噴水池的電氣設計及電氣安全分析

　　在噴水池內安裝水下照明裝飾燈具及電力驅動的潛水泵等電器設備所產生的電氣安全問題并針對噴水池的電氣設計提出個人建議。

　　隨著國民經濟的持續快速發展、人民群眾生活水平的不斷提高，市政部門對居住環境的質量也越來越重視。大型噴水池作為美化環境、凈化空氣、提高城市品味的一種建筑方式，普遍地出現在各大、中城市，而噴水池中安裝有許多水下照明燈具和潛水泵，如果出現漏電等故障，將直接危及群眾安全。

　　我國《民用建筑電氣設計規范》ＪＧＪ／Ｔ１６－９２中第１４．８．４條規定：“噴泉、噴水池、裝飾展覽化等應采取安全保護措施，具體可參照本章第１４．８條所規定的內容執行，”而第１４．８條“特殊裝置或場所的安全保護”中１４．８．１．１標明“本節適用于澡盆、淋浴盆、游泳池和涉水池的水池及其周圍，由于身體電阻降低和身體接觸地電位而增加的電擊危險的安全保護”。但是，噴水池與游泳池、澡盆在環境及使用功能上有著相

　　當大的差別，其防電擊的措施也必然不同。

　　《民規》根據安全保護所要采取的措施或要求將裝有澡盆、淋浴盆的場所劃分為以下幾個區域。

　　其中：

　?。皡^域：水池、水盆的內部；

　?。眳^域：距離０區域外界或水池邊緣２ｍ的垂直平面、地面，或預計有人占用的表面、地面或表面之上２．５ｍ的水平平面。包括槽周圍１．５ｍ的垂直平面和預計有人占用的最高表面２．５ｍ的水平平面所限制的區域；

　?。矃^域：１區外界的垂直平面和距離該垂直平面１．５ｍ的平行平面、地面或預計有人占用的表面和地面或表面之上２．５ｍ的水平平面。

　　《民規》規定：“在０區內，只允許用標稱電壓不超過１２Ｖ的安全超低壓供電，其安全電源應設在３區（游泳池為２區）以外的地方”；“０及１區（浴池２區）內嚴禁裝設開關、控制及其他電氣設備，２區內（浴池３區）裝設電氣設備必須符合以下條件：（１）由隔離變壓器供電；（２）允許自動切斷電源作為保護；（３）漏電動作電流≤３０ｍＡ”。

　　以上規定是因為在游泳池、浴盆里，人大多泡在水中，由于身體電阻降低和身體接觸地電位大大增加了電擊危險，人體阻抗的下降使得２０Ｖ電壓就能讓人發生心室纖維顫動而致死。在許多大型噴水池的０區內常設有水下照明燈具和潛水泵，燈具可采用安全超低壓１２Ｖ，但潛水泵卻只有３８０Ｖ的型號，根本無法達到以上規定。噴水池是觀賞性的場所，游人可能接觸水面，但并不浸泡在其中，只要及時切斷電源，防止電擊電位的產生，其保護幾率就相當的大了。所以在噴水池的０、１區內可以采用對地電壓３８０Ｖ的低壓系統配電，而不必一定得采用１２Ｖ的安全低壓配電系統或隔離變壓器系統，而在設計中采用漏電時自動切斷電源的開關是保障噴水池電氣安全的主要措施。設計時，水下照明系統可選用二極漏電小開關，潛水泵動力系統選用四極漏電小開關，漏電動作電流≤３０ｍＡ。

　　《民規》還規定：“建筑物除采取總等電位聯結外，還應進行輔助等電位聯結；輔助等電位聯結必須將０、１及２區內所有裝置外可導電部分與位于這些區域內的外露可導電部分的保護線連接起來并經過總接地端子與接地裝置相連?！本唧w部件包括：

　?。ǎ保┧貥嬛锏乃型饴督饘俨考?，包括水池外框、石砌擋墻和跳水臺內的鋼筋；

　?。ǎ玻┧谐尚谓饘偻饪蚣?；

　?。ǎ常┕潭ㄔ谒貥嬛锘虺貎鹊乃薪饘倥浼?；

　?。ǎ矗┡c池水循環系統有關的電氣設備的金屬配件，如水泵電動機等；

　?。ǎ担┧抡彰鳠舻碾娫醇盁艉?、爬梯、扶手、給水口、排水口、變壓器外殼等；

　?。ǎ叮┎捎糜谰眯蚤g壁將其與水池地區隔離的所有固定的金屬部件；

　?。ǎ罚┎捎糜谰眯蚤g壁將其與水池地區隔離的金屬管道和金屬管道系統。

　　局部等電位聯結的重要性在于因種種原因，使噴水池以外產生的危險電壓（例如泵房電機、電器漏電）沿金屬管道傳輸至池中時，即使使用塑料管，故障電壓仍可能通過水、大地、建筑金屬構件或其他料想不到的途徑傳輸至池中，造成電擊事故。做人工接地雖能降低人體的接觸電壓，減小電擊危險的程度，但仍然不能安全、可靠地保護人身安全。只有實施等電位聯結后，故障發生時，等電位聯結的范圍內處于同一電位，人體的接觸電壓很?。ㄉ踔恋陀冢保玻郑?，可有效降低由于電位差而造成的電擊事故。故設計和施工中除應嚴格執行《民規》中的有關規定外，對于噴水池邊上的金屬隔離柵欄、金屬網罩等也應做等電位聯結。

　　《民規》中對電氣設備應滿足的保護等級規定如下：“０區域ＩＰＸ８；１區域ＩＰＸ４；２區域ＩＰＸ２。在０、１及２區域內不允許非本工程的配電線路通過，在０、１及２區域內應選用加強絕緣的銅芯電線或電纜?！保?/p>

篇2：談醫院電氣設計安全性

　　談醫院電氣設計的安全性

　　醫院是一個為病人服務的機構，醫院電氣設計由于功能與其他建筑不同而顯示其特殊性，針對病人這樣一個特殊人群，電氣設計中的安全性顯得尤為重要。

　　一、對供配電安全可靠性的要求：

　　醫院對電源的可靠性要求很高，手術室、急診部監護病房、血透室、分娩室、嬰兒室、CT掃描、配血室等一旦斷電對醫務工作造成很大影響，甚至會造成醫療事故，危及病人的生命，所以《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92（以下簡稱規范）表3.1.2中規定上述用電負荷為一級負荷，必須有二個電源同時供電，當一個電源發生故障時，另一個電源能繼續供電，以確保供電可靠性。而醫院電梯被列為二級負荷，筆者認為，這因根據醫院的具體情況進行分析，例如：杭州市第六人民醫院綜合樓，它一～五層為門診部，六～十四層為病房，十五層為手術層。醫梯就成為醫務工作和病員極為重要的垂直通道，一旦電梯停止運行，將給病人帶來很大的麻煩，甚至會引起醫療事故，在設計中應按一級負荷考慮。掛號處、劃價處、藥房、各護士站等對醫院影響較大，停電將導致醫院工作癱瘓的部門也應按一級負荷供電。

　　合理的配電方式是電源可靠性的保證，首先應根據部門的不同性質分區域配電。如門診屬一個供電區域，病房屬于一個供電區域，手術室又另劃為一個區域。其次根據各部門對電源可靠性的不同要求進行配電，如手術室、搶救室、中心監護等重要負荷，采用樹干式與放射式相結合的方式配電，即從兩臺變壓器上分別引一路電源干線至相關層的雙電源切換箱，經雙電源自動切換后，再以放射式配電至本層各部門。對消控中心、電話總機等可靠性要求更高的場所應采用二路電源放射式供電，即分別從變電所兩臺變壓器低壓側各引一路電源直接至用電點。兩路電纜在橋架內敷設時，應分設在不同橋架或在橋架內設防火隔離板，以確保雙路供電的可靠性。

　　二、防火及疏散

　　醫院內活動的群體主要是病人，針對其體弱多病、行動不便、反應慢的特點，尤其要注意電氣設備的防火措施，電氣線路長期過載和老化是引起火災的一個重要原因。老化與發熱有直接關系，如果按滿負荷計算，電纜7年就會老化，而更換導線又比較麻煩，故在設計線纜的配置及敷設時應留有一定余量，并盡可能采用電纜橋架或線槽明敷，也可方便今后的換線或增容。電氣火災發生時，線纜燃燒產生的劇毒煙氣將對人員構成重要的威脅。所以電氣線路宜采用低鹵、低煙、阻燃電纜。

　　發生火災時，合理的疏散。引導是至關重要的，在進行消防報警時，不宜設置火災警鈴系統，避免患者過度恐慌而發生意外，可用火災應急廣播系統代替，有序地疏散病人。

　　由于醫院的特殊性，大型綜合性醫院的疏散出口指示燈應按Ⅰ型設計，即燈具的長邊大于100cm，熒光燈的功率≥30W（最好設兩個光源），以保證其可靠性。各安全出口指標燈除有圖形和文字符號，還宜設置音響指示信號。以便從多方面疏散病人。走道上的疏散指示燈可用Ⅱ型應急照明燈，間距不宜大于15cm。疏散指示燈的方向性特別重要，當走道有兩個出口時，走道的中間部位應指示兩個方向，可合理分散人流，在拐角小于1m處需設疏散指示燈。在疏散路線上所有的手動報警器、呼叫通訊裝置和滅火設備等設施的附近也應設置應急照明。發生火災時，要求所有電梯都迫降至首層，除消防電梯供消防人員專用外，其余電梯都不能用于疏散人員，故電梯廳口部不能設置出口指示燈，所有疏散指示也不能將人流引至電梯廳，電梯廳口部只能作一些有別于疏散照明的標志，作為平時的人流引導。

　　三、醫療電氣設備的安全保護

　　《規范》規定：與人體直接接觸的醫療設備（急救和手術用電設備除外）應設置漏電電流動作保護。但沒有指出與人體直接接觸的“人”是指病人還是醫護人員，也沒有對這些設備進行具體分類。本文根據醫療設備用途及安全保護標準，將醫療電氣設備分為三類：

　　1、正常醫療電氣設備：病人不直接接觸，而僅由醫護人員操作和使用的電氣設備。

　　2、防護醫療電氣設備：與病人有身體直接接觸的電氣設備。

　　3、特殊醫療電氣設備：直接觸及病人的心臟、人腦、內臟等器官的醫療電氣設備。

　　在正常環境下，當人體皮膚接觸30mA電流時，不致發生心室纖顫，因此30mA被IEC標準規定為低壓移動設備和插座等未端回路剩余漏電動作保護器（簡稱RCD）的額定動作電流?！兑幏丁?4.3.11規定：醫療電氣設備的RCD動作電流宜按6mA選擇。筆者認為對醫療設備均按6mA作為 RCD的保護電流太籠統，可根據具體的情況進行分析，對于直接接觸病人身體的防護醫療設備，可根據規范要求將漏電動作電流設計為6mA，并且t≤0.1S，而對于由醫護人員操作，不直接接觸病人身體的正常，醫療設備可按照IEC對低壓移動設備的要求，選擇RCD的動作電流為30mA。

　　一般電擊情況下，帶電導體與人體皮膚接觸，僅有很少部分通過心臟，所以通過人體總電流不超過30mA，就不致于發生心室纖顫而導致死亡。而如果電流直接全部通過心臟，電流超過50uA就有心室纖顫的危險，IEC標準規定：醫療設備允許通過患者心臟的漏電電流正常狀態為10uA以下，單一故障狀態為50uA以下，相應地手術室內電位正常時為10mV，單一故障狀態為50mV。所以對于特殊的醫療設備不宜采用漏電電流動作保護，應采取防止微電擊的保護措施。

　　1、設置局部IT系統

　　《規范》14.6.7.3規定,在電流突然中斷后,有招致重大醫療危險的場所,應采用電力系統不接地(IT系統)的供電方式,該供電方式應設一臺專用隔離變壓器,在隔離變壓器的次級引出IT系統的電源,以防止產生接地故障電流。將IT系統引入手術室、急救室，在房間內設一配電箱，在箱內設一套漏電檢測裝置（絕緣監視裝置）當單相接地故障時，（一般當系統絕緣水平低于0.5M歐時）發出故障報警。由于發生單相接地故障時，故障電流僅為醫療場所內的一小段線路的微量對地電容、電流，引起該場所內的不同部分的電位差很小?？稍诖_保病人安全的前提下，不需切斷電源，繼續進行手術。

　　2、作局部等電位聯結：

　　為防止微電擊應采取等電位接地方式，并使用Ⅱ類電氣設備（即采用雙重絕緣或加強絕緣的電氣設備）。防微電擊等電位聯結，應包括室內給水管，金屬窗框，病床的金屬框架及患者可能在2.5m內直接或間接觸及到的各部分金屬部件。用于上述部件進行等電位聯結的保護線阻值，應使上述金屬導體相互間的電位差小于10mV?？稍诜块g墻上設置等電位聯結箱，箱內的等電位聯結板與等電位聯結干線相連接。IT系統內的局部等電位聯結不應與TN系統的PE線有任何通路聯結，具體可采用如下方法：在結構板上做絕緣層，然后在上面做細石混凝土墊層，在墊層內按100m×100m鋪設Ф4鋼筋網形成均壓網，均壓網對角線兩處用Ф12鍍鋅圓鋼，在距地30cm作轉接盒，再用BVR—25的銅導線接到局部等電位聯結端子板，均壓網墊層內不應再敷TN系統的任何金屬管線。