摘要:
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)備在工作時會產(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、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(chǎn)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(chǎn)生較大諧波,而且X光機為瞬時性負(fù)荷,工作時電壓可達(dá)幾10千伏,變壓器的原邊將增60~70kW的瞬時負(fù)荷,也會增加電網(wǎng)諧波。這些都會導(dǎo)致醫(yī)院電能質(zhì)量問題凸顯,急需采取措施進(jìn)行電能質(zhì)量治理。
一、醫(yī)院常見負(fù)載分析:
為了存儲海量信息和方便辦公,現(xiàn)在大型醫(yī)院基本建立了醫(yī)院信息系統(tǒng)。為保證通訊穩(wěn)定連續(xù),機房一般配備了大量的UPS不間斷電源。而UPS,包括機房里的開關(guān)電源、變頻空調(diào)等都是常見的諧波源。另外,目前大部分新建數(shù)據(jù)機房采用高頻UPS也會引發(fā)容性無功問題。
醫(yī)院中普通用電器件包括變頻空調(diào)、照明燈、電梯等,這些屬于單相非線性諧波源,會產(chǎn)生大量諧波,對通信設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備的正常運行造成影響。由于需要支撐起醫(yī)院的正常運作,這些設(shè)備對供電質(zhì)量要求非常高。
二、諧波特點
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(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。
某醫(yī)院一次系統(tǒng)示意圖
三、諧波對醫(yī)院電力系統(tǒng)的危害:
1.醫(yī)院大型醫(yī)療器械的頻繁啟動,造成電流波動非常快,對系統(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,會導(dǎo)致中線過熱,帶來火災(zāi)隱患;
3.諧波還會導(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,會導(dǎo)致?lián)舸┗蚍烹姟?
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,醫(yī)院對電能質(zhì)量的重視程度越來越高。為此,盛弘提供了一套完整的解決方案,具體如下:
五:案例分享:
廣東省中山中醫(yī)院
湘潭第一醫(yī)院
陜西核工業(yè)二一五醫(yī)院
重慶江北區(qū)中醫(yī)院
武漢兒童醫(yī)院
內(nèi)蒙古巴彥卓爾醫(yī)院