Systém napájania nemocnice patrí do verejného systému, ktorý je garanciou napájania všetkých lokalít.Návrh nemocničnej budovy väčšinou využíva semi-centralizovaný typ a elektrická záťaž patrí do triedy záťaže.Jeho hlavné typy elektriny zahŕňajú: osvetľovací systém, klimatizačný systém, medicínsky energetický systém, núdzový osvetľovací systém.
Osvetlenie a klimatizačný systém sú hlavnými energetickými záťažami pri rôznych typoch spotreby elektrickej energie v nemocniciach, ktoré budú počas používania produkovať veľkú harmonickú spätnú väzbu do nemocničnej elektrickej siete.Vďaka použitiu nových typov elektriny, ako sú röntgenové prístroje, prístroje na magnetickú rezonanciu, MRI, CT prístroje atď., použitie spínaného zdroja napájania, neprerušiteľného UPS a ďalších veľkého počtu nelineárnych záťaží, tiež vytvára harmonickú spätnú väzbu na elektrickej siete.
Nemocnica má vysokú spotrebu elektrickej energie a primárne zariadenie je bezpečné a spoľahlivé.Vzhľadom na veľké využitie nelineárnej záťaže sa charakteristické harmonické 3., 5. a 7. rádu vyrábajú hlavne v nemocničnej elektrickej sieti.Harmonické priamo ovplyvňujú stabilnú prevádzku presných zdravotníckych zariadení a akumulácia 3 harmonických na neutrálnom vedení spôsobuje teplo v strednom vedení, čo ohrozuje bezpečnú prevádzku nemocničnej elektrickej siete.
2. Definícia a generovanie harmonických
Definícia harmonických: Fourierova séria rozkladu periodickej nelineárnej sínusovej veličiny, okrem získania rovnakej zložky ako základná frekvencia elektrickej siete, ale aj série zložiek väčších ako celočíselný násobok základnej frekvencie elektrickej energie siete, táto časť elektriny sa nazýva harmonické.
Generovanie harmonických: Keď prúd preteká záťažou, existuje nelineárny vzťah s napätím záťaže, ktorý vytvára nesínusový prúd, čo vedie k harmonickým.
3. Harm of harmonics
1) Harmonické vlny vedú k nesprávnemu výpadku napájania a nehodám s prerušením zariadenia spôsobeným nesprávnou prevádzkou alebo odmietnutím ochrany a automatických zariadení, čo vedie k významným dodatočným stratám.
2) Zvýšenie frekvencie harmonického prúdu spôsobuje zjavný skin efekt, ktorý zvyšuje odpor vodičov silových káblov a rozvodov, zvyšuje stratu vedenia, zvyšuje teplo, predčasné starnutie izolácie, skracuje životnosť, spôsobuje poškodenie, a je náchylný na skrat uzemnenia, čo predstavuje nebezpečenstvo požiaru.
3) Vyvolávať rezonanciu elektrickej siete, viesť k harmonickému napätiu a nadprúdu, spôsobiť vážne nehody, poškodiť kompenzáciu kondenzátora a iné elektrické zariadenia.
4) Harmonické ovplyvňujú normálnu prevádzku rôznych elektrických zariadení.Vedie k dodatočným stratám a prehrievaniu asynchrónnych motorov a transformátorov, následne k mechanickým vibráciám, hluku a prepätiu, znižovaniu účinnosti a využitia a skracovaniu životnosti.
5) Rušenie so susednými komunikačnými, elektronickými alebo automatickými riadiacimi zariadeniami alebo dokonca ich znemožňovanie normálnej činnosti.
4. Filtračná schéma
Centrálna nemocnica Shaanxi je národná nemocnica druhej triedy A s moderným lekárskym vybavením a vynikajúcim nemocničným prostredím.Náš odborný a technický personál bol nemocnicou v počiatočnom štádiu poverený meraním kvality elektriny nízkonapäťovej rozvodnej siete nemocnice.Celková miera skreslenia prúdu v nemocničnej elektrickej sieti je 10%, prevažne distribuovaná v charakteristických harmonických 3., 5. a 7. rádu.Podľa výsledkov testov naša spoločnosť nakonfigurovala súpravu s kapacitou 400A aktívneho filtračného zariadenia pre nemocnicu, inštalované na strane vývodu nízkeho napätia transformátora, použitie centralizovaného ošetrenia pre harmonickú reguláciu.
5 Aktívny filter (/690 V-aktívny-napájací-filter-produkt/)
5.1 Predstavenie produktu
Active Power filter (/noker-3-phase-34-wire-active-power-filter-apf-ahf-for-dynamic-harmonics-compensation-product/) je nový typ výkonového elektronického zariadenia používaného na dynamické potlačenie harmonických a kompenzovať jalový výkon, ktorý môže kompenzovať harmonické a zmeny jalového výkonu vo veľkosti a frekvencii.
5.2 Pracovný princíp
Záťažový prúd je detekovaný v reálnom čase externým CT a harmonická hodnota je vypočítaná interným DSP.Prostredníctvom signálu PWM, ktorý sa posiela do IGBT, invertor generuje harmonický prúd rovný harmonickej záťaži a v opačnom smere do elektrickej siete, aby kompenzoval harmonickú a dosiahol účel čistenia elektrickej siete.
6. Monitorovanie a analýza riadiacich dát harmonických v nemocniciach
APF skrinka
Údaje o harmonickej kompenzácii APF(/harmonic-compensation-200400v-active-harmonic-filter-ahf-module-triple-phase-product/) v nemocnici boli monitorované analyzátorom kvality elektrickej energie CA8336 z Francúzska a údaje o kvalite elektrickej energie boli testované v dvoch podmienkach prevádzky APF (po kompenzácii) a odstavenia (bez kompenzácie) a údaje boli zhrnuté a analyzované.
6.1 Meranie a analýza APF (/3-fázový-3-vodičový-aktívny-napájací-filter-400v-75a-apf-panelový-produkt/) vstupných a odstraňovacích údajov
1：Efektívna hodnota behu prúdu
2：THDi pred pripojením aktívneho filtra
3：THDi po pripojení aktívneho filtra
4：THDi od 1. do 5. pred pripojením aktívneho filtra
5：THDi od 1. do 5. po pripojení aktívneho filtra
6：THDi od 1. do 7. pred pripojením aktívneho filtra
7：THDi od 1. do 7. po pripojení aktívneho filtra
Výsledok:
| APF | THDI (celkom) | THDI (5.) | THDI (7.) |
| Pred pripojením APF | 10% | 9% | 3,3 % |
| Po pripojení APF | 3% | 3% | 0,5 % |
Ako je znázornené na obrázku vyššie, harmonické riadenie nemocnice pomocou AHF (/nízkonapäťový-aktívny-výkon-filter-zníženie-harmonický-prúd-aktívny-harmonický-filter-ahf-produkt/) sa meralo profesionálny analyzátor kvality elektrickej energie CA8336 z Francúzska.Testovalo sa porovnanie údajov pred a po APF.Po použití nášho APF na harmonickú reguláciu sa celková miera skreslenia prúdu (THDi) nemocničnej elektrickej siete zníži z 10 % na 3 % a efekt je výraznejší.
7. Zhrnutie
Rozhodujúci je systém napájania nemocnice.Zavedenie nového elektrického vybavenia výrazne zlepšilo medicínsku efektivitu a kvalitu nemocnice a tiež poskytlo dobré liečebné prostredie pre väčšinu pacientov.Nová výkonová záťaž však prináša aj harmonické znečistenie.Existencia harmonických poškodzuje normálnu prevádzku nemocničnej elektrickej siete a ovplyvňuje stabilitu zariadení na presné ošetrenie.Ako súčasť systému verejnej elektrizačnej sústavy, harmonické zvyšujú spotrebu elektriny v nemocniciach, čo je v rozpore s národným sloganom podpory šetrenia energiou.
Po uvedení nášho aktívneho filtra do prevádzky výrazne zlepšuje kvalitu nemocničnej elektrickej siete, eliminuje bezpečnostné riziká, zlepšuje bezpečnú a čistú elektrickú energiu pre zdravotnícke zariadenia a súčasne zohľadňuje úsporu energie a zníženie spotreby.
Čas odoslania: 16. októbra 2023