 光源：手术间照明为无影灯、日光灯、观片灯等，办公室、辅助用房、走廊为日光灯或节能型灯具。光源显色指数Ra≥80，色温在2500K-5000K之间。
3.2 照度要求：办公室为300LX，护士站为300LX，手术间为750LX，走廊为50LX，走廊的火灾应急照明灯不少于0.5LX。
3.3 照明插座分别由不同的支路供电，照明为单相二线制，所有插座回路均设有漏电断路器保护。
3.4 出口示灯、疏散指示灯、走道指示灯均采用双电源末端互投供电。
4. 配电系统
配电系统包括医用设备配电及空调系统配电。
4.1 设备配电洁净手术室内用电应与辅助用房配电分开，每个手术室的干线必须单独敷设。每个洁净手术室应设有一个独立专用配电箱，且为双电源末端互投装置，并设置漏电检测报警装置。为了检修时工作人员不进手术室,减少外来感染，配电箱不设在手术室内，设在该手术室的外廊侧墙内。洁净手术室的配电总负荷按设计要求不小于10KVoA。设备用电插座，在每侧墙面上安装3个插座箱，插座箱上设接地端子，其接地电阻不大于1Ω。
4.2 空调配电该手术室净化空调机组设置于手术室上层即14层，管道、风道等通过楼板预留孔洞进入手术室。机组供电采用双回路专线供电，从配电室经过强电井沿桥架直接敷设到机房配电箱。实现远程、就近手动、自动控制，手术间人员可根据室内不同温度适时调整，以达最佳温湿度。
5.电源、导线的选型与敷设
主干回路选用WDZ辐照交联低烟无囱绝缘电缆，沿桥架敷设。所有支线选用ZR(NH)BV-500V聚氯乙烯绝缘导线穿镀锌钢管敷设，控制线为KVV型电缆，与消防有关的控制线为NH-KVV耐火型电缆。
6.电气设备安全保护
6.1 设置局部IT系统《规范》规定,在电流突然中断后,有招致重大医疗危险的场所,应设一台专用隔离变压器,在隔离变压器的次级引出IT系统的电源,以防止产生接地故障电流。将IT系统引入手术室，在房间内设一配电箱，在箱内设一套漏电检测装置（绝缘监视装置）当单相接地故障时，（一般当系统绝缘水平低于0.5M欧时）发出故障报警。由于发生单相接地故障时，故障电流仅为医疗场所内的一小段线路的微量对地电容、电流，引起该场所内的不同部分的电位差很小。可在确保病人安全的前提下，不需切断电源，继续进行手术。
6.2 作局部等电位联结为防止微电击采取等电位接地方式，并使用Ⅱ类电气设备（即采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备）。防微电击等电位联结，包括室内给水管，金属窗框，手术床的金属框架及患者可能在2.5m内直接或间接触及到的各部分金属部件。用于上述部件进行等电位联结的保护线阻值，应使上述金属导体相互间的电位差小于10mV。在房间墙上设置等电位联结箱，箱内的等电位联结板与等电位联结干线相连接。IT系统内的局部等电位联结不应与TN系统的PE线有任何通路联结，具体做法如下：在结构板上做绝缘层，然后在上面做细石混凝土垫层，在垫层内按100m×100m铺设Ф4钢筋网形成均压网，均压网对角线两处用Ф12镀锌圆钢，在距地30cm作转接盒，再用BVR-25的导线接到局部等电位联结端子板，均压网垫层内不应再敷TN系统的任何金属管线。
7.弱电设计
7.1 火灾自动报警系统按两总线制设计，保护级别为一级，按集中报警系统设计，消防控制室与大楼为一体，便于联动控制。按分区不同分别设置不同数量的感烟探测器。为确保探测器不出现误报，不报等情况，控制器的位置与灯具的水单净距离不少于0.2米，与出风口的距离应大于0.5米，与扬声器的距离应大于0.1米，与消喷淋头的距离大于0.3米，与墙或其它遮挡物的距离大于0.5米。火灾报警后，与大楼控制中心联动，启动该层正压送风阀及排烟阀，电动防火阀，加压送风机、排烟机等相应的设备。火灾报警线、消防联动线、控制线、信号线均采用NH-RVV-2×1.5穿SC20镀锌管暗敷在楼板或墙内，由顶板接线盒至消防设备一段线路穿金属而接波纹管。
7.2 数字化自动控制系统除医疗仪器外，洁净手术室空调系统要监测和控制每间手术室的温度、湿度、压力，通风量、新风量等参数，并维持不同洁净区域的压差。洁净手术室要严格控制人员流动，因此该手术室设置了完善的内部通讯系统和门禁系统，同时安装了全视野的电视监视系统，对每个手术室进行全方位监控。从手术示范教学和会诊需要出发，在无影灯上配置手术摄像机(或主刀医生佩带眼镜式或头灯式摄像机)也是必备的。所有这些信息都需要进行集中控制和显示，因此在手术部中控室需要对空调、灯光、影像、手术信息等进行集中控制和管理，另外手术室综合信息管理，还面临手术安排、人员排班、器材的消毒储备和消耗管理，以及每台手术的全过程记录管理等任务，这一系列复杂的过程，也要进行计算机管理，并纳入医院信息管理系统之中。
参考文献
［1］ 《医院净化手术室建筑技术规范》GB50333-2002
［2］ 《综合医院建筑设计规范》JGJ49-88
［3］ 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008
［文章编号］1619-2737（2011）03-21-58