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有源电力滤波器50A 安科瑞

更新时间:2020-03-21

简要描述:

医疗行业对电能质量的要求很高,其引进的高端医疗设备(如CT机、核磁共振等)设备大大提升了医疗服务水平,但是同时这些高灵敏度、大电流、大功率的设备会产生大量的谐波,会对用电设备及其他设备(如彩超、化验室高精设备等)的运行和使用寿命造成严重影响。有源电力滤波器50A 安科瑞

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  1 产品简介

  功能:

  ANAPF系列有源电力滤波器通过电流互感器采集系统谐波电流,经控制器快速计算并提取各次谐波电流的含量,产生谐波电流指令,通过功率执行器件产生与谐波电流幅值相等方向相反的补偿电流,并注入电力系统中,从而抵消非线性负载所产生的谐波电流。

  应用范围:

  适用于并联在含谐波负载的低压配电系统中,能够对动态变化的谐波电流进行快速实时的跟踪和补偿。

  订货范例:

  具体型号:ANAPF150-380/BGL

  技术要求:谐波补偿电流150A,线电压等级380V 。

  接线方式:三相四线

  安装方式:立柜式

  互感器接线方式:负载侧

  治疗用电子仪器有很多,受谐波危害较大的是手术治疗仪器。手术治疗是指用激光、高频电磁波、放射线、微波、超声等单独的或配合传统手术的治疗。相关设备受到谐波干扰,输出信号中将含有杂波或直接放大谐波信号,对患者造成强烈的电刺激,在对某些重要部位进行治疗时,存在重大安全隐患。而护理仪器比如呼吸机、起搏器、心电监护仪等都与被监护人的生命息息相关,有些仪器的信号本身就非常微弱,当受到谐波干扰时可能导致采集信息错误甚至无法工作,给患者和医院造成重大损失。

  3.谐波的治理措施

  根据谐波的产生原因,其治理措施大致可分为以下三种:减少系统阻抗、限制谐波源、安装滤波装置。

  3.1减少系统阻抗

  要达到减少系统阻抗的目的,就要减少非线性用电设备与电源间的电气距离,换句话说就是提高供电电压等级。比如某钢厂的主要设备是电弧炉,原先用35KV供电,由两个110KV的变电所分别架设一回35KV专线供电,在35KV的母线上测得谐波分量较高;后改用一个距离只有4公里的220KV变电所架设5回35KV专线供电,母线上谐波情况明显好转,此外该厂还使用了较大容量的同步发电机,使这些非线性负荷的电气距离大大下降,使该厂产生的谐波量减少。这种方法的投资大,需要和电网发展规划协调,适用于大型工业项目,而且医院要求不间断连续供电,一般由两个或以上变电所供电,故不优先考虑此方法。

  3.2限制谐波源

  此法需要改变谐波源的配置,限制大量产生谐波的工作方式,集中使用具有谐波互补性的装置使设备谐波互相抵消;增加变流装置的相数,使特征谐波次数提高,从而大大地降低谐波电流的有效值。这种方法需要重新布置设备线路,协调安排仪器的使用配合,具有较高的局限性。医院可以根据自身情况稍作调整,可以在一定程度上减少谐波量。

  3.3安装滤波装置

  目前常用的交流滤波装置有:无源滤波装置、有源滤波装置(APF)两种。无源滤波装置又称LC滤波装置,是利用LC谐振原理,人为地造成一条串联谐振支路,为准备滤除的特定次数谐波提供阻抗极低的通道,使之不注入电网。无源滤波装置结构简单,吸收谐波效果较明显,但仅限于固有频率的谐波,而且补偿特性售电网阻抗的影响很大(在特定频率下,电网阻抗和LC滤波装置之间可能会发生并联谐振或串联谐振)。有源滤波装置(APF)是一种新型电力电子装置,用于动态抑制谐波、补偿无功。它能够实时的采集并分析负载的电流信号,分离各次谐波和无功,通过控制器控制变流器输出与谐波及无功电流等幅、反向的补偿电流,抵消负载中谐波电流,从而达到谐波治理的目的。有源滤波装置具有实时跟踪、响应迅速、补偿(可同时补偿无功和2~31次谐波)等显著的优点。

  4 ANAPF有源滤波装置在医疗机构中的具体应用

  随着人们生活水平的不断提高以及人口老龄化加速到来,医疗服务需求正在稳步增加,医疗服务产业即将进入快速增长期,而医疗行业显著也是重要的代表就是医院。由于医院特殊的社会价值和重要性,其电能质量问题的解决刻不容缓。

  4.1 ANAPF的选型

  谐波治理的好处,首先就是病患和医护人员的人身安全的到保障,即通过治理谐波减少或消除其对配电系统的不良影响,保证变压器和医疗仪器的正常运行;其次直接体现经济效益,即保障低压电容补偿系统的正常运行,发挥其应有的作用,降低电网中谐波含量,并且提高功率因数,减少无功损耗,延长设备使用寿命。

  某市高新区人民医院配电系统,主要负载为电子医疗设备、照明及变频通风设备、计算机及UPS等,其主要负载谐波电流畸变率大致可参考下表。

  负载谐波电流经验数值

  谐波源负载种类谐波电流次数谐波电流畸变率

  照明灯具、电脑等3,5,7,9等(2n+1)次(7~10)%

  电子检测设备、手术室、伽玛刀等3,5,7,9等(2n+1)次(10~15)%

  CT、磁共振、DSA等3,5,7,9等(2n+1)次(30~40)%

  加速器、X 光机、胃肠机等3,5,7,9等(2n+1)次(50~60)%

  UPS、变频通风设备、电梯等5,7,9,11等(6n+1)次(25~35)%

  通过现场人员了解到,此次需要治理谐波的负载集中在4台变压器下,这4台变压器容量分别为:两台1600KVA,具体参数如图1所示。

图1 苏州高新区人民医院3#变压器

  两台2000KVA,具体参数如图2所示。

  2 技术参数

  3 产品选型

 

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