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醫(yī)院電能質(zhì)量治理解決方案

1、概述

諧波的危害十分嚴(yán)重，尤其在醫(yī)院這種醫(yī)療設(shè)備和化驗(yàn)設(shè)備較多的場(chǎng)合。大部分大型醫(yī)療設(shè)備都是諧波源，比如X光機(jī)、CT機(jī)等都會(huì)產(chǎn)生大量諧波，諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，使電氣設(shè)備過(guò)熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容器等設(shè)備燒毀。諧波還會(huì)引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂。對(duì)于醫(yī)院的精密化驗(yàn)設(shè)備可能會(huì)產(chǎn)生干擾。

為了消除配電系統(tǒng)諧波對(duì)機(jī)場(chǎng)設(shè)備的影響，方案配置ANAPF有源濾波器，濾除電網(wǎng)2~31次諧波干擾。

ANAPF系列有源電力濾波裝置，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無(wú)功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個(gè)和當(dāng)前諧波分量和無(wú)功分量對(duì)應(yīng)的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償。

2、參考標(biāo)準(zhǔn)

JB/T11067-2011 《低壓有源濾波裝置》

GB/T14549-1993 《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T 15576-2020《低壓成套無(wú)功功率補(bǔ)償裝置》

DL/T1216-2019《低壓靜止無(wú)功發(fā)生裝置技術(shù)規(guī)范》

《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—節(jié)能專(zhuān)篇：電氣》

《江蘇省電力保護(hù)條例》

《上海軌道交通無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理指導(dǎo)意見(jiàn)》

3、配置方案

4、配置原則

①　集中補(bǔ)償：變電所內(nèi)按照變壓器容量配置，一般按照變壓器低壓側(cè)斷路器額定電流的20%左右配置諧波補(bǔ)償，單位：A。比如2000kVA變壓器，按照運(yùn)行負(fù)荷率80%計(jì)算，補(bǔ)償容量為461A，建議按照500A配置，每臺(tái)變壓器配置一套ANAPF，安裝在無(wú)功補(bǔ)償柜和負(fù)載之間，用于集中補(bǔ)償；

②　就地補(bǔ)償：醫(yī)院中含有多種醫(yī)療設(shè)備，如CT、DR、MR、UPS等，這類(lèi)設(shè)備電流波動(dòng)快，對(duì)配電系統(tǒng)的沖擊較大，且會(huì)產(chǎn)生諧波電流，容易導(dǎo)致精密治療和診斷設(shè)備的故障率增大，甚至縮短使用壽命。

CT機(jī)諧波電流及電流畸變率及THDi變化趨勢(shì)

由圖可知，CT機(jī)諧波含量較大，且畸變十分嚴(yán)重，這類(lèi)設(shè)備諧波含量很大，是產(chǎn)生諧波干擾最大的設(shè)備。根據(jù)相關(guān)測(cè)量結(jié)果來(lái)看，這類(lèi)設(shè)備的諧波畸變率一般都在35%~45%之間，有些設(shè)備諧波含量更是高達(dá)60%。對(duì)于新建醫(yī)院，建議對(duì)該類(lèi)諧波源處諧波進(jìn)行就地治理，就地補(bǔ)償容量計(jì)算宜按照設(shè)備額定電流的40%計(jì)算補(bǔ)償容量。如CT機(jī)額定功率Pe=150kW，計(jì)算電流電流Ijs=285A，諧波補(bǔ)償容量建議選擇100A。