医疗建筑电气系统谐波分析及治理方法的研究

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医疗建筑供电系统除了必须具备常规建筑物要求的供电安全性、经济性以及与建筑物功能匹配的供电可靠性外,由于其行使医疗功能,为病人提供医疗服务的特性,其供配电系统的供电对象包含了众多性能各异、对电能质量有特殊要求的医疗诊断和治疗设备。这些设备绝大部分具有非线性特性,谐波含量高,对供电系统电能质量不利,极有可能造成医疗建筑供电系统电能质量不能满足其供电设备的要求。对此,论文从工程应用的角度,深入、系统地研究医疗类型建筑的电流谐波实际情况,并且做出相应的治理方案。  在本文中,笔者将从如下几个角度展开分析研究:  ①针对典型的大型医疗设备进行运行数据的监测和谐波分析,研究其运行规律及其电流中各谐波分量的幅值、相位特性;不同医疗设备组合使用时的谐波抵消效应;对不同医疗设备以及其他常见非医疗类非线性负荷的谐波含量范围和运行特点进行比较,以掌握医疗建筑中大型医疗设备的谐波水平。  ②选择两个典型医疗建筑配电系统的不同监测点的监测数据进行负荷运行特性及谐波水平的分析和比较;研究了医疗建筑中,医疗设备负荷的集合谐波特性,并将其与空调负荷、办公负荷的谐波水平和特性进行比较;研究了常规无功补偿装置——并联电容器组在谐波运行环境下的谐波状况,以掌握医疗建筑谐波环境的主要来源。  ③运用实测数据,对配电系统在谐波环境下的中性线负载情况进行了分析;对由于并联电容器自动投切带来的谐波谐振可能性进行了分析。  ④根据实测的医疗建筑谐波状况,分析现有谐波治理措施的有效性和优缺点,提出采用有源滤波器进行谐波治理的方案,并采用实验数据对该方案进行了仿真验证。  本文的工作对总承包项目中的有关医疗建筑的低压配电系统的谐波评估和谐波治理提供了理论依据,具有一定的实际应用价值。
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