Elektroenergetski sistem bolnice pripada javnom sistemu, koji je garantna jedinica za napajanje svih lokaliteta.Konstrukcija bolničke zgrade uglavnom ima polucentralizovani tip, a električno opterećenje spada u klasu opterećenja.Njegove glavne vrste električne energije uključuju: sistem rasvjete, sistem klimatizacije, medicinski sistem napajanja, sistem rasvjete u slučaju nužde.
Rasvjeta i sistem klimatizacije su glavna energetska opterećenja u različitim vrstama bolničke potrošnje električne energije, što će proizvesti veliku harmonijsku povratnu spregu bolničkoj elektroenergetskoj mreži tokom upotrebe.Zbog upotrebe novih vrsta električne energije kao što su rendgenski aparat, aparat za magnetnu rezonancu MRI, CT aparat, itd., upotreba prekidačkog napajanja, neprekidnog UPS-a i drugog velikog broja nelinearnih opterećenja, takođe proizvodi harmonijsku povratnu vezu za električnu mrežu.
Bolnica ima visok nivo potrošnje električne energije, a sistemska oprema je sigurna i pouzdana kao primarni faktor.Zbog velike upotrebe nelinearnog opterećenja, karakteristični harmonici 3., 5. i 7. reda se uglavnom proizvode u bolničkoj elektroenergetskoj mreži.Harmonici direktno utiču na stabilan rad precizne medicinske opreme, a nakupljanje 3 harmonika na neutralnoj liniji izaziva toplotu u srednjoj liniji, što ugrožava siguran rad bolničke elektroenergetske mreže.
2. Definicija i generiranje harmonika
Definicija harmonika: Fourierov red dekompozicije periodične nelinearne sinusoidne veličine, pored dobijanja iste komponente kao i osnovna frekvencija električne mreže, ali i niz komponenti većih od integralnog višekratnika osnovne frekvencije snage mreže, ovaj dio električne energije naziva se harmonici.
Generisanje harmonika: Kada struja teče kroz opterećenje, postoji nelinearni odnos sa naponom opterećenja, koji formira nesinusoidnu struju, što rezultira harmonicima.
3. Šteta harmonika
1) Harmonici dovode do nepravilnog nestanka struje i havarija prekida opreme uzrokovanih pogrešnim radom ili odbijanjem zaštitnih i automatskih uređaja, što rezultira značajnim dodatnim gubicima.
2) Povećanje frekvencije harmonijske struje izaziva očigledan skin efekat, koji povećava otpor žica energetskih kablova i razvodnih vodova, povećava gubitak vodova, povećava toplotu, prerano stari izolaciju, skraćuje životni vek, uzrokuje oštećenja, i sklon je kratkom spoju uzemljenja, stvarajući opasnost od požara.
3) Inducirati rezonanciju električne mreže, dovesti do harmonijskog napona i prekomjerne struje, uzrokovati ozbiljne nesreće, oštetiti kompenzaciju kondenzatora i drugu električnu opremu.
4) Harmonici utiču na normalan rad različite električne opreme.To dovodi do dodatnih gubitaka i pregrijavanja asinhronih motora i transformatora, praćenih mehaničkim vibracijama, bukom i prenaponom, smanjenjem efikasnosti i iskorištenja, te skraćivanjem vijeka trajanja.
5) Ometanje susedne komunikacije, elektronske ili automatske kontrolne opreme, ili čak onemogućavanje normalnog rada.
4. Šema filtriranja
Centralna bolnica Shaanxi je nacionalna drugorazredna bolnica sa naprednom medicinskom opremom i odličnim bolničkim okruženjem.Našem stručnom i tehničkom osoblju bolnica je u ranoj fazi povjerila mjerenje kvaliteta električne energije niskonaponske elektroenergetske mreže bolnice.Ukupna stopa distorzije struje u bolničkoj elektroenergetskoj mreži je 10%, uglavnom raspoređena u karakterističnim harmonicima 3., 5. i 7. reda.Prema rezultatima testiranja, naša kompanija je konfigurisala komplet kapaciteta 400A aktivnog filter uređaja za bolnicu, ugrađen u niskonaponsku stranu izlaza transformatora, korišćenjem centralizovanog tretmana za kontrolu harmonika.
5 aktivni filter(/690v-active-power-filter-product/)
5.1 Uvod u proizvod
Active Power filter(/noker-3-phase-34-wire-active-power-filter-apf-ahf-for-dynamic-harmonics-compensation-product/) je novi tip energetskog elektronskog uređaja koji se koristi za dinamičko potiskivanje harmonika i kompenzira reaktivnu snagu, koja može kompenzirati harmonike i promjene jalove snage u veličini i frekvenciji.
5.2 Princip rada
Eksterni CT detektuje struju opterećenja u realnom vremenu, a interni DSP izračunava vrednost harmonika.Putem PWM signala koji se šalje na IGBT, pretvarač generiše harmonijsku struju jednaku harmoniku opterećenja iu suprotnom smjeru u elektroenergetsku mrežu kako bi poništio harmonik i postigao svrhu pročišćavanja električne mreže.
6 .Monitoring i analiza podataka kontrole harmonika u bolnicama
APF kabinet
Podaci APF(/harmonics-compensation-200400v-active-harmonic-filter-ahf-module-triple-phase-product/)harmonične kompenzacije u bolnici praćeni su analizatorom kvaliteta električne energije CA8336 iz Francuske, a podaci o kvaliteti električne energije testirani su pod dva uslova rada APF-a (nakon kompenzacije) i gašenja (bez kompenzacije), a podaci su sumirani i analizirani.
6.1 Mjerenje i analiza APF (/3-phase-3-wire-active-power-filter-400v-75a-apf-panel-product/) ulaznih i uklanjanja podataka
1: Efektivna vrijednost trenutnog rada
2:THDi prije povezivanja aktivnog filtera
3:THDi nakon povezivanja aktivnog filtera
4:THDi od 1. do 5. prije povezivanja aktivnog filtera
5:THDi od 1. do 5. nakon povezivanja aktivnog filtera
6:THDi od 1. do 7. prije povezivanja aktivnog filtera
7:THDi od 1. do 7. nakon povezivanja aktivnog filtera
rezultat:
| APF | TDi (ukupno) | TDi (5.) | TDi (7.) |
| Prije povezivanja APF-a | 10% | 9% | 3,3% |
| Nakon APF spojite | 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/) je izmjerena sa profesionalni analizator kvaliteta električne energije CA8336 iz Francuske.Testirano je poređenje podataka prije i poslije APF-a.Nakon upotrebe našeg APF-a za kontrolu harmonika, ukupna stopa izobličenja struje (THDi) bolničke energetske mreže se smanjuje sa 10% na 3%, a efekat je značajniji.
7. Sažetak
Sistem napajanja bolnice je ključan.Uvođenje nove električne opreme uvelike je poboljšalo medicinsku efikasnost i kvalitet bolnice, a omogućilo je i dobro okruženje za liječenje većine pacijenata.Ali novo opterećenje energije također donosi harmonično zagađenje.Postojanje harmonika šteti normalnom radu bolničke električne mreže i utiče na stabilnost precizne opreme za tretman.Kao dio javnog elektroenergetskog sistema, harmonici povećavaju potrošnju električne energije u bolnicama, što je u suprotnosti sa nacionalnim sloganom promocije štednje energije.
Nakon što je naš aktivni filter pušten u rad, on uvelike poboljšava kvalitet elektroenergetske mreže bolnice, eliminiše sigurnosne opasnosti, poboljšava sigurnu i čistu električnu energiju za medicinsku opremu, a istovremeno vodi računa o uštedi energije i smanjenju potrošnje.
Vrijeme objave: 16.10.2023