1、Giới thiệu

Chất bán dẫn là cốt lõi của nhiều thiết bị máy hoàn chỉnh công nghiệp và thường được sử dụng trong các lĩnh vực cốt lõi như máy tính, truyền thông, điện tử tiêu dùng, ô tô, công nghiệp/y tế, quân đội/chính phủ, v.v. Để khuyến khích sự phát triển của ngành công nghiệp vật liệu bán dẫn và phá vỡ nút thắt công nghiệp, Trung Quốc đã ban hành một số chính sách hỗ trợ sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn và cung cấp một môi trường phát triển tốt cho sự phát triển của ngành công nghiệp vật liệu bán dẫn. Chất bán dẫn và các nhà máy điện tử khác so với các nhà máy công nghiệp khác, điểm đặc biệt chính là yêu cầu cấp độ sạch cao, chất lượng điện và cấp điện áp của các thiết bị như máy in thạch bản, máy bơm plasma và các thiết bị khác yêu cầu cao. Hầu hết các sản phẩm điện tử được sử dụng trong các nhà máy sản xuất chất bán dẫn sử dụng các thiết bị biến dòng có thể điều khiển phi tuyến tính, thiết bị điều chỉnh tốc độ tần số và các tải khác, các vấn đề hài hòa được tạo ra đã dẫn đến giảm chất lượng điện lưới tiện ích. Nếu không quản lý, nó sẽ không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị, trong trường hợp nghiêm trọng thậm chí sẽ đe dọa tính mạng và an toàn của bệnh nhân, do đó, nghiên cứu phân tích chuyên sâu về quản lý chất lượng điện của nhà máy bán dẫn cho hệ thống phân phối là bắt buộc.

2、Phân tích nguồn hài hòa

Nhà máy điện tử chế biến chip bán dẫn sản xuất và sản xuất hệ thống phân phối điện, tải hài hòa chính là nguồn hài hòa chính cho lò đơn tinh thể, lò đa tinh thể, các loại thiết bị, thiết bị chiếu sáng và thông gió tần số, máy tính và UPS, v.v.

Hiện nay hầu hết các lò đơn tinh thể được làm nóng bằng cách sử dụng nguồn điện cảm ứng tần số trung bình, mạch chính của nguồn điện tần số trung bình bao gồm mạch chỉnh lưu, mạch lọc, mạch biến tần cầu một pha và mạch cộng hưởng song song. Trong đó mạch chỉnh lưu sử dụng mạch chỉnh lưu cầu điều khiển đầy đủ ba pha, vai trò là chỉnh lưu điện áp AC tần số công suất ba pha 50Hz thành điện áp DC dao động. Nguồn điện tần số trung bình của lò đơn tinh thể tạo ra dòng hài hòa chỉ bao gồm (k=1,2,3...) lần.

Lò đơn tinh thể, lò đa tinh thể, bảng kiểm tra IC, tay điều khiển PLC, chế tạo chip cho máy wafer hoặc bàn bán dẫn điều khiển tần số sẽ tạo ra một số lượng lớn sóng hài, chúng không chỉ gây ra hiện tượng máy xấu của thiết bị bàn, dòng điện hài trở lại lưới điện cũng sẽ gây ra sự nóng lên của mạch của nó, chuyển mạch điện tử hoạt động sai, điện áp cung cấp không ổn định, thậm chí dây chuyền sản xuất ngừng hoạt động, phế liệu bán thành phẩm, tổn thất của nó không thể nói là nhỏ. Hơn nữa, các thiết bị năng lượng cao như: thiết bị mở rộng, thiết bị khuếch tán, thiết bị bơm ion thường xuyên được dỡ bỏ, làm nặng thêm sự xấu đi của môi trường điện.

3、Ảnh hưởng Harmonic

3.1 Ảnh hưởng đến lưới điện

Kết quả là tiêu thụ điện lưới lớn hơn, thời gian thử nghiệm thiết bị giảm, chức năng bảo vệ mặt đất và chức năng điều khiển từ xa xuất hiện bất thường, nhiệt đường dây và thiết bị lớn hơn, v.v., đặc biệt là ba sóng hài dẫn đến dòng điện trung tính rất lớn, dẫn đến dòng điện dây 0 của máy biến áp phân phối lớn hơn giá trị dòng điện dây pha, khiến thiết bị không thể hoạt động trơn tru. Do đó, sóng hài cũng có thể gây ra sự cộng hưởng xảy ra trong lưới điện, sau đó sẽ hoạt động bình thường ngừng cung cấp điện, tình hình nghiêm trọng, lưới điện phân mảnh và các tình huống khác xảy ra. Cộng hưởng gây ra song song cục bộ và nối tiếp trạm biến áp, gây thiệt hại cho cơ sở biến áp; Gây ra sự mất mát hài hòa bổ sung của thiết bị và các thành phần trong hệ thống trạm biến áp, dẫn đến nhiệt độ của máy biến áp điện, cáp điện, động cơ điện và các thiết bị khác tăng lên, làm hỏng tụ điện, do đó thúc đẩy tốc độ thay đổi chất lượng của vật liệu cách nhiệt.

3.2 Ảnh hưởng đến an toàn điện

Một, cháy tạo thành thiên tai. Nguyên nhân của một số vụ cháy bất ngờ hầu hết đều liên quan đến sóng hài điện. Giai đoạn hiện tại của đèn tiết kiệm năng lượng, cơ sở dimmer trong việc tắt nguồn điện rất phổ biến, bắt đầu để tiết kiệm năng lượng, sau đó các cơ sở này tạo ra nguồn hài hòa, dẫn đến hệ số nguy hiểm của lưới điện tăng lên, dòng điện trung tính trở nên lớn hơn, dòng điện siêu thoát nghiêm trọng, gây ra nguy cơ an toàn tiềm ẩn của cháy. Hai, thiết bị liên quan bị hư hỏng. Chất lượng năng lượng điện có thể ảnh hưởng đến bảo vệ rơle, hệ thống máy tính và dụng cụ và máy móc tốt, v.v., do đó nó không thể hoạt động trơn tru và xử lý, làm giảm thời hạn sử dụng của cơ sở, do đó dẫn đến mất mát ngoài ý muốn có thể tránh được trong hoạt động sai của bảo vệ rơle, gây nhiễu trong các tình huống khác nhau. Ba, nhiễu thông tin. Yếu tố chính gây nhiễu lưới điện của nó là sự xuất hiện của sóng hài, thông qua cảm ứng tĩnh điện và điện từ cơ bản, đi qua các đường dây liên lạc dẫn đến hỗn loạn tần số âm thanh. Tần số hài hòa của nó tăng lên, thì sẽ có vấn đề tạp âm, thông qua đường dây thông tin dẫn đến hỗn loạn âm thanh.

3.3 Ảnh hưởng của sóng hài đối với thiết bị điện

Thứ nhất, ảnh hưởng của bình điện. Và tụ điện trong công suất cấu hình phản kháng của lưới điện chiếm một tỷ trọng lớn, trong đó một số sắp xếp tụ điện chỉ tham chiếu đến lượng bồi thường phản kháng, sẽ không tham khảo chất lượng điện của thiết bị trong tình trạng ô nhiễm thực tế. Trong trường hợp xấu sẽ xảy ra cộng hưởng song song song song song song song song, gây ra quá áp và quá dòng hài của tụ điện, dẫn đến nứt tụ điện; Hai, máy biến áp sinh ra ảnh hưởng. Dòng điện hài hòa xảy ra trong máy biến áp, dẫn đến tăng tiêu thụ đồng, gây ra quá nóng cục bộ, chấn động, âm thanh lớn hơn, thêm quá nóng quanh co, v.v. Ba, ảnh hưởng của máy phát điện đồng bộ. Trong hệ thống máy phát điện đồng bộ chảy vào dòng điện tuần tự âm và dòng điện hài, gây ra tổn thất dư thừa, dẫn đến quá nóng cục bộ của máy phát điện và giảm độ cách nhiệt. Thứ tư, tác động của bộ điều khiển tự động. Ngày nay, công nghệ điều khiển kỹ thuật số đã được đưa vào một lĩnh vực rộng lớn hơn, và nhiều tải trọng tốt có yêu cầu cao hơn đối với các chỉ số chất lượng năng lượng điện. Dựa trên điều này, chất lượng điện bị dính vào chất bẩn sẽ gây ra thiệt hại cho mô-đun giám sát của thiết bị gây ra số lượng biến dạng, phá vỡ các tính toán phân hủy chung, gây ra kết quả đầu ra sai.

4、Giải pháp hệ thống quản trị và giám sát chất lượng điện cho ngành bán dẫn điện tử

4.1 Đặc điểm công nghiệp

Yêu cầu cao về chất lượng điện

Có nhiều nguồn hài hòa trong tải và hàm lượng hài hòa phân phối cao hơn

Harmonic chủ yếu là 6N đất 1 Harmonic

Có một số lượng lớn các thiết bị biến tần và có nguy cơ cộng hưởng lẫn nhau giữa các thiết bị biến tần

4.2 Giải pháp

Ngành công nghiệp sản xuất chip bán dẫn đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc gia, và quy mô của các doanh nghiệp liên quan ngày càng tăng, và hoạt động ổn định và đáng tin cậy của hệ thống phân phối điện không chỉ là sự đảm bảo cơ bản cho sản xuất an toàn của nó, mà còn liên quan đến chất lượng sản phẩm và tiến độ sản xuất trơn tru. Có nhiều thiết bị quan trọng để sản xuất chip mạch tích hợp, nhiều thiết bị trạm và nhiều bước quy trình phức tạp. Ngoài hệ thống cung cấp và phân phối, hệ thống truyền tải, hệ thống lọc nước siêu tinh khiết, hệ thống chân không, hệ thống làm mát không khí làm mát bằng không khí, hệ thống phân phối khí đặc biệt là cần thiết để đảm bảo thực hiện trơn tru quá trình sản xuất và vận hành an toàn các thiết bị quan trọng. Bởi vì điều kiện sản xuất trong toàn bộ nhà máy được thực hiện bằng cách cung cấp năng lượng điện, sản xuất chip bán dẫn đòi hỏi chất lượng cung cấp điện đặc biệt cao.

Giải pháp hệ thống giám sát và quản lý chất lượng điện do Ancory Electric đề xuất có thể đáp ứng nhu cầu quản lý giám sát điện, vận hành và bảo trì và quản lý chất lượng điện, cam kết cung cấp cho người dùng ngành công nghiệp đường cao tốc một giải pháp tổng thể, từ các khía cạnh khác nhau của sản phẩm, hệ thống, dịch vụ để đáp ứng nhu cầu của người dùng và tạo ra giá trị cho người dùng.

4.3 Đặc điểm chương trình

Hệ thống giám sát và quản trị chất lượng điện có thể cung cấp cho người dùng các chức năng như giám sát chất lượng điện, quản trị và vận hành thiết bị thông qua thiết bị địa phương, cũng như cung cấp dịch vụ trực tuyến từ xa cho người dùng bằng cách truy cập vào nền tảng quản lý hiệu quả năng lượng của nhà máy điện AcrelEMS-SEMI;

Phù hợp với phương pháp đo độ chính xác trung bình GB/T17626.30-2012, thích hợp cho các dịp yêu cầu đo chính xác các thông số chỉ số chất lượng năng lượng điện;

Giám sát chất lượng điện chuyên nghiệp: Giám sát trực tuyến thời gian thực về chất lượng điện, độ chính xác đo lường cao và chính xác, phù hợp với tiêu chuẩn IEC61000-4-30;

Giám sát chất lượng điện và kết nối thông tin thiết bị quản trị, thông qua quản lý nền tảng thống nhất, thuận tiện cho người dùng đồng thời giám sát chất lượng điện lưới và dữ liệu quản trị;

Sử dụng các bộ phận điều khiển điện tử cấp ba, dạng sóng quản trị chất lượng cao hơn thông qua đầu ra cấp nhiều hơn.

4.4 Hiệu ứng dự án

Giám sát thời gian thực về chất lượng năng lượng điện lưới với độ chính xác cao, bao gồm độ lệch điện áp, độ lệch tần số, sóng hài, dao động điện áp, nhấp nháy, mất cân bằng điện áp ba pha, v.v. Đồng thời, sự kiện lỗi có thể được ghi lại, theo dõi đường cong tải điểm và dòng điện áp, độ lệch điện áp, độ mất cân bằng, nhấp nháy và phân tích xu hướng khác, người dùng có thể xem hình dạng sóng sự kiện cảnh báo xảy ra thông qua hệ thống, phân tích xu hướng, cũng có thể tạo ra báo cáo chẩn đoán chất lượng điện theo phân tích thống kê tình hình chất lượng điện của điểm giám sát.

Thông qua chiến lược quản trị bù đắp tập trung+bù đắp tại chỗ, bù đắp cho sự phản kháng và hài hòa của toàn bộ trung tâm dữ liệu, cải thiện chất lượng năng lượng điện của hệ thống trong trung tâm dữ liệu, hiệu quả cung cấp điện của thiết bị điện, giảm đáng kể tỷ lệ thất bại của thiết bị, đạt được yêu cầu về chất lượng điện của thiết bị tự động hóa trong trung tâm dữ liệu, có thể giải quyết hiệu quả sự can thiệp của sóng hài và vấn đề chuyến đi sai.

Hệ thống cung cấp các công cụ phân tích dữ liệu và thống kê các chỉ số sử dụng điện đa chiều, cung cấp hướng dẫn tối ưu hóa quản lý vận hành hệ thống phân phối và tiết kiệm năng lượng.

5、Hệ thống quản lý và giám sát chất lượng điện ANCORI

5.1 Quản trị tập trung

Trong nhà máy điện tử sẽ sử dụng các thiết bị điện như quạt, điều hòa không khí và các thiết bị điện khác, các thiết bị này phân bố tương đối phân tán, và một thiết bị duy nhất tạo ra lượng hài ít hơn, và để đảm bảo rằng hệ số công suất phản ứng đạt được giá trị yêu cầu tiêu chuẩn quốc gia, tránh phạt tiền, trong phòng phân phối điện cho các vấn đề chất lượng điện do tải trọng tạo ra để quản lý tập trung, đồng thời cũng có thể giám sát trực tuyến chất lượng điện của toàn bộ hệ thống phân phối điện áp thấp, trong đó có phân tích hài hòa, lấy mẫu sóng, điện áp tạm thời giảm/tạm thời tăng/gián đoạn, giám sát nhấp nháy, v.v., xem Bảng 1 để lựa chọn sản phẩm quản lý tập trung.

5.2 Quản trị tại chỗ

Nhà máy điện tử trong quá trình sản xuất các thiết bị bán dẫn cần phải được sử dụng để kiểm soát các thiết bị chuyển đổi dòng điện, thiết bị điều chỉnh tốc độ tần số và các tải khác, các thiết bị này trong quá trình vận hành sẽ tạo ra một số lượng lớn các sóng hài gây ô nhiễm lưới điện, nếu không quản lý nguồn sẽ ảnh hưởng đến tỷ lệ biến dạng của điện áp, sẽ gây ra thiệt hại cho các tải khác. Đối với các tình huống tải trên, nó được khuyến khích để thêm các thiết bị bồi thường chất lượng điện trong hộp phân phối của mỗi thiết bị quan trọng để quản lý tại chỗ, để đạt được mục đích của quản lý thiết bị đầu cuối hài hòa, để tránh ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống phân phối điện và các thiết bị điện khác.

5.3 Hệ thống giám sát và quản lý chất lượng điện

1) Topology nền tảng

Nền tảng hệ thống giám sát và quản trị chất lượng điện chủ yếu bao gồm bốn phần của thiết bị quản trị chất lượng điện, cổng vật lý, máy chủ và thiết bị đầu cuối dịch vụ, trong đó thiết bị quản lý chất lượng điện làm cơ sở để thực hiện thu thập dữ liệu và bồi thường chất lượng điện, v.v., cổng vật lý để thực hiện truyền dữ liệu giữa thiết bị và máy chủ và phân phối chức năng chiến lược của thiết bị, dữ liệu được cung cấp cho người dùng bằng cách sử dụng thiết bị đầu cuối dịch vụ làm phương tiện truyền thông.

2) Hiển thị nền tảng

Hệ thống giám sát và quản trị chất lượng điện ngoài việc cung cấp cho người dùng các chức năng như giám sát chất lượng điện, quản trị và vận hành thiết bị như thiết bị đầu cuối cục bộ, nó cũng có thể cung cấp dịch vụ trực tuyến từ xa cho người dùng bằng cách truy cập vào nền tảng quản lý hiệu quả năng lượng microgrid doanh nghiệp AcrelEMS.

6、Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (

6.1 Bối cảnh dự án

Trong một nhà máy điện tử ở Giang Tô, ngoài việc sản xuất các thiết bị cốt lõi của chất bán dẫn, còn có hệ thống truyền tải, hệ thống lọc nước, hệ thống làm mát bằng không khí, hệ thống điều hòa không khí, v.v., yêu cầu về chất lượng điện rất cao. Các thiết bị này đều thuộc loại tải phi tuyến tính, trong quá trình sử dụng sẽ tạo ra rất nhiều sóng hài và tiêm vào hệ thống; Nếu không thực hiện quản lý hài hòa, gây ô nhiễm nghiêm trọng cho lưới điện, cũng ảnh hưởng đến hành động sai, gián đoạn hoặc thậm chí làm tê liệt các thiết bị nhạy cảm khác trong nhà máy điện tử, làm giảm độ an toàn, độ tin cậy của hệ thống phân phối điện.

6.2 Chương trình quản trị

Theo kinh nghiệm đo lường trước đây để phân tích và ước tính hài hòa, sóng hài chủ yếu được tạo ra bởi lò đơn tinh thể, máy wafer và một số tải phi tuyến tính, hệ thống cung cấp điện được tạo ra bởi 2 máy biến áp 1200kVA, sử dụng quản trị tập trung+kế hoạch quản trị tại chỗ.

Quản trị tập trung: phân phối rộng rãi các thiết bị điều hòa không khí và quạt trong nhà máy điện tử, do đó, dưới mỗi máy biến áp được trang bị thêm 400A thiết bị hệ thống quản trị hài hòa hoạt động, được thực hiện bởi hai mô-đun 150A và một mô-đun 100A, mô hình là toàn bộ tủ AnSin400-GⅠ loại, tự động theo dõi dòng hài hòa được tạo ra bởi tải bù, đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy của hệ thống cung cấp điện.

Quản lý tại chỗ: Lò đơn tinh thể là tải trọng ác tính của trung tâm này, do đó cần phải quản lý dòng hài hòa mà nó tạo ra ở cuối phân phối điện, tránh can thiệp vào các thiết bị sử dụng điện khác, do đó, bộ lọc điện hoạt động ANAPF600-380/BBL gắn tường được lắp đặt giữa các phân phối điện sử dụng lò đơn tinh thể, quản lý ô nhiễm hài hòa do lò đơn tinh thể tạo ra tại chỗ.

6.3 Hiệu quả quản trị

Chọn hộp phân phối đầu cuối của lò đơn tinh thể nhà máy, so sánh dữ liệu dạng sóng phía trước và phía sau của nó, sau khi lắp đặt thiết bị lọc điện hoạt động ANAPF600-380/BBL gắn tường, tỷ lệ biến dạng điện áp lấy pha A làm ví dụ từ 10,45% giảm 5,58%, tỷ lệ biến dạng hiện tại từ 28,94% giảm 5,67%, nâng cao chất lượng sóng lưới điện, hiệu quả và thông số cụ thể được hiển thị trong bảng sau.

7、Kết luận

Sự phát triển của công nghệ vật liệu bán dẫn trong nước đã thúc đẩy nhiều thiết bị xử lý chất bán dẫn được đưa vào sử dụng, các thiết bị này thường được sử dụng để thay đổi dòng điện tử và thiết bị điều khiển. Các thiết bị này trong khi làm việc cũng sẽ tạo ra một số lượng lớn sóng hài, chúng sẽ không chỉ gây ra hiện tượng máy hỏng của thiết bị bàn, dòng điện hài trở lại lưới điện cũng sẽ gây ra sự nóng lên của các mạch khác, chuyển đổi điện tử hoạt động sai, điện áp cung cấp không ổn định, thậm chí gây ra dây chuyền sản xuất ngừng hoạt động, phế liệu bán thành phẩm. Do đó, Anchory cung cấp cho ngành công nghiệp nhà máy điện tử một bộ hoàn chỉnh các giải pháp hệ thống giám sát và quản trị năng lượng điện, do đó vấn đề chất lượng điện của nhà máy điện tử được quản lý hiệu quả. Được xem xét toàn diện từ góc độ chi phí, hiệu suất, độ tin cậy, phương pháp này có tỷ lệ tình dục-giá cao.