江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 201801
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，在運行過程中會產(chǎn)生大量的高次諧波，對配電系統(tǒng)和醫(yī)療設(shè)備造成一定的干擾。同時這些先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備都具有高檔的計算機(jī)部件和大量的高靈敏微電子器件，對供電電源的電能質(zhì)量要求很高，對電壓波動和電力諧波非常敏感，嚴(yán)重的電力諧波問題會導(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 諧波的來源
2.2 諧波的特性
2.3 諧波危害分析
2.3.1 諧波對配電系統(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)備的正常運行;引起電網(wǎng)諧振;使繼電保護(hù)誤動作，電氣測量誤差過大;使工控系統(tǒng)崩潰。
2.3.2 諧波對醫(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)錯誤;直接危害設(shè)備內(nèi)部電子線路安全，導(dǎo)致?lián)舸┗蚍烹?影響精密醫(yī)療設(shè)備的使用性能和精度。
3 電網(wǎng)諧波國家標(biāo)準(zhǔn)要求
目前采用的電能質(zhì)量(諧波)評定標(biāo)準(zhǔn)，主要為中國國家標(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，也是作為諧波評價、治理的重要依據(jù)。
表1：電網(wǎng)諧波電壓國家標(biāo)準(zhǔn)：引用于(GB/T14549-1993)
表2：注入電網(wǎng)公共連接點的諧波電流允許值：引用于(GB/T14549-1993)
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)用簡介
某大型三甲醫(yī)院新建的門診住院綜合樓共有4臺2000kVA和1臺1600kVA的變壓器以及1臺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)備的同時使用率來計算諧波電流的大小，配置了5臺不同容量規(guī)格的ANAPF有源濾波器。
下面以1#ANAPF有源濾波器投入運行前、后配電系統(tǒng)電能質(zhì)量測試情況的對比分析為例來具體描述，其中1#變壓器負(fù)載主要為燈光照明、電梯、潛污泵、計算機(jī)中心等。
4.1.1 有源濾波器投運前后的數(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 有源濾波器投運前后測試記錄數(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)補償設(shè)備，防止保護(hù)裝置的誤動作，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 有源濾波器報價及元件清單
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，對比分析了有源濾波器投入前后的情況，說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。
【參考文獻(xiàn)】
[1] GB/T 14549-1993 《電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波》
[2] 上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊.2013.01.版
[3] doc88.com 《”醫(yī)院行業(yè)”配電系統(tǒng)諧波治理案例》
作者簡介：
戴金花，女，本科，上海安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電，Email: ACRELDJH@163.com 手機(jī)：15052183915 QQ:1990381446
