醫院建筑用電，不同的科室或同一科室不同的區域對供電負荷等級要求不盡相同，如手術室、ICU、CCU、層流病房、生殖中心培養室、產房及嬰兒病房等屬于一級負荷中特別重要負荷的潔凈區域應保證不間斷供電，因為這些區域中設置有關系著患者生命安全的醫療設備。
醫院建筑用電應根據負荷供電可靠性要求及中斷供電對人身安全、經濟損失等造成的影響度進行分級， 根據JGJ31-2013《醫療建筑電氣設計規范》，潔凈區域用電負荷屬于一級負荷中特別重要負荷，如手術室、ICU、CCU、層流病房、生殖中心培養室、產房及嬰兒病房等涉及患者生命安全的設備及照明用電、重癥呼吸道感染區的通風系統用電等，應采用雙路市電（一般采用10kV電源）及應急柴油發電機組， 當市電停電或故障時，應急電源的供電容量應滿足一級負荷中特別重要負荷。要求中斷供電時間≤0.5S的一級負荷中特別重要負荷， 應設置在線式不間斷電源裝置（UPS）。
醫院潔凈區域供電方案示意圖
PART1
供電系統設計
供電系統應根據醫用電氣設備工作場所的分類進行設計，“醫療場所”的分類：GB16895.24分為：0類、1類、2類；具體參考GB16895.24-2005《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》，（本部分等同采用IEC60364-7-710:2002年（第一版）《建筑物電氣裝置第7-710部分》附錄A和附錄 B）。
JGJ31-2013《醫療建筑電氣設計規范》表3.0.2以及GB 51039-2014《綜合醫院建筑設計規范》表8.1.2 亦有詳細描述。
分類方法僅供參考，重點關注應急電源的切換時間和供電周期，醫療場所按電氣安全防護要求分為三類：
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0類場所：不使用醫療電氣設備接觸部件的醫療場所。
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1類場所：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。
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2類場所：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。其中潔凈區域的手術室、術前準備室、術后蘇醒室、麻醉室、重癥監護室、早產嬰兒室、心血管造影室等屬于2類醫療場所。
2類醫療場所“患者區域內”帶接觸部件的醫療電氣設備應采用醫療IT系統供電，大型設備可采用TN-S系統或TT系統放射式獨立供電， 且應設置剩余電流不超過30mA，Type A或 Type B的VD 型剩余電流動作保護器， 例如手術臺、移動式X光機、>5kVA的大型設備。
PART 02
潔凈區域應采用獨立雙路電源
潔凈區域應采用獨立雙路電源供電。潔凈手術部屬于一級用電負荷，應由兩路獨立電源供電（雙重電源），潔凈區域總配電柜的供電電源應直接由低壓配電室的兩個專用回路提供。潔凈區域總配電柜應設在非潔凈區域。每個手術室、層流病房、潔凈實驗室、生殖細胞培養室等潔凈間應設獨立的配電箱，置于清潔走廊，不得設在潔凈區域內或手術室內。
PART 03
潔凈手術室須設置應急電源
有生命支持電氣設備的潔凈手術室必須設置應急電源。自動恢復供電時間應符合生命支持電氣設備應能實現在線切換，非治療場所和設備恢復供電時間應≤15S，應急電源工作時間不應小于30min三點要求。原因是，有的心外手術在手術過程中要使用體外循環機，是絕對不允許斷電現象出現，必須采用在線式的UPS作為應急電源保證其安全。之所以不能使用EPS，是因為其有不同的切換時間，會導致工作中的電器復位。技術要點具體如下：
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潔凈手術室及監護病房內的生命支持電氣設備的負荷為特別重要負荷，除了有兩路市電接入外，還應自備應急電源，并能實現零秒切換。
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根據國標2類醫療場所故障情況下斷電自動恢復的時間應不大于0.5秒，即停電時間t≤0.5s，實際工程中一般采用在線式UPS設備來滿足此要求
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雙電源切換時間和電源穩定時間應小于15s。
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UPS輸入功率因數應≥0.8， 輸入電流畸變率THDI <5 %
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每間有生命支持電氣設備的潔凈手術室配置的UPS宜采用冗余模塊化UPS, 主機及電池組裝方式靈活，便于檢修維護，并隨每間手術室獨立的配電箱安裝。
PART 04
醫療IT系統
潔凈區域內用于維持生命和其他位于“患者區域”內的醫療電氣設備和系統的供電回路應使用醫療IT系統。技術要點：
1）首先要搞清楚“患者區域”范圍，請參見GB16895.24-2005，圖710A患者區域示例。
2）其次應明確醫療IT系統所包含的內容：等電位接地、醫用隔離變壓器、絕緣監視系統。
IT系統的電源端不接地或經高阻抗接地，其電氣裝置的外露導電部分，被單獨地或集中地通過保護線（PE）接至接地極，下圖為IT系統示意圖。
3）IT系統隔離變壓器一次側與二次側應設置短路保護，不應設置用于切斷電源的過負荷保護， 應采用單磁式斷路器保護。應設置過負荷及超溫監測裝置，可顯示實時工作電流及醫用隔離變壓器的溫度值。
4）必須是醫用隔離變壓器，醫用隔離變壓器應滿足GB19212.16/IEC61558-2-15第16部分：醫療場所供電用隔離變壓器的特殊要求，醫療系統隔離變壓器各項技術參數的規定。普通工業用隔離變壓器不能替代。
驗收時，醫用隔離變壓器應出具國家認證部門的專業檢測報告。
5）為了及時發現IT系統的絕緣狀態，定位供電系統漏電部位，確保醫療IT供電系統穩定安全運行，醫療IT系統應設絕緣監測報警裝置。
6）IT系統應安裝在每個手術室的獨立的配電箱內，可與非患者區域的TN-S系統安裝在同一柜內， 并應設置區分明顯標志。
圖 手術室IT隔離電源系統及TN-S系統圖
PART 05
潔凈室非生命支持系統采用的回路
潔凈室內非生命支持系統可采用TN-S系統回路，并宜設置剩余電流不超過30mA，Type A或 Type B的VD 型剩余電流動作保護器（RCD）作為自動切斷電源的措施。技術要點：
1）在0類和1類醫療場所允許采用額定剩余動作電流≤30mA的剩余電流保護器作為自動切斷電源的措施。應根據可能產生的故障電流特性選擇A型或B型剩余電流保護器。
2）在2類醫療場所中，剩余電流動作保護器（RCD）只用于下列負荷：手術臺驅動機構、移動式臨時X光機、額定功率大于5kVA的大型設備、非用于維持生命的電氣設備。
3）TN-S系統圖如下圖所示。
圖 手術室IT隔離電源系統、TN-S系統示意圖
PART 06
潔凈手術室配電總負荷計算
潔凈手術室的配電總負荷應按手術功能要求計算。一間手術室非治療用電總負荷不應
小于3kVA；治療用電總負荷不應小于6kVA。
配電技術要點如下：
1）非治療用電負荷包括手術室燈帶、觀片燈、手寫臺、控制面板等負荷。
2）治療用電負荷包括插座箱、吊塔、無影燈等負荷。
3）潔凈室用電負荷應當充分預留，包括空調系統用電、潔凈室內用電、非潔凈區用電及專用醫療設備等用電，建議在醫療大樓設計過程中，同時進行潔凈區域的設計，充分考慮凈化區域的用電負荷需求。
4）潔凈手術室用電負荷參考如表。
表 潔凈手術室用電負荷參考
潔凈室的建設一般有：新大樓的構成部分；舊建筑物中普通區域經改變用途變更為潔凈用房；原潔凈室重新改造。不管何種方式，應當充分考慮潔凈室的負荷情況，給予滿足。
PART 07
潔凈手術部進線電源的電壓諧波
潔凈手術部進線電源的電壓總諧波畸變率不應大于2.6%， 電流總諧波畸變率不應大于15%。技術要點如下：
1）諧波的產生
醫院手術室的整個運行系統中，電力電子裝置被廣泛使用。比如:空調系統使用的變頻器，手術室內使用的節能燈，電子鎮流器，二極管無影燈等，直流側采用電容濾波的二極管整流電路也是嚴重的諧波污染源。使其輸入電流的諧波分量很大，給電網和手術室設備運行造成嚴重電磁污染。
諧波的危害：電系統的諧波會嚴重干擾手術室內醫療器械的正常安全使用，嚴重影響手術室內醫療檢測裝置的工作精度和可靠性。
諧波注入電網后會使無功功率加大，功率因數降低，甚至有可能引發并聯或串聯諧振，損壞電氣設備以及干擾通信線路的正常工作，使測量和計量儀器的指示和計量不準確。
2）諧波的治理
首先，應在設計階段，優先考慮潔凈手術部內每一項用電負荷正常工作時所產生的諧波電流含量達到國家標準和規范要求的指標，從源頭予以關注和治理。比如，日光燈的電子鎮流器、變頻器等的諧波污染降到最低。
其次，對手術部進線處配電接點進行電能分項計量同時對進線電源的諧波電壓和諧波電流含量進行監測。如果長時間諧波含量超標，應采取有效的消除諧波電流措施。
消除諧波電流措施，分為無源濾波裝置和有源濾波裝置。有條件應盡可能在諧波源處補償處理。請注意，安裝諧波濾波裝置只能清除安裝接點對電網的諧波干擾而不能消減諧波電流對安裝接點和負載之間的諧波電流干擾。另外，要注意安裝的諧波濾波裝置濾去的諧波頻率范圍是否包含3次、5次、7次、11次等低次諧波含量。
采用閉環控制的有源濾波裝置可實時監視線電流，并將測量的諧波轉換為數字信號，經過控制器處理后生成PWM（脈寬調制控制信號），這些信號驅動IGBT電源模塊通過DC電容器在電網中注入與諧波電流頻率相同相位相反的濾波電流，有效濾除諧波。有源動態濾波器在濾除諧波的同時，還能有效平衡線電流，從而達到降低中性電流的效果。如圖所示。
圖 示意圖
有源濾波裝置的設計選型需基于各負荷的諧波電流， 如新建醫院不能提供相關參數，宜按照整個系統的的非線性負載電流的有效值30%初步估算設計濾波器電流。
有源濾波裝置應安裝在手術部總配電柜旁， 并留有從柜備用位置，當電流電壓畸變率不符合要求時，便于增加從柜，以減小諧波電流對電網的污染。
