杜雷
(山東省德州市陵城區(qū)人民醫(yī)院設(shè)備,山東 德州 253500)
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,經(jīng)濟的飛速發(fā)展,醫(yī)療水平也快速上升。各級醫(yī)院都在不斷完善其軟硬件建設(shè)水平,規(guī)模不斷擴大,醫(yī)療裝備不斷更新。醫(yī)療裝備向著測試精度高、操作簡單、多功能、小型化、高速度、微機控制、數(shù)字處理方向發(fā)展。醫(yī)院對患者的診斷、治療中越來越依賴于醫(yī)療裝備,要求醫(yī)療裝備具有安全可靠、工作穩(wěn)定、連續(xù)運轉(zhuǎn)、精度高、重復(fù)性好、不間斷存儲分析、不間斷數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍匦?。目前我國公共電力系統(tǒng)存在如電網(wǎng)電壓偏高、頻率偏移、市電中斷等不穩(wěn)定因素,影響醫(yī)院設(shè)備正常運行,造成設(shè)備工作不穩(wěn)定、故障率高、壽命縮短。影響醫(yī)院正常工作開展。UPS不間斷電源作為一種性能優(yōu)良的應(yīng)急電源,可以提供高質(zhì)量的電源,對醫(yī)院裝備的安全運行起著非常重要的保障作用,在現(xiàn)代醫(yī)院中得到廣泛應(yīng)用,數(shù)量越來越多,機型復(fù)雜,分布越來越廣。
UPS不間斷電源是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要元件、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的輸出的電源,一般有4部分組成:整流、儲能、變換、開關(guān)控制。UPS不間斷電源主要功能可歸納為5個方面:(1)雙路電源之間無間斷切換。(2)隔離功能。(3)電壓變換功能。(4)頻率變換功能。(5)后備功能。UPS不間斷電源是隨著計算機的誕生而出現(xiàn)的,經(jīng)歷了從最初的單純“后備電源”發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的“不間斷安全供電平臺”,保護功能日趨完備,應(yīng)用范圍越來越廣。
UPS不間斷電源按其工作方式分為后備式、在線互動式、在線式三類;按安置方式分為集中式、區(qū)域式和分散式;按向負(fù)載提供備用電時間分為標(biāo)準(zhǔn)機(10~15分鐘)和長延時機(可達(dá)8小時以上);按頻率分為工頻機和高頻機;按容量分為小容量≤3kVA、中小容量3~10kVA、中大容量≥10kVA;按其輸入輸出方式分為單相輸入/單相輸出、三相輸入/單相輸出、三相輸入/三相輸出。不同類型的UPS不間斷電源對電網(wǎng)及負(fù)載的適應(yīng)能力不同(如下表1),技術(shù)指標(biāo)不同,具有不同的價格檔次。
表1 不同類型UPS對電網(wǎng)及負(fù)載的適應(yīng)能力
JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱《民規(guī)》)給出了二級以上醫(yī)院用電負(fù)荷等級劃分和醫(yī)院電氣設(shè)備工作場所分類及自動恢復(fù)時間,同時規(guī)定對于一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源,如表2、表 3。
醫(yī)院負(fù)荷中一級負(fù)荷所占比例大?,F(xiàn)代醫(yī)院向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,從醫(yī)療裝備、臨床診治到醫(yī)院管理、醫(yī)院環(huán)境,越來越依賴于醫(yī)院電子信息系統(tǒng),確保醫(yī)院信息安全更加重要,其供電安全重要性完全等同于用于生命支持的設(shè)備供電。醫(yī)院精密、高檔的設(shè)備多,價值昂貴,故障維修費用高,因此保證其安全工作,降低故障率,延長使用壽命,減少運行費用,供電安全顯得尤其重要。醫(yī)院是個特殊、相對復(fù)雜的環(huán)境,內(nèi)部機構(gòu)繁多,有價值不菲的固定資產(chǎn),有數(shù)量較多的毒麻藥品,有行動不便的病人,還有由于溝通問題原因?qū)е碌尼t(yī)患糾紛,因此是治安案件易發(fā)場所,安防系統(tǒng)是重要證據(jù),記錄和威懾犯罪發(fā)生的工具,是患者和從醫(yī)者人身財產(chǎn)安全的重要保障,其供電安全更為重要。隨著醫(yī)院建設(shè)規(guī)模不斷擴大,越來越多的高層建筑出現(xiàn)在醫(yī)院建筑中,垂直運輸工具的電梯,是高層建筑必備設(shè)備,電梯尤其是病床電梯在保障患者診斷、治療等在醫(yī)療工作中起著不可替代作用,電梯電力也是醫(yī)院應(yīng)急電源供電考慮對象,由于電梯電力負(fù)荷較大,UPS不間斷電源保障成本過高,一般建議使用EPS(另種應(yīng)急電源)來解決病床電梯供電。
表2 民用建筑中各類建筑物的主要用電負(fù)荷分級表(部分)
表3 醫(yī)院電氣設(shè)備工作場所分類及自動恢復(fù)時間(部分)
UPS不間斷電源作為應(yīng)急供電電源具有得天獨厚的優(yōu)點,但UPS不間斷電源總體投資和運行成本高。要選擇與設(shè)備要求所匹配的UPS不間斷電源類型,并不是越高端越好。UPS不間斷電源中電池組的成本所占比例大,但由于電池壽命較短(3~5年),需要周期更換,因此更新電池成本很高。因此在保障長供電時間時,靠增加電池組數(shù)量并不合適。在考慮極端情況下(雙電源停電),供電方式最好選擇UPS加柴油發(fā)電機模式。
在醫(yī)院中同一部門,具體場所不同,功能不同,裝備不同,用電負(fù)荷級別和重要程度也不同;相同設(shè)備,用途不同,用電負(fù)荷級別也不同?!睹褚?guī)》是我們配置應(yīng)急電源的參考規(guī)范,設(shè)備電氣參數(shù)是容量選擇依據(jù),但要同時兼顧醫(yī)院負(fù)荷的特殊性和UPS不間斷電源投資及運行費用。因此UPS不間斷電源的配置要從五個方面考慮:(1)保證患者的治療和生命安全。(2)減少經(jīng)濟損失。(3)防止醫(yī)院工作癱瘓。(4)保障患者、醫(yī)者人身財產(chǎn)安全。(5)配置適度,運行經(jīng)濟合理。
我院是一所縣級二級甲等醫(yī)院,UPS不間斷電源總裝機容量650kVA。具體分布情況:(1)層流手術(shù)部,手術(shù)室六間,配置UPS容量20kVA,在線式,集中安置,三相輸入/單相輸出,滿負(fù)荷供電8小時。(2)重癥監(jiān)護病房兩個,按功能和病床數(shù)配置,外科重癥監(jiān)護病房UPS容量15kVA,內(nèi)科重癥監(jiān)護病房UPS容量30kVA,均為在線式,集中安置,三相輸入/單相輸出,滿負(fù)荷供電8小時。(3)介入手術(shù)科,配置UPS容量200kVA,在線式,集中安置,三相輸入/三相輸出,滿負(fù)荷供電4小時。(4)核磁共振科(我院設(shè)備是超導(dǎo)磁體,氦壓機必須保證連續(xù)工作),配置UPS容量120kVA,在線式,集中安置,三相輸入/三相輸出,滿負(fù)荷供電2小時,氦壓機連續(xù)工作供電8小時。(5)計算機中心,配置UPS容量30kVA兩臺(互為熱備用),在線式,集中安置,三相輸入/三相輸出,負(fù)荷供電4小時,待機12小時。(6)檢驗中心,配置UPS容量6kVA四臺(按功能區(qū)布置),在線式,區(qū)域安置,單相輸入/單相輸出,滿負(fù)荷供電4小時。(7)安保監(jiān)控中心,配置UPS容量10kVA兩臺(按所在建筑物),在線式,集中安置,單相輸入/單相輸出,負(fù)荷供電8小時。(8)B超室,按機器數(shù)量配置UPS容量3kVA,后備式,分散安置,標(biāo)準(zhǔn)機。
在極端情況下(雙電源停電),我院綜合考慮UPS不間斷電源購置、安裝場地要求,自身維護保養(yǎng)技術(shù)水平和當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)可靠性等因素,同當(dāng)?shù)毓╇姽竞炗唴f(xié)議,在極端情況下(雙電源停電超過4小時)由供電公司提供柴油發(fā)電車使用。在實際應(yīng)用中,切實可行。
以上是筆者在實際工作中,對UPS不間斷電源配置的一點做法。