医疗行业院 电能质量技术交流.ppt

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1、电能质量优化系统设计浅谈Part1.电能质量小知识Part2.医院客户应用分析Part3.施耐德电气方案Part4.手术室和ICU/CCU绝缘监测电能质量问题综述电能质量问题定义为：导致用户设备失效(Failure)或误动作(Misoperation)，并表现为电压、电流或频率偏移的任何电能问题。其中最常见的电能质量问题：功率因数低下、谐波、电压波动电压骤降/下陷电压骤升/上冲电压中断谐波瞬变缺口电压噪声闪变频率偏差…..电能质量常见现象1断路器跳闸/保险丝熔断电压骤降电压骤升瞬变功率因数低下谐波PQSymptomPQPhenomena可能的答案是…当然峰值

2、负载也可能造成该现象，但是谐波的破坏性更大.敏感设备损坏,比如电源回路烧掉(PLC,drives,etc.)电压骤降电压骤升瞬变功率因数低下谐波PQSymptomPQPhenomena可能的答案是…同时如果接地系统不好，谐波也同样会造成客户损失电能质量常见现象2缩短变压器寿命–“Wow–这家伙好热!”电压骤降电压骤升瞬变功率因数低下谐波PQSymptomPQPhenomena可能的答案是…变压器可以短时过载,但是必须长时在线监测.电能质量常见现象3变频器跳闸&PLC宕机或锁死电压骤降电压骤升瞬变功率因数低下谐波PQSymptomPQPhenomena可能的答

3、案是…带载启动会引起电压骤降,供电侧开关发生大型瞬变电能质量常见现象4电机损坏–转子短路或过热电压骤降电压骤升瞬变功率因数低下谐波PQSymptomPQPhenomena可能的答案是…电压骤降和谐波会引起设备发热,电压不平衡一同发生.瞬变则会引起绝缘破损.电能质量常见现象5电能质量优化系统设计浅谈Part1.电能质量小知识电力谐波谐波是杂乱无章的波吗？什么是谐波频率为基波整数倍的周期性正弦波叫做谐波谐波是谁产生的？非线性负载线性负载UI线性负载UI两类负载白炽灯电阻加热器变频器UPS电源荧光灯电脑整流器电梯开关电源中频炉……指当施加一个正弦波电压时它吸收的

4、电流也是正弦波的负载加上一个正弦波电压,它吸收的电流为非正弦的负载谐波电流和谐波电压的关系产生电流谐波产生电压谐波非线性负载电流谐波电源电缆阻抗电压谐波如何评估系统谐波环境？总电流有效值（Irms）它是基波电流有效值IH1与谐波电流IHk的平方和的根值电压和电流的总谐波畸变率THD它是衡量谐波污染程度的参数THD=100%谁的数值不准确呢？PSPF=P1S1cosj=谐波的负面影响谐波占用电源容量线性负载:相移功率因数＝Cos非线性负载:功率因数PF=P/S（有功功率/视在功率）S=视在功率P=有功功率Q=无功功率S(VA)S(VA)P2+Q2S=P2+

5、Q2+D2S=P(W)变压器设计容量放大的原因D:谐波失真功率D＝失真功率Q(VAR)零序谐波在中性线上叠加中性线电缆的发热量严重时会发生火灾。Ih3Z1Z2Z3L1L2L3NIh1Ih1Ih1Ih3Ih3Ih3零线设计线径放大的原因电能质量优化系统设计浅谈Part1.电能质量小知识无功功率谐波的负面影响谐波占用电源容量无功功率失真功率有功功率视在功率D和Q一样，无法转化为有用功如何理解无功功率？无功功率Q无功功率是不好的吗？机械能视在功率S电能用于做功电能机械能用于产生磁场电场与磁场的交换有功功率P电力网络发电机电动机NS无功功率Q有功功率P电力网络电

6、网电动机释放系统容量提高电源利用率减少线路损耗……就地补偿无功功率的好处？电容器与谐波的关系1Ihabf(Hz)

7、Z

8、(Ω)150250（5次谐波）350系统阻抗系统+电容阻抗系统等效感抗纯电容补偿电容器与谐波的关系2以190Hz，7%补偿为例Ihab系统等效感抗f(Hz)150250350系统阻抗系统+电容阻抗系统+非调谐补偿190

9、Z

10、(Ω)电能质量优化系统设计浅谈Part1.电能质量小知识Part2.医院客户应用分析Part3.施耐德电气方案Part4.手术室和ICU/CCU绝缘监测典型系统结构示意图400VI段10KVI段10KVII段400VII段

11、10KV10KV应急段母线G配电系统概况高压系统两路10KV独立市电电源单母线分段运行、互为备用低压系统Ⅰ、Ⅱ段母线分段运行一级负荷和其中特别重要负荷，由配电所不同低压母线段两路电源供电，末端自动投切重要用电设备，自备柴油发电机组，提供应急电源。空调冷热源等季节性设备使用独立变压器供电根据不同功能部门分区供电供电要求：安全、连续、高质量医院典型配电系统结构三级负荷二级负荷一级负荷消防用电、应急照明、重要大型医疗设备、医用电梯等设备2类场所和部分1类场所的医疗用电设备及重要动力、照明设备部分1类场所和0类场所动力、照明设备，空调冷热源设备客用电梯、一般检查设备

12、（插座）用电、水泵、排风机等一级、二级负荷以外的负荷