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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(fù)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(dāng)前諧波分量和無功分量對應(yīng)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(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)諧波國家標(biāo)準(zhǔn)》

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(dǎo)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(fù)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(fù)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(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(yán)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。