負荷概況
某醫院引入先進醫療設備,核磁共振成像(MRI)、全身螺旋CT掃描儀、高頻電刀等。醫療設備都具有高檔的計算機部件和大量的高靈敏電子器件,對供電電源的質量要求很高。
由于高次諧波的存在,操作人員在工作中經常遇到這些先進的醫療儀器和設備出現故障,輕則出現數據差錯、圖像模糊、信息丟失,工作受到干擾。重則硬件突然損壞,軟件遭到沖擊,儀器設備無法繼續正常工作。特別是檢測人體生物電信號的儀器設備,如心電圖機、腦電圖機、心電監護儀、超聲診斷儀等直接接觸人體的儀器設備,由于信號非常的微弱,如果受到干擾,就會在檢測波形、圖形、圖像上疊加一種類似于某些病變的畸變(諧波)造成誤診,同時還會引起微電擊,嚴重時還有生命危險。因此在使用這些先進的醫療設備時,必須采取諧波保護措施,確保生命以及儀器設備的安全。
現場情況
現場勘查主要負載為電子醫療精密設備、照明及變頻通風設備、計算機及UPS等,主要負載諧波電流畸變率可參照下表。需要治理諧波的負載集中在2臺變壓器下,變壓器容量1600KVA。
負載諧波電流經驗數值 | ||
諧波源負載種類 | 諧波電流次數 | 諧波電流畸變率 |
照明燈具、電腦等 | 3,5,7,9等(2n+1)次 | (7~10)% |
電子檢測設備、手術室、伽瑪刀 | 3,5,7,9等(2n+1)次 | (10~15)% |
CT、磁共振、DSA等 | 3,5,7,9等(2n+1)次 | (30~40)% |
加速器、X 光機、胃腸機等 | 3,5,7,9等(2n+1)次 | (50~60)% |
UPS、變頻通風設備、電梯等 | 5,7,9,11等(6n+1)次 | (25~35)% |
根據公式
K 變壓器負荷率,即負荷占變壓器額定容量的比例,通常取0.6~0.8;
THDi 電流總諧波畸變率30%;
S 變壓器額定容量 1600KVA;
U 低壓系統電壓 380V
負載率取0.6,計算求得總諧波電流=419A
治理措施
治理措施為用2臺200A的有源濾波裝置對2臺變壓器二次側進行集中補償。
治理效果
有源濾波器投入使用后,諧波治理效果明顯,電網質量大大提升。