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| 新能源之單晶矽制造APF的(de)應用 | ||||||||
| 發布時間:2016-10-25 14:54:21 | 浏覽次數： | ||||||||
| 單晶矽是晶體材料的(de)重要組成部分，位于新材料發展的(de)前沿，可(kě)以用在二極管級、整流器件級、電路級以及太陽能的(de)電池級單晶産品的(de)生産和(hé)深加工制造，其後續的(de)産品集成電路和(hé)半導體分離(lí)器件已經廣泛應用于各個領域，在軍事電子(zǐ)設備中也占有着重要地(dì)位。 生産單晶矽過程使用到大量電器設備如(rú)中頻爐、單晶爐、多晶爐、線切機等帶來了帶量的(de)諧波，可(kě)能會引起跳閘等問題。 典型負載 點焊機：點焊機一(yī)般是先将400V電壓轉變成交流330V或者取單相220V交流電壓再通過整流來實現工作需要的(de)直流電壓。自(zì)動點焊機許多電氣功能是依靠溫度繼電器來實現的(de)，所以點焊機在工作的(de)時候電流變化很大。通過測量過不同廠家的(de)點焊機總結出來，點焊機産生的(de)諧波主要為(wèi)5、7、11、13次諧波，5次諧波最大能達到45%左右。 照明設備：由于單晶矽制造廠內(nèi)部使用大量的(de)節能熒光燈具，因此會産生大量的(de)諧波電流，熒光燈接成三相四線負載時，中線上就會流過很大的(de)三次諧波電流； 單晶爐以及石英坩埚等：單晶爐是一(yī)種在惰性氣體環境中，用石墨加熱器将多晶矽等多晶材料熔化，用直拉法生長(cháng)無錯位單晶的(de)設備。單晶爐是非線性的(de)負載，在生産過程中，勢必會産生諧波電流而沖擊電網，影響整個用電系統，導緻用電環境不穩定，單晶爐諧波次數主要為(wèi)5、7、11、13次諧波。 多晶爐：多晶爐電源主要也是整流電源，一(yī)般6脈動的(de)比較多，所以産生的(de)諧波也主要為(wèi)5、7、11次諧波。 線切機：通過測量數據分析，如(rú)果線切機生産廠家在機器設計原理(lǐ)上沒有采取濾波措施的(de)話，一(yī)般諧波含量大概能達到15%左右。諧波分布主要在5、7、11次。 産生危害 1、對于工廠的(de)整個配電系統 1）諧波較大，電容器組和(hé)系統電路可(kě)能會發生的(de)并聯諧振而引起的(de)燒毀，影響無功補償櫃的(de)正常運行，使得整個配電系統的(de)效率降低(dī)； 2）諧波增加線路損耗，提高(gāo)配電線纜的(de)溫升，減小線路帶載能力； 3）增加控制設備和(hé)繼電保護裝置誤動作或拒動作的(de)概率，影響供電的(de)安全和(hé)可(kě)靠性； 4）3次諧波增加線路供電不平衡，增加變壓器和(hé)線路的(de)銅損以及中線電流，降低(dī)供電質量； 5）增加變壓器的(de)附加損耗，加大噪聲，減小變壓器的(de)帶載能力； 6）其他任何由諧波導緻的(de)問題。 2、對于工廠産品的(de)生産的(de)影響 諧波會影響電機的(de)正常運轉，加大電機的(de)損耗，增加電機的(de)噪音，引起電機振動。影響線切機刀具的(de)精确度，從而導緻産品次品率上升。 治理(lǐ)方案 1利用APF實現諧波治理(lǐ) 單晶矽的(de)生産工藝分熔融加熱和(hé)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。生産單晶矽的(de)過程中主要用到的(de)設備有單晶爐和(hé)石英坩埚。而單晶爐是非線性的(de)負載，運行時，在消耗大量電能的(de)同時伴随産生高(gāo)次諧波。 治理(lǐ)諧波的(de)最佳解決方案是采用有源濾波技術，一(yī)般而言，該補償原理(lǐ)是産生與負荷的(de)諧波電流大小相同相位相反的(de)補償電流，以此來消除負荷産生的(de)諧波對配電網的(de)影響。 APF選型： 有源濾波器的(de)設計容量=運行電流*電流畸變率 注：為(wèi)了使補償效果更佳，一(yī)般留有裕量，因此一(yī)般在計算容量乘以1.2作為(wèi)最
項目配置方案
小結：本裝置投入使用後不僅可(kě)以保證配電系統的(de)諧波電流下降幅度非常明顯而且可(kě)以提高(gāo)現場的(de)功率因數，在容量足夠的(de)情況下，現場的(de)電流畸變率将會由30%下降至5%左右。 |
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