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    電子電力行業

    發表時間:2019-07-03 21:04:32

    江西正星光電

    武漢宏信電子工程

    四川眾信電力工程有限公司

    山東華光電子

    貝爾斯特變電所改造

    現場問題描述:

    單晶硅是晶體材料的重要組成部分,處于新材料發展的前沿,可以用于二極管級、整流器件級、電路級以及太陽能電池級單晶產品的生產和深加工制造,其后續產品集成電路和半導體分離器件已廣泛應用于各個領域,在軍事電子設備中也占有重要地位。

    生產單晶硅過程使用到大量電器設備如單晶爐、多晶爐、線切機等,它們帶來了大量的諧波,可能引起跳閘等問題。單晶爐是一種在惰性氣體環境中,用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生長無錯位單晶的設備;單晶爐是非線性的負載,在生產過程中,勢必會產生諧波電流而沖擊電網,影響整個用電系統,導致用電環境不穩定,單晶爐諧波主要為5、7、11、13次。多晶爐電源主要是整流電源,一般6脈動的比較多,諧波主要為5、7、11次。線切機一般諧波含量大概能達到15%左右,諧波主要為5、7、11次。

    諧波危害:

    • 增加變壓器的附加損耗,加大噪聲,減小變壓器的帶載能力;

    • 諧波增加線路損耗,提高配電線纜的溫升,減小線路的帶載能力;

    • 諧波較大,電容器組和系統可能會發生諧振而引起燒毀,影響無功補償柜的正常運行;

    • 增加控制設備和繼電保護裝置誤動作或拒動作的概率,影響供電的安全和可靠性;

    • 諧波會影響電機的正常運轉,加大電機的損耗,增加電機的噪音,引起電機振動。影響線切機刀具的精確度,從而導致產品次品率上升。

    治理方案:

    單晶硅的生產工藝分熔融加熱和直流加熱,熔融加熱多采用中頻加熱爐,直拉式單晶多采用直流加熱爐。生產單晶硅的過程中主要用到的設備有單晶爐,單晶爐是非線性負載,運行消耗大量電能的同時伴隨產生高次諧波。治理諧波的最佳解決方案是采用有源電力濾波器,本裝置投入使用后可以保證配電系統的諧波電流下降幅度非常明顯。


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