惠文榮

（中國電子系統(tǒng)工程第二建設(shè)有限公司，江蘇 無錫 214000）

0 引 言

供電系統(tǒng)是醫(yī)院醫(yī)療活動開展的重要保證，對維持醫(yī)療設(shè)備正常運行以及患者安全均具有至關(guān)重要的作用，所以必須提高對用電安全的保證。對于醫(yī)院來說，其內(nèi)部的醫(yī)療設(shè)備越來越多，只有可靠的供電系統(tǒng)才能保證其運行。因此醫(yī)院的供電系統(tǒng)的設(shè)計需要根據(jù)其不同的科室需求進行判斷，本文將從醫(yī)院潔凈手術(shù)部的供電設(shè)計來闡述不間斷電源的選擇。

1 工程概況

本項目為某腫瘤醫(yī)院擴建二期工程十層手術(shù)部，如圖1所示。其中，共設(shè)置了24間潔凈手術(shù)室，其中Ⅰ級潔凈手術(shù)室4間（包含兩間防輻射手術(shù)室）、20間Ⅲ級潔凈手術(shù)室（其中包含2間門診手術(shù)室）、潔凈走廊及潔凈輔房。

2 供電系統(tǒng)分析

目前，按照規(guī)范要求，手術(shù)部的供電必須采用雙電源供電以保證其用電的可靠；同時要求手術(shù)室內(nèi)的供電除了采用雙電源供電外還需要必須設(shè)置應(yīng)急電源，并對應(yīng)急電源的要求作了詳細的要求說明。手術(shù)室的配電需增加不間斷電源的供電，來保證手術(shù)室內(nèi)用電的可靠。

根據(jù)規(guī)范要求對本項目的供電系統(tǒng)的設(shè)計可以為：采用雙路供電電源，一用一備自動切換；加裝不間斷電源供電，雙電源所用配電箱干線單獨敷設(shè)，負荷為一級負荷。

3 不間斷電源介紹

不間斷電源是一種含有儲能裝置，以逆變器、整流器為主要元件的電源，其輸出的電源的特點是電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、電能質(zhì)量高。不間斷電源主要由如下幾個部分組成：整流、儲能、變換及開關(guān)控制。

不間斷電源按照其工作方式可以分為后備式、在線互動式及在線式等；按照安置的方式也可以分為集中式、分散式；按照輸入與輸出的方式可以分為：單進單出、三進三出。不同形式的不間斷電源的運行的原理是不同的，其在運行的穩(wěn)定性、價格、結(jié)構(gòu)等很多方面也是不同的，在使用的過程中也會有不同的效果。所以在供電系統(tǒng)的不間斷電源設(shè)計中需要根據(jù)不同的環(huán)境、使用方式的不同進行綜合考慮，這對醫(yī)院的潔凈手術(shù)部而言是至關(guān)重要的。表1位后備式不間斷電源與在線式不間斷電源的對比。

4 不間斷電源的選擇

圖1 十層手術(shù)部平面圖

表1 后備式不間斷電源與在線式不間斷電源的對比

在潔凈手術(shù)部供電系統(tǒng)對不間斷電源的選擇中，第一步應(yīng)該對區(qū)域內(nèi)的需要施工不間斷電源的負載進行明確計算，將其總功率計算出來。天津腫瘤醫(yī)院十層手術(shù)部中需要不間斷電源供電的是24間手術(shù)室，其中Ⅰ級潔凈手術(shù)室4間、Ⅲ級潔凈手術(shù)室20間。我們將不間斷電源的功率因素考慮為1，即Ⅰ級潔凈手術(shù)室負載為10 kVA，Ⅲ級潔凈手術(shù)室負載為8 kVA。所以十層手術(shù)部需要搭載不間斷電源的負載總功率為200 kVA（8×20+10×4=200 kVA），所以需要的不間斷電源的容量為200 kVA。

不間斷電源的容量確定后，需要對其具體的工作方式等進行選擇確定。

4.1 不間斷電源供電方式的選擇

不同類型的不間斷電源的優(yōu)缺點都是比較明顯的，對于本項目而言，醫(yī)院的潔凈手術(shù)部里有很多保證人身安全的醫(yī)療設(shè)備和儀器，一旦供電中斷將會導(dǎo)致嚴重的事故發(fā)生。所以手術(shù)部對不間斷電源供電的切換時間、電源的穩(wěn)定有著很高的要求，需要根據(jù)設(shè)備要求選擇相對應(yīng)的不間斷電源。在我國的大部分醫(yī)院中，一般不會為不間斷電源設(shè)置專門的管理維護的人員，所以不間斷電源的管理維護工作不能有太高的要求，傻瓜式的操作更符合我國目前的醫(yī)療資源現(xiàn)狀。

手術(shù)室設(shè)備需要在連續(xù)供電情況下工作，斷電或者電源波動嚴重影響心電設(shè)備工作，因此，根據(jù)手術(shù)部的供電要求應(yīng)選擇在線式不間斷電源。對于醫(yī)院的其他醫(yī)療二類場所，應(yīng)該使用在線式不間斷電源，以保證醫(yī)療二類場所的用電可靠性[1]。

4.2 不間斷電源安置方式的選擇

不間斷電源按照安置方式可以分為集中式和分散式。

圖2是手術(shù)室供電總箱，在手術(shù)室專用配電箱前端加裝了一個不間斷電源，類似這種的不間斷電源供電方式為集中式；圖3是手術(shù)室的專用配電箱，這種做法是在每個手術(shù)室的配電箱內(nèi)加裝不間斷電源供電，這種的不間斷電源供電方式為分散式。

圖2 手術(shù)部總配電箱

圖3 手術(shù)室專用配電箱

根據(jù)圖2和圖3可以理解集中供電方式是指由一臺不間斷電源給整個線路中各個負載裝置集中供電；分散供電方式是指用多臺不間斷電源對多路負載裝置分散供電。這兩種方式在醫(yī)院潔凈手術(shù)部都可以應(yīng)用，雖然只是一種位置的變化，但是不同的醫(yī)院選擇不間斷電源的選擇也是不同的。表2為不間斷電源兩種安裝方式的對比。

從圖1醫(yī)院的手術(shù)部平面布置圖可以看出，整個手術(shù)部的布局非常緊湊，一共24間手術(shù)室。通過計算得到本項目需要容量為200 kVA的不間斷電源，200 kVA的不間斷電源的擺放需距墻至少600 mm，通過計算需要的房間面積大概為16 m2，并且房間是否能夠承受4 t的重量也是要考慮的。而整個手術(shù)部已經(jīng)被手術(shù)室及相應(yīng)的輔房占據(jù)，沒有地方可以供200 kVA不間斷電源的安放。

所以根據(jù)這種情況采用在線式、分散式、單進單出的不間斷電源供電（一共24臺不間斷電源，其中10 kVA的4臺，8 kVA的20臺），可以直接安裝在手術(shù)室污物走廊側(cè)的夾層中，不占用其他的空間，也不影響手術(shù)部的美觀。

表2 不間斷電源兩種安裝方式的對比

5 結(jié) 論

供電設(shè)計應(yīng)該杜絕停電事故的發(fā)生，為病人提供安全可靠的保障。鑒于醫(yī)院的特殊性，在設(shè)計供電系統(tǒng)時，需要從不同的角度進行分析，根據(jù)不同的負荷等級采用不同的供電方式，才能保證其供電系統(tǒng)的可靠。此外，在選擇不間斷電源時需要根據(jù)項目的實際情況出發(fā)綜合考慮，在滿足規(guī)范要求的情況下達到最優(yōu)。