El sistema de suministro eléctrico del hospital pertenece al sistema público, que es la unidad de garantía del suministro eléctrico de todas las localidades.El diseño del edificio del hospital adopta principalmente un tipo semicentralizado y la carga eléctrica pertenece a una clase de carga.Sus principales tipos de electricidad incluyen: sistema de iluminación, sistema de aire acondicionado, sistema de energía médica, sistema de iluminación de emergencia.
Los sistemas de iluminación y aire acondicionado son las principales cargas de energía en varios tipos de consumo de electricidad de los hospitales, lo que producirá una gran retroalimentación armónica a la red eléctrica del hospital durante su uso.Debido al uso de nuevos tipos de electricidad, como máquinas de rayos X, máquinas de resonancia magnética, máquinas de resonancia magnética, máquinas de tomografía computarizada, etc., el uso de fuentes de alimentación conmutadas, UPS ininterrumpibles y otras una gran cantidad de cargas no lineales, también producen retroalimentación armónica a la red eléctrica.
El hospital tiene un alto nivel de consumo de electricidad y el equipo del sistema es seguro y confiable como factor principal.Debido al gran uso de cargas no lineales, los armónicos característicos de tercer, quinto y séptimo orden se producen principalmente en la red eléctrica de los hospitales.Los armónicos afectan directamente el funcionamiento estable de los equipos médicos de precisión y la acumulación de 3 armónicos en la línea neutra provoca calor en la línea media, lo que pone en peligro el funcionamiento seguro de la red eléctrica del hospital.
2. Definición y generación de armónicos
La definición de armónicos: la descomposición en series de Fourier de la cantidad sinusoidal no lineal periódica, además de obtener la misma componente que la frecuencia básica de la red eléctrica, pero también una serie de componentes mayores que el múltiplo integral de la frecuencia fundamental de la red eléctrica red, esta parte de la electricidad se llama armónicos.
Generación de armónicos: cuando la corriente fluye a través de la carga, existe una relación no lineal con el voltaje de la carga, lo que forma una corriente no sinusoidal, lo que resulta en armónicos.
3. Daño de los armónicos
1) Los armónicos provocan cortes de energía inadecuados y accidentes por interrupción del equipo causados por un mal funcionamiento o rechazo de la protección y los dispositivos automáticos, lo que resulta en pérdidas adicionales significativas.
2) El aumento en la frecuencia de la corriente armónica provoca un efecto superficial evidente, que aumenta la resistencia de los hilos de los cables de alimentación y líneas de distribución, aumenta las pérdidas en la línea, aumenta el calor, envejece prematuramente el aislamiento, acorta la vida útil, causa daños, y es propenso a sufrir fallos de cortocircuito a tierra, lo que genera peligro de incendio.
3) Induce resonancia en la red eléctrica, genera voltaje armónico y sobrecorriente, causa accidentes graves, daña la compensación del capacitor y otros equipos eléctricos.
4) Los armónicos afectan el funcionamiento normal de diversos equipos eléctricos.Conduce a pérdidas adicionales y sobrecalentamiento de motores asíncronos y transformadores, seguidos de vibración mecánica, ruido y sobretensión, lo que reduce la eficiencia y la utilización, y acorta la vida útil.
5) Interferencia con equipos de comunicación, electrónicos o de control automático adyacentes, o incluso impedir su funcionamiento normal.
4. Esquema de filtrado
El Hospital Central de Shaanxi es un hospital nacional de segunda clase A con equipo médico avanzado y un excelente ambiente hospitalario.El hospital confió a nuestro personal profesional y técnico en la etapa inicial para medir la calidad de la energía de la red eléctrica de bajo voltaje del hospital.La tasa de distorsión total de la corriente en la red eléctrica hospitalaria es del 10%, distribuida principalmente en los armónicos característicos de 3º, 5º y 7º orden.De acuerdo con los resultados de las pruebas, nuestra empresa configuró un conjunto de capacidad de dispositivo de filtro activo de 400 A para el hospital, instalado en el lado de salida de bajo voltaje del transformador, el uso de tratamiento centralizado para el control de armónicos.
5 Filtro activo(/producto-filtro-de-potencia-activa-690v/)
5.1 Introducción del producto
El filtro de potencia activa (/noker-3-phase-34-wire-active-power-filter-apf-ahf-for-dynamic-harmonics-compensation-product/) es un nuevo tipo de dispositivo electrónico de potencia que se utiliza para suprimir dinámicamente armónicos y compensar la potencia reactiva, que puede compensar los armónicos y los cambios de potencia reactiva en tamaño y frecuencia.
5.2 Principio de funcionamiento
La corriente de carga es detectada en tiempo real por el CT externo y el valor armónico es calculado por el DSP interno.A través de la señal PWM que se envía al IGBT, el inversor genera una corriente armónica igual al armónico de carga y en dirección opuesta hacia la red eléctrica para compensar el armónico y lograr el propósito de purificar la red eléctrica.
6.Monitoreo y análisis de datos de control de armónicos en hospitales.
gabinete APF
Los datos de compensación armónica APF(/harmonics-compensation-200400v-active-harmonic-filter-ahf-module-triple-phase-product/) en el hospital fueron monitoreados por el analizador de calidad de energía CA8336 de Francia, y los datos de calidad de energía Se probaron respectivamente en las dos condiciones de funcionamiento del APF (después de la compensación) y apagado (sin compensación), y los datos se resumieron y analizaron.
6.1 Medición y análisis de datos de entrada y eliminación de APF (/3-phase-3-wire-active-power-filter-400v-75a-apf-panel-product/)
1: Valor efectivo de la corriente en funcionamiento
2:THDi antes del filtro activo conectado
3:THDi después de conectar el filtro activo
4:THDi del 1.º al 5.º antes de conectar el filtro activo
5:THDi del 1.º al 5.º después de conectar el filtro activo
6:THDi del 1.º al 7.º antes de conectar el filtro activo
7:THDi del 1.º al 7.º después de conectar el filtro activo
Resultado:
| APF | THDi（total） | THDi（5to） | THDi (séptimo) |
| Antes de conectar APF | 10% | 9% | 3,3% |
| Después de conectar APF | 3% | 3% | 0,5% |
Como se muestra en la figura anterior, el control armónico del hospital por AHF (/filtro-de-potencia-activa-de-bajo-voltaje-reduce-la-corriente-armónica-filtro-armónico-activo-producto-ahf/) se midió con el Analizador de calidad de energía profesional CA8336 de Francia.Se probó respectivamente la comparación de los datos antes y después de la APF.Después de utilizar nuestro APF para el control de armónicos, la tasa de distorsión de corriente total (THDi) de la red eléctrica del hospital se reduce del 10% al 3% y el efecto es más significativo.
7. Resumen
El sistema de suministro eléctrico del hospital es crucial.La introducción de nuevos equipos eléctricos ha mejorado enormemente la eficiencia médica y la calidad del hospital y también ha proporcionado un buen entorno de tratamiento para la mayoría de los pacientes.Pero la nueva carga de energía también trae consigo una contaminación armónica.La existencia de armónicos perjudica el normal funcionamiento de la red eléctrica hospitalaria y afecta a la estabilidad de los equipos de tratamiento de precisión.Como parte del sistema de red eléctrica pública, los armónicos aumentan el consumo de electricidad en los hospitales, lo que va en contra del lema nacional de promover la conservación de energía.
Una vez que nuestro filtro activo se pone en funcionamiento, mejora en gran medida la calidad de la red eléctrica del hospital, elimina los riesgos de seguridad, mejora la energía eléctrica segura y limpia para los equipos médicos y, simultáneamente, tiene en cuenta el ahorro de energía y la reducción del consumo.
Hora de publicación: 16 de octubre de 2023