研究医院电气自动化设计

时间：2020-12-09 18:30:27 电气自动化毕业论文我要投稿

研究医院电气自动化设计

　　研究医院电气自动化设计，是小编专门为各位电气自动化专业的同学准备的论文，希望对大家有帮助!

研究医院电气自动化设计

　　摘要：随着我国人民生活水平及医疗技术不断提高，新医疗用电设备不断增多，医院高科技自动化系统的应用，人们对医院供配电系统、低压电气系统、高效稳定解决方案的要求越来越高，医院电气设计显得尤为重要。

　　关键词：供配电低压电气高效稳定医院电气设计

　　随着医疗体制改革的进一步深入，中国医疗行业正面临着前所未有的挑战。一方面，对医疗环境的安全和舒适度要求越来越高，设备设施的集成化管理需求增加，智能化与信息化成为基本要素;另一方面，100%关键电力保障的医疗业务大增，同时能源成本迅速攀升。这些挑战促成了对可靠、高效、智能、绿色节能型医院电气设计解决方案的强烈需求。目前，中国共有二级和三级医院将近8000家，医疗机构占地面积较大、设备设施多、用电人数多，能耗大。因此，如何提高医院电气设计水平，是提高医院能源效率和安全稳定运营的迫切需求。

　　本文首先探讨了医院供电系统和低压配电系统的设计，再单独列出医院照明系统设计进行分析，关键研究了医院安全防护的设计方案。

　　1 配电系统

　　1.1 负荷计算方法

　　目前我国医院医疗设备占据的用电负荷还是占少数，主要还是由于我国医疗设备技术水平相对落后。我国医疗设备用电占总体用电量小于28%，医院变压器总容量远小于某些发达国家。80年代日本医院变压器安装容量为250～300，其中医疗设备用电占49%。

　　根据目前医院的运行情况看，白天电高峰时空调等用照明需求较小，全日制门诊医疗面积较小。相反，护理单元所占面积比例较大，用电量较低。所以，医院不同于一般功能性民用建筑，总体照明的标准要低于写字楼、商业楼标准，其用电设备相对较多，但医疗用电负荷较少，且大型设备的需要系数较低。

　　1.2 负荷类型与性质

　　医院供电系统的设计应参考国际IEC相关标准，并遵循国内供电规范进行的。

　　医院存在很多一级、二级用电负荷，一旦断电会对医务工作造成极大影响，甚至会造成医疗事故，因此医院对电源的可靠性要求很高。医院用电设计电源一般采用两路10kV供电。

　　低压系统建议采用如下形式：

　　(1)医用数字检影成像系统设备等自身压降大且对电压要求较高，单独配备一台变压器。

　　(2)动力负荷是一低压系统、电压波动大的空调，采用专用变压器供电。

　　(3)对于电网电压变化较大的系统，建议配备有载调压变压器。

　　(4)应急电源采用柴油发电机系统，其容量一般为变压器总安装容量的18%左右。

　　(5)主要设备单独配备UPS电源。

　　2 压配电

　　常见医院科室配电设计：

　　(1)放射科。其医疗装备电源应从变电所单独进线。ECT设备容量约为150kVA、ET设备容量约为35～50kVA、X光设备容量约为50kVA，其都自带控制电箱，配电箱设置在相应的机房内。

　　(2)手术科。电源由变电所专线供电。手术室内洁净空调系统及手术室内配电设计为双路电源末端切换。每一间手术室均单独供电，均单独配备电箱，电箱容量不小于8kVA。每间手术室设置4个插座组，综合医疗柱上设置一组，每组插座组有3组接地端子和4组插座。手术室内设置写字板照明、观片灯源、在配电箱内设置接地中心。配电箱可配合手术室内的控制面板。控制面板上设有照明系统控制、时钟和定时钟控制、各类气体出口控制、实施空调检测与控制、废气检测与排放控制。

　　(3)血透室。其血透机用电量约为220V/1kW，每床一台。水处理反渗水设备单独设置配电箱，用电量约为380V/40A。血透机每台一路电源，且需经稳压装置。血透室内还有恒温恒湿机，用电量约为220V/1.2kW。每床应需设两组单相三极加二极的暗插座，供临时仪器仪表使用。

　　(4)收治传染性患者等一些特殊功能医院。其用电负荷必须采用专线供电。

　　3 照明设计

　　我国医院照度标准与发达国家标准相比，差距较大，但目前在我国完成的各医院工程的照度水平教之现行标准有较大幅度提高。

　　(1)照明功率密度与照度标准值分别依据《建筑照明设计标准》GB50034-2004中表6.1.5和表5.2.6执行。

　　(2)检查室、诊室和病房等场所采用高显色光源。检查室、诊室光源色温：3300-5300之间;病房光源色温小于3300。避免诊疗室、护理单元通道和病房卧床患者视野内产生直射眩光，高级病房宜采用间接照明方式。

　　(3)病房内照明亮度小于等于2000cd/m2，一床一灯。活动区域设置一般照明。病房床头设床头照明灯开关、呼叫信号、电源插座、对讲电话插座以及接地端子等。普通病房设2-4组插座，监护病房适当增多。精神病房禁选荧光灯。

　　(4)护理单元通道设夜间照明。护理单元的通道照明灯具的设置位置宜避开病房门口，深夜时可关掉其中一部分或灯光可调。护病房设应急照明。疏散通道和疏散门设灯光疏散标志。

　　(5)病房设夜间照明。夜灯开关设在护士站，统一管理。夜晚病房的床头照度应小于0.1lx，儿科病房床头部位的照度可为1.0lx。

　　(6)儿科门诊和病房内的电源插座和开关高度需高于地面1.40m，房内离最近病床的水平距离大于0.50m。

　　(7)手术室内设专用手术无影灯和一般照明，光源色温与无影灯光源相适应。两者供电由不同回路供给。

　　(8)X线诊断室、加速器治疗室、核医学科扫描室等外门上应设有工作标志灯和防止误入室内的安全装置，并应可切断机组供电电源。

　　(9)紫外线杀菌灯，一般设置在传染病院的诊室、候诊室以及厕所、呼吸器科、血库、穿刺、妇科冲洗、手术室等场所。其安装功率密度为1.5-3W/m2，取高值时是在手术室等高度杀菌要求时，其余一般取低值。

　　(10)眼科暗室设置可调光白炽灯，耳科测听室设置白炽灯，需要电磁屏蔽的地方设置直流电源灯具。

　　4 安全防护

　　安全防护在医院的电气设计中占据十分重要的位置。其中，电力系统的保护方式有TN-S系统接地保护、局部中性线不接地系统、IT系统、医用局部等电位接地电位差小于<9.0mV、漏电保护lm小于<29.0mA、建筑物总等电位及卫生间局部等电位接地。

　　一般场所的移动式设备设置漏电断路器保护。手术室、冶疗室、卫生间、浴室等设置局部等电位连接。IT系统一般设置保护中心手术室的`配电系统。防止宏电击可采用漏电保护器及接地线来完成。

　　局部IT系统。减少泄漏电流的方式是通过隔离变压器对电源进行隔离。为保证心脏手术及检查中不受微电击，泄漏电流在0.6mA～ 1.8mA范围内需设绝缘监视报警。采用局部IT系统辅以局部等电位连接，电子仪器的接地宜采用共用一点接地，要求地线短而粗。

　　防雷接地。除了危险爆炸场所外，防雷都为利用建筑物金属体作为接地体，建筑物内的所有金属体与防雷系统为一体。病人会因接触到不同电位而有触电的危险，因此设备仪器等的保护接地与病人周围的金属体需设置局部等电位。所以，防雷接地、设备的保护接地是不能分开设置的。因此，与人体有接触的医疗设备是不能单独接地的。

　　而对于有大电流接地的医疗设备的接地，宜采用就地接地，同时需避免接地线过长。对于比较敏感的电子设备，采用SPD可减少雷电对其影响。

　　在医院电气设计中，防雷接地、电力系统和设备保护接地可采用公用接地系统。

　　5 自动化系统在医院的应用

　　5.1 火灾报警系统

　　火灾报警系统设计参照《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98要求，采用联动控制及控制中心报警系统。

　　探测器的选择：

　　(1)红外光束感烟探测器。大开间处选用。

　　(2)感温探测器。较大的烟雾场所选用。

　　(3)点式感烟探测器。门诊诊室、住院病房、走道、库房、实验室及办公室等处选用。

　　(4)敏感度低的感烟探测器或感温探测器，性病专科荧光治疗室及皮肤科激光治疗室等特殊的门诊治疗室。

　　(5)带金属外壳和防辐射处理的探测器。放射科的直线加速器室等选用。

　　(6)智能化程度高的光电感烟探测器。核医学科的医疗设备室等选用。