מערך אספקת החשמל של בית החולים שייך למערכת הציבורית, שהיא יחידת הבטחת אספקת החשמל של כל היישובים.תכנון בניין בית החולים מאמץ בעיקר סוג חצי מרכזי, ועומס החשמל שייך לסוג עומס.סוגי החשמל העיקריים שלו כוללים: מערכת תאורה, מערכת מיזוג אוויר, מערכת חשמל רפואית, מערכת תאורת חירום.
מערכת תאורה ומיזוג אוויר הם עומסי החשמל העיקריים בסוגים שונים של צריכת חשמל בבתי חולים, אשר יפיקו משוב הרמוני גדול לרשת החשמל של בית החולים במהלך השימוש.עקב השימוש בסוגי חשמל חדשים כגון מכשיר רנטגן, מכונת תהודה מגנטית MRI, מכונת CT וכו', השימוש בספק כוח מיתוג, UPS אל פסק ועוד מספר רב של עומסים לא ליניאריים, מייצרים גם משוב הרמוני ל רשת החשמל.
בבית החולים צריכת חשמל גבוהה, וציוד המערכת בטוח ואמין כגורם ראשוני.בשל השימוש הרב בעומס לא ליניארי, ההרמוניות האופייניות מסדר 3, 5 ו-7 מיוצרות בעיקר ברשת החשמל של בתי חולים.הרמוניות משפיעות ישירות על הפעולה היציבה של ציוד רפואי מדויק, והצטברות של 3 הרמוניות על הקו הנייטרלי גורמת לחום בקו האמצעי, המסכן את הפעולה הבטוחה של רשת החשמל של בית החולים.
2. הגדרה ויצירת הרמוניות
ההגדרה של הרמוניות: פירוק סדרת פורייה של הכמות הסינוסואידית המחזורית הלא-לינארית, בנוסף לקבלת אותו רכיב כמו התדר הבסיסי של רשת החשמל, אך גם סדרה של רכיבים הגדולים מהכפולה האינטגרלית של התדר הבסיסי של ההספק רשת, חלק זה של החשמל נקרא הרמוניות.
יצירת הרמוניות: כאשר הזרם זורם דרך העומס, יש קשר לא ליניארי עם מתח העומס, אשר יוצר זרם לא-סינוסואידי, וכתוצאה מכך נוצרות הרמוניות.
3. נזק של הרמוניות
1) הרמוניות מובילות להפסקת חשמל לא תקינה והפרעות ציוד הנגרמות כתוצאה מהפעלה שגויה או סירוב של הגנה והתקנים אוטומטיים, וכתוצאה מכך הפסדים נוספים משמעותיים.
2) העלייה בתדירות הזרם ההרמוני גורמת לאפקט עור ברור, מה שמגביר את ההתנגדות של חוטי כבלי החשמל וקווי ההפצה, מגביר את אובדן הקו, מגביר את החום, הזדקנות מוקדמת של הבידוד, מקצר את החיים, גורם לנזק, והוא נוטה לקצר חשמלי בהארקה, מה שיוצר סכנת שריפה.
3) לגרום לתהודה של רשת החשמל, להוביל למתח הרמוני וזרם יתר, לגרום לתאונות חמורות, לפיצוי קבלים נזק ולציוד חשמלי אחר.
4) הרמוניות משפיעות על הפעולה הרגילה של ציוד חשמלי שונים.זה מוביל להפסדים נוספים והתחממות יתר של מנועים ושנאים אסינכרוניים, ואחריהם רטט מכאני, רעש ומתח יתר, הפחתת היעילות והניצול, וקיצור חיי השירות.
5) הפרעה לתקשורת סמוכה, ציוד בקרה אלקטרוני או אוטומטי, או אפילו לגרום לו לא לעבוד כרגיל.
4. ערכת סינון
בית החולים המרכזי שאאנשי הוא בית חולים ארצי סוג ב' עם ציוד רפואי מתקדם וסביבת בית חולים מצוינת.הצוות המקצועי והטכני שלנו הופקד על ידי בית החולים בשלב מוקדם למדידת איכות ההספק של רשת החשמל במתח נמוך של בית החולים.שיעור העיוות הכולל של הזרם ברשת החשמל של בית החולים הוא 10%, מופץ בעיקר בהרמוניות האופייניות של סדר 3, 5 ו-7.על פי תוצאות הבדיקה, החברה שלנו הגדירה סט קיבולת של מכשיר מסנן פעיל 400A עבור בית החולים, המותקן בצד שקע המתח הנמוך של השנאי, שימוש בטיפול מרכזי לבקרה הרמונית.
5 מסנן פעיל (/690v-active-power-filter-product/)
5.1 מבוא למוצר
מסנן כוח פעיל (/noker-3-phase-34-wire-active-power-filter-apf-ahf-for-dynamic-harmonics-compensation-product/) הוא סוג חדש של מכשיר אלקטרוני הספק המשמש לדיכוי הרמוניות ו לפצות כוח תגובתי, שיכול לפצות על הרמוניות ושינויי כוח תגובתי בגודל ובתדר.
5.2 עקרון עבודה
זרם העומס מזוהה בזמן אמת על ידי ה-CT החיצוני, והערך ההרמוני מחושב על ידי ה-DSP הפנימי.באמצעות אות PWM נשלח ל-IGBT, המהפך מייצר זרם הרמוני השווה להרמונית העומס ובכיוון ההפוך לתוך רשת החשמל כדי לקזז את ההרמונית ולהשיג את מטרת טיהור רשת החשמל.
6. ניטור וניתוח נתוני בקרת הרמוניות בבתי חולים
ארון APF
הנתונים של APF(/harmonics-compensation-200400v-active-harmonic-filter-ahf-module-triple-phase-product/) פיצוי הרמוני בבית החולים נוטרו על ידי מנתח איכות החשמל CA8336 מצרפת, ונתוני איכות החשמל נבדקו בהתאמה בשני התנאים של פעולת APF (לאחר פיצוי) וכיבוי (ללא פיצוי), והנתונים סוכמו ונותחו.
6.1 מדידה וניתוח של נתוני קלט והסרה של APFs(/3-phase-3-wire-active-power-filter-400v-75a-apf-panel-product/)
1: ערך אפקטיבי של ריצה נוכחית
2：THDi לפני שהמסנן הפעיל מחובר
3：THDi לאחר חיבור מסנן פעיל
4：THDi ממקום ראשון עד חמישי לפני חיבור המסנן הפעיל
5：THDi מהמקום הראשון עד החמישי לאחר חיבור המסנן הפעיל
6: THDi מהמקום הראשון עד השביעי לפני חיבור המסנן הפעיל
7：THDi ממקום 1 עד 7 לאחר חיבור מסנן פעיל
תוֹצָאָה:
| APF | THDi (סה"כ) | THDi (5) | THDi(7) |
| לפני APF התחבר | 10% | 9% | 3.3% |
| לאחר APF התחבר | 3% | 3% | 0.5% |
כפי שמוצג באיור שלמעלה, השליטה ההרמונית של בית החולים על ידי AHF(/מתח נמוך-פעיל-הספק-מסנן-הפחתת-הזרם-הרמוני-פעיל-הרמוני-מסנן-ahf-מוצר/) נמדדה עם מנתח איכות חשמל מקצועי CA8336 מצרפת.השוואת הנתונים לפני ואחרי APF נבדקה בהתאמה.לאחר שימוש ב-APF שלנו לבקרה הרמונית, שיעור עיוות הנוכחי הכולל (THDi) של רשת החשמל בבית החולים מופחת מ-10% ל-3%, וההשפעה משמעותית יותר.
7. סיכום
מערכת אספקת החשמל של בית החולים היא קריטית.הכנסת ציוד חשמלי חדש שיפרה מאוד את היעילות הרפואית ואיכותו של בית החולים, וגם סיפקה סביבת טיפול טובה לרוב החולים.אבל עומס הכוח החדש מביא גם לזיהום הרמוני.קיומן של הרמוניות פוגע בפעולה הרגילה של רשת החשמל של בתי החולים ומשפיע על יציבות ציוד הטיפול המדויק.כחלק ממערך רשת החשמל הציבורי, הרמוניות מגדילות את צריכת החשמל בבתי החולים, דבר המנוגד לסיסמה הלאומית של קידום חיסכון באנרגיה.
לאחר הפעלת המסנן האקטיבי שלנו, הוא משפר מאוד את איכות רשת החשמל של בית החולים, מבטל סכנות בטיחותיות, משפר אנרגיה חשמלית בטוחה ונקייה לציוד רפואי, ובמקביל לוקח בחשבון חיסכון באנרגיה והפחתת הצריכה.
זמן פרסום: 16 באוקטובר 2023