Soluciones de calidad de energía para hospitales e instalaciones médicas
Los hospitales dependen de sistemas de resonancia magnética, escáneres de tomografía computarizada, máquinas de rayos X, equipos de ultrasonido, sistemas UPS y otras cargas eléctricas sensibles. La distorsión armónica, la fluctuación de voltaje, los cambios rápidos de potencia reactiva y el desequilibrio de fase pueden afectar la estabilidad del equipo, la calidad de las imágenes y la confiabilidad de operaciones médicas críticas.
como profesional Proveedor de soluciones de calidad de energía y proveedor de equipos, SinaVa Power proporciona soluciones integradas de calidad de energía hospitalaria que combinan filtros de armónicos activos, Generadores de Var estáticos, bancos de condensadores y equipos de monitoreo de calidad de energía.
Desde la medición de la calidad de la energía y el análisis del sistema hasta la selección de equipos, la guía de instalación y el soporte para la puesta en marcha, ayudamos a los hospitales a construir sistemas eléctricos más seguros, estables y eficientes.
Descripción general del proyecto
El Hospital Queen Mary de Hong Kong se estableció en 1937 y está ubicado en el suroeste de la isla de Hong Kong. Actualmente cuenta con más de 1700 camas y ofrece diversas especialidades y departamentos, incluido tratamiento de urgencia y rehabilitación las 24 horas. El Hospital Queen Mary es también un hospital universitario de la Facultad de Medicina Lee-Ka shing de la Universidad de Hong Kong y ofrece instalaciones de enseñanza y formación para estudiantes y graduados en medicina, odontología y enfermería. A lo largo de los años, se ha ganado una buena imagen en la mente de los ciudadanos de Hong Kong y es una institución médica de confianza para la mayoría de los ciudadanos de Hong Kong.
PODER SINAVÁComo proveedor y contratista del sistema de calidad de la energía del proyecto de renovación de las instalaciones eléctricas del hospital, ha estado llevando a cabo planes específicos de renovación de líneas y renovación técnica para múltiples salas de distribución del hospital desde 2022. En el proyecto de gestión de la calidad de la energía en el Queen Mary Hospital, se utilizan muchos equipos médicos de imágenes, como ultrasonido, máquinas de resonancia magnética y tomografía computarizada, máquinas de rayos X y DSA (angiografía cardiovascular). La resonancia magnética genera pulsos de radiofrecuencia y campos magnéticos alternos para generar resonancia magnética nuclear, y tanto los pulsos de radiofrecuencia como los campos magnéticos alternos pueden causar contaminación armónica; El puente rectificador del rectificador de alto voltaje en la máquina de rayos X generará armónicos significativos durante la operación, y la máquina de rayos X es una carga instantánea con un voltaje de varias decenas de kilovoltios durante la operación. El lado primario del transformador aumentará la carga instantánea en 60-70 kW, lo que también aumentará los armónicos de la red eléctrica. Estos armónicos reducirán en gran medida la tasa de fallas de los componentes electrónicos en los equipos médicos de imágenes mencionados anteriormente, como causar que la computadora de monitoreo falle y que algunos dispositivos funcionen mal, afectando así el rendimiento normal de estos instrumentos y equipos sensibles y de precisión. No sólo disminuirá la calidad de la energía de su circuito autoalimentado, sino que el transformador que suministra energía durante mucho tiempo también se verá afectado. Por lo general, las máquinas de tomografía computarizada generan una tasa de THDi de hasta el 30 % durante el funcionamiento, mientras que la resonancia magnética tiene una tasa de THDi de alrededor del 20 %. Por lo tanto, en respuesta a las características de esta industria y la situación de carga del equipo médico de imágenes del Queen Mary Hospital, SINAVA POWER ha proporcionado una solución técnica para el control de la calidad de la energía con una capacidad total de 4700 A con una clasificación de filtro de armónicos montado en la pared de 150 A y una clasificación de gabinete de piso de 200 A, respectivamente, para garantizar que el THDi en el sistema de energía se pueda mantener por debajo del 5 %.
Además de la contaminación armónica, otro problema al que se enfrenta la industria médica es la estabilidad del voltaje, al igual que el Hospital Queen Mary. Esto incluye desviación de voltaje a corto plazo, inestabilidad de frecuencia, transitorios y parpadeos, todo lo cual puede interferir con el funcionamiento de los equipos médicos y afectar la calidad de las imágenes de los dispositivos médicos, como los exámenes de ultrasonido. Por lo tanto, nuestro ingeniero civil colegiado realizó un análisis profesional y determinó proporcionar un esquema de compensación de potencia reactiva de 1450 kVar para el proyecto. A diferencia de los esquemas típicos de compensación de potencia reactiva de capacitores electrónicos, este esquema utiliza completamente la tecnología SVG/Static Var Generator utilizando circuitos de topología de 3 niveles. Debido a la tendencia de los equipos médicos de imágenes a generar corrientes máximas durante el funcionamiento y al principio de funcionamiento del equipo, son particularmente propensos a picos de voltaje y parpadeos que duran unos pocos milisegundos (ms). Esto requiere que el equipo de compensación no solo proporcione una compensación de potencia reactiva estable para el sistema de energía, sino que también proporcione una función de estabilización de voltaje de respuesta rápida. Los condensadores de potencia tradicionales, que utilizan un sistema de conmutación de tiristores, una tecnología de control de compensación madura, son fáciles de operar y mantener y pueden resolver eficazmente el problema común de compensación de potencia reactiva en los sistemas de energía a un costo menor. Sin embargo, el interruptor de control de conmutación de tiristores sólo puede compensar la potencia reactiva en el sistema con un tamaño de paso relativamente fijo y no puede realizar ajustes precisos en poco tiempo de acuerdo con los cambios dinámicos en la capacidad de compensación de potencia reactiva en el circuito. Además, el tiempo de respuesta del tiristor es de aproximadamente 20 ms, mientras que el tiempo de conmutación del IGBT controlado por el circuito PWM normalmente está dentro de los 10 us. Esto permite que el SVG controlado por IBGT como unidad de conmutación satisfaga de manera efectiva las necesidades de estabilización de voltaje y compensación precisa de la industria médica. SINAVA POWER ha proporcionado una solución de estabilización y compensación de potencia reactiva SVG con una capacidad total de 1100 kVar. Módulo SVG montado en la pared con una clasificación de 100 kVar y 75 kVar respectivamente para este proyecto para resolver los problemas de calidad de la energía, como sobretensiones, desequilibrios trifásicos y parpadeos rápidos causados por equipos médicos.
Las soluciones de filtrado de armónicos y compensación de potencia reactiva mencionadas anteriormente, como una solución tecnológica integral de calidad de energía, han resuelto de manera efectiva el problema común de los equipos médicos de imágenes para el Hospital Queen Mary, lo que hace que este excelente hospital pueda atender a los ciudadanos de Hong Kong con un alto nivel de calificación.
¿Qué equipo de calidad de energía necesita un hospital?
| Problema de calidad de energía | Equipo recomendado | Función primaria |
|---|---|---|
| Armónicos de alta corriente | Filtro armónico activo | Filtra dinámicamente la corriente armónica |
| Cambios rápidos de potencia reactiva | Generador de var estático | Compensación de potencia reactiva rápida y precisa |
| Factor de potencia bajo estable | Banco de condensadores | Compensación escalonada rentable |
| Armónicos y potencia reactiva juntos | Solución híbrida AHF + SVG | Control combinado de armónicos y factor de potencia. |
| Desequilibrio de tensión o fase. | SVG o AHF | Equilibrio y compensación dinámicos. |
| Fuente de perturbación desconocida | Analizador de calidad de energía | Medición, diagnóstico y registro de eventos. |
La capacidad final del equipo debe seleccionarse de acuerdo con las mediciones de armónicos reales, la capacidad del transformador, el perfil de carga, el voltaje del sistema y los requisitos de expansión futuros.
¿Necesita una solución de calidad de energía para su hospital?
La distorsión armónica, el factor de potencia inestable y la fluctuación de voltaje pueden afectar los equipos médicos sensibles y aumentar la tensión en el sistema de distribución del hospital.
como un experimentado Proveedor de soluciones de calidad eléctrica y proveedor de equipos, SinaVa Power puede evaluar sus datos eléctricos y recomendar una solución integrada utilizando AHF, SVG, bancos de condensadores y equipos de monitoreo de calidad de energía.
Envíenos su diagrama unifilar, capacidad del transformador, lista de carga o informe de medición de calidad eléctrica para recibir:
Evaluación preliminar de la calidad de la energía.
Recomendación de capacidad AHF y SVG
Propuesta de configuración de equipos
Consejos de diseño de instalación
Cotización técnica y comercial.
Envíe su informe de calidad de energía
Preguntas frecuentes: soluciones de calidad de energía para hospitales
¿Qué causa la distorsión armónica en los hospitales?
Los armónicos hospitalarios suelen generarse mediante sistemas de resonancia magnética, escáneres de tomografía computarizada, máquinas de rayos X, sistemas UPS, variadores de frecuencia, iluminación LED y otras cargas electrónicas que consumen corriente no lineal.
¿Por qué se utilizan Filtros Activos de Armónicos en los hospitales?
un Filtro armónico activo Mide dinámicamente la corriente armónica e inyecta una corriente de compensación opuesta. Es adecuado para cargas hospitalarias que varían durante diferentes condiciones operativas.
¿Cuál es la diferencia entre un AHF y un SVG?
Un AHF se utiliza principalmente para la mitigación de armónicos, mientras que un SVG proporciona principalmente compensación rápida de potencia reactiva, corrección del factor de potencia y soporte de voltaje. Los hospitales que enfrentan ambos problemas pueden necesitar una solución combinada AHF y SVG.
¿Cómo se calcula la capacidad AHF requerida?
La capacidad AHF debe basarse en la corriente armónica medida, la diversidad de carga, la capacidad del transformador, el espectro armónico, la corriente neutra y la expansión planificada del equipo. Seleccionar la capacidad sólo de acuerdo con la potencia de carga total puede resultar en un tamaño excesivo o insuficiente.
¿Se puede instalar el sistema en un hospital en funcionamiento?
En muchos casos, los equipos pueden integrarse en un sistema de distribución de bajo voltaje existente. Sin embargo, para cada proyecto se debe evaluar la ubicación de instalación, la ventana de apagado, la coordinación de la protección, el tendido de cables y el procedimiento de puesta en servicio.
¿SinaVa Power ofrece soluciones hospitalarias personalizadas?
Sí. SinaVa Power proporciona análisis de la calidad de la energía, selección de equipos, configuraciones de gabinetes personalizadas, documentación técnica y soporte de proyectos según el sistema eléctrico y las condiciones de carga del hospital. Las páginas de productos AHF y SVG de la empresa también describen configuraciones modulares y personalizables.
