引言

01半導體行業(yè)概述

電子廠房是全球范圍內(nèi)的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)之一，為電子設(shè)備和技術(shù)提供核心基礎(chǔ)；電子廠房內(nèi)的半導體等廠房相較于其他工業(yè)類廠房，主要特殊之處在于其潔凈等級要求高，光刻機、等離子注入機等設(shè)備的電源質(zhì)量和電壓等級要求高；在生產(chǎn)中，穩(wěn)定、可靠的電能質(zhì)量對確保設(shè)備安全運行、提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本至關(guān)重要。

02半導體行業(yè)負載分析

電力電子生產(chǎn)制造配電系統(tǒng),主要負載為各類設(shè)備、照明及變頻通風設(shè)備、計算機及UPS等。其中大部分為非線性負載，低壓配電網(wǎng)諧波嚴重。

03半導體行業(yè)特征

對電能質(zhì)量要求高，電能質(zhì)量是生產(chǎn)過程中至關(guān)重要的因素之一，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率；負載中含有多種諧波源，配電諧波含量較高；諧波主要以6N±1次諧波為主。存在大量變頻設(shè)備，變頻設(shè)備之間存在相互諧振風險。

04常見的電能質(zhì)量問題

電壓波動和閃爍

不穩(wěn)定的電壓水平會導致設(shè)備性能不穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量下降。

電壓偏差

超過正常范圍的電壓峰值和谷值可能損壞設(shè)備，加快設(shè)備老化。

電流諧波

由于半導體設(shè)備的非線性特性，電流諧波可能導致設(shè)備故障和損壞。

電網(wǎng)干擾

如電網(wǎng)電壓波動、短時中斷等，可能導致設(shè)備停機、生產(chǎn)中斷。

安科瑞電能質(zhì)量分析與治理方案

01APView系列電能質(zhì)量監(jiān)測裝置

安科瑞APView500電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置采用了高性能多核平臺和嵌入式操作系統(tǒng)，遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術(shù)-電能質(zhì)量測量方法》中規(guī)定的各電能質(zhì)量指標的測量方法進行測量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測、電壓不平衡度監(jiān)測、事件記錄、測量控制等功能為一體。裝置在電能質(zhì)量指標參數(shù)測量方法的標準化和指標參數(shù)的測量精度以及時鐘同步、事件告警功能等各個方面均達到了國家標準 A 級要求，能夠滿足110kV 及以下供電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測的要求，廣泛適用于化工、鋼鐵、冶金、醫(yī)院、數(shù)據(jù)機房、交通建筑等行業(yè)的電能質(zhì)量監(jiān)測。

APView500功能特點

完整的穩(wěn)態(tài)監(jiān)測、暫態(tài)監(jiān)測、瞬態(tài)監(jiān)測

故障錄波和事件記錄

暫降源定位

電壓暫降容忍度曲線與分析

PQDIF數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出

電能質(zhì)量日統(tǒng)計值

電能質(zhì)量水平評估報告

電能質(zhì)量符合性評估報告

標記功能

Websever功能

可自定義告警輸出

國家權(quán)威機構(gòu)A類認證、EMC認證

上圖設(shè)計

02ANAPF有源諧波治理裝置

ANAPF系列有源電力濾波器并聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。

ANAPF系列有源電力濾波器通過CT采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負載所產(chǎn)生的諧波電流。

功能特點

DSP+FPGA控制方式，響應時間短，全數(shù)字控制算法，運行穩(wěn)定；

一機多能，兼補諧波無功，可對2～51次諧波進行全補償或特定次諧波進行償；

具有完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能；

模塊化設(shè)計，體積小，安裝便利，方便擴容；

采用7英寸大屏幕彩色觸摸屏以實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和控制，使用方便，易于操作和維護；

多機并聯(lián)，達到較高的電流輸出等級；

03 ANSVG-G-A濾波補償裝置

混合動態(tài)濾波補償裝置是一種用于動態(tài)補償無功的新型電力電子裝置。其基本原理是指將三相橋式電路通過電抗器直接并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的相位和幅值或者直接控制其交流側(cè)電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康?，同時這個模塊可以在容量滿足的情況下補償多次諧波。

功能特點

線性輸出，無功功率全容性-全感性輸出的同時，可濾除5、7、11、13次以內(nèi)的諧波;

具備三相不平衡治理及穩(wěn)壓功能，提高0.4kV配電安全性;

補償后系統(tǒng)功率因數(shù)≥0.99;

采用進口IGBT，功率密度大，可靠性高;

采用DSP高速檢測和運算的數(shù)字控制系統(tǒng);

監(jiān)控以及顯示具備遠程通訊接口，可以通過PC機實時監(jiān)控;

模塊化并聯(lián)設(shè)計，故障模塊不影響正常模塊的運行，可靠性高。

上圖設(shè)計

04Acrel-EMS系統(tǒng)解決方案

在電子廠房產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)的源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關(guān)鍵節(jié)點安裝安科瑞自主研發(fā)的各類監(jiān)測、分析、保護、治理裝置；通過先進的控制、計量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負荷、電動汽車、電能路由器聚合在一起；平臺根據(jù)電網(wǎng)價格、用電負荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲能、充電樁、電能路由器等系統(tǒng)，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終穩(wěn)定運行。

平臺功能-電力監(jiān)控

實時監(jiān)測高低壓配電柜的電壓、電流、功率等電力參數(shù)，實現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。

實時監(jiān)測各配電室溫濕度、煙感、門磁、水浸、有害氣體等環(huán)境參數(shù)，有害氣體超標聯(lián)動排風系統(tǒng)。

實時監(jiān)測關(guān)鍵供配電設(shè)備運行情況，如變壓器、無功補償柜、柴油發(fā)電機、UPS、直流屏等。

平臺功能-電能質(zhì)量

監(jiān)測各進線回路電能質(zhì)量，包括電壓暫降、暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)、諧波畸變等數(shù)據(jù)波形記錄，進而判斷配電系統(tǒng)擾動方向，生成電能質(zhì)量分析報告。

有源濾波裝置和無功補償裝置對0.4kV側(cè)電能質(zhì)量進行補償和治理，系統(tǒng)實時監(jiān)測有源濾波裝置和無功補償裝置運行情況，確保電能質(zhì)量符合生產(chǎn)要求。

安科瑞產(chǎn)品體系

審核編輯 黃宇