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醫院行業的電能質量問題

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醫院行業的電能質量問題

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  大量先進醫療設備如核磁共振、CT機、X光機、血透機等,及各種節能照明設備、變頻空調、電梯設備等大量投入使用。給醫療機構帶來了諧波和三相不平衡問題,容易引起醫療事故。
 
  典型負載
 
  通風設備:為了節約能源,大部分醫院采用變頻風機及空調。變頻器是非常典型的諧波源,其電流畸變率達33%以上,會產生大量的5、7、11、13等(6n±1)次諧波;
 
  照明設備:由於醫院內部使用大量的節能熒光燈具,因此會產生大量的諧波電流,熒光燈接成三相四線負載時,中線上就會流過很大的三次諧波電流;
 
  電子醫療精密設備:大型醫院內的大型電子醫療設備一般為開關電源供電,開關電源設備會產生3、5、7、9等(2n±1)次諧波;
 
  計算機及UPS電源:目前醫院均為計算機網絡管理,計算機的數量很多,此外服務器等數據存儲係統必須配有UPS等備用電源。個人電腦的開關電源及UPS均為諧波源,會產生大量的3、5、7、9等(2n±1)次諧波。
 
  醫院配電係統諧波特點如下表所示:
 
 
 
  產生危害
 
  1諧波電流的危害:
  1)引起電流失真;
  2)產生諧波磁場,幹擾數據通訊,引起電腦網絡係統異常或死機;
  3)引起電子醫療設備過熱。
 
  2三相不平衡的危害:
  1)增加線路的損耗,由於三相不平衡會導致零線產生電流,增加了線路的損耗;
  2)引起電機發熱,三相不平衡會引起電機發熱,使用壽命縮短;
  3)影響設備的安全運行,三相不平衡的情況下,對於負載輕的一端,電壓分配會升高,如果電壓超過耐壓值,則會燒毀設備。
 
  危害概述:由於高次諧波及三相不平衡電流的存在,操作人員在工作中經常遇到這些先進的醫療儀器和設備出現故障,輕則出現數據差錯、圖像模糊、信息丟失,工作受到幹擾,重則硬件突然損壞,軟件遭到衝擊,儀器設備無法繼續正常工作。特別是檢測人體生物電信號的儀器設備,如心電圖機、腦電圖機、心電監護儀、超聲診斷儀等直接接觸人體的儀器設備,由於信號非常的微弱,如果受到幹擾,就會在檢測結果如波形、圖形、圖像上疊加一種類似於某些病變的畸變(諧波)造成誤診,同時還會引起微電擊。
 
 
  治理方案
 
  1利用WX-MEC治理諧波及三相不平衡
  醫院行業所用到的一些電子精密儀器,對電能質量要求非常高,因為儀器運行不穩定,嚴重會危及到病人的生命,針對醫院行業電網諧波現狀,治理諧波及三相不平衡的最佳解決方案是采用基於電力電子技術的電能質量綜合治理裝置(WX-MEC),WX-MEC電能質量綜合優化裝置采用多電平高效模塊結構,以有源電力電子逆變的方式實現三相負荷不平衡補償,裝置可在補償係統負序電流的同時,具有有無功補償和諧波補償功能,對係統電能質量問題進行綜合質量。
 
  項目配置方案
 
 
  本裝置投入使用後不僅可以保證醫院行業的諧波電流下降幅度非常明顯而且可以使三相電流達到平衡,在容量足夠的情況下,現場的電流畸變率將會由18%下降至5%左右。