摘要：本土半(bàn)導(dǎo)體(tǐ)材料廠商不斷提升半導體產品技術水(shuǐ)平和研(yán)發(fā)能(néng)力(lì)，逐(zhú)漸打破了國外(wài)半(bàn)導體廠(chǎng)商(shāng)的(dí)壟斷格(gé)局，推進中(zhōng)國半(bàn)導體(tǐ)材(cái)料國(guó)產(chǎn)化(huà)進程，促(cù)進(jìn)中國半(bàn)導體行業的發(fā)展(zhǎn)。半(bàn)導體產(chǎn)品的製造使用到(dào)的設(shè)備(bèi)如單晶爐，多晶(jīng)爐等都是(shì)惡(è)性的諧波(bō)源，這些設(shè)備(bèi)產(chǎn)生(shēng)的(dí)諧波會汙(wū)染電(diàn)力係(xì)統，影響係統的供(gōng)電(diàn)質量。因(yīn)此(cǐ)這(zhè)些(xiē)生產半導(dǎo)體的電子廠(chǎng)房需(xū)要一(yī)套係統(tǒng)解決(jué)方案，有效解決其(qí)產生(shēng)的電(diàn)能質量(liáng)問(wèn)題。

關鍵(jiàn)詞(cí)：半導體行(háng)業(yè)；電能質(zhì)量(liáng)；電能質量(liáng)監(jiān)測與(yǔ)治(zhì)理；係統(tǒng)解(jiě)決(jué)方案(àn)

1引(yǐn)言

半導體(tǐ)是許(xǔ)多(duō)工業(yè)整機(jī)設備(bèi)的核心，普(pǔ)遍(biàn)應用於計算(suàn)機(jī)，通(tōng)信(xìn)，消(xiāo)費(fèi)電(diàn)子(zǐ)，汽車，工業/醫療，軍(jūn)事(shì)等核(hé)心領域(yù)。為(wéi)鼓勵(lì)半(bàn)導體(tǐ)材料產業(yè)發展，突破產(chǎn)業瓶頸(jǐng)，我國出(chū)台等多(duō)項(xiàng)政策支(zhī)持半(bàn)導體行(háng)業發展，為半(bàn)導體(tǐ)材(cái)料(liào)產(chǎn)業的發展提供良(liáng)好的(dí)發(fā)展(zhǎn)環(huán)境。半導(dǎo)體等電子廠房(fáng)相較於(yú)其(qí)他工業類廠(chǎng)房(fáng)，主要(yào)特殊之(zhī)處在於(yú)其(qí)潔(jié)淨(jìng)等級要求高，光(guāng)刻(kè)機(jī)，等離(lí)子(zǐ)注(zhù)入機(jī)等(děng)精(jīng)密(mì)設備的(dí)電(diàn)源(yuán)質量和(hé)電(diàn)壓等(děng)級要求高。生產半(bàn)導(dǎo)體的廠房使用(yòng)到(dào)的(dí)大部分(fēn)電子產(chǎn)品采(cǎi)用了非綫性的可(kě)控(kòng)變流裝置，變頻調(tiáo)速裝置(zhì)等負荷，其產生的諧(xié)波(bō)問(wèn)題導致(zhì)了公用電網電能品質(zhì)降(jiàng)低。若不治理(lǐ)，不僅會影響設(shè)備的正常(cháng)運行(háng)，嚴(yán)重時甚至會威脅患(huàn)者(zhě)的生(shēng)命(mìng)安(ān)全(quán)，因(yīn)此對(duì)半導體(tǐ)廠房(fáng)供(gōng)配(pèi)電係統電能質量治理(lǐ)的(dí)深(shēn)入(rù)分(fēn)析(xī)研(yán)究(jiū)勢在必行(háng)。

2諧(xié)波源分(fēn)析(xī)

半導體芯片(piàn)加(jiā)工(gōng)電(diàn)子(zǐ)廠(chǎng)房生(shēng)產製造(zào)配電(diàn)係(xì)統(tǒng),主要諧(xié)波負載(zǎi)為(wéi)主要諧(xié)波源為(wéi)單晶爐，多晶爐，各類精(jīng)密設備，照(zhào)明(míng)及(jí)變頻通風(fēng)設備，計算機(jī)及UPS等。

目前(qián)大多(duō)數(shù)單(dān)晶爐(lú)是采用中(zhōng)頻(pín)感應電源(yuán)加(jiā)熱(rè)的工(gōng)作(zuò)方(fāng)式，中頻(pín)電源主電(diàn)路包括(kuò)整流電(diàn)路(lù)，濾波電(diàn)路，單(dān)相(xiāng)橋(qiáo)式逆(nì)變電路和(hé)並聯(lián)諧振電(diàn)路。其(qí)中整(zhěng)流(liú)電路采用三相全(quán)控(kòng)橋(qiáo)式(shì)整流(liú)電(diàn)路，作用(yòng)是將(jiāng)三相50Hz工頻(pín)交流(liú)電(diàn)壓(yā)整(zhěng)流成波動的(dí)直(zhí)流電壓。單(dān)晶爐的(dí)中頻電(diàn)源(yuán)產生諧波電流僅含(k=1,2,3…)次(cì)。

單晶爐(lú)，多晶(jīng)爐，IC測(cè)試(shì)台，PLC控製的機(jī)械手(shǒu)，芯(xīn)片製造用(yòng)的(dí)晶(jīng)圓機或變頻(pín)控製(zhì)的半導體機台都(dū)會產生大(dà)量的(dí)諧(xié)波，他(tā)們不(bù)但會造(zào)成機(jī)台(tái)設(shè)備自身的壞機現象，回流進電網的諧波(bō)電(diàn)流還會引起(qǐ)其(qí)它回(huí)路的發熱(rè)，電(diàn)子開(kāi)關誤動(dòng)作，供電電(diàn)壓(yā)不穩，甚至(zhì)生產(chǎn)綫(xiàn)停(tíng)綫，半(bàn)成品的報(bào)廢(fèi)，其(qí)損(sǔn)失不可謂不(bù)大(dà)。而且(qiě)高能設備(bèi)如(rú)：外(wài)延設備(bèi)，擴(kuò)散(sàn)設備，離(lí)子(zǐ)注入(rù)設備(bèi)的頻(pín)繁加卸載(zǎi)，更加重(zhòng)了(liǎo)用電(diàn)環境的惡(è)化(huà)。

3諧(xié)波影(yǐng)響

3.1對(duì)電(diàn)網的(dí)影(yǐng)響

導致電網(wǎng)功率消耗變大，設備試用時(shí)間降(jiàng)低(dī)，接地保(bǎo)護(hù)功(gōng)能和(hé)遙控功(gōng)能(néng)出現(xiàn)異常，綫(xiàn)路(lù)與(yǔ)設(shè)備(bèi)熱量(liáng)變大(dà)等(děng)，特別是三次諧(xié)波導致非常大的中(zhōng)性綫電(diàn)流，造成配電(diàn)變壓器(qì)零(líng)綫電(diàn)流大於(yú)相綫電流(liú)數(shù)值，致使設備不能平(píng)穩運(yùn)行(háng)。因此，諧波(bō)還能(néng)引發造成諧振在電(diàn)網中發生，則會將運行正(zhèng)常(cháng)的供電(diàn)停止，情況(kuàng)嚴重，電網解裂(liè)等情(qíng)況(kuàng)發生。諧(xié)振(zhèn)造(zào)成變電站局部(bù)並聯與串聯，致(zhì)使(shǐ)電(diàn)壓(yā)互(hù)感(gǎn)器(qì)設(shè)施(shī)損壞；造(zào)成(chéng)變電站係統當中(zhōng)的設(shè)備(bèi)與(yǔ)元(yuán)件(jiàn)生成(chéng)附(fù)加的諧波損耗，導致電力(lì)變壓器，電(diàn)力(lì)電(diàn)纜，電(diàn)動(dòng)機等(děng)設備(bèi)溫度上(shàng)升(shēng)，電容器損壞，進(jìn)而(ér)促進了絕緣(yuán)材料發(fā)生質變(biàn)的速率。

3.2對用電安全(quán)造成(chéng)的影(yǐng)響

第一，失火(huǒ)造成災害(hài)。有(yǒu)些(xiē)意外失火狀況的起因(yīn)多(duō)數跟(gēn)電(diàn)力(lì)諧(xié)波有聯(lián)係。現(xiàn)階段節能燈(dēng)，調光器(qì)設(shè)施(shī)中(zhōng)關開(kāi)電(diàn)源很(hěn)普及(jí)，*初為了節(jié)約能源，之後(hòu)這(zhè)些設(shè)施卻產生了諧波源(yuán)，導致電網的危險(xiǎn)係數增加,中(zhōng)性(xìng)綫(xiàn)電(diàn)流變大(dà)，嚴重(zhòng)的(dí)超(chāo)出(chū)綫電流，造成(chéng)失火的潛(qián)在安(ān)全風險。第(dì)二，有(yǒu)關設備損壞。電能質(zhì)量會(huì)影響繼電保護，計(jì)算機(jī)係(xì)統與精細(xì)儀器和機械等，造(zào)成(chéng)其(qí)不能平(píng)穩(wěn)運轉(zhuǎn)和操控，減少設施利(lì)用期限，進(jìn)而導(dǎo)致(zhì)繼電(diàn)保護錯誤操(cāo)作(zuò)出現可(kě)避免(miǎn)的(dí)意(yì)外損(sǔn)失，造(zào)成(chéng)不同情況(kuàng)的幹擾。第三，通(tōng)信擾亂。其電(diàn)網擾(rǎo)亂(luàn)的主(zhǔ)要(yào)因素為(wéi)發(fā)生(shēng)諧(xié)波，通(tōng)過基本靜電感應(yīng)和電磁感應，經過通信綫路導(dǎo)致聲(shēng)頻混亂(luàn)。其諧波(bō)頻率提升，則會(huì)有(yǒu)雜(zá)音(yīn)問題，通過通信綫(xiàn)路上導(dǎo)致(zhì)音頻(pín)混亂(luàn)。

3.3 諧(xié)波對(duì)於電氣設(shè)備產生的影(yǐng)響

第一(yī)，電力電容(róng)器(qì)產生的影響。而電(diàn)容(róng)器在(zài)電網無功配置容量中(zhōng)占(zhān)有比(bǐ)重(zhòng)很大(dà)，其中(zhōng)少數電容器(qì)安(ān)排(pái)隻參(cān)照無功補償量，不會參(cān)照(zhào)裝置點電能(néng)質(zhì)量現(xiàn)實存在的(dí)汙染狀況。惡(è)劣(liè)情(qíng)況(kuàng)下(xià)會出(chū)現串(chuàn)聯並聯諧振(zhèn)，造(zào)成電容(róng)器(qì)諧(xié)波(bō)過(guò)電壓與過電流(liú)，導致(zhì)電容(róng)器開(kāi)裂(liè)；第(dì)二，變(biàn)壓器(qì)產(chǎn)生(shēng)影響。諧(xié)波電(diàn)流(liú)在(zài)變壓(yā)器中(zhōng)發(fā)生(shēng)，致(zhì)使銅耗(hào)提高，造成局部(bù)過熱，震蕩，聲(shēng)音變大(dà)，繞(rào)組附(fù)加(jiā)過熱等；第(dì)三，同(tóng)步(bù)發(fā)電機(jī)產生(shēng)的影(yǐng)響(xiǎng)。在係統(tǒng)裏麵的同(tóng)步(bù)發電機中流入(rù)負序電流與諧(xié)波(bō)電(diàn)流，造成(chéng)多餘的(dí)損耗(hào)，導致(zhì)發電(diàn)機(jī)局部過熱(rè)，絕緣(yuán)力(lì)度降低(dī)。第四，自動控(kòng)製器產生(shēng)的影響。現如今，數(shù)字控製技(jì)術(shù)已(yǐ)投(tóu)入(rù)到更(gēng)加廣泛(fàn)領(lǐng)域(yù)，諸(zhū)多精(jīng)細(xì)負載針對(duì)受電(diàn)電(diàn)能質量(liáng)指標有(yǒu)更高要(yào)求(qiú)。基於(yú)此，電能質量被沾上(shàng)髒(zàng)物則會導致(zhì)設備的(dí)監測模塊(kuài)中引(yǐn)發畸變量，擾(rǎo)亂一般分(fēn)解計算，造成出(chū)錯(cuò)的(dí)輸出結果的(dí)損害。

4電(diàn)子半(bàn)導(dǎo)體行業電能(néng)質(zhì)量監(jiān)測(cè)和(hé)治理係(xì)統(tǒng)解(jiě)決(jué)方(fāng)案

4.1行(háng)業(yè)特(tè)征

• 對電能質量(liáng)要求(qiú)高:

• 負載(zǎi)中含(hán)有(yǒu)多種(zhǒng)諧(xié)波源(yuán)，配(pèi)電(diàn)諧波含(hán)量(liáng)較(jiào)高

• 諧波主要(yào)以6N土(tǔ)1次諧波為主(zhǔ)

• 存(cún)在(zài)大量(liáng)變(biàn)頻(pín)設備，變頻設備(bèi)之間存在(zài)相(xiāng)互諧(xié)振風險.

4.2解決(jué)方案

半導(dǎo)體(tǐ)芯(xīn)片(piàn)製(zhì)造業在國民經濟中(zhōng)起(qǐ)著*的作用，相(xiāng)關(guān)企業的規(guī)模(mó)也越來(lái)越大，其(qí)供配電(diàn)係統穩定，可(kě)靠(kào)的運(yùn)維不僅(jǐn)是(shì)其(qí)安全生(shēng)產的(dí)基(jī)本保(bǎo)證(zhèng)，還關(guān)係(xì)到(dào)產品質(zhì)量和生(shēng)產的順利(lì)進行。集(jí)成電(diàn)路芯片製造關鍵設(shè)備多，工位器具多，工(gōng)藝(yì)步驟繁多復雜(zá)。除供配電(diàn)係(xì)統外(wài)，還需傳送(sòng)係(xì)統(tǒng)，超(chāo)純(chún)水淨化係(xì)統，真空係(xì)統，氣(qì)冷風(fēng)冷係(xì)統，特殊氣(qì)體(tǐ)分(fēn)配係統來保(bǎo)證生產過(guò)程(chéng)的順(shùn)利實施(shī)以及關(guān)鍵(jiàn)設備的安(ān)全(quán)運(yùn)行。由於整(zhěng)個工廠(chǎng)的(dí)生產(chǎn)條件*終通(tōng)過(guò)電能供(gōng)給(gěi)來(lái)實(shí)現，因此半導體芯片製(zhì)造對供(gōng)電(diàn)質(zhì)量(liáng)要求(qiú)特(tè)別高。

安科(kē)瑞電氣提出(chū)的(dí)電能質(zhì)量(liáng)監(jiān)測(cè)與(yǔ)治理係(xì)統解決方案(àn)可滿足電力(lì)監控管(guǎn)理，運(yùn)維(wéi)與電能(néng)質量治(zhì)理等方麵的需求(qiú)，致力於為高(gāo)速(sù)公(gōng)路(lù)行業用(yòng)戶提供一(yī)站式的整體解決方案(àn)，從(cóng)產品(pǐn)，係統，服務(wù)等不同(tóng)方(fāng)麵(miàn)來(lái)滿(mǎn)足(zú)用(yòng)戶(hù)的需(xū)要(yào)，為(wéi)用戶創造價值。

4.3方案特點

• 電能質量(liáng)監(jiān)測與治理係統即(jí)可通過本地設備為(wéi)用戶提供電能(néng)質量監測(cè)，治(zhì)理與(yǔ)設備運維(wéi)等(děng)功(gōng)能，亦可通過接入(rù)AcrelEMS-SEMI電站廠房(fáng)能效管理(lǐ)平台，為用戶(hù)提供遠(yuǎn)程在(zài)綫服務；

• 符(fú)合GB/T17626.30-2012中準(zhǔn)確度(dù)測(cè)量方(fāng)法(fǎ)，適(shì)用(yòng)於(yú)要求準(zhǔn)確測量電(diàn)能質(zhì)量(liáng)指(zhǐ)標參(cān)數(shù)的場(cháng)合(hé)；

• 專(zhuān)業化的電能質量監(jiān)測：電(diàn)能(néng)質量實時在綫監測，測(cè)量精度(dù)高，測(cè)得(dé)準(zhǔn)，符合(hé)IEC61000-4-30標準(zhǔn)；

• 電能(néng)質量監(jiān)測與治理(lǐ)裝(zhuāng)置(zhì)信息互聯，通過(guò)統(tǒng)一(yī)平台(tái)管(guǎn)理，方便用(yòng)戶同時監測電網電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)以及治(zhì)理數據；

• 采(cǎi)用三電(diàn)平電力電子(zǐ)驅動器件，通過更多(duō)的(dí)電平(píng)輸(shū)出更高(gāo)品質的治(zhì)理(lǐ)波(bō)形(xíng)。

4.4方案(àn)效(xiào)果

• 對電(diàn)網(wǎng)電(diàn)能(néng)質(zhì)量高(gāo)精度(dù)的實時監控(kòng)，包括(kuò)電(diàn)壓偏差，頻(pín)率(shuài)偏差，諧波，電(diàn)壓(yā)波動，閃變(biàn)，三(sān)相電壓不(bù)平(píng)衡等。同時(shí)可(kě)對故(gù)障(zhàng)事(shì)件進(jìn)行(háng)記錄，對監測點(diǎn)負(fù)荷曲(qū)綫及(jí)電(diàn)壓電(diàn)流，電壓偏(piān)差(chà)，不平(píng)衡度(dù)，閃變(biàn)等進(jìn)行(háng)趨勢(shì)分(fēn)析(xī)，用(yòng)戶可以(yǐ)通(tōng)過係(xì)統查看發(fā)生(shēng)告(gào)警的(dí)事(shì)件波形，趨(qū)勢(shì)分析(xī)，亦可根據監測(cè)點的電能(néng)質(zhì)量情(qíng)況(kuàng)統(tǒng)計(jì)分(fēn)析(xī)生成(chéng)電能質(zhì)量診(zhěn)斷(duàn)報告。

• 通過集中補償+就地(dì)補(bǔ)償(cháng)的治理(lǐ)策略，更(gēng)高(gāo)效的補(bǔ)償整個數(shù)據中(zhōng)心的無(wú)功(gōng)和諧波(bō)，提(tí)高數(shù)據(jù)中心(xīn)內係(xì)統(tǒng)電(diàn)能質(zhì)量，用(yòng)電設備(bèi)供(gōng)電效率(shuài)，大(dà)幅度降(jiàng)低設(shè)備(bèi)故障率(shuài)，達到數(shù)據中心(xīn)內自(zì)動(dòng)化設備對電(diàn)源質量的(dí)要求，可有效(xiào)解(jiě)決諧波的幹擾及(jí)誤跳閘(zhá)問(wèn)題(tí)。

• 係統提供(gōng)多維度(dù)的用(yòng)電指標統(tǒng)計與電能數據分(fēn)析工具，為配(pèi)電(diàn)係(xì)統運行管理優(yōu)化和節能(néng)損(sǔn)耗提供指(zhǐ)導(dǎo)。

5安(ān)科瑞(ruì)電能質量(liáng)監測與(yǔ)治(zhì)理係統產品(pǐn)選型(xíng)

5.1集(jí)中(zhōng)治(zhì)理(lǐ)

電(diàn)子廠房內會(huì)使用到如風機(jī)，空調等(děng)等電器(qì)，這些電(diàn)器(qì)分布較為(wéi)分散(sàn)，且(qiě)單一(yī)的設(shè)備產生(shēng)的諧波(bō)量(liáng)較(jiào)少(shǎo)，且為確(què)保無(wú)功功(gōng)率因(yīn)數達(dá)到國(guó)標要求(qiú)值(zhí)，避免罰(fá)款，在配電房(fáng)處(chǔ)對(duì)這些負(fù)載(zǎi)產(chǎn)生的(dí)電能(néng)質量(liáng)問題(tí)進行集中(zhōng)治(zhì)理(lǐ)，同(tóng)時也(yě)可(kě)對(duì)整(zhěng)個(gè)低壓供配電係(xì)統進行(háng)電(diàn)能(néng)質量在(zài)綫(xiàn)監測，其中包含諧波(bō)分析，波(bō)形采樣(yàng)，電(diàn)壓(yā)暫(zàn)降(jiàng)/暫(zàn)升(shēng)/中(zhōng)斷，閃(shǎn)變監測(cè)等，其(qí)集(jí)中(zhōng)治理(lǐ)的產(chǎn)品選型(xíng)見(jiàn)表(biǎo)1。

表(biǎo)1電能質(zhì)量監測(cè)及集(jí)中(zhōng)治(zhì)理(lǐ)產品選(xuǎn)型(xíng)表(biǎo)

5.2就(jiù)地治(zhì)理

電子廠房(fáng)在(zài)生產(chǎn)半導體(tǐ)器(qì)件(jiàn)的(dí)過程(chéng)中需要使用到可控變流(liú)裝置(zhì)，變頻調速裝置等負荷，這些設(shè)備在(zài)運行過程中會(huì)產生大量的(dí)諧(xié)波汙(wū)染(rǎn)電(diàn)網，如(rú)果(guǒ)不從源(yuán)頭(tóu)治理(lǐ)會影響(xiǎng)到電(diàn)壓(yā)的(dí)畸變率(shuài)，*終會造成其(qí)他負載的(dí)損壞(huài)。針對(duì)以上(shàng)負載情(qíng)況，建議(yì)在各(gè)重要(yào)設備的(dí)配電(diàn)箱(xiāng)增(zēng)加(jiā)電(diàn)能質量(liáng)補償設(shè)備進(jìn)行就地(dì)治(zhì)理，達(dá)到終端(duān)治(zhì)理(lǐ)諧波(bō)的(dí)目(mù)的，避(bì)免諧(xié)波(bō)影響到整(zhěng)個(gè)配電係統和(hé)其(qí)他用電設備。

表(biǎo)2 就(jiù)地治(zhì)理(lǐ)的(dí)產品選(xuǎn)型(xíng)

5.3電能(néng)質量監(jiān)測與治理係(xì)統

（1）平台拓撲(pū)

電能質(zhì)量(liáng)監測與治理係統(tǒng)係統平(píng)台主要(yào)由(yóu)電(diàn)能質量治(zhì)理設(shè)備，物理網(wǎng)關(guān)，服(fú)務(wù)器(qì)及服務終端(duān)四部分(fēn)組(zǔ)成，其中電(diàn)能(néng)質量治(zhì)理設(shè)備作為(wéi)基(jī)礎(chǔ)實現(xiàn)對數據采集與(yǔ)電(diàn)能(néng)質(zhì)量補償等(děng)，物(wù)理(lǐ)網關(guān)實現(xiàn)設(shè)備與(yǔ)服務器(qì)間的數據傳輸以及(jí)對設備進行(háng)策略功能分(fēn)配，數(shù)據經由服務器(qì)*終(zhōng)以(yǐ)服務終端(duān)為媒介為(wéi)用(yòng)戶提(tí)供(gōng)可視化(huà)展(zhǎn)示(shì)。

（2）平(píng)台(tái)展(zhǎn)示

電能(néng)質量(liáng)監測(cè)與(yǔ)治理(lǐ)係(xì)統(tǒng)除作(zuò)為(wéi)本(běn)地終端(duān)為(wéi)用戶提(tí)供(gōng)電(diàn)能質(zhì)量監測，治(zhì)理(lǐ)與設(shè)備運(yùn)維(wéi)等(děng)功(gōng)能外，亦(yì)可通過接入AcrelEMS企業(yè)微電網能效管(guǎn)理(lǐ)平台，為(wéi)用(yòng)戶(hù)提(tí)供遠(yuǎn)程(chéng)在綫(xiàn)服(fú)務(wù)。

功(gōng)能展示(shì)-可視(shì)化(huà)管(guǎn)理

• 項(xiàng)目(mù)站(zhàn)點(diǎn)信(xìn)息

• 廠區概況

• 配電房信息

• 配電(diàn)房設(shè)備補(bǔ)償(cháng)運(yùn)行狀態

• 語(yǔ)音(yīn)報(bào)警

• 故障信(xìn)息彈(dàn)窗(chuāng)

效(xiào)果(guǒ)對(duì)比(bǐ)-治(zhì)理分(fēn)析

• 負(fù)載側2-31次(cì)諧波柱狀圖(tú)

• 電網側(cè)2-31次(cì)諧(xié)波柱(zhù)狀圖

• 負(fù)載側各(gè)相電(diàn)壓及電流畸變率(shuài)

• 電(diàn)網側(cè)側各(gè)相電(diàn)壓及電(diàn)流畸(jī)變率(shuài)

狀態(tài)展示-設備(bèi)運行

• 設(shè)備補(bǔ)償情況實時監測

• 設備運(yùn)行狀態

• 故障(zhàng)分析及(jí)描述

設備(bèi)展(zhǎn)示(shì)-運行狀態

• 電容(róng)數據實(shí)時監(jiān)測

• 投(tóu)切狀態(tài)

6江(jiāng)蘇某電子廠(chǎng)房(fáng)項目電(diàn)能質量治理項目(mù)案(àn)例(lì)

6.1項(xiàng)目背景(jǐng)

江(jiāng)蘇(sū)某電(diàn)子廠(chǎng)房內(nèi)除(chú)生(shēng)產半導(dǎo)體(tǐ)的核心(xīn)器件外，還有(yǒu)傳送係統，水淨化係統，風冷(lěng)係統(tǒng)，空(kōng)調係(xì)統(tǒng)等，對電能(néng)質(zhì)量(liáng)要求(qiú)非常(cháng)高(gāo)。這些(xiē)設(shè)備皆屬於非(fēi)綫性負(fù)載(zǎi)，在(zài)使用過程中會產(chǎn)生大量(liáng)諧波(bō)並注入係統中(zhōng);如(rú)果不進行(háng)諧波治理，對電網造成嚴重的(dí)汙染(rǎn)，也(yě)影(yǐng)響(xiǎng)電(diàn)子廠房(fáng)中(zhōng)其他敏(mǐn)感設(shè)備的(dí)誤(wù)動作，中斷(duàn)甚(shèn)至(zhì)癱(tān)癱，降低了配(pèi)電係(xì)統的安全性，可(kě)靠性(xìng)。

6.2治理方案(àn)

根據以(yǐ)往測(cè)量(liáng)經(jīng)驗進(jìn)行諧(xié)波分(fēn)析(xī)與(yǔ)估(gū)算，諧(xié)波主要(yào)由單晶爐，晶(jīng)圓(yuán)機和一(yī)些非(fēi)綫性(xìng)負載(zǎi)產生(shēng)，供電(diàn)係統由(yóu)2台(tái)1200kVA變壓器，采(cǎi)用(yòng)集中(zhōng)治理+就(jiù)地(dì)治理的方案(àn)。

集中(zhōng)治(zhì)理：電(diàn)子廠房(fáng)內(nèi)空(kōng)調，風(fēng)機設(shè)備的分(fēn)布(bù)很(hěn)廣，因此(cǐ)在每台變壓器(qì)下(xià)加裝(zhuāng)400A有(yǒu)源諧波(bō)治理係(xì)統(tǒng)裝置(zhì)，由(yóu)兩台(tái)150A模塊和(hé)一台100A模(mó)塊(kuài)並機實(shí)現(xiàn)，型(xíng)號為整櫃式AnSin400-G Ⅰ型，自(zì)動跟(gēn)蹤補償(cháng)負載產(chǎn)生的諧波電(diàn)流，保(bǎo)證(zhèng)供(gōng)電係(xì)統安全可(kě)靠(kào)運行。

就地(dì)治理(lǐ)：單晶爐是該中心*惡性(xìng)的(dí)負載，因此(cǐ)需(xū)要(yào)在配(pèi)電末(mò)端對(duì)其(qí)產生(shēng)的(dí)諧波(bō)電(diàn)流進行治理，避(bì)免幹(gān)擾其他用電設備，因(yīn)此(cǐ)在(zài)使(shǐ)用單晶(jīng)爐的配(pèi)電間安(ān)裝壁掛式ANAPF600-380/BBL有(yǒu)源(yuán)電(diàn)力(lì)濾(lǜ)波器(qì)，就(jiù)地(dì)治理單晶(jīng)爐產(chǎn)生(shēng)的諧(xié)波(bō)汙染(rǎn)。

6.3治(zhì)理效(xiào)果

選(xuǎn)取(qǔ)該廠房單晶爐(lú)出綫端(duān)配電(diàn)箱，對其前(qián)後波(bō)形(xíng)數據進行對(duì)比(bǐ)，通(tōng)過(guò)裝(zhuāng)設壁(bì)掛式ANAPF600-380/BBL有源電力濾(lǜ)波器裝置(zhì)後(hòu)，電(diàn)壓(yā)畸(jī)變(biàn)率以(yǐ)A相為例(lì)從(cóng)10.45%降值5.58%，電流畸變(biàn)率(shuài)從(cóng)28.94%降值5.67%，提升了電網波形(xíng)質量，具體效(xiào)果及參(cān)數如下表所示。

表(biǎo)3 治理(lǐ)前後波(bō)形數(shù)據(jù)對比(bǐ)

7 結論(lùn)

半(bàn)導(dǎo)體材料(liào)技(jì)術在國內的發(fā)展促使(shǐ)很多半導體加工設備(bèi)投入(rù)使(shǐ)用，這(zhè)些設(shè)備(bèi)普遍采(cǎi)用了電力電(diàn)子變流和(hé)控製(zhì)器件。這些(xiē)設備在工作的同時(shí)也(yě)會(huì)產生大(dà)量(liáng)的諧(xié)波，它們(mén)不但(dàn)會造(zào)成機台(tái)設備自(zì)身(shēn)的壞(huài)機現(xiàn)象，回流進(jìn)電(diàn)網的諧波(bō)電流還會(huì)引起其它回(huí)路的(dí)發熱，電子開(kāi)關誤動作，供電電壓(yā)不(bù)穩，甚(shèn)至引(yǐn)起(qǐ)生(shēng)產(chǎn)綫(xiàn)停綫，半成品的報(bào)廢。因(yīn)此，安科(kē)瑞為電子(zǐ)廠房行業(yè)提供了一套完(wán)整的(dí)電能治(zhì)理(lǐ)監(jiān)測(cè)與治理的係(xì)統解決方案(àn)，使(shǐ)電子(zǐ)廠房的(dí)電(diàn)能(néng)質量(liáng)問題(tí)得(dé)到(dào)了(liǎo)有效(xiào)的(dí)治(zhì)理(lǐ)。從成本，性能(néng)，可靠性等角(jiǎo)度(dù)綜合考(kǎo)慮，該(gāi)方法(fǎ)具有較高的(dí)性(xìng)價比(bǐ)。