(莒南县人民医院 276600)
摘要:医院接地问题关系到患者的安全和医疗设备的正常运行。接地设计是现代建筑电气设计的重点。住院大楼中有许多无法移动或意识不清的患者。一些患者有开放性伤口,如果有直接或间接电击危险,则该危险要比普通人大。因此,接地安全是住院大楼电气设计中最重要的部分。本文主要介绍A附属医院的防雷措施和接地系统设计。
关键词:医院;防雷;接地
引言
雷电是一种非常具有破坏性的自然现象,其电压可高达数百万富翁,瞬时电流可高达数十安培。几千年来,雷击造成的破坏是无数的。因此,接地设计和安全防护,在建筑电气设计占据重要地位重要。针对医院来说,部分医疗设备电气与人体直接接触的需要,所以,电气设备的接地和人员触电的安全与防护非常重要。
一、A医院概况
A医院是国家三级综合医院,在一期建筑中,一共有一千张床位,其建筑面积达到十三万五千多平方米。其中,地下4层,地面25层。建筑物的总高度为100米,是一种高层建筑。放射科设在二期地下一层;一楼至六楼为门诊,七楼至十楼为医疗技术,14至24楼是病房,25楼是医院办公室。
二、防雷设计
在我国,雷击现象对建筑物的人体和电气设备造成危害是很普遍的。作为人员密集的公共建筑,医院的防雷设计尤为重要。根据防雷的结构设计规范,建筑的防雷要求分为三个类别。A医院每年估计的雷击次数的计算参数如下:
表1.1 年预计雷击次数计算参数
根据计算,某医院年雷击次数估计为0.4687次。具体计算参数见上表。因为医院属于非常重要的公共建筑,人口流动大。根据《建筑防雷设计规范》的分类,医院属于二级防雷建筑,所以按第二类防雷建筑物防雷措施的要求布置防雷设计。
(一)防直击雷措施
架空的不同高度的避雷针应用12圆钢遮盖或通过混凝土柱加固与避雷针焊接。垂直放置在建筑物中的金属管的上下两端必须连接防雷装置。立柱中的主钢筋用作引下线,平均间距不超过18m。引下线的下端与轴承平台的加强筋相连,上端与屋顶地板的加强筋和各层的加强筋相连。建筑物外墙侧面的金属部件与采用嵌入式扁钢的防雷结构连接。
引下线和接地装置通过建筑物的结构加固进行焊接或捆绑。接地电极通过桩加固与基础加固相连,所使用的结构加固不少于Ф12。
避雷器设置为过电压和雷电保护。在变压器的10kv高压进线和低压出线侧,配电箱的每一层均装有过压保护装置,并采取了防雷串级措施,逐步消除雷电。所有高压和低压电源设备应在附近接地。
(二)防侧击雷措施
建筑物环形梁中的两个主要结构杆(大于16)被焊接到塔架各层的分级环中,并与每个下引线焊接。从11楼墙外的所有的金属栏杆、门窗和其他大型金属物体均防卫雷应连接装置。关于金属窗,至少每两个点之间,采用分级环和下级焊接应使用。
(三)防雷电波侵入措施及防雷击电磁脉冲措施
高低压进出线均为电缆,进入房屋之前,金属护套和钢管应重复接地。根据《建筑电子信息系统防雷技术规范》的有关规定,建筑电子信息系统防雷等级为A级,采用三级信号浪涌保护器进行防护。低压配电板输入开关处设置第一级电涌保护装置,每层配电总箱设置第二级电涌保护装置。户外设备及重要设备的配电箱还装有电涌保护器,防止雷击引起的过电压和感应电压。
三、接地设计
有许多类型的接地方法,例如雷电防护接地,阴极接地和静电接地。
(一)等电位联结
A医院采用等电位联结,并在地下一楼的变电站室内设置了一个通用的等电位接地母线(MEB接线板)。主接地线应与立柱中的主钢筋可靠地焊接。主等电位连接线必须与建筑物中的所有导电部件连接,例如保护性干线,接地主线,建筑物管道的金属部件(例如水管),中央供暖和空调系统的外部压力管道,一般等电位连接的主要母线采用25mm2铜导体。每个接地系统都可以共享一组接地电极系统。
在A医院中,在电源分配和配电室,弱电流室,消防中心,电梯室,水泵室,治疗室,更衣室以及其他1级和2级医疗场所中设置了局部等电位连接作为每层上的强流和弱流。
局部等电位连接应在放射科,手术室,ICU,急救室,心血管病房,病房等内进行,并且接地干线2(zrbv-125)PC32应单独引出至接地网。屏蔽高频治疗室,心电图室和脑电图室,并分别引出接地干线2(zrbv-1x25)PC32并隐藏在接地网中。
图2.2 手术室局部等电位联结图
(二)IT系统在医疗设备中的应用
IT系统的主要优势是IT系统的电气设备的金属壳直接接地,电源侧通过高阻抗绝缘或接地。IT系统需要配备绝缘监控器。当发生第一个接地故障时,系统将继续工作,并且绝缘监视器将发出警报信号以检查故障。为避免其他两相接地故障并形成相间短路,过电流保护会起作用并引起电源中断。
根据《民用建筑电气设计规范》第12、8、6条的规定,医疗电气设备的电源电路和位于“患者区”的生命,手术及其他医疗电气设备和系统的电源电路应采用医疗IT系统在2级医疗场所。当前在国内,心脏手术室,急诊室和ICU都是使用局部IT系统,并辅以部分等电位联结。
A医院在重要手术室和ICU室不能中断电源的某些地方采用系统保护。根据系统容量不同,各手术室和重症监护病房分别配备了IT系统。主要医疗器械、无影灯、多功能高塔等电器设备均采用IT系统供电。
四、总结
在计算出每年估计的雷击次数后,根据规范要求采取了防雷措施。医院接地时应注意特殊医疗场所的接地要求。局部等电位连接应在手术室,放射科和急救室进行。电气系统有多种接地形式,应注意各种接地系统的区别。医院电气系统采用TN-S接地方式,局部医疗场所采用系统接地。
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