低壓有源濾波器在醫(yī)院建筑中的應(yīng)用

更新時間：2013-08-29

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蔡舒韜

安科瑞電氣股份有限公司嘉定 201801

1 引言

現(xiàn)代化機(jī)構(gòu)為提高服務(wù)水平，不斷引入新型、復(fù)雜的各種*設(shè)備如核磁共振、CT機(jī)、X光機(jī)、血透機(jī)等，同時各種節(jié)能照明設(shè)備、變頻空調(diào)、電梯設(shè)備等大量投入使用。這些設(shè)備均為非線性設(shè)備，在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量的高次諧波，對配電系統(tǒng)和設(shè)備造成一定的干擾。同時這些*的設(shè)備都具有的計算機(jī)部件和大量的高靈敏微電子器件，對供電電源的電能質(zhì)量要求很高，對電壓波動和電力諧波非常敏感，嚴(yán)重的電力諧波問題會導(dǎo)致設(shè)備的損壞甚至導(dǎo)致事故的發(fā)生。

2 醫(yī)院建筑供電系統(tǒng)諧波源、諧波特性及諧波危害分析

2.1 諧波的來源

2.2 諧波的特性

2.3 諧波危害分析

2.3.1 諧波對配電系統(tǒng)的危害

使電力元件附加損耗加大，易引發(fā)火災(zāi)；影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行；引起電網(wǎng)諧振；使繼電保護(hù)誤動作，電氣測量過大；使工控系統(tǒng)崩潰。

2.3.2 諧波對設(shè)備的危害

導(dǎo)致依賴微處理器技術(shù)的設(shè)備的同步失調(diào)和數(shù)據(jù)錯誤；直接危害設(shè)備內(nèi)部電子線路安全，導(dǎo)致?lián)舸┗蚍烹姡挥绊懢茉O(shè)備的使用性能和精度。

3 電網(wǎng)諧波國家標(biāo)準(zhǔn)要求

目前采用的電能質(zhì)量（諧波）評定標(biāo)準(zhǔn)，主要為中國國家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549-1993），標(biāo)準(zhǔn)中對電網(wǎng)中電流電壓的畸變率有明確規(guī)定，也是作為諧波評價、治理的重要依據(jù)。

表1：電網(wǎng)諧波電壓國家標(biāo)準(zhǔn)：引用于（GB/T14549-1993）

表2：注入電網(wǎng)公共連接點(diǎn)的諧波電流允許值：引用于（GB/T14549-1993）

4 ANAPF低壓有源濾波器在醫(yī)院建筑中的應(yīng)用案例

4.1 有源濾波器應(yīng)用簡介

某大型*醫(yī)院新建的門診住院綜合樓共有4臺2000kVA和1臺1600kVA的變壓器以及1臺800kW的柴油發(fā)電機(jī)，根據(jù)該醫(yī)院各變壓器非線性負(fù)荷設(shè)備的負(fù)載率大小和相應(yīng)的諧波畸變率以及各非線性設(shè)備的同時使用率來計算諧波電流的大小，配置了5臺不同容量規(guī)格的ANAPF有源濾波器。

下面以1#ANAPF有源濾波器投入運(yùn)行前、后配電系統(tǒng)電能質(zhì)量測試情況的對比分析為例來具體描述，其中1#變壓器負(fù)載主要為燈光照明、電梯、潛污泵、計算機(jī)中心等。

4.1.1 有源濾波器投運(yùn)前后的數(shù)據(jù)

（1）有源濾波器投入前電流波形畸變比較嚴(yán)重，三相電流諧波含量分別為19.7%、27.8%、26.6%，三相電流分別為4、40A、64A，中性線電流為37A。

（2）有源濾波器投入后電流波形畸變情況明顯改善，三相電流諧波含量明顯降低，分別為2.9%，2.8%，3.4%，三相電流分別為47A、48A、47A，中性線電流為。

（3）電流波形明顯改善，使用濾波器后電流波形近似呈正弦波形態(tài)，諧波治理的工作達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)和效果。

4.1.2 有源濾波器投運(yùn)前后測試記錄數(shù)據(jù)

4.2 有源濾波器在醫(yī)院建筑中應(yīng)用的意義

保護(hù)用電設(shè)備安全，凈化電源，保護(hù)功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備，防止保護(hù)裝置的誤動作，降低電能損耗，擴(kuò)大變壓器和發(fā)電機(jī)供電容量。

4.3 有源濾波器主要技術(shù)指標(biāo)

4.4 有源濾波器報價及元件清單

5 結(jié)論

本文分析了醫(yī)院建筑的諧波源、諧波特性和危害，并通過某大型醫(yī)院低壓配電系統(tǒng)中有源濾波器的應(yīng)用案例，對比分析了有源濾波器投入前后的情況，說明了有源濾波器的諧波治理技術(shù)是改善供電電能質(zhì)量的有效手段之一，可將產(chǎn)生的諧波控制在zui小范圍內(nèi)，達(dá)到科學(xué)合理用電，抑制電網(wǎng)污染，提高電能質(zhì)量，保證設(shè)備安全的作用。

【參考文獻(xiàn)】

［1］ GB/T 14549-1993 《電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波》

［2］上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊.2013.01.版

［3］ doc88.com 《”醫(yī)院行業(yè)”配電系統(tǒng)諧波治理案例》

作者簡介：

蔡舒韜，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電，: ：

《ANAPF有源電力濾波裝置設(shè)計與應(yīng)用圖集》（圖集號：ACR13CDX701）由安科瑞電氣股份有限公司主編，本圖集結(jié)合ANAPF有源電力濾波裝置產(chǎn)品的特點(diǎn)，依據(jù)電氣設(shè)計規(guī)范，研究消除供配電系統(tǒng)中的高次諧波問題，達(dá)到改善供電質(zhì)量和確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的目的。圖集適用于新建、改建、擴(kuò)建和技改項(xiàng)目中工業(yè)與民用及公共建筑內(nèi)電氣設(shè)備的諧波抑制及綜合治理的設(shè)計與改造。凡需要圖集的請?zhí)峁┵F單位名稱、部門、地址、、、、等信息，傳真、郵件或至安科瑞蔡舒韜工程師收，安科瑞電氣免費(fèi)贈送。