O sistema de fornecimento de energia do hospital pertence ao sistema público, que é a unidade de garantia de fornecimento de energia de todas as localidades.O projeto do edifício hospitalar adota principalmente o tipo semicentralizado, e a carga elétrica pertence a uma classe de carga.Seus principais tipos de eletricidade incluem: sistema de iluminação, sistema de ar condicionado, sistema de energia médica, sistema de iluminação de emergência.
Os sistemas de iluminação e ar condicionado são as principais cargas de energia nos diversos tipos de consumo de energia elétrica hospitalar, o que produzirá grande feedback harmônico para a rede elétrica hospitalar durante o uso.Devido ao uso de novos tipos de eletricidade, como máquina de raios X, máquina de ressonância magnética, máquina de tomografia computadorizada, etc., o uso de fonte de alimentação comutada, UPS ininterrupta e outro grande número de cargas não lineares, também produz feedback harmônico para a rede elétrica.
O hospital tem um alto consumo de eletricidade e o equipamento do sistema é seguro e confiável como fator principal.Devido ao grande uso de carga não linear, os harmônicos característicos de 3ª, 5ª e 7ª ordem são produzidos principalmente em redes de energia hospitalares.Os harmônicos afetam diretamente a operação estável de equipamentos médicos de precisão, e o acúmulo de 3 harmônicos na linha neutra causa calor na linha intermediária, o que põe em risco a operação segura da rede elétrica do hospital.
2. Definição e geração de harmônicos
A definição de harmônicos: a decomposição em série de Fourier da grandeza senoidal não linear periódica, além de obter a mesma componente da frequência básica da rede elétrica, mas também uma série de componentes maiores que o múltiplo integral da frequência fundamental da rede elétrica rede, esta parte da eletricidade é chamada de harmônicos.
Geração de harmônicos: Quando a corrente flui pela carga, existe uma relação não linear com a tensão da carga, que forma uma corrente não senoidal, resultando em harmônicos.
3. Danos dos harmônicos
1) Harmônicos levam a falhas inadequadas de energia e acidentes com interrupção de equipamentos causados por mau funcionamento ou recusa de proteção e dispositivos automáticos, resultando em perdas adicionais significativas.
2) O aumento na frequência da corrente harmônica causa efeito pelicular óbvio, que aumenta a resistência dos fios dos cabos de energia e linhas de distribuição, aumenta a perda da linha, aumenta o calor, envelhece prematuramente o isolamento, encurta a vida útil, causa danos, e é propenso a falhas de curto-circuito à terra, formando risco de incêndio.
3) Induzir ressonância da rede elétrica, causar tensão harmônica e sobrecorrente, causar acidentes graves, danificar a compensação do capacitor e outros equipamentos elétricos.
4) Os harmônicos afetam a operação normal de vários equipamentos elétricos.Isso leva a perdas adicionais e superaquecimento de motores assíncronos e transformadores, seguidos de vibração mecânica, ruído e sobretensão, reduzindo a eficiência e a utilização e encurtando a vida útil.
5) Interferência em equipamentos adjacentes de comunicação, controle eletrônico ou automático, ou mesmo impedi-los de funcionar normalmente.
4. Esquema de filtragem
O Hospital Central de Shaanxi é um hospital nacional de segunda classe A com equipamentos médicos avançados e excelente ambiente hospitalar.Nosso pessoal profissional e técnico foi encarregado pelo hospital na fase inicial para medir a qualidade da energia da rede elétrica de baixa tensão do hospital.A taxa total de distorção da corrente na rede elétrica hospitalar é de 10%, distribuída principalmente nos harmônicos característicos de 3ª, 5ª e 7ª ordem.De acordo com os resultados dos testes, nossa empresa configurou um conjunto de dispositivos de filtro ativo com capacidade de 400A para o hospital, instalados no lado da saída de baixa tensão do transformador, utilizando tratamento centralizado para controle de harmônicos.
5 Filtro Ativo(/produto-filtro-de-energia-ativa-690v/)
5.1 Introdução do Produto
Filtro de potência ativo(/noker-3-phase-34-wire-active-power-filter-apf-ahf-for-dynamic-harmonics-compensation-product/) é um novo tipo de dispositivo eletrônico de potência usado para suprimir dinamicamente harmônicos e compensar a potência reativa, que pode compensar harmônicos e alterações de potência reativa em tamanho e frequência.
5.2 Princípio de Funcionamento
A corrente de carga é detectada em tempo real pelo TC externo e o valor harmônico é calculado pelo DSP interno.Através do sinal PWM enviado ao IGBT, o inversor gera uma corrente harmônica igual à harmônica de carga e na direção oposta na rede elétrica para compensar a harmônica e atingir o objetivo de purificar a rede elétrica.
6. Monitoramento e análise de dados de controle de harmônicos em hospitais
Gabinete APF
Os dados de compensação harmônica APF (/harmonics-compensation-200400v-active-harmonic-filter-ahf-module-triple-phase-product/) no hospital foram monitorados pelo analisador de qualidade de energia CA8336 da França, e os dados de qualidade de energia foram testados respectivamente nas duas condições de operação do APF (após compensação) e desligamento (sem compensação), e os dados foram resumidos e analisados.
6.1 Medição e análise de dados de entrada e remoção de APFs (/3-phase-3-wire-active-power-filter-400v-75a-apf-panel-product/)
1：Valor efetivo da corrida atual
2:THDi antes do filtro ativo conectado
3:THDi após filtro ativo conectado
4:THDi do 1º ao 5º antes do filtro ativo conectado
5:THDi do 1º ao 5º após filtro ativo conectado
6：THDi do 1º ao 7º antes do filtro ativo conectado
7：THDi do 1º ao 7º após filtro ativo conectado
Resultado:
| APF | THDi（total） | THDi（5º） | THDi（7º） |
| Antes da conexão do APF | 10% | 9% | 3,3% |
| Após a conexão APF | 3% | 3% | 0,5% |
Conforme mostrado na figura acima, o controle harmônico do hospital por AHF (/filtro de potência ativa de baixa tensão-reduz-a-corrente-harmônica-filtro-harmônico-ativo-ahf-produto/) foi medido com o analisador profissional de qualidade de energia CA8336 da França.A comparação dos dados antes e depois da APF foi testada respectivamente.Após utilizar nosso APF para controle harmônico, a taxa de distorção de corrente total (THDi) da rede de energia do hospital é reduzida de 10% para 3%, e o efeito é mais significativo.
7. Resumo
O sistema de fornecimento de energia do hospital é crucial.A introdução de novos equipamentos elétricos melhorou muito a eficiência médica e a qualidade do hospital e também proporcionou um bom ambiente de tratamento para a maioria dos pacientes.Mas a nova carga de energia também traz poluição harmônica.A existência de harmônicos prejudica o funcionamento normal da rede elétrica hospitalar e afeta a estabilidade dos equipamentos de tratamento de precisão.Como parte do sistema de rede elétrica pública, os harmônicos aumentam o consumo de eletricidade nos hospitais, o que contraria o slogan nacional de promoção da conservação de energia.
Depois que nosso filtro ativo é colocado em operação, ele melhora muito a qualidade da rede elétrica do hospital, elimina riscos de segurança, melhora a energia elétrica segura e limpa para equipamentos médicos e, simultaneamente, leva em consideração a economia de energia e a redução do consumo.
Horário da postagem: 16 de outubro de 2023