Das Stromversorgungssystem des Krankenhauses gehört zum öffentlichen System, das die Stromversorgungsgarantie für alle Ortschaften darstellt.Bei der Gestaltung von Krankenhausgebäuden wird meist ein halbzentraler Typ verwendet, und die Stromlast gehört zu einer Lastklasse.Zu den Hauptstromarten gehören: Beleuchtungssystem, Klimaanlage, medizinisches Stromversorgungssystem, Notbeleuchtungssystem.
Beleuchtungs- und Klimaanlagen sind die Hauptstromverbraucher verschiedener Arten des Krankenhausstromverbrauchs, die während des Betriebs zu starken harmonischen Rückkopplungen in das Stromnetz des Krankenhauses führen.Aufgrund der Verwendung neuer Arten von Elektrizität wie Röntgengeräten, Magnetresonanzgeräten, MRT-Geräten, CT-Geräten usw., der Verwendung von Schaltnetzteilen, unterbrechungsfreien USVs und anderen zahlreichen nichtlinearen Lasten kommt es auch zu harmonischen Rückkopplungen das Stromnetz.
Das Krankenhaus hat einen hohen Stromverbrauch und die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Systemausrüstung ist der Hauptfaktor.Aufgrund der großen Nutzung nichtlinearer Lasten werden im Krankenhausstromnetz hauptsächlich die charakteristischen Harmonischen 3., 5. und 7. Ordnung erzeugt.Oberschwingungen wirken sich direkt auf den stabilen Betrieb medizinischer Präzisionsgeräte aus, und die Anhäufung von drei Oberschwingungen auf der Neutralleitung führt zu Hitze in der Mittelleitung, die den sicheren Betrieb des Krankenhausstromnetzes gefährdet.
2. Definition und Erzeugung von Harmonischen
Die Definition von Harmonischen: Die Fourier-Reihenzerlegung der periodischen nichtlinearen Sinusgröße erhält nicht nur die gleiche Komponente wie die Grundfrequenz des Stromnetzes, sondern auch eine Reihe von Komponenten, die größer als das ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz der Leistung sind Im Netz nennt man diesen Teil der Elektrizität Oberschwingungen.
Entstehung von Oberschwingungen: Wenn der Strom durch die Last fließt, besteht ein nichtlinearer Zusammenhang mit der Lastspannung, wodurch ein nicht-sinusförmiger Strom entsteht, was zu Oberschwingungen führt.
3. Schaden durch Harmonische
1) Oberschwingungen führen zu unsachgemäßen Stromausfällen und Geräteunterbrechungen, die durch Fehlbedienung oder Verweigerung des Schutzes und der automatischen Geräte verursacht werden, was zu erheblichen zusätzlichen Verlusten führt.
2) Die Erhöhung der Frequenz des Oberschwingungsstroms verursacht einen offensichtlichen Skin-Effekt, der den Widerstand der Drähte von Stromkabeln und Verteilungsleitungen erhöht, den Leitungsverlust erhöht, die Wärme erhöht, die Isolierung vorzeitig altert, die Lebensdauer verkürzt und Schäden verursacht. und ist anfällig für Erdkurzschlüsse, die eine Brandgefahr darstellen.
3) Induzieren Sie Netzresonanzen, führen Sie zu Oberschwingungsspannung und Überstrom, verursachen Sie schwere Unfälle und beschädigen Sie die Kondensatorkompensation und andere elektrische Geräte.
4) Oberschwingungen beeinflussen den normalen Betrieb verschiedener elektrischer Geräte.Dies führt zu zusätzlichen Verlusten und Überhitzung von Asynchronmotoren und Transformatoren, gefolgt von mechanischen Vibrationen, Lärm und Überspannung, was zu einer Verringerung von Effizienz und Auslastung sowie einer Verkürzung der Lebensdauer führt.
5) Beeinträchtigung benachbarter Kommunikations-, elektronischer oder automatischer Steuerungsgeräte oder sogar deren Unfähigkeit, normal zu funktionieren.
4. Filterschema
Das Shaanxi Central Hospital ist ein landesweites Krankenhaus der zweiten Klasse mit modernster medizinischer Ausstattung und ausgezeichnetem Krankenhausumfeld.Unser Fach- und Technikpersonal wurde vom Krankenhaus bereits in der Anfangsphase damit beauftragt, die Stromqualität des Niederspannungsnetzes des Krankenhauses zu messen.Die Gesamtverzerrungsrate des Stroms im Krankenhausstromnetz beträgt 10 % und verteilt sich hauptsächlich auf die charakteristischen Harmonischen 3., 5. und 7. Ordnung.Den Testergebnissen zufolge hat unser Unternehmen einen Satz aktiver Filtergeräte mit einer Kapazität von 400 A für das Krankenhaus konfiguriert, die auf der Niederspannungsausgangsseite des Transformators installiert sind und eine zentrale Behandlung zur Oberschwingungskontrolle verwenden.
5 Aktivfilter(/690v-active-power-filter-product/)
5.1 Produkteinführung
Der Aktivleistungsfilter (/noker-3-phase-34-wire-active-power-filter-apf-ahf-for-dynamic-harmonics-comensation-product/) ist ein neuartiges leistungselektronisches Gerät zur dynamischen Unterdrückung von Oberschwingungen und Blindleistung kompensieren, wodurch Oberschwingungen und Blindleistungsänderungen in Größe und Frequenz kompensiert werden können.
5.2 Funktionsprinzip
Der Laststrom wird vom externen Stromwandler in Echtzeit erfasst und der Oberschwingungswert vom internen DSP berechnet.Indem das PWM-Signal an den IGBT gesendet wird, erzeugt der Wechselrichter einen Oberschwingungsstrom, der der Oberschwingung der Last entspricht und in die entgegengesetzte Richtung in das Stromnetz eingespeist wird, um die Oberschwingung auszugleichen und den Zweck der Reinigung des Stromnetzes zu erreichen.
6. Überwachung und Analyse von Oberschwingungskontrolldaten in Krankenhäusern
APF-Schrank
Die Daten der harmonischen Kompensation APF (/harmonics-compensation-200400v-active-harmonic-filter-ahf-module-triple-phase-product/) im Krankenhaus wurden mit dem Netzqualitätsanalysator CA8336 aus Frankreich und den Netzqualitätsdaten überwacht wurden jeweils unter den beiden Bedingungen APF-Betrieb (nach Kompensation) und Abschaltung (ohne Kompensation) getestet und die Daten zusammengefasst und analysiert.
6.1 Messung und Analyse der Eingangs- und Entfernungsdaten von APFs (/3-phase-3-wire-active-power-filter-400v-75a-apf-panel-product/).
1: Effektiver Wert des aktuellen Betriebs
2:THDi vor angeschlossenem Aktivfilter
3:THDi nach angeschlossenem Aktivfilter
4: THDi vom 1. bis 5. vor dem Anschluss des aktiven Filters
5: THDi vom 1. bis 5. nach dem Anschluss des aktiven Filters
6: THDi vom 1. bis zum 7. Gang, bevor der aktive Filter angeschlossen ist
7: THDi vom 1. bis 7. nach dem Anschluss des aktiven Filters
Ergebnis:
| APF | THDi (gesamt) | THDi (5.) | THDi (7.) |
| Vor der APF-Verbindung | 10 % | 9% | 3,3 % |
| Nach der APF-Verbindung | 3% | 3% | 0,5 % |
Wie in der Abbildung oben gezeigt, wurde die Oberschwingungskontrolle des Krankenhauses durch AHF (/low-volt-active-power-filter-reduce-the-harmonic-current-active-harmonic-filter-ahf-product/) mit gemessen Professioneller Netzqualitätsanalysator CA8336 aus Frankreich.Der Vergleich der Daten vor und nach APF wurde jeweils getestet.Durch den Einsatz unseres APF zur Oberschwingungskontrolle wird die Gesamtstromverzerrungsrate (THDi) des Krankenhausstromnetzes von 10 % auf 3 % reduziert, und der Effekt ist deutlicher.
7. Zusammenfassung
Das Stromversorgungssystem des Krankenhauses ist von entscheidender Bedeutung.Die Einführung neuer elektrischer Geräte hat die medizinische Effizienz und Qualität des Krankenhauses erheblich verbessert und für die Mehrheit der Patienten ein gutes Behandlungsumfeld geschaffen.Die neue Stromlast bringt aber auch Oberwellenverschmutzung mit sich.Das Vorhandensein von Oberschwingungen beeinträchtigt den normalen Betrieb des Krankenhausstromnetzes und beeinträchtigt die Stabilität von Präzisionsbehandlungsgeräten.Als Teil des öffentlichen Stromnetzes erhöhen Oberschwingungen den Stromverbrauch in Krankenhäusern, was im Widerspruch zum landesweiten Motto der Energieeinsparung steht.
Nachdem unser Aktivfilter in Betrieb genommen wurde, verbessert er die Qualität des Stromnetzes des Krankenhauses erheblich, eliminiert Sicherheitsrisiken, verbessert die sichere und saubere elektrische Energie für medizinische Geräte und trägt gleichzeitig zur Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung bei.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 16. Okt. 2023