Filtro de energía activo aplicado al sistema de suministro de energía del hospital

Descripción general de la compensación de armónicos Proyecto

Cliente: Un hospital de salud maternoinfantil

Descripción del problema:

Una gran cantidad de armónicos generados por cargas no lineales dentro del edificio del hospital interfieren con el uso normal de equipos como instrumentos de prueba y tratamiento en el hospital.

Medidas de gobernanza:

De acuerdo con la tasa de carga, la tasa de distorsión armónica y la corriente armónica de cada equipo de carga del transformador en el hospital, Filtro de energía activo Xichi está equipado y usado.

Una vez que se pone en funcionamiento el filtro de potencia activo, la tensión armónica y la corriente de cada pedido cumplen los requisitos pertinentes de la norma nacional GB/T14549-93.Las formas de onda de corriente y voltaje tienen aproximadamente la forma de ondas sinusoidales, y el trabajo de control de armónicos ha logrado los objetivos y efectos esperados.

Filtro de energía activo XiChi

Características del producto

✔ Puede realizar cualquier combinación de tres funciones de control de armónicos, compensación de potencia reactiva y ajuste de corriente desequilibrada trifásica para realizar una compensación completa de los problemas de calidad de la energía.

✔ Se pueden compensar de 2 a 50 armónicos al mismo tiempo, o se puede seleccionar un armónico específico para la compensación, y la tasa de distorsión de corriente total después de la compensación es inferior al 5%.Con un control digital completo, el algoritmo de detección de corriente armónica se basa en el algoritmo TTA de transformación en el dominio del tiempo, que separa rápidamente el valor instantáneo de cada corriente armónica, mejora en gran medida el tiempo de respuesta de compensación y realmente logra una respuesta completa de 10 ms.

✔ Módulo IGBT, topología de tres niveles.El chip de control TIDSP y el chip FPGA de la serie CYCLONE III de ALTERA constituyen un poderoso sistema de control de tres núcleos.El chip de conversión de datos A/D de 12 bits de entrada de alta velocidad de dos extremos de American TI hace que el muestreo de señal sea más confiable.

✔ El diseño de la estructura de disipación de calor en capas hace que el conducto de aire sea independiente, el rendimiento de disipación de calor es mejor y la interferencia del polvo y otros contaminantes en el sistema de control se aísla de manera efectiva.

✔ El ventilador se puede desmontar de forma independiente y el reemplazo es fácil y conveniente, lo que mejora la confiabilidad de la disipación de calor.

✔ Se puede instalar una variedad de módulos de capacidad en cualquier combinación para mejorar la confiabilidad y la capacidad de mantenimiento de toda la máquina.

✔ Usando una pantalla táctil LCD de 5 pulgadas de alta resolución, puede monitorear varios datos operativos del producto en tiempo real y cambiar los parámetros de control en línea.La operación es simple y se puede controlar de forma remota a través de la aplicación móvil.

daño de Ppoder Harmónicos

En los edificios de hospitales modernos, varios equipos de iluminación de bajo consumo, acondicionadores de aire inverter, equipos de ascensores, UPS, EPS y varios equipos médicos avanzados son equipos no lineales.Estos equipos no lineales generarán una gran cantidad de armónicos de potencia durante la operación.Provocará ciertas interferencias en el funcionamiento del sistema de distribución de energía y el equipo médico, y los problemas graves de armónicos de energía provocarán daños en el equipo médico e incluso accidentes médicos.

Peligros para el equipo médico en hospitales

• El hospital contiene una gran cantidad de equipos de tratamiento y pruebas de precisión costosos y de alta tecnología.La mayoría de estos equipos de gran escala tienen dispositivos de control con microprocesadores como unidad básica, que son extremadamente sensibles a las perturbaciones en la fuente de alimentación y pueden causar vibraciones en la imagen, choques y otros fenómenos.La confiabilidad del suministro de energía y el grado de purificación de la calidad de la energía están directamente relacionados con la seguridad y las condiciones normales de trabajo del equipo mencionado anteriormente.Incluso otras instalaciones auxiliares como ascensores, acondicionadores de aire, etc., todavía necesitan un tratamiento especial, porque la falla de tales instalaciones también afecta directamente la confiabilidad del hospital como una instalación de emergencia para salvar vidas y ayudar a los heridos.

Peligros para los sistemas de distribución de energía

• El circuito diseñado originalmente no podrá cumplir con los requisitos de calentamiento adicionales de los armónicos existentes, lo que hará que disminuya la conductividad eléctrica de los conductores del circuito;

• Aumentar el consumo de energía;

• La capacidad de corte del interruptor se reduce;

• Calentamiento anormal de motores, transformadores y cables;

• La tasa de fallas de los equipos eléctricos generales aumenta rápidamente;

• El equipo electrónico especial no puede funcionar normalmente, como el tiristor (que depende del punto de sobrecorriente para controlar el control síncrono del ángulo de conducción), operación anormal, falla o daño del sistema de control del equipo eléctrico, sin conexión a la red de comunicación;

• Provocar vibraciones y ruidos anormales en los equipos de distribución de energía y, en casos graves, los equipos eléctricos no pueden funcionar con normalidad, lo que provoca interferencias electromagnéticas;

• Los armónicos hacen que los equipos eléctricos, como los condensadores, se sobrecarguen, se sobrecalienten o incluso exploten o se incendien.

Requisitos del estándar de armónicos de la red eléctrica

Los estándares de evaluación de la calidad de la energía (armónicos) que se utilizan actualmente en China son principalmente los estándares nacionales chinos ('Calidad de los armónicos del suministro de energía eléctrica en la red de suministro público'). ES/T14549-93).Esta norma se aplica a las redes eléctricas públicas con una frecuencia nominal de CA de 50 Hz y un voltaje nominal de 110 kV e inferior.El estándar tiene regulaciones claras sobre la tasa de distorsión de la corriente y el voltaje en la red eléctrica, que también es una base importante para la evaluación y el control de armónicos.

Límites de voltaje armónico (voltaje de fase) de la red pública - GB/T14549-93

A nivel internacional, existe un estándar armónico revisado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos en 2014 [Estándar IEEE 519-2014, Práctica recomendada y requisitos para el control de armónicos en sistemas eléctricos de potencia].

Límites de distorsión de voltaje - IEEE Std 519-2014

Punto de acoplamiento común (PCC): Punto en un sistema de suministro de energía público, eléctricamente más cercano a una carga en particular, en el que otras cargas están, o podrían estar, conectadas.El PCC es un punto situado aguas arriba de la instalación considerada.

^aLos sistemas de alta tensión pueden tener hasta un 2,0% de THD donde la causa es un terminal HVDC cuyos efectos se habrán atenuado en los puntos de la red donde puedan conectarse los futuros usuarios.

Importancia de la aplicación del filtro de potencia activa

• Proteger la seguridad de los equipos eléctricos médicos;

• Purificar la fuente de alimentación;

• Proteger el dispositivo de compensación del factor de potencia;

• Evitar falsos disparos de dispositivos de protección;

• reducir el consumo de energía;

• Aumentar la capacidad de suministro de energía del transformador y del generador

La tecnología de control de armónicos de los equipos de filtro activo es uno de los medios efectivos para mejorar la calidad del suministro eléctrico.Tras la popularización y aplicación de APF en el sistema de alimentación de edificios hospitalarios, los armónicos generados pueden controlarse dentro del rango mínimo.Realizar un uso científico y racional de la electricidad, restringir la contaminación de la red, mejorar la calidad de la energía, garantizar la seguridad de los equipos médicos y brindar enormes beneficios económicos y sociales a los usuarios.