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醫(yī)院電能質(zhì)量治理解決方案

1、概述

諧波的危害十分嚴重，尤其在醫(yī)院這種醫(yī)療設(shè)備和化驗設(shè)備較多的場合。大部分大型醫(yī)療設(shè)備都是諧波源，比如X光機、CT機等都會產(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)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲，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。諧波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作，使電能計量出現(xiàn)混亂。對于醫(yī)院的精密化驗設(shè)備可能會產(chǎn)生干擾。

為了消除配電系統(tǒng)諧波對機場設(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)，通過實時檢測負載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個和當前諧波分量和無功分量對應的反向分量并實時注入電力系統(tǒng)，從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。

2、參考標準

JB/T11067-2011 《低壓有源濾波裝置》

GB/T14549-1993 《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波國家標準》

GB/T 15576-2020《低壓成套無功功率補償裝置》

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

《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施—節(jié)能專篇：電氣》

《江蘇省電力保護條例》

《上海軌道交通無功補償及諧波治理指導意見》

3、配置方案

4、配置原則

①　集中補償：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%左右配置諧波補償，單位：A。比如2000kVA變壓器，按照運行負荷率80%計算，補償容量為461A，建議按照500A配置，每臺變壓器配置一套ANAPF，安裝在無功補償柜和負載之間，用于集中補償；

②　就地補償：醫(yī)院中含有多種醫(yī)療設(shè)備，如CT、DR、MR、UPS等，這類設(shè)備電流波動快，對配電系統(tǒng)的沖擊較大，且會產(chǎn)生諧波電流，容易導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機諧波電流及電流畸變率及THDi變化趨勢

由圖可知，CT機諧波含量較大，且畸變十分嚴重，這類設(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)測量結(jié)果來看，這類設(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60%。對于新建醫(yī)院，建議對該類諧波源處諧波進行就地治理，就地補償容量計算宜按照設(shè)備額定電流的40%計算補償容量。如CT機額定功率Pe=150kW，計算電流電流Ijs=285A，諧波補償容量建議選擇100A。