Le système d'alimentation électrique de l'hôpital appartient au système public, qui est l'unité de garantie de l'alimentation électrique de toutes les localités.La conception du bâtiment hospitalier adopte principalement un type semi-centralisé et la charge électrique appartient à une classe de charge.Ses principaux types d'électricité comprennent : le système d'éclairage, le système de climatisation, le système d'alimentation médicale, le système d'éclairage de secours.
L'éclairage et le système de climatisation sont les principales charges électriques dans divers types de consommation électrique des hôpitaux, ce qui produira une rétroaction harmonique importante sur le réseau électrique de l'hôpital pendant son utilisation.En raison de l'utilisation de nouveaux types d'électricité tels que les appareils à rayons X, les appareils à résonance magnétique IRM, les appareils CT, etc., l'utilisation d'une alimentation à découpage, d'un UPS sans interruption et d'un grand nombre d'autres charges non linéaires produisent également un retour harmonique pour le réseau électrique.
L'hôpital a un niveau élevé de consommation d'électricité et l'équipement du système est le principal facteur sûr et fiable.En raison de l’utilisation massive de charges non linéaires, les harmoniques caractéristiques du 3ème, 5ème et 7ème ordre sont principalement produites dans le réseau électrique des hôpitaux.Les harmoniques affectent directement le fonctionnement stable des équipements médicaux de précision, et l'accumulation de 3 harmoniques sur la ligne neutre provoque de la chaleur dans la ligne médiane, ce qui met en danger le fonctionnement sûr du réseau électrique de l'hôpital.
2. Définition et génération des harmoniques
La définition des harmoniques : la décomposition en série de Fourier de la quantité sinusoïdale non linéaire périodique, en plus d'obtenir la même composante que la fréquence de base du réseau électrique, mais aussi une série de composantes supérieures au multiple intégral de la fréquence fondamentale du réseau électrique. réseau, cette partie de l’électricité est appelée harmoniques.
Génération d'harmoniques : lorsque le courant traverse la charge, il existe une relation non linéaire avec la tension de charge, qui forme un courant non sinusoïdal, entraînant des harmoniques.
3. Dommages causés par les harmoniques
1) Les harmoniques entraînent des pannes de courant inappropriées et des interruptions d'équipement causées par un mauvais fonctionnement ou un refus de protection et de dispositifs automatiques, entraînant des pertes supplémentaires importantes.
2) L'augmentation de la fréquence du courant harmonique provoque un effet cutané évident, qui augmente la résistance des fils des câbles électriques et des lignes de distribution, augmente la perte de ligne, augmente la chaleur, vieillit prématurément l'isolation, raccourcit la durée de vie, provoque des dommages, et est sujet à un défaut de court-circuit à la terre, formant un risque d'incendie.
3) Induire une résonance du réseau électrique, entraîner une tension harmonique et une surintensité, provoquer des accidents graves, endommager la compensation des condensateurs et d'autres équipements électriques.
4) Les harmoniques affectent le fonctionnement normal de divers équipements électriques.Cela entraîne des pertes supplémentaires et une surchauffe des moteurs et transformateurs asynchrones, suivies de vibrations mécaniques, de bruit et de surtensions, réduisant ainsi l'efficacité et l'utilisation et raccourcissant la durée de vie.
5) Interférence avec les équipements de communication, électroniques ou de contrôle automatiques adjacents, ou même les rendre incapables de fonctionner normalement.
4. Schéma de filtrage
L'hôpital central du Shaanxi est un hôpital national de deuxième classe A doté d'équipements médicaux de pointe et d'un excellent environnement hospitalier.Notre personnel professionnel et technique a été chargé par l'hôpital dès le début de mesurer la qualité de l'énergie du réseau électrique basse tension de l'hôpital.Le taux de distorsion total du courant dans le réseau électrique de l'hôpital est de 10 %, principalement réparti dans les harmoniques caractéristiques du 3ème, 5ème et 7ème ordre.Selon les résultats des tests, notre société a configuré un ensemble de dispositifs de filtre actif d'une capacité de 400 A pour l'hôpital, installés du côté de la sortie basse tension du transformateur, utilisant un traitement centralisé pour le contrôle des harmoniques.
5 Filtre actif (/690v-active-power-filter-product/)
5.1 Présentation du produit
Le filtre de puissance active (/noker-3-phase-34-wire-active-power-filter-apf-ahf-for-dynamic-harmonics-compensation-product/) est un nouveau type de dispositif électronique de puissance utilisé pour supprimer dynamiquement les harmoniques et compenser la puissance réactive, qui peut compenser les harmoniques et les changements de puissance réactive en taille et en fréquence.
5.2 Principe de fonctionnement
Le courant de charge est détecté en temps réel par le TC externe et la valeur harmonique est calculée par le DSP interne.Grâce au signal PWM envoyé à l'IGBT, l'onduleur génère un courant harmonique égal à l'harmonique de charge et dans la direction opposée dans le réseau électrique pour compenser l'harmonique et atteindre l'objectif de purification du réseau électrique.
6. Surveillance et analyse des données de contrôle des harmoniques dans les hôpitaux
Armoire APF
Les données de compensation harmonique APF (/harmonis-compensation-200400v-active-harmonic-filter-ahf-module-triple-phase-product/) dans l'hôpital ont été surveillées par l'analyseur de qualité d'énergie CA8336 de France, et les données de qualité d'énergie ont été testés respectivement dans les deux conditions de fonctionnement de l'APF (après compensation) et d'arrêt (sans compensation), et les données ont été résumées et analysées.
6.1 Mesure et analyse des données d'entrée et de suppression des APF (/3-phase-3-wire-active-power-filter-400v-75a-apf-panel-product/)
1：Valeur effective du courant en cours d'exécution
2 : THDi avant que le filtre actif soit connecté
3 : THDi après la connexion du filtre actif
4 : THDi du 1er au 5ème avant la connexion du filtre actif
5 : THDi du 1er au 5ème après la connexion du filtre actif
6 : THDi du 1er au 7ème avant la connexion du filtre actif
7 : THDi du 1er au 7ème après la connexion du filtre actif
Résultat:
| FAP | THDi（total） | THDi（5ème） | THDi（7ème） |
| Avant la connexion à l'APF | dix% | 9% | 3,3% |
| Après la connexion APF | 3% | 3% | 0,5% |
Comme le montre la figure ci-dessus, le contrôle harmonique de l'hôpital par AHF (/low-voltage-active-power-filter-reduce-the-harmonic-current-active-harmonic-filter-ahf-product/) a été mesuré avec le analyseur professionnel de qualité d'énergie CA8336 de France.La comparaison des données avant et après APF a été respectivement testée.Après avoir utilisé notre APF pour le contrôle des harmoniques, le taux de distorsion du courant total (THDi) du réseau électrique de l'hôpital est réduit de 10 % à 3 %, et l'effet est plus significatif.
7. Résumé
Le système d'alimentation électrique de l'hôpital est crucial.L'introduction de nouveaux équipements électriques a considérablement amélioré l'efficacité médicale et la qualité de l'hôpital, et a également fourni un bon environnement de traitement pour la majorité des patients.Mais la nouvelle charge de puissance entraîne également une pollution harmonique.L’existence d’harmoniques nuit au fonctionnement normal du réseau électrique de l’hôpital et affecte la stabilité des équipements de traitement de précision.En tant que partie intégrante du réseau électrique public, les harmoniques augmentent la consommation d'électricité dans les hôpitaux, ce qui est contraire au slogan national de promotion des économies d'énergie.
Une fois notre filtre actif mis en service, il améliore considérablement la qualité du réseau électrique de l'hôpital, élimine les risques pour la sécurité, améliore l'énergie électrique sûre et propre pour les équipements médicaux et prend simultanément en compte les économies d'énergie et la réduction de la consommation.
Heure de publication : 16 octobre 2023