工業型UPS在醫療場所的解決方案應用

 隨著醫療技術的飛速發展,醫療設備正在不斷更新,一些“高、精、尖”設備越來越多地應用于臨床。特別是一些高新設備,它們都是按照國際標準電網環境指標設計的,這些設備在標準電網范圍內使用都能正常工作,且故障少、壽命長。但一些地區目前公共電力系統存在著許多不穩定的因素,嚴重影響醫療設備的安全運行,甚至損壞設備而造成嚴重的經濟損失和人身安全事故。因此,工業型UPS可與用戶一起打造高端“量身定制”方案的特點,已成為保護重要設備的關鍵。

　　一、醫療場所供配電標準和要求

　　醫療場所分類及自動恢復供電時間參照了現行國家標準GB16895.24《建筑物電氣裝置第7-710部分:特殊裝置或場所的要求醫療場所》和IEC60364-710。

　　1.1 醫療場所安全設施的分級

　　醫療場所安全設施的分級體現了醫療場所在電氣安全方面對患者的影響。如果正常電源發生故障,備用安全電源應在規定的時間內為安全設施供電。從恢復供電時間要求角度,對于醫療場所的電源配置和供電措施具有具體指導意義和實際可操作性,

1.2 醫療場所安全設施的類別和級別劃分示例

　　1）0類:不使用醫療電氣設備接觸部件的醫療場所;

　　2）1類:醫療電氣設備接觸部件需要與患者體表、體內(除2類醫療場所所述部位以外)接觸的醫療場所;

　　3）2類:醫療電氣設備接觸部件需要與患者體內(指心臟或接近心臟部位)接觸以及電源中斷危及患者生命的醫療場所。

.3醫療場所常用低壓配電系統

　　根據國際電工委員會(IEC)和現行的國家標準《電壓配電設計規范》,低壓配電系統有三種接地形式,即IT系統、TT系統、TN系統。

　　第一個字母表示電源端與地的關系:T-電源端有一點直接接地,I-電源端所有帶電部分不接地或有一點通過阻抗接地。

　　第二個字母表示電氣裝置的外露可導電部分與地的關系:T-電氣裝置的外露可導電部分直接接地,此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點;N-電氣裝置的外露可導電部分與電源端接地點有直接電氣連接。

　　醫療場所通�？偟墓┡潆娨廊徊捎肨N系統中的TN-S系統,但是在手術室等不能斷電有給患者帶來“微電擊”風險的場所,要求采用IT系統,具體做法是加裝三相或單相隔離變壓器稱之為IT變壓器。下面我們了解一下IT系統和TN-S系統。

　　1)IT系統

　　IT系統就是電源中性點不接地、用電設備外露可導電部分直接接地的系統。IT系統又稱為三相三線制系統。IT系統中,連接設備外露可導電部分和接地體的導線

為滿足一級負荷中特別重要負荷的供電,根據規范的需求應設置應急電源。采用柴油發電機組作為第三電源,詳見圖5所示。一級負荷采用兩路市電自動切換后供電,ATS(雙電源自動轉換開關)從接收指令到完成指令,一般轉換時間在1s內,可滿足規范要求。但對于一級負荷中特別重要的負荷,如手術室、ICU、重癥監護病房、搶救室等,雖有發電機組作為第三路應急電源,但其起動時間一般在15s內,尚不能滿足該類負荷恢復供電時間(t<0.5s)的要求,故還需設置工業型UPS作為應急柴油發電機組起動時的不間斷電源。根據負荷分布的特點,采用集中與分散相結合的方式設置工業型UPS不間斷電源。在手術室的技術層內,由于一級負荷中特別重要的負荷比較集中,設置了手術室、ICU、CCU、重癥監護病房的工業型UPS,該套工業型UPS納入電能管理,方便醫院的管理。首層急診搶救室距離手術室設備層較遠,如果將UPS設置于手術室的設備層內,線路較長,損耗較大,不經濟,應在其就近配電間內設置搶救室的專用的工業型UPS。檢驗科內有大型生化儀器類負荷,其負荷等級并不屬于一級負荷中特別重要的負荷,不需另設應急電源,但其允許恢復供電時間很短(t<0.5s),市電切換時間不能滿足其工藝要求,故仍需設置不間斷電源,因此,檢驗科內設置了專供大型生化儀器使用的工業型UPS。對于病房內大量分散使用呼吸機的情況,設置集中的工業型UPS不經濟,也不現實,因此如病房呼吸機類分散的小容量重要設備,設計時要求在使用中采用移動式工業型UPS。