安科瑞医院用电能质量治理产品 谐波治理无功补偿-安科瑞 刘芳

安科瑞 刘芳

1、概述

谐波的危害十分严重，尤其在医院这种医疗设备和化验设备较多的场合。大部分大型医疗设备都是谐波源，比如X光机、CT机等都会产生大量谐波，谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于医院的精密化验设备可能会产生干扰。

为了消除配电系统谐波对机场设备的影响，方案配置ANAPF有源滤波器，滤除电网2~31次谐波干扰。

ANAPF系列有源电力滤波装置，以并联方式接入电网，通过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM变流技术，从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统，从而实现谐波治理和无功补偿。

2、参考标准

JB/T11067-2011 《低压有源滤波装置》

GB/T14549-1993 《电能质量公用电网谐波国家标准》

GB/T 15576-2020《低压成套无功功率补偿装置》

DL/T1216-2019《低压静止无功发生装置技术规范》

《全国民用建筑工程设计技术措施—节能专篇：电气》

《江苏省电力保护条例》

《上海轨道交通无功补偿及谐波治理指导意见》

3、配置方案

3.1 ANSVC低压无功功率补偿装置

多种补偿形式：三相共补、三相分补、共补+分补三种形式，并使用串联电抗器保护电容器；控制器具有多回路循环或编码投切运行方式，能有效避免分组投切时个别电容投切过于频繁的问题，具有电力参数监测、采集和统计功能和标准的通信接口，可实现远程实时监测和计算机联网管理。

3.2 ANHPD谐波保护器

吸收 3kHz~10MHz 频率各种能量的谐波干扰，消除高次谐波、高频噪声、脉冲尖峰、浪涌等干扰，矫正电压、电流波形，克服由于高频谐波污染引起的干扰，保障设备的安全运行。

3.3 ANSNP中线安防保护器

DSP+FPGA 控制方式，响应时间短，全数字控制算法，可滤除中性线中由 3N 次谐波或三相不平衡造成的过大电流；具有完善的桥臂过流保护、直流过压保护、装置过温保护功能；采用4.3 英寸屏慕彩色触摸以实现参数设置和控制;多机并联，达到较高的电流输出等级。

4、配置原则

①　集中补偿：变电所内按照变压器容量配置，一般按照变压器低压侧断路器额定电流的20%左右配置谐波补偿，单位：A。比如2000kVA变压器，按照运行负荷率80%计算，补偿容量为461A，建议按照500A配置，每台变压器配置一套ANAPF，安装在无功补偿柜和负载之间，用于集中补偿；

②　就地补偿：医院中含有多种医疗设备，如CT、DR、MR、UPS等，这类设备电流波动快，对配电系统的冲击较大，且会产生谐波电流，容易导致精密治疗和诊断设备的故障率增大，甚至缩短使用寿命。

由图可知，CT机谐波含量较大，且畸变十分严重，这类设备谐波含量很大，是产生谐波干扰最大的设备。根据相关测量结果来看，这类设备的谐波畸变率一般都在35%~45%之间，有些设备谐波含量更是高达60%。对于新建医院，建议对该类谐波源处谐波进行就地治理，就地补偿容量计算宜按照设备额定电流的40%计算补偿容量。如CT机额定功率Pe=150kW，计算电流电流Ijs=285A，谐波补偿容量建议选择100A。