摘 要:半導(dǎo)體生產(chǎn)制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中起著舉足輕重的作用,相關(guān)企業(yè)的規(guī)模也越來越大。其供配電系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)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(dǎo)體行業(yè)中大部分工藝設(shè)備對電能質(zhì)量比較敏感,電壓暫降、諧波等電能質(zhì)量問題會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞、生產(chǎn)材料報(bào)廢等產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,需要對半導(dǎo)體行業(yè)裝設(shè)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置來監(jiān)測供電的電能質(zhì)量。 關(guān)鍵詞:半導(dǎo)體;電能質(zhì)量;電壓暫降;諧波 1 項(xiàng)目概況 在國家政策的引導(dǎo)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。工廠用電量大且大部分工藝需要不間斷運(yùn)行,配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)備一旦意外斷電會(huì)導(dǎo)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(shè)備對電壓、電流比較敏感,電壓電流的變化會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞、生產(chǎn)材料報(bào)廢等問題;并且工廠電壓等級比較多,出于供電可靠性要求和工藝設(shè)備需要電壓等級不同,工廠配電電壓從110kV到66kV、35kV、10kV、0.48kV、0.4kV不等,涉及的各電壓等級變壓器數(shù)量非常多。針對以上情況,需要配置電能質(zhì)量監(jiān)測裝置來監(jiān)測用電電能質(zhì)量情況,為后續(xù)改善電能質(zhì)量提供依據(jù)。 某半導(dǎo)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(qū)。經(jīng)營范圍包括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)、銷售、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)咨詢及其售后服務(wù);提供分撥、保稅倉儲(不含危險(xiǎn)化學(xué)品)、保稅加工服務(wù);國際貿(mào)易、轉(zhuǎn)口貿(mào)易、保稅區(qū)企業(yè)間貿(mào)易以及區(qū)內(nèi)貿(mào)易代理;電子產(chǎn)品及其零部件、相關(guān)化工原料(不含危險(xiǎn)化學(xué)品)的進(jìn)出口、批發(fā)、傭金代理(拍賣除外)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(xiàng)目需求 本次項(xiàng)目為某半導(dǎo)體有限公司10/0.4KV用戶變電站項(xiàng)目,該變電站供電系統(tǒng)為單母線供電系統(tǒng),共設(shè)一面高壓進(jìn)線柜、一面計(jì)量柜、一面母線PT柜和四面專變出線柜。由于該公司主要生產(chǎn)電子材料、芯片等半導(dǎo)體設(shè)備,而半導(dǎo)體芯片制造生產(chǎn)中主要存在以下電能質(zhì)量問題: 1、諧波問題 IC測試臺、PLC控制的機(jī)械手、芯片制造用的晶圓機(jī)或變頻控制的半導(dǎo)體機(jī)臺都會(huì)產(chǎn)生大量的諧波,它們不但會(huì)造成機(jī)臺設(shè)備自身的壞機(jī)現(xiàn)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、電子開關(guān)誤動(dòng)作、供電電壓不穩(wěn),甚至引起生產(chǎn)線停線、半成品的報(bào)廢。而且高能設(shè)備如:外延設(shè)備、擴(kuò)散設(shè)備、離子注入設(shè)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(xiàn)代化的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備對電力品質(zhì)問題非常敏感,相對于傳統(tǒng)工業(yè)來說,半導(dǎo)體、LCD制造對電壓暫降非常敏感,持續(xù)16ms的幅值為額定值85%-90%電壓暫降即可能導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)。電壓暫降與短時(shí)中斷的差別在于短時(shí)中斷時(shí)負(fù)載一般與供電系統(tǒng)基本斷開(幅值低于額定值的10%),而電壓暫降發(fā)生時(shí)負(fù)載仍與電源連接。對于半導(dǎo)體行業(yè)而言,兩者均會(huì)造成設(shè)備停機(jī),產(chǎn)生的結(jié)果是相同的,但是電壓暫降發(fā)生的幾率遠(yuǎn)高于短時(shí)中斷會(huì)發(fā)生的幾率。調(diào)查顯示:在所有配電系統(tǒng)事故中,電壓暫降引起的事故占了70%-80%;而在輸電系統(tǒng)事故中,電壓暫降引起的事故所占的比例超過了90%。 停機(jī)的概念在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中只是生產(chǎn)暫時(shí)的中斷,而對半導(dǎo)體、LCD生產(chǎn)來說就是一次災(zāi)難。因?yàn)榘雽?dǎo)體、LCD生產(chǎn)設(shè)備的停機(jī)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(dǎo)體產(chǎn)品硅片損壞和浪費(fèi)、設(shè)備壽命縮短甚至損壞、清理產(chǎn)線的人工成本等。 2)間接損失:重新啟動(dòng)生產(chǎn)線需要的時(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(jì)調(diào)節(jié)運(yùn)行局曾開展了電能質(zhì)量經(jīng)濟(jì)性影響調(diào)查,經(jīng)過大量的調(diào)研與分析,都表明電壓暫降與短時(shí)中斷都是*為顯著的電能質(zhì)量問題,成為供用電雙方共同面臨的挑戰(zhàn)。其中半導(dǎo)體行業(yè)因電能質(zhì)量擾動(dòng)帶來的生產(chǎn)損失高居前位。 因此,為了實(shí)時(shí)監(jiān)測供電的電能質(zhì)量,在本項(xiàng)目的高壓配電進(jìn)線柜處裝設(shè)一臺電能質(zhì)量監(jiān)測裝置APView500,同時(shí)為了保證整個(gè)配電系統(tǒng)日常安全穩(wěn)定運(yùn)行,在每面高壓開關(guān)柜裝設(shè)一臺AM5系列微機(jī)保護(hù)裝置和一臺ASD200智能操控裝置;為了監(jiān)測各回路的電能,在每面高壓開關(guān)柜和低壓柜均配置我司的多功能儀表。各類設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)的功能如下: ![]() |