醫(yī)療行業(yè)APF的運用 | ||||||||||||||||||||||||||
發(fā)布時間:2016-10-31 13:22:19 | 瀏覽次數(shù): | ||||||||||||||||||||||||||
大量先進醫(yī)療設(shè)備如核磁共振、CT機、X光機、血透機等,及它各種節(jié)能血透機、變頻空調(diào)、電梯設(shè)備等大量投入使用。給醫(yī)療機構(gòu)帶來了諧波和三項不平衡問題,很容易引起醫(yī)療事故。 典型負載 通風(fēng)設(shè)備:為了節(jié)約能源,大部分醫(yī)院采用了變頻風(fēng)機及空調(diào)。變頻器是典型的諧波源,其電流畸變率達到了33%以上,會產(chǎn)生大量的5、7、11、13等(6n±1)次諧波; 照明設(shè)備:由于醫(yī)院內(nèi)部使用大量的節(jié)能熒光燈具,因此就會產(chǎn)生大量的諧波電流,熒光燈接成三相四線負載時,中線上就會流過很大的三次諧波電流; 電子醫(yī)療精密設(shè)備:大型醫(yī)院內(nèi)的大型電子醫(yī)療設(shè)備一般為開關(guān)電源供電,開關(guān)電源設(shè)備會產(chǎn)生3、5、7、9等(2n±1)次諧波; 計算機及UPS電源:目前醫(yī)院均為計算機網(wǎng)絡(luò)管理,計算機的數(shù)量很多,此外服務(wù)器等數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)必須配有UPS等備用電源。個人電腦的開關(guān)電源及UPS均為諧波源,會產(chǎn)生大量的3、5、7、9等(2n±1)次諧波。 醫(yī)院配電系統(tǒng)諧波特點如下表所示:
產(chǎn)生危害 1諧波電流的危害: 1)引起電流失真; 2)產(chǎn)生諧波磁場,干擾數(shù)據(jù)通訊,引起電腦網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)異?;蛩罊C; 3)引起電子醫(yī)療設(shè)備過熱。 2三相不平衡的危害: 1)增加線路的損耗,由于三相不平衡會導(dǎo)致零線產(chǎn)生電流,增加了線路的損耗; 2)引起電機發(fā)熱,三相不平衡會引起電機發(fā)熱,使用壽命縮短; 3)影響設(shè)備的安全運行,三相不平衡的情況下,對于負載輕的一端,電壓分配會升高,如果電壓超過耐壓值,則會燒毀設(shè)備。 危害概述:由于高次諧波及三相不平衡電流的存在,操作人員在工作中經(jīng)常遇到這些先進的醫(yī)療儀器和設(shè)備出現(xiàn)故障,輕則出現(xiàn)數(shù)據(jù)差錯、圖像模糊、信息丟失,工作受到干擾,重則硬件突然損壞,軟件遭到?jīng)_擊,儀器設(shè)備無法繼續(xù)正常工作。特別是檢測人體生物電信號的儀器設(shè)備,如心電圖機、腦電圖機、心電監(jiān)護儀、超聲診斷儀等直接接觸人體的儀器設(shè)備,由于信號非常的微弱,如果受到干擾,就會在檢測結(jié)果如波形、圖形、圖像上疊加一種類似于某些病變的畸變(諧波)造成誤診,同時還會引起微電擊。 治理方案 1利用APF治理諧波及三相不平衡 醫(yī)院行業(yè)所用到的一些電子精密儀器,對電能質(zhì)量要求非常高,因為儀器運行不穩(wěn)定,嚴(yán)重會危及到病人的生命,針對醫(yī)院行業(yè)電網(wǎng)諧波現(xiàn)狀,治理諧波及三相不平衡的最佳解決方案是采用有源濾波技術(shù),一般而言,有源濾波器(受控電流源)與一個產(chǎn)生諧波的負荷并聯(lián)連接,該受控電流源產(chǎn)生與負荷的諧波電流大小相同相位相反的補償電流,以此來消除負荷產(chǎn)生的諧波對配電網(wǎng)的影響,治理三相不平衡的原理與治理諧波類似。 APF選型: 有源濾波器的設(shè)計容量=運行電流*電流畸變率 注:為了補償效果更佳,一般留有裕量,因此一般在計算容量乘以1.2作為最后的配置容量。
項目配置方案
小結(jié):本裝置投入使用后不僅可以保證醫(yī)院行業(yè)的諧波電流下降幅度非常明顯而且可以使三相電流達到平衡,在容量足夠的情況下,現(xiàn)場的電流畸變率將會由18%下降至5%左右。 |
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