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Solution

解決方案

醫(yī)院電能質(zhì)量問題分析及解決方案解決方案 醫(yī)院電能質(zhì)量問題分析及解決方案解決方案
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醫(yī)院電能質(zhì)量問題分析及解決方案

隨著各式高精密醫(yī)療電子設(shè)備入駐醫(yī)院,如電子手術(shù)刀、醫(yī)學(xué)影像檢測(cè)儀器、機(jī)械手臂內(nèi)視鏡、呼吸循環(huán)儀器等,醫(yī)生和患者可以通過電子與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)**時(shí)間掌握病患的診斷數(shù)據(jù)、圖像與病歷,為下一步的治療打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)!這些醫(yī)療儀器在提供百姓優(yōu)良醫(yī)療質(zhì)量的同時(shí),卻也因?yàn)閮x器高負(fù)載特性,造成大量諧波污染,從而影響電網(wǎng)與電源質(zhì)量。

由于諧波所產(chǎn)生的電壓與電流波動(dòng),對(duì)醫(yī)療儀器中的電子組件產(chǎn)生干擾,造成設(shè)備損壞或誤動(dòng)作,可能導(dǎo)致監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)誤差、斷層影像錯(cuò)誤、放射劑量失準(zhǔn)、儀器過度放電、甚至是電子手術(shù)刀起火等攸關(guān)人命的危害。醫(yī)院配電系統(tǒng)也可為國(guó)家強(qiáng)制性加裝有源濾波器的行業(yè)。

一、醫(yī)院負(fù)載分析

醫(yī)療行業(yè)中的用電器件可分為醫(yī)療設(shè)備,信息設(shè)備和普通用電器件三類。在醫(yī)療設(shè)備中,有大量的電力電子元器件,這些設(shè)備在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量諧波,造成污染。比較常見的設(shè)備有MRI  (核磁共振儀)、CT機(jī)、X線機(jī)、DSA(心血管造影機(jī))等。其中,MRI工作時(shí)會(huì)生成射頻脈沖和交變磁場(chǎng)來產(chǎn)生核磁共振,而射頻脈沖和交變磁場(chǎng)都會(huì)帶來諧波污染;X光機(jī)中高壓整流器的整流橋工作時(shí)將產(chǎn)生較大諧波,而且X光機(jī)為瞬時(shí)性負(fù)荷,工作時(shí)電壓可達(dá)幾十千伏,變壓器的原邊將增60~70kW的瞬時(shí)負(fù)荷,也會(huì)增加電網(wǎng)諧波。

主要諧波源可分為下面幾種:

1.醫(yī)療設(shè)備:大型醫(yī)院內(nèi)的大型電子醫(yī)療設(shè)備一般為開關(guān)電源供電,開關(guān)電源設(shè)備會(huì)產(chǎn)生3、5、7次等諧波注入電網(wǎng)。

2.計(jì)算機(jī)及UPS:目前醫(yī)院均為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理,計(jì)算機(jī)的數(shù)量很大,此外服務(wù)器等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)必須配有UPS等備用電源。個(gè)人電腦的開關(guān)電源及UPS均為諧波源,會(huì)產(chǎn)生大量的3、5、7次等諧波。另外,目前大部分新建數(shù)據(jù)機(jī)房采用高頻UPS也會(huì)引發(fā)容性無功問題。

3.照明設(shè)備:由于醫(yī)院內(nèi)部使用大量的熒光燈具,因此會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波電流,主要為3次諧波,當(dāng)多個(gè)熒光燈接成三相四線負(fù)載時(shí),中線上就會(huì)流過很大的三次諧波電流。

4.空調(diào)通風(fēng)設(shè)備:為了節(jié)約能源,大部分醫(yī)院均采用變頻風(fēng)機(jī)及空調(diào)。變頻器是非常重要的諧波源,其總諧波電流畸變率達(dá)33%以上,會(huì)產(chǎn)生大量5、7次等的諧波污染電網(wǎng)。

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二、諧波特點(diǎn)

1.諧波源產(chǎn)生的諧波電流的頻譜很寬;

2.諧波電流畸變率很高,設(shè)備的功率因數(shù)也很高;

3.醫(yī)院內(nèi)電子設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備很多,這些設(shè)備對(duì)諧波很敏感;

4.大量的諧波電流和諧波電壓,會(huì)影響到配電系統(tǒng)中的繼電保護(hù)設(shè)備的正常工作,影響配電系統(tǒng)的供電連續(xù)性、穩(wěn)定性;

5.醫(yī)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(yī)院大型醫(yī)療器械的頻繁啟動(dòng),造成電流波動(dòng)非???,對(duì)系統(tǒng)的沖擊很大,隨之變化的諧波電流,容易導(dǎo)致精密治療和診斷儀器設(shè)備的故障率增大、壽命縮短甚至損壞;

2.系統(tǒng)中存在一定的3次諧波電流,會(huì)導(dǎo)致中線過熱,帶來火災(zāi)隱患;

3.諧波會(huì)導(dǎo)致依賴微處理器的新型醫(yī)療設(shè)備的同步失調(diào)和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤;

4.諧波諧振引起的共模干擾和過電流將直接危害設(shè)備內(nèi)部電子線路的安全,導(dǎo)致?lián)舸┗蚍烹姟?/p>

四、解決方案

諧波的存在給醫(yī)院的電氣安全與醫(yī)院醫(yī)療和檢驗(yàn)設(shè)備的正常工作帶來了嚴(yán)重危害,已成為危害醫(yī)院手術(shù)環(huán)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(hào)存在的電能質(zhì)量問題解決方案
1大型醫(yī)療設(shè)備(CT機(jī)、B超、X光機(jī)、核磁共振)照變頻空調(diào)、電梯、大部分醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)生大量諧波

BW-APF

BW-TAPF

BW-UPQC

2存在無功補(bǔ)償需求

BW-SVG

BW-TSVG

BW-LC

BW-UPQC

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

BW-DVR

BW-UPQC

應(yīng)用案例:

1.BW-APF在吉林醫(yī)大醫(yī)院的應(yīng)用

2.BW-APF在廣東汕頭人民醫(yī)院的應(yīng)用

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