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摘 要：半導體生產(chǎn)制造業(yè)在國民經(jīng)濟中起著(zhù)舉足輕重的作用，相關(guān)企業(yè)的規模也越來(lái)越大。其供配電系統穩定、可靠的運維不僅是其安全生產(chǎn)的基本保證，還關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)的順利進(jìn)行。而半導體行業(yè)中大部分工藝設備對電能質(zhì)量比較敏感，電壓暫降、諧波等電能質(zhì)量問(wèn)題會(huì )導致設備損壞、生產(chǎn)材料報廢等產(chǎn)生較大的經(jīng)濟損失。因此，需要對半導體行業(yè)裝設電能質(zhì)量監測裝置來(lái)監測供電的電能質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：半導體；電能質(zhì)量；電壓暫降；諧波 1 項目概況 在國家政策的引導下，電子行業(yè)發(fā)展迅速，同時(shí)新建了大量電子行業(yè)工廠(chǎng)。工廠(chǎng)用電量大且大部分工藝需要不間斷運行，配電系統結構復雜，設備一旦意外斷電會(huì )導致重大損失，這就需要對供電可靠性要求非常高，對故障比較敏感；大部分工藝設備對電壓、電流比較敏感，電壓電流的變化會(huì )導致設備損壞、生產(chǎn)材料報廢等問(wèn)題；并且工廠(chǎng)電壓等級比較多，出于供電可靠性要求和工藝設備需要電壓等級不同，工廠(chǎng)配電電壓從110kV到66kV、35kV、10kV、0.48kV、0.4kV不等，涉及的各電壓等級變壓器數量非常多。針對以上情況，需要配置電能質(zhì)量監測裝置來(lái)監測用電電能質(zhì)量情況，為后續改善電能質(zhì)量提供依據。 某半導體有限公司成立于2018年05月29日，注冊地位于四川省成都高新區。經(jīng)營(yíng)范圍包括OLED等平板顯示屏材料、電子材料及其相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、測試、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)咨詢(xún)及其售后服務(wù)；提供分撥、保稅倉儲（不含危險化學(xué)品）、保稅加工服務(wù)；國際貿易、轉口貿易、保稅區企業(yè)間貿易以及區內貿易代理；電子產(chǎn)品及其零部件、相關(guān)化工原料（不含危險化學(xué)品）的進(jìn)出口、批發(fā)、傭金代理（拍賣(mài)除外）及相關(guān)配套業(yè)務(wù)（國家禁止或涉及行政審批的貨物和技術(shù)進(jìn)出口除外）。 2 項目需求 本次項目為某半導體有限公司10/0.4KV用戶(hù)變電站項目，該變電站供電系統為單母線(xiàn)供電系統，共設一面高壓進(jìn)線(xiàn)柜、一面計量柜、一面母線(xiàn)PT柜和四面專(zhuān)變出線(xiàn)柜。由于該公司主要生產(chǎn)電子材料、芯片等半導體設備，而半導體芯片制造生產(chǎn)中主要存在以下電能質(zhì)量問(wèn)題： 1、諧波問(wèn)題 IC測試臺、PLC控制的機械手、芯片制造用的晶圓機或變頻控制的半導體機臺都會(huì )產(chǎn)生大量的諧波，它們不但會(huì )造成機臺設備自身的壞機現象，回流進(jìn)電網(wǎng)的諧波電流還會(huì )引起其他回路的發(fā)熱、電子開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作、供電電壓不穩，甚至引起生產(chǎn)線(xiàn)停線(xiàn)、半成品的報廢。而且高能設備如：外延設備、擴散設備、離子注入設備的頻繁加卸載，更加重了用電環(huán)境的惡化。 2、電壓暫降及中斷 現代化的半導體生產(chǎn)設備對電力品質(zhì)問(wèn)題非常敏感，相對于傳統工業(yè)來(lái)說(shuō)，半導體、LCD制造對電壓暫降非常敏感，持續16ms的幅值為額定值85%-90%電壓暫降即可能導致設備停機。電壓暫降與短時(shí)中斷的差別在于短時(shí)中斷時(shí)負載一般與供電系統基本斷開(kāi)（幅值低于額定值的10%），而電壓暫降發(fā)生時(shí)負載仍與電源連接。對于半導體行業(yè)而言，兩者均會(huì )造成設備停機，產(chǎn)生的結果是相同的，但是電壓暫降發(fā)生的幾率遠高于短時(shí)中斷會(huì )發(fā)生的幾率。調查顯示：在所有配電系統事故中，電壓暫降引起的事故占了70%-80%；而在輸電系統事故中，電壓暫降引起的事故所占的比例超過(guò)了90%。 停機的概念在傳統產(chǎn)業(yè)中只是生產(chǎn)暫時(shí)的中斷，而對半導體、LCD生產(chǎn)來(lái)說(shuō)就是一次災難。因為半導體、LCD生產(chǎn)設備的停機會(huì )造成大量直接損失和間接損失。這些損失包括： 1）直接損失：半導體產(chǎn)品硅片損壞和浪費、設備壽命縮短甚至損壞、清理產(chǎn)線(xiàn)的人工成本等。 2）間接損失：重新啟動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)需要的時(shí)間、降低產(chǎn)品品質(zhì)、延誤交貨時(shí)間等。 國家發(fā)改委經(jīng)濟調節運行局曾開(kāi)展了電能質(zhì)量經(jīng)濟性影響調查，經(jīng)過(guò)大量的調研與分析，都表明電壓暫降與短時(shí)中斷都是*為顯著(zhù)的電能質(zhì)量問(wèn)題，成為供用電雙方共同面臨的挑戰。其中半導體行業(yè)因電能質(zhì)量擾動(dòng)帶來(lái)的生產(chǎn)損失高居前位。 因此，為了實(shí)時(shí)監測供電的電能質(zhì)量，在本項目的高壓配電進(jìn)線(xiàn)柜處裝設一臺電能質(zhì)量監測裝置APView500，同時(shí)為了保證整個(gè)配電系統日常安全穩定運行，在每面高壓開(kāi)關(guān)柜裝設一臺AM5系列微機保護裝置和一臺ASD200智能操控裝置；為了監測各回路的電能，在每面高壓開(kāi)關(guān)柜和低壓柜均配置我司的多功能儀表。各類(lèi)設備主要實(shí)現的功能如下： 
電能質(zhì)量監測裝置在某半導體公司的應用.pdf
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