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      醫院電能質量問題分析及解決方案解決方案 醫院電能質量問題分析及解決方案解決方案
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      醫院電能質量問題分析及解決方案

      隨著各式高精密醫療電子設備入駐醫院,如電子手術刀、醫學影像檢測儀器、機械手臂內視鏡、呼吸循環儀器等,醫生和患者可以通過電子與網絡技術**時間掌握病患的診斷數據、圖像與病歷,為下一步的治療打下堅定的基礎!這些醫療儀器在提供百姓優良醫療質量的同時,卻也因為儀器高負載特性,造成大量諧波污染,從而影響電網與電源質量。

      由于諧波所產生的電壓與電流波動,對醫療儀器中的電子組件產生干擾,造成設備損壞或誤動作,可能導致監控數據誤差、斷層影像錯誤、放射劑量失準、儀器過度放電、甚至是電子手術刀起火等攸關人命的危害。醫院配電系統也可為國家強制性加裝有源濾波器的行業。

      一、醫院負載分析

      醫療行業中的用電器件可分為醫療設備,信息設備和普通用電器件三類。在醫療設備中,有大量的電力電子元器件,這些設備在工作時會產生大量諧波,造成污染。比較常見的設備有MRI  (核磁共振儀)、CT機、X線機、DSA(心血管造影機)等。其中,MRI工作時會生成射頻脈沖和交變磁場來產生核磁共振,而射頻脈沖和交變磁場都會帶來諧波污染;X光機中高壓整流器的整流橋工作時將產生較大諧波,而且X光機為瞬時性負荷,工作時電壓可達幾十千伏,變壓器的原邊將增60~70kW的瞬時負荷,也會增加電網諧波。

      主要諧波源可分為下面幾種:

      1.醫療設備:大型醫院內的大型電子醫療設備一般為開關電源供電,開關電源設備會產生3、5、7次等諧波注入電網。

      2.計算機及UPS:目前醫院均為計算機網絡管理,計算機的數量很大,此外服務器等數據存儲系統必須配有UPS等備用電源。個人電腦的開關電源及UPS均為諧波源,會產生大量的3、5、7次等諧波。另外,目前大部分新建數據機房采用高頻UPS也會引發容性無功問題。

      3.照明設備:由于醫院內部使用大量的熒光燈具,因此會產生嚴重的諧波電流,主要為3次諧波,當多個熒光燈接成三相四線負載時,中線上就會流過很大的三次諧波電流。

      4.空調通風設備:為了節約能源,大部分醫院均采用變頻風機及空調。變頻器是非常重要的諧波源,其總諧波電流畸變率達33%以上,會產生大量5、7次等的諧波污染電網。

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      二、諧波特點

      1.諧波源產生的諧波電流的頻譜很寬;

      2.諧波電流畸變率很高,設備的功率因數也很高;

      3.醫院內電子設備、醫療設備很多,這些設備對諧波很敏感;

      4.大量的諧波電流和諧波電壓,會影響到配電系統中的繼電保護設備的正常工作,影響配電系統的供電連續性、穩定性;

      5.醫院諧波源眾多且分散,建議采用集中治理。

      三、諧波的危害

      1.醫院大型醫療器械的頻繁啟動,造成電流波動非???,對系統的沖擊很大,隨之變化的諧波電流,容易導致精密治療和診斷儀器設備的故障率增大、壽命縮短甚至損壞;

      2.系統中存在一定的3次諧波電流,會導致中線過熱,帶來火災隱患;

      3.諧波會導致依賴微處理器的新型醫療設備的同步失調和數據錯誤;

      4.諧波諧振引起的共模干擾和過電流將直接危害設備內部電子線路的安全,導致擊穿或放電。

      四、解決方案

      諧波的存在給醫院的電氣安全與醫院醫療和檢驗設備的正常工作帶來了嚴重危害,已成為危害醫院手術環境的重要因素。為此,東方博沃提供了一套完整的解決方案,具體如下:

      序號存在的電能質量問題解決方案
      1大型醫療設備(CT機、B超、X光機、核磁共振)照變頻空調、電梯、大部分醫療設備產生大量諧波

      BW-APF

      BW-TAPF

      BW-UPQC

      2存在無功補償需求

      BW-SVG

      BW-TSVG

      BW-LC

      BW-UPQC

      3CT機、B超、X光機、核磁共振等高精密儀器對電壓暫降敏感,供電質量要求高

      BW-DVR

      BW-UPQC

      應用案例:

      1.BW-APF在吉林醫大醫院的應用

      2.BW-APF在廣東汕頭人民醫院的應用

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