Sustav elektroopskrbe bolnice pripada javnom sustavu koji je jamstvena jedinica elektroopskrbe svih naselja.Dizajn bolničke zgrade uglavnom usvaja polucentralizirani tip, a električno opterećenje pripada klasi opterećenja.Njegove glavne vrste električne energije uključuju: sustav rasvjete, sustav klimatizacije, medicinski sustav napajanja, sustav rasvjete u nuždi.
Sustav rasvjete i klimatizacije glavna su energetska opterećenja u različitim vrstama bolničke potrošnje električne energije, što će proizvesti velike harmoničke povratne informacije bolničkoj elektroenergetskoj mreži tijekom korištenja.Zbog upotrebe novih vrsta električne energije kao što su rendgenski uređaj, uređaj za magnetsku rezonanciju MRI, CT uređaj itd., korištenje sklopnog napajanja, neprekidnog UPS-a i drugih velikog broja nelinearnih opterećenja, također proizvode harmoničku povratnu spregu na električna mreža.
Bolnica ima visoku potrošnju električne energije, a prvenstveno je oprema sustava sigurna i pouzdana.Zbog velike upotrebe nelinearnog opterećenja, karakteristični harmonici 3., 5. i 7. reda uglavnom se proizvode u bolničkoj elektroenergetskoj mreži.Harmonici izravno utječu na stabilan rad precizne medicinske opreme, a nakupljanje 3 harmonika na neutralnom vodu uzrokuje toplinu u srednjem vodu, što ugrožava siguran rad bolničke električne mreže.
2. Definicija i generiranje harmonika
Definicija harmonika: dekompozicija Fourierovog reda periodičke nelinearne sinusne veličine, osim dobivanja iste komponente kao osnovna frekvencija električne mreže, ali i niza komponenata većih od integralnog višekratnika osnovne frekvencije snage mrežu, ovaj dio električne energije naziva se harmonici.
Generiranje harmonika: Kada struja teče kroz opterećenje, postoji nelinearna veza s naponom opterećenja, što stvara nesinusoidnu struju, što rezultira harmonicima.
3. Štetnost harmonika
1) Harmonici dovode do nepravilnog prekida napajanja i nesreća s prekidom opreme uzrokovanih pogrešnim radom ili odbijanjem zaštitnih i automatskih uređaja, što rezultira značajnim dodatnim gubicima.
2) Povećanje frekvencije harmonijske struje uzrokuje očiti skin efekt, koji povećava otpor žica energetskih kabela i distribucijskih vodova, povećava gubitke u liniji, povećava toplinu, prerano starenje izolacije, skraćuje vijek trajanja, uzrokuje štetu, i sklon je kratkom spoju uzemljenja, stvarajući opasnost od požara.
3) Izazvati rezonanciju električne mreže, dovesti do harmonijskog napona i prekomjerne struje, izazvati ozbiljne nesreće, oštetiti kompenzator kondenzatora i drugu električnu opremu.
4) Harmonici utječu na normalan rad različite električne opreme.Dovodi do dodatnih gubitaka i pregrijavanja asinkronih motora i transformatora, praćenih mehaničkim vibracijama, bukom i prenaponom, smanjujući učinkovitost i iskoristivost te skraćujući vijek trajanja.
5) Smetnje u susjednoj komunikacijskoj, elektroničkoj ili automatskoj upravljačkoj opremi, ili čak onemogućiti normalan rad.
4. Shema filtriranja
Centralna bolnica Shaanxi nacionalna je bolnica druge klase A s naprednom medicinskom opremom i izvrsnim bolničkim okruženjem.Našem stručnom i tehničkom osoblju bolnica je u ranoj fazi povjerila mjerenje kvalitete električne energije niskonaponske mreže bolnice.Ukupna stopa izobličenja struje u bolničkoj elektroenergetskoj mreži je 10%, uglavnom raspoređena u karakterističnim harmonicima 3., 5. i 7. reda.Prema rezultatima ispitivanja, naša tvrtka je konfigurirala skup kapaciteta 400A aktivnog filtarskog uređaja za bolnicu, instaliran u niskonaponsku izlaznu stranu transformatora, korištenje centraliziranog tretmana za harmonijsku kontrolu.
5 aktivni filtar(/690v-active-power-filter-product/)
5.1 Predstavljanje proizvoda
Active Power filter (/noker-3-phase-34-wire-active-power-filter-apf-ahf-for-dynamic-harmonics-compensation-product/) nova je vrsta energetskog elektroničkog uređaja koji se koristi za dinamičko potiskivanje harmonika i kompenzirati jalovu snagu, koja može kompenzirati harmonike i promjene veličine i frekvencije jalove snage.
5.2 Princip rada
Struju opterećenja detektira u stvarnom vremenu vanjski CT, a vrijednost harmonika izračunava interni DSP.Preko PWM signala koji se šalje IGBT-u, pretvarač generira harmonijsku struju jednaku harmoniku opterećenja iu suprotnom smjeru u elektroenergetsku mrežu kako bi poništio harmonike i postigao svrhu pročišćavanja električne mreže.
6. Praćenje i analiza podataka kontrole harmonika u bolnicama
APF kabinet
Podatke APF(/harmonics-compensation-200400v-active-harmonic-filter-ahf-module-triple-phase-product/) harmonijske kompenzacije u bolnici pratio je analizator kvalitete električne energije CA8336 iz Francuske, a podaci o kvaliteti električne energije ispitani su u dva uvjeta rada APF-a (nakon kompenzacije) i gašenja (bez kompenzacije), a podaci su sažeti i analizirani.
6.1 Mjerenje i analiza podataka o ulazu i uklanjanju APF-ova (/3-phase-3-wire-active-power-filter-400v-75a-apf-panel-product/)
1：Efektivna vrijednost struje koja radi
2：THDi prije povezivanja aktivnog filtra
3：THDi nakon povezivanja aktivnog filtra
4：THDi od 1. do 5. prije povezivanja aktivnog filtra
5：THDi od 1. do 5. nakon povezivanja aktivnog filtra
6：THDi od 1. do 7. prije povezivanja aktivnog filtra
7：THDi od 1. do 7. nakon povezivanja aktivnog filtra
Proizlaziti:
| APF | THDi（ukupno） | THDi（5.) | THDi（7.） |
| Prije povezivanja APF-a | 10% | 9% | 3,3% |
| Nakon povezivanja APF-a | 3% | 3% | 0,5% |
Kao što je prikazano na gornjoj slici, harmonijska kontrola bolnice pomoću AHF(/low-voltage-active-power-filter-reduce-the-harmonic-current-active-harmonic-filter-ahf-product/) mjerena je s profesionalni analizator kvalitete električne energije CA8336 iz Francuske.Ispitana je usporedba podataka prije i nakon APF-a.Nakon korištenja našeg APF-a za harmoničku kontrolu, ukupna stopa izobličenja struje (THDi) bolničke mreže smanjena je s 10% na 3%, a učinak je značajniji.
7. Sažetak
Sustav napajanja bolnice je ključan.Uvođenje nove električne opreme uvelike je poboljšalo medicinsku učinkovitost i kvalitetu bolnice, a također je omogućilo dobro okruženje za liječenje većine pacijenata.Ali novo opterećenje snage također donosi harmoničko onečišćenje.Postojanje harmonika šteti normalnom radu bolničke električne mreže i utječe na stabilnost opreme za precizno liječenje.Kao dio sustava javne elektroenergetske mreže, harmonici povećavaju potrošnju električne energije u bolnicama, što je suprotno nacionalnom sloganu promicanja štednje energije.
Nakon što je naš aktivni filtar pušten u rad, on uvelike poboljšava kvalitetu bolničke elektroenergetske mreže, uklanja sigurnosne opasnosti, poboljšava sigurnu i čistu električnu energiju za medicinsku opremu, a istovremeno vodi računa o uštedi energije i smanjenju potrošnje.
Vrijeme objave: 16. listopada 2023