半导体行业谐波治理

时间：2024-11-22作者：安科瑞电气股份有限公司浏览：5

1、项目概况  
       某半导体有限公司成立于2018年05月29日，注册地位于四川省成都高新区。经营范围包括OLED等平板显示屏材料、电子材料及其相关产品的研发、测试、生产、销售、技术服务、技术咨询及其售后服务；提供分拨、保税仓储（不含危险化学品）、保税加工服务；**贸易、转口贸易、保税区企业间贸易以及区内贸易代理；电子产品及其零部件、相关化工原料（不含危险化学品）的进出口、批发、代理（**除外）及相关配套业务（禁止或涉及行政审批的货物和技术进出口除外）。
2、项目需求
       本次项目为某半导体有限公司10/0.4KV用户变电站项目，该变电站供电系统为单母线供电系统，共设一面高压进线柜、一面计量柜、一面母线PT柜和四面专变出线柜。由于该公司主要生产电子材料、芯片等半导体设备，而半导体芯片制造生产中主要存在以下电能质量问题：
（1）谐波问题；（2）电压暂降及中断

      因此，为了实时监测供电的电能质量，在本项目的高压配电进线柜处装设一台电能质量监测装置APView500，同时为了保证整个配电系统日常稳定运行，在每面高压开关柜装设一台AM5系列微机保护装置和一台ASD200智能操控装置；为了监测各回路的电能，在每面高压开关柜和低压柜均配置我司的多功能仪表。各类设备主要实现的功能如下：





3、系统需求
       为实时监视整个配电室的运行以及数据采集，该项目配置一套Acrel-2000Z电力监控系统，其可实现的功能如下：
       1）实时监测：以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，可以实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地等合、分闸状态。


2）电参量查询：在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量，包括三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能等。




       3）运行报表： 查询各回路或设备*时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等，报表格式有日报表、月报表、年报表等。





4）实时告警：能够对配电回路断路器、隔离开关、接地分、合动作等遥信变位，保护动作、事故跳闸等事件发出告警。
       5）历史事件查询：能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警信息进行历史追溯，查询统计、事故分析。
       6）故障录波：能够在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统运行水平有着重要作用。
       7）事故追忆：能够自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时稳态信息，包括开关位置、 保护动作状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础。
       8）曲线查询：能够查询实时曲线和历史曲线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数等所有遥测量。
       9）用户权限管理：设置了用户权限管理功能，通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。系统可以定义不同操作权限的权限组（如管理员组、工程师组、操作员组等），在每个权限组里分配不同用户，为系统运行、维护、管理提供的**。
       10）网络拓扑图：支持实时监视接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通讯状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。






11）遥控功能：根据电力规程要求，可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。
       12）通信管理：可以对整个配电系统范围内的设备通信情况进行管理、控制、数据的实时监测。
4、现场安装图片
       本项目各类设备均就地安装于开关柜中，电力监控系统主机放置于高压配电房值班室内中，现场安装图片如下。



5、现场运行情况

       本项目自装设电能质量监测装置起，对电力系统中出现的故障情况均监测，在此过程中，出现多次电压暂降，事件记录如图6。去年2022年10月份由于限电，出现过一次电压暂降，暂降深度为1380V，持续时间为0.039s，如图7；2023年1月23日发生过一次电压暂降，暂降深度为2999V，持续时间为0.620s，由于春节期间，用户单位放，所有设备均停运，故未造成损失，如图8；图9为2月9号电力系统发生故障造成的电压暂降事故监测界面，暂降深度为3453V，持续时间为0.637s，造成现场所有变频器均停机，且照明灯也出现闪变的现象，该事件记录的时间和故障类型均和电力公司反馈的情况吻合，得到用户的认可。

 6、结语
       半导体渗透到我们工作、生活的方方面面，随着生活水平的提高，我们对芯片制造需求也越来越多。但伴随信息技术的飞速发展，基于计算机、微处理器的用电设备和各种电力电子设备在电力系统*量投入使用，它们对系统干扰比机电设备较加敏感，对供电质量的要求也较为苛刻，相对低劣的电能质量严重影响了灵敏设备的运行。本文介绍的电能质量监测装置可以针对供电电能质量起到监测作用，为电能质量治理提供依据。

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