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淺談IT隔離電源在醫(yī)院手術(shù)室電氣施工的方案

更新時間:2023-09-08 點擊次數(shù): 344次

劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】:醫(yī)院手術(shù)室的電氣施工要求將功能性和安全性進行有效融合,如此才能更好地發(fā)揮自身的作用,更好地為廣大患者提供服務。本文中筆者會從負荷等級的確定、配電系統(tǒng)的設計、照明燈具的設計、自動門的安裝設置、等電位連接五個方面著手對這一話題展開論述,就電氣施工方案提出自己的觀點和建議。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)院;手術(shù)室;電氣施工;IT系統(tǒng)

1前言

手術(shù)室是醫(yī)院當中非常重要的醫(yī)療場所,所以其內(nèi)部的電氣設計和施工都需要和手術(shù)室本身的功能性、安全性定位高度契合,讓手術(shù)室既能夠正常的使用各種電氣醫(yī)療設備,也能滿足患者治療的基本訴求。筆者通過親身實踐,也廣泛吸取其他電氣設計人員的理念和經(jīng)驗,基于國家已有的相關(guān)規(guī)范和設計要求,整理出醫(yī)院手術(shù)室電氣施工方案,以供廣大設計和施工人員進行參考和借鑒。

2負荷等級的確定

隨著國家層面對醫(yī)療條件改革的重視程度不斷提高,相關(guān)措施的不斷落地,城鄉(xiāng)之間的醫(yī)療環(huán)境以及醫(yī)療水平在不斷發(fā)生變化,即便是二級以下的醫(yī)療單位、村鎮(zhèn)醫(yī)療機構(gòu)也會存在要獨立實施手術(shù)的可能性,所以筆者認為醫(yī)院負荷等級的確定需要將二級以下的醫(yī)院也涵蓋在內(nèi)。

3配電系統(tǒng)的設計

當缺少雙路市電時,電氣設計通常會選擇能夠快速啟動的柴油發(fā)電機來作為備用電源進行使用,亦或者可以使用轉(zhuǎn)換時間更短的EPS來作為備用電源進行操作。

首先,如果手術(shù)室使用了IT系統(tǒng),那么內(nèi)部公設備使用的電路所采用的隔離變壓器就會成為供電的“主力";其次,如果手術(shù)室內(nèi)的電氣設備出現(xiàn)絕緣損壞,那么故障電流也僅僅是在系統(tǒng)范圍之內(nèi),比較小的電容電流故障,可以保證在不切斷電源的情況下進行手術(shù),更可以保障病人的安全;再次,局部IT系統(tǒng)需要裝設剩余電流動作檢測裝置,這樣能夠及早發(fā)現(xiàn)并排除故障,以免出現(xiàn)接地短路的情況;第四,目前的國內(nèi)醫(yī)療市場上已經(jīng)擁有成套的醫(yī)療IP供應設備,每個手術(shù)室都應該配有單獨的配電箱,并且容量不可以低于8KV.A。通常情況下手術(shù)室的配電箱都會被安置在室外走廊的墻壁上,如此檢修人員不需要進入手術(shù)室就可以完成檢修工作,維護手術(shù)室環(huán)境的整潔,也減少任何外來的塵土和細菌;*后,報警顯示裝置需要安裝在手術(shù)室和監(jiān)控中心當中容易操作和觀察的位置,通常情況下需要距離地面1.5m高,進行掛墻安裝。

4照明燈具設置

手術(shù)室照明一般有普通照明和局部照明之分,而根據(jù)《建筑照明設計標準》的基本要求,手術(shù)室的照明功率密度值不會超過30W/m2,顯色系數(shù)超過90,所以結(jié)合目前市面上的照明類產(chǎn)品的性能和水平,就可以使用T5型熒光燈來作為光源的潔凈熒光燈帶。另一方面,需要在手術(shù)醫(yī)生對面的墻上設置一組觀片燈,聯(lián)數(shù)要求小型手術(shù)室3聯(lián)、中型手術(shù)室4聯(lián)、大型手術(shù)室6聯(lián),并嚴格按照相關(guān)要求執(zhí)行。一般在進行電氣設計的過程中,因為并不確定大夫的站位,故會在手術(shù)床的兩側(cè)的墻壁上都預留專門的觀片燈電源。

至于無影燈的設置要根據(jù)《民規(guī)》的要求進行,但是因為前期設計時并不能確定各個科室的具體手術(shù)項目,所以前期設計時預留的無影燈電源只需要達到控制箱的程度即可。

5自動門的安裝以及設置

手術(shù)室所采用的門大多是自動門,而且門框上方有“正在手術(shù)"的提示,其作為自動門的配套產(chǎn)品,往往只需要基本的供電自動門即可。倘若沒有使用自動門,那么門框上的提示需要單獨進行供電安排,控制開關(guān)則需要設置在手術(shù)是內(nèi)的邊墻位置。

除此之外,如果備用電源選擇了柴油發(fā)電機時,需要在手術(shù)室內(nèi)設置停電情況下能夠使用的應急照明燈,確保其能夠完成非常時期的照明需求。

6等電位聯(lián)結(jié)

結(jié)合《民規(guī)》要求,手術(shù)是內(nèi)需要設置局部等電位聯(lián)結(jié)。國家標準圖集《等電位聯(lián)結(jié)安裝》的第19頁有闡釋醫(yī)院手術(shù)室局部電位連結(jié)的主要方法,一般會使用16mm2以上的銅導線連接局部等電位接地端子板以及手術(shù)室配電箱隔離變壓器系統(tǒng)的PE線。

首先,手術(shù)室內(nèi)處在2.5m以下的所有可以導電的范圍內(nèi),諸如金屬門窗、手術(shù)床、水管、插座箱PE線、建筑物鋼筋等全部使用銅導線以放射式的方式連接在LEB板上,同時還需要將各個連接線上的電阻保證其不超過0.2歐,而且任何兩個有可能發(fā)生導電的電位差也需要控制在10MV之下。如此,可以將IT系統(tǒng)的隔離變壓器前TN-S系統(tǒng)以及系統(tǒng)本身的接地裝置進行統(tǒng)一連接,并不再另外設置單獨的接地裝置,這樣可以保證設備的電力系統(tǒng)保護接地、等電位接地以及防雷接地點位保持一致,以免出現(xiàn)電擊事故。但是在實際施工和設計過程中,因為手術(shù)室當中的各種設施并不可能一步到位,如此自然為放射式電位的連接施工帶來一定的難度和困境;

其次,因為目前醫(yī)院當中的電子設備大多屬于高頻設備,所以結(jié)合公式分析,高頻設備的接地只有盡可能做短,才能達到設備應用的各項需求,因此,第一,要使用0.6厚的紫銅帶在架空地板下進行明敷,生成等電位的金屬網(wǎng)格,其和局部等電位LEB進行連接;第二,醫(yī)療設備除卻借助配電箱的PE線進行接地,設備的接地線還需要用*短的距離連接到網(wǎng)格上,而且手術(shù)室內(nèi)部其它位置高度不超過2.5m的范圍只要是能夠?qū)щ姷牟糠?,都可以把?短距離原則連接到網(wǎng)格上——應用等電位連接措施后,可以減少醫(yī)療電氣設備出現(xiàn)高頻干擾的情況;第三,實際施工和應用過程中,需要對等電位連接所增加的設備進行慎重操作,對已經(jīng)裝修好的版面要進行維護和修復。

總而言之,醫(yī)院手術(shù)室電氣設計和施工除卻上文所提及的內(nèi)容,還涉及配電系統(tǒng)以及弱電系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)具體包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等多個內(nèi)容,雖然筆者在本文檔中并沒有具體涉及弱電系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容,但這也是未來相當長一段時間內(nèi)醫(yī)院手術(shù)室電氣施工方案所需要深入研究的和探討的部分。

7隔離電源監(jiān)控系統(tǒng)的選型與應用

7.1概述

隨著電子醫(yī)療設備在醫(yī)院領域的廣泛應用,漏電流對病人構(gòu)成的威脅也越來越大,尤其是那些生命攸關(guān)的場所,病人在手術(shù)中或麻醉狀態(tài)下,各種電極、傳感器直接插入人體內(nèi),微小的漏電流都有可能導致病人觸電身亡。另外有些醫(yī)療設備用于維持重癥病人的生命,一旦設備停電,也會對病人的生命構(gòu)成威脅。因此,對于醫(yī)療這一特殊場所的電氣設計,應嚴格按照國家標準和規(guī)范進行。安科瑞IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測故障定位裝置及系統(tǒng)適用于醫(yī)院的手術(shù)室、ICU(CCU)監(jiān)護病房等重要場所,能為這類場所提供安全、連續(xù)、可靠的供電解決方案。

7.2應用場所

適用于醫(yī)院的手術(shù)室、各類重癥監(jiān)護室、搶救室、內(nèi)窺鏡室及造影室等醫(yī)療二類場所的隔離電源系統(tǒng)的遠程監(jiān)控及自動化。

7.3系統(tǒng)架構(gòu)

7.4系統(tǒng)功能

安科瑞IT配電監(jiān)控系統(tǒng)是基于觸摸屏軟件設計,軟件具有遠程測量、遠程參數(shù)設置和遠程自檢等多種功能,為各類場所的IT配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控提供了強大的系統(tǒng)集成工具。軟件的主要功能如下:

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一次圖和現(xiàn)場分布顯示

系統(tǒng)具有一次圖及現(xiàn)場分布圖顯示功能,能直觀的了解并及時地發(fā)現(xiàn)IT供電系統(tǒng)的報警地點或區(qū)域,從而方便專業(yè)人員及時到達現(xiàn)場進行故障排查;

實時數(shù)據(jù)采集與顯示

利用安裝于各IT配電系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀表和絕緣故障定位儀表,采集各隔離電源系統(tǒng)的參數(shù)。采集到的數(shù)據(jù)實時顯示在監(jiān)控系統(tǒng)界面,這些監(jiān)測參量含IT系統(tǒng)對地絕緣電阻、變壓器負荷電流、變壓器繞組溫度及絕緣故障回路等。

故障報警

將各IT配電系統(tǒng)出現(xiàn)的各類故障,如絕緣故障、過載故障、超溫故障以及接線斷線故障等信息進行統(tǒng)一處理和記錄,并可直接在顯示界面上彈出顯示故障類型、監(jiān)測值、故障地點以及故障發(fā)生時間等信息。同時啟動監(jiān)控系統(tǒng)的聲光報警系統(tǒng),及時提醒相關(guān)人員,進行故障處理。其中,聲音報警信號可被手動消除。

遠程參數(shù)設置和查詢

通過系統(tǒng),可根據(jù)要求遠程調(diào)整和設置各IT配電系統(tǒng)中絕緣監(jiān)測儀的各類報警參數(shù)閾值,也可以任意查看這些報警參數(shù)值。參數(shù)包括絕緣報警值、負載電流報警值和隔離變壓器溫度報警值等。

圖形顯示功能

系統(tǒng)可以以曲線的形式,顯示各IT配電系統(tǒng)的絕緣狀況、負載狀況,以及隔離變壓器的溫升狀況,以及它們的變化趨勢,以便于分管理人員了解和分析各電源系統(tǒng)的運行變化情況,有針對性的對某些系統(tǒng)進行維護和保養(yǎng)。

7.5安科瑞產(chǎn)品功能和技術(shù)參數(shù)

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參考文獻:

[1]張連.謅議醫(yī)院潔凈手術(shù)室電氣工程施工要點[J].大科技,2020(8):227~228.

[2]梁憧憬,陳富升.醫(yī)院手術(shù)室改造的全程管理[J].中國醫(yī)院建筑與裝備,2020(4):72~74.

[3]夏爽.醫(yī)院手術(shù)室電氣施工方案探討

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版

作者簡介:劉細鳳,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要從事IT隔離電源系統(tǒng)的研發(fā)與應用


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