电能质量-医疗场所聚焦（1）

电能质量问题的主要类型

电能质量包括电压质量、电流质量、供电质量、用电质量等类型，其中主要包括电压跌落、电压中断、谐波和间谐波、电压波动等类型。电压跌落主要指电压或电流的有效值降低，持续降低至额定值的0.1 ~0.9，持续时间超过0.5个周期，但系统频率仍为标称值。电压中断多指在一定的时间范围内线路单相或多相失去电压( 低于额定值的0.1)。按持续时间长短，分为瞬时断电、暂时断电和持续断电。谐波和间谐波的问题较为复杂，频率为电源基波频率整数倍的正弦电压或电流称为谐波，含有基波非整数倍频率的正弦电压或电流则为间谐波。谐波是电力系统和电力负荷设备的非线性特性造成的。间谐波主要是由感应电机、静止变频器、周波变频器和电弧设备产生的。间谐波会使照明装置引发视觉闪变。同时，电压波动是电压幅值在正常的变化范围内(额定值的90%~ 110%)有规律或随机的变化，电压波动会产生6Hz~ 14Hz左右的照明闪烁，此种现象称为闪变。电压波动和闪变主要由工业负荷造成的，如电焊接机、轧钢厂以及电弧炉等。闪变是人们对照明波动的主观感受，是衡量电压波动时对用电设备的影响的一个重要而有效的指标。另外，电能质量问题还存在电压不对称，三相不平衡，过电压、欠电压等非常见类型。

医院用电分析及特点

医院按照功能划分，-般分为门诊部、医技部、护理部、行政部，后勤部等。综合性医院的布局有分散式、集中式和半集中式。 目前建筑设计中考虑节能及使用便利，多采用半集中式。按照医院等级可分为三、二、一级医院， 北京市的二级以上的医院数量较全国其他地区来说较多，还有一定数量的一级医院，在这些范围内的医院就用电负荷而言，有一类负荷，还有部分二类负荷及三类负荷。医院等级越高，负荷类数越高。
     （1）在医院能源消耗中，电力消耗比重最大，约占64%，为整个医院的主要能源，主要用于照明、电梯、空调和通风等设备。其次，医院还以燃气、重油等作为主要能源，约占11%，主要用在供应蒸汽、热水、消毒、洗涤、厨房以及冬季供暖等。
     （2）医院用电负荷般分成照明系统、医疗动力、 插座系统，空调系统(新风机空调机、风机盘管)、应急照明系统等。其中空调负荷约占45%-55%，照明、插座约占30%，医疗占15%~25%。总体上看仍然是以空调照明为主要负荷，医疗设备用电所占比例很小，这与我国目前的医疗设备的水平有关。但随着北京等地区的一级医院的医疗设备水平逐渐提高，医疗设备用电水平有望提高。
     （3）医院用电等级较高，系统设备以安全、可靠度为首要要求，需连续供电，要求有两个电源供电，同时部分医院还配备应急发电机组，以确保安全。

医疗场所谐波的危害

（1）谐波针对旋转的发电机、电动机，会使其出现降低发电、输电效率，同时也会影响到用电设备的效率，这是由于谐波电流在定子绕组、转子回路及铁心中产生附加损耗，甚至会造成机械共振，引设备的损坏。
     （2）谐波电压叠加在基波上之后使正弦波变得更尖，首先会造成绝缘材料承受的电应力增大，其次还会增加电气设备的磁滞及涡流损耗。对于变压器而言，谐波电流能使变压器增加铜耗，并且会造成局部过热、振动和噪声增大，绝缘老化提速，降低变压器使用寿命，浪费日趋宝贵的能源、降低供电可靠性。
     （3）由于电机、变压器、电力电容器、电缆等负载处于经常的变动之中，极易与电网中含有的大量:谐波源构成串联或并联的谐振条件，形成谐波振荡的可能性非常高，反过来，产生过电压或过电流又会影响到电力系统中的电机、变压器等负载以及电力系统自身的稳定性，存在极大的输配电事故隐患。
     （4）测量仪表、计量装置对谐波极为敏感，目前电能计量逐步采用智能电表，谐波将会造成误动或者拒动，并使测量分析仪表和电能计量出现较大误差，使得采集的数据不具有有效性。
     （5）断路器的开断能力会被谐波电流所影响，有可能会造成电弧重燃，发生短路，甚至会引发火灾事故。
     （6）谐波对通信系统的干扰更为严重，在通信系统内会产生声频干扰，造成通信信号畸变，伴随严重的噪声，严重时将威胁通信设备及人身安全等。