1 引言
現(xiàn)代化醫(yī)療機(jī)構(gòu)為提高醫(yī)療服務(wù)水平,不斷引入新型、復(fù)雜的各種先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備如核磁共振、CT機(jī)、X光機(jī)、血透機(jī)等,同時(shí)各種節(jié)能照明設(shè)備、變頻空調(diào)、電梯設(shè)備等大量投入使用。這些設(shè)備均為非線性設(shè)備,在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的高次諧波,對(duì)配電系統(tǒng)和醫(yī)療設(shè)備造成一定的干擾。同時(shí)這些先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備都具有高檔的計(jì)算機(jī)部件和大量的高靈敏微電子器件,對(duì)供電電源的電能質(zhì)量要求很高,對(duì)電壓波動(dòng)和電力諧波非常敏感,嚴(yán)重的電力諧波問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致醫(yī)療設(shè)備的損壞甚至導(dǎo)致醫(yī)療事故的發(fā)生。
2 醫(yī)院建筑供電系統(tǒng)諧波源、諧波特性及諧波危害分析
2.1 諧波的來(lái)源
2.2 諧波的特性
2.3 諧波危害分析
2.3.1 諧波對(duì)配電系統(tǒng)的危害
使電力元件附加損耗加大,易引發(fā)火災(zāi);影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行;引起電網(wǎng)諧振;使繼電保護(hù)誤動(dòng)作,電氣測(cè)量誤差過(guò)大;使工控系統(tǒng)崩潰。
2.3.2 諧波對(duì)醫(yī)療設(shè)備的危害
導(dǎo)致依賴微處理器技術(shù)的設(shè)備的同步失調(diào)和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤;直接危害設(shè)備內(nèi)部電子線路安全,導(dǎo)致?lián)舸┗蚍烹姡挥绊懢茚t(yī)療設(shè)備的使用性能和精度。
3 電網(wǎng)諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求
目前采用的電能質(zhì)量(諧波)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),主要為中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量:公用電網(wǎng)諧波》(GB/T14549-1993),標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)電網(wǎng)中電流電壓的畸變率有明確規(guī)定,也是作為諧波評(píng)價(jià)、治理的重要依據(jù)。
4 ANAPF低壓有源濾波器在醫(yī)院建筑中的應(yīng)用案例
4.1 有源濾波器應(yīng)用簡(jiǎn)介
某大型三甲醫(yī)院新建的門(mén)診住院綜合樓共有4臺(tái)2000kVA和1臺(tái)1600kVA的變壓器以及1臺(tái)800kW的柴油發(fā)電機(jī),根據(jù)該醫(yī)院各變壓器非線性負(fù)荷設(shè)備的負(fù)載率大小和相應(yīng)的諧波畸變率以及各非線性設(shè)備的同時(shí)使用率來(lái)計(jì)算諧波電流的大小,配置了5臺(tái)不同容量規(guī)格的ANAPF有源濾波器。
下面以1#ANAPF有源濾波器投入運(yùn)行前、后配電系統(tǒng)電能質(zhì)量測(cè)試情況的對(duì)比分析為例來(lái)具體描述,其中1#變壓器負(fù)載主要為燈光照明、電梯、潛污泵、計(jì)算機(jī)中心等。
4.1.1 有源濾波器投運(yùn)前后的數(shù)據(jù)
(1)有源濾波器投入前電流波形畸變比較嚴(yán)重,三相電流諧波含量分別為19.7%、27.8%、26.6%,三相電流分別為45A、40A、64A,中性線電流為37A。
(2)有源濾波器投入后電流波形畸變情況明顯改善,三相電流諧波含量明顯降低,分別為2.9%,2.8%,3.4%,三相電流分別為47A、48A、47A,中性線電流為5A。
(3)電流波形明顯改善,使用濾波器后電流波形近似呈正弦波形態(tài),諧波治理的工作達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)和效果。
4.1.2 有源濾波器投運(yùn)前后測(cè)試記錄數(shù)據(jù)
諧波治理前波形 諧波治理后波形
諧波治理前測(cè)量數(shù)據(jù) 諧波治理后測(cè)量數(shù)據(jù)
4.2 有源濾波器在醫(yī)院建筑中應(yīng)用的意義
保護(hù)醫(yī)療用電設(shè)備安全,凈化電源,保護(hù)功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備,防止保護(hù)裝置的誤動(dòng)作,降低電能損耗,擴(kuò)大變壓器和發(fā)電機(jī)供電容量。
4.3 有源濾波器主要技術(shù)指標(biāo)
4.4 有源濾波器報(bào)價(jià)及元件清單

5 結(jié)論
本文分析了醫(yī)院建筑的諧波源、諧波特性和危害,并通過(guò)某大型醫(yī)院低壓配電系統(tǒng)中有源濾波器的應(yīng)用案例,對(duì)比分析了有源濾波器投入前后的情況,說(shuō)明了有源濾波器的諧波治理技術(shù)是改善供電電能質(zhì)量的有效手段之一,可將產(chǎn)生的諧波控制在最小范圍內(nèi),達(dá)到科學(xué)合理用電,抑制電網(wǎng)污染,提高電能質(zhì)量,保證醫(yī)療設(shè)備安全的作用。
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