Електрозахранващата система на болницата е към обществената система, която е гаранционен електрозахранващ блок на всички населени места.Дизайнът на болничната сграда най-вече приема полуцентрализиран тип, а електрическият товар принадлежи към клас на натоварване.Основните му видове електричество включват: осветителна система, климатична система, медицинска енергийна система, система за аварийно осветление.
Осветлението и климатичната система са основните енергийни натоварвания при различни видове болнично потребление на електроенергия, което ще произведе голяма хармонична обратна връзка към болничната електрическа мрежа по време на употреба.Поради използването на нови видове електричество като рентгенова машина, магнитно-резонансна машина MRI, CT машина и др., използването на импулсно захранване, непрекъсваеми UPS и други голям брой нелинейни товари, също произвеждат хармонична обратна връзка към електрическата мрежа.
Болницата има високо ниво на потребление на електроенергия, а оборудването на системата е безопасно и надеждно като основен фактор.Поради голямото използване на нелинейно натоварване, характеристичните хармоници от 3-ти, 5-ти и 7-ми ред се произвеждат главно в болничната електрическа мрежа.Хармониците пряко влияят върху стабилната работа на прецизното медицинско оборудване, а натрупването на 3 хармоника на неутралната линия причинява топлина в средната линия, което застрашава безопасната работа на болничната електрическа мрежа.
2. Дефиниране и генериране на хармоници
Дефиницията на хармониците: разлагането на реда на Фурие на периодичната нелинейна синусоидална величина, в допълнение към получаването на същия компонент като основната честота на електрическата мрежа, но също така и поредица от компоненти, по-големи от интегралното кратно на основната честота на мощността мрежа, тази част от електричеството се нарича хармоници.
Генериране на хармоници: Когато токът протича през товара, има нелинейна връзка с напрежението на товара, което образува несинусоидален ток, което води до хармоници.
3. Вредност на хармониците
1) Хармониците водят до злополуки с неправилно прекъсване на захранването и прекъсване на оборудването, причинени от неправилно функциониране или отказ на защита и автоматични устройства, което води до значителни допълнителни загуби.
2) Увеличаването на честотата на хармоничния ток причинява очевиден скин-ефект, който увеличава съпротивлението на проводниците на захранващите кабели и разпределителните линии, увеличава загубите в линията, увеличава топлината, преждевременно остарява изолацията, съкращава живота, причинява повреди, и е предразположен към повреда на късо съединение на земята, създавайки опасност от пожар.
3) Предизвикване на резонанс на електрическата мрежа, водене до хармонично напрежение и свръхток, причиняване на сериозни аварии, повреда на компенсатор на кондензатор и друго електрическо оборудване.
4) Хармониците влияят върху нормалната работа на различни електрически съоръжения.Води до допълнителни загуби и прегряване на асинхронни двигатели и трансформатори, последвано от механични вибрации, шум и пренапрежение, намаляване на ефективността и оползотворяването и скъсяване на експлоатационния живот.
5) Смущения в съседно комуникационно, електронно или автоматично контролно оборудване или дори да го направят неспособно да работи нормално.
4. Схема на филтриране
Централната болница Shaanxi е национална болница от втори клас A с модерно медицинско оборудване и отлична болнична среда.Нашият професионален и технически персонал беше поверен от болницата в ранния етап за измерване на качеството на електроенергията на електропреносната мрежа с ниско напрежение на болницата.Общата степен на изкривяване на тока в болничната електрическа мрежа е 10%, разпределена главно в характеристичните хармоници от 3-ти, 5-ти и 7-ми ред.Според резултатите от теста, нашата компания конфигурира набор от капацитет от 400A активно филтърно устройство за болницата, инсталирано в страната на изхода на трансформатора с ниско напрежение, използването на централизирано лечение за хармонично управление.
5 активен филтър (/690v-active-power-filter-product/)
5.1 Представяне на продукта
Филтър за активна мощност (/noker-3-phase-34-wire-active-power-filter-apf-ahf-for-dynamic-harmonics-compensation-product/) е нов тип захранващо електронно устройство, използвано за динамично потискане на хармоници и компенсира реактивната мощност, която може да компенсира промените в размера и честотата на хармониците и реактивната мощност.
5.2 Принцип на работа
Токът на натоварване се открива в реално време от външния CT, а хармоничната стойност се изчислява от вътрешния DSP.Чрез PWM сигналът се изпраща към IGBT, инверторът генерира хармоничен ток, равен на хармоничния товар и в обратна посока в електрическата мрежа, за да компенсира хармоника и да постигне целта за пречистване на електрическата мрежа.
6 .Мониторинг и анализ на данни за хармоничен контрол в болници
APF кабинет
Данните за хармоничната компенсация на APF(/harmonics-compensation-200400v-active-harmonic-filter-ahf-module-triple-phase-product/) в болницата бяха наблюдавани от анализатора за качество на електроенергията CA8336 от Франция и данните за качеството на електроенергията бяха съответно тествани при двете условия на работа на APF (след компенсация) и изключване (без компенсация), като данните бяха обобщени и анализирани.
6.1 Измерване и анализ на данни за въвеждане и отстраняване на APF (/3-phase-3-wire-active-power-filter-400v-75a-apf-panel-product/)
1：Ефективна стойност на текущата работа
2：THDi преди свързан активен филтър
3：THDi след свързан активен филтър
4：THDi от 1-ви до 5-ти преди свързването на активния филтър
5：THDi от 1-ви до 5-ти след свързан активен филтър
6：THDi от 1-ви до 7-ми преди свързването на активния филтър
7：THDi от 1-ви до 7-ми след свързан активен филтър
Резултат:
| APF | THDi（общо） | THDi（5-ти） | THDi（7-ми） |
| Преди свързване на APF | 10% | 9% | 3,3% |
| След свързване на APF | 3% | 3% | 0,5% |
Както е показано на фигурата по-горе, хармоничният контрол на болницата чрез AHF(/low-voltage-active-power-filter-reduce-the-harmonic-current-active-harmonic-filter-ahf-product/) беше измерен с професионален анализатор на качеството на електроенергията CA8336 от Франция.Сравнението на данните преди и след APF беше съответно тествано.След използване на нашия APF за хармоничен контрол, общата степен на изкривяване на тока (THDi) на болничната електрическа мрежа е намалена от 10% на 3%, а ефектът е по-значителен.
7. Обобщение
Електрозахранващата система на болницата е от решаващо значение.Въвеждането на ново електрическо оборудване значително подобри медицинската ефективност и качеството на болницата, а също така осигури добра среда за лечение на повечето пациенти.Но новият енергиен товар също носи хармонично замърсяване.Наличието на хармоници вреди на нормалната работа на болничната електрическа мрежа и влияе върху стабилността на оборудването за прецизно лечение.Като част от системата на публичната електрическа мрежа, хармониците увеличават потреблението на електроенергия в болниците, което е в противоречие с националния лозунг за насърчаване на пестенето на енергия.
След като нашият активен филтър бъде пуснат в експлоатация, той значително подобрява качеството на електрическата мрежа на болницата, елиминира опасностите за безопасността, подобрява безопасната и чиста електрическа енергия за медицинско оборудване и същевременно взема предвид икономията на енергия и намаляването на потреблението.
Време на публикуване: 16 октомври 2023 г