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低压有源滤波器在医疗建筑的解决方案

来源:开云(中国)Kaiyun·官方网站 发布时间:2022-02-17 09:34:00

1、前言

智能化定点医疗机构为提升诊疗服务质量,持续导入新式、繁杂的各种各样优秀医疗器械如磁共振、CT机、x光片机、血透机等,另外各种各样节能照明机器设备、变频空调、电梯轿厢机器设备等很多交付使用。这种机器设备均为离散系统机器设备,在运作全过程时会造成很多的高次谐波,对配电设备系统软件和医疗器械导致一定的影响。另外这种优秀的医疗器械都具备高端的电子计算机构件和很多的高精度微电子器件,对供电系统开关电源的电能质量规定很高,对电压起伏和电力工程谐波十分比较敏感,比较严重的电力工程谐波难题会造成医疗器械的毁坏乃至造成医疗事故纠纷的产生。


2、医院门诊工程建筑供配电系统谐波源、谐波特点及谐波危害解析


2.1谐波的来源

主要分类设施设备名称
建筑设施电梯设备
中央空调系统
消防水泵
照明设备
医疗设施手术室、层流室系统
ICU、分娩室、新生儿监护室、血透中心等
制剂、样本、血液保存与冷冻设施
医院办公自动化设施
医疗诊断设备主要诊断设备,如螺旋CT机、彩色多普勒、核磁共振仪、腹腔镜、脑电图机、色谱仪、各种功能检测仪器等
主要治疗设备,如呼吸机、高压氧仓、各类监护仪、激光治疗仪等


2.2 谐波的特性

谐波源负载种类谐波电流次数谐波电流畸变率
照明灯具、电脑等3、5、7、9等(2n+1)次(7~10)%
电子检测设备、手术室、伽玛刀等3、5、7、9等(2n+1)次(10~15)%
CT、磁共振、DSA等3、5、7、9等(2n+1)次(30~40)%
加速器、X光机、胃肠机等3、5、7、9等(2n+1)次(50~60)%
UPS、变频通风设备、电梯等5、7、9、11等(6n+1)次(25~35)%

2.3.1谐波对配电设备系统软件的危害


使电力工程元器件额外耗损增加,易引起火灾事故;危害电器设备的一切正常运作;造成电力网串联谐振;使继电保护装置错误操作,电气设备数据误差过大;使工业自动化系统安装失败。


2.3.2谐波对医疗器械的危害


造成依靠微控制器技术性的机器设备的同歩失衡和数据信息不正确;立即危害机器设备內部电子电路安全性,造成热击穿或充放电;危害高精密医疗器械的性能指标和精密度。


3.电力网谐波国家标准规定


现阶段选用的电能质量(谐波)评价标准,关键为我国国家标准《电能质量:公用电网谐波》(GB/T14549-1993),规范中对电力网中电流电压的崎变率有明文规定,都是做为谐波点评、整治的重要环节。


表1:电力网谐波电压国家标准:引入于(GB/T14549-1993)



电网标称电压(kV)电压总谐波畸变率(%)各次谐波电压含有率(%)
奇  次偶  次
0.38542
0.38542
10


3532.41.2
66
11021.60.8

表2:注入电网公共连接点的谐波电流允许值:引用于(GB/T14549-1993)

标称电压(kV)基准短路容量(MV.A)谐波次数及谐波电流允许值(A)
2345678910111213
0.3810786239622644192116281324
10100262013208.5156.46.85.19.34.37.9


141516171819202122232425
0.381011129.7188.6167.88.97.1146.512
101003.74.13.262.85.42.62.92.34.52.14.1

4APF底压有源滤波器去医院工程建筑中的运用实例


4.1有源滤波器运用介绍

某大中型三甲医院在建的医院门诊住院治疗办公楼现有4台2000kVA和1台1600kVA的变电器及其1台800kW的柴油发电机组,依据该医院门诊各变电器离散系统负载机器设备的负荷率尺寸和相对的谐波崎变率及其各离散系统机器设备的另外利用率来测算谐波电流的尺寸,配备了5台不一样容积规格型号的HYAPF有源滤波器。

下边以1APF有源滤波器资金投入运作前、后配电设备系统软件电能质量检测状况的数据分析为例来实际叙述,在其中1#变电器负荷关键为室内照明、电梯轿厢、潜水排污泵、电子计算机管理中心等。


4.1.1有源滤波器投用前后左右的数据信息

(1)有源滤波器资金投入前电流波型崎变情况严重,三相电流谐波含水量各自为19.7%、27.8%、26.6%,三相电流各自为45A、40A、64A,中性点电流为37A。

(2)有源滤波器资金投入后电流波型崎变状况大大提高,三相电流谐波含水量急剧下降,各自为2.9%,2.8%,3.4%,三相电流各自为47A、48A、47A,中性点电流为5A。

(3)电流波型大大提高,应用过滤器后电流波型类似呈正弦波形形状,谐波整治的工作中做到了预估的总体目标和实际效果。


4.1.2有源滤波器投用前后左右检测纪录数据信息

24.jpg


4.3 有源滤波器主要技术指标

接线方式三相三线或三相四线
接入电压3×380V ±10%
接入频率50Hz ±2%
动态补偿响应时间动态响应<4ms,全响应时间<20ms;
开关频率10kHz
功能设置只补偿谐波、只补偿无功、既补偿谐波又补偿无功;手动、自动切换。
谐波补偿次数2-21次
保护类型直流过压 IGBT过流 装置温度保护
过载保护自动限流在设定值,不发生过载
冷却方式智能风冷
噪音< 65db(处于柜内并运作于额定状态)
工作环境温度-10℃~+45℃
工作环境湿度<85%RH 不凝结
安装场合室内安装
海拔高度≤1000m(更高海拔需降容使用)
进出线方式下进下出
防护等级IP21
智能通信接口RS485/MODBUS-RTU
远程监控可选
外形尺寸(mm)(W×D×H)30A50A75A100A
600×500×1500600×500×1500600×500×1800800×600×2200
重量(kg)三相四线三相三线
30A、50A75A、100A30A、50A75A、100A
280360240290


4.4 有源滤波器报价及元件清单

型号:HYAPF100-400/B
参考价格:12万元/台
主要产品明细:
序号名    称型    号数量
1APF电气柜800X600X22001
2变流器APFCOV-CVT1001
3控制器APFMC-C1001
4电抗器APF-RE.(S)DG-1001
5有源电流互感器LT208-S73
6滤波器STS-WF0012
7断路器CVS160FTM160D4P3D1
8接触器LC1D150M7C1
9微型断路器NDM1-63C321
10中间继电器MY4NAC2
11R型变压器R320-0.38/0.221
12谐波检测仪ACR350EGH1
13电线16mm2若干
14电线4mm2若干


5依据

文中解析了医院门诊工程建筑的谐波源、谐波特点和危害,并根据某大中型医院门诊配电房系统软件中有源滤波器的运用实例,数据分析了有源滤波器资金投入前后左右的状况,表明了有源滤波器的谐波整治技术性是改进供电系统电能质量的合理方式之一,可将造成的谐波操纵在很少范围之内,做到科学规范用电量,抑止电力网环境污染,提升电能质量,医疗器械安全性的功效。



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