隨著電力電子的發(fā)展,供配電系統(tǒng)設(shè)備越來越復(fù)雜,電壓暫降、電壓短時中斷、電壓瞬變、諧波等問題日益突出,對具有精密制造特征的半導(dǎo)體制造業(yè)影響尤為突出。
半導(dǎo)體的生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜精密、自動化程度高,許多關(guān)鍵設(shè)備對供電的穩(wěn)定和質(zhì)量都異常敏感。一旦發(fā)生斷電或電壓驟降等供電問題,都可能導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,大量半成品報廢,高精密生產(chǎn)設(shè)備甚至可能出現(xiàn)損傷,直接或間接地造成經(jīng)濟損失。
供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定是保障半導(dǎo)體生產(chǎn)工廠平穩(wěn)運行、提高效率與良品率的關(guān)鍵,也是體現(xiàn)現(xiàn)代化工廠的生產(chǎn)水平因素之一。
如何提高半導(dǎo)體制造企業(yè)的供配電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性?
CET供配電系統(tǒng)異常信息捕捉及故障診斷分析解決方案:利用高精度采樣對供配電異常信息進行捕捉,并通過IEC 61850協(xié)議的GOOSE技術(shù)實現(xiàn)多電壓等級分布式錄波,系統(tǒng)級地對供配電異常信息進行診斷分析,輸出診斷報告,對供配電系統(tǒng)隱患進行預(yù)警提示。記錄穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、瞬態(tài)擾動全部信息,具有SOE記錄分析、穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)趨勢圖分析、暫降容忍度曲線及暫降事件統(tǒng)計分析、擾動錄波分析等,實現(xiàn)故障預(yù)警、故障分析、故障診斷、電能質(zhì)量綜合評估等功能。
一、敏銳捕捉,全面預(yù)警
iMeter系列供配電異常信息捕捉及故障診斷分析裝置分散安裝在半導(dǎo)體用戶供配電網(wǎng)的進線及關(guān)鍵節(jié)點,結(jié)合DiagSys異常信息捕捉及故障分析軟件,對20μs級的用電異常信息進行捕捉與報警。
裝置以1024點/周波高采樣率精確呈現(xiàn)供配電異常擾動發(fā)生時波形,并生成一對一診斷分析報告,提前洞悉供配電系統(tǒng)用電健康狀態(tài),可幫助企業(yè)預(yù)知風(fēng)險,最大程度預(yù)警事故發(fā)生。
二、SEMI F47容忍度分析及報警
半導(dǎo)體行業(yè)的電壓暫降問題已是國際公認的最嚴重電能質(zhì)量事件,也是各大半導(dǎo)體制造企業(yè)最關(guān)注的一類供電質(zhì)量事件。
針對半導(dǎo)體行業(yè)生產(chǎn),SEMI F47-0706《半導(dǎo)體制程設(shè)備電壓暫降抗擾度規(guī)范》對半導(dǎo)體設(shè)備能承受的電壓暫降等級的通用免疫能力做出了定義,若設(shè)備滿足SEMI F47電壓暫降免疫標準,將避免90%以上的電壓暫降影響,為生產(chǎn)企業(yè)避免巨額經(jīng)濟損失。目前,標準已廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè),幾乎全球所有晶圓廠都需要按照該標準構(gòu)建其穩(wěn)定可靠的供配電系統(tǒng)。
iMeter系列裝置及DiagSys分析系統(tǒng)支持SEMI F47容忍度分析及報警功能,可在暫降擾動發(fā)生后快速做出暫態(tài)影響評估,對超出容忍度范圍的電壓暫降事件進行報警,DiagSys分析系統(tǒng)具有供配電異常信息捕捉能力,不再是單純集成末端數(shù)據(jù),而是供配電異常信息,并聯(lián)動FMCS系統(tǒng)進行相關(guān)廠務(wù)工作的聯(lián)動,最大程度減少暫降損失。
三、擾動源定位功能
擾動源定位是電能質(zhì)量分析的核心工作之一,iMeter系列裝置結(jié)合DiagSys分析軟件可對含有多個基本事件和擾動事件源的復(fù)雜擾動事件進行定位,有利于全面解釋復(fù)雜擾動的完整過程和綜合信息,對分析事件后果、追究事件責(zé)任以及治理電能質(zhì)量污染具有重要的指導(dǎo)價值。
四、分布式聯(lián)合錄波與系統(tǒng)級的診斷分析
采用IEC61850通訊協(xié)議的GOOSE技術(shù),可實現(xiàn)分布式聯(lián)合錄波分析,不受電壓等級和地理位置的限制,其中一臺捕捉到異常信息,多臺同時觸發(fā)錄波,為決策提供更多參考。
五、全廠電能質(zhì)量評估
CET供配電系統(tǒng)異常信息捕捉及故障診斷分析解決方案具有更多價值體驗——CET全廠電能質(zhì)量評估。
業(yè)內(nèi)常用的評估方法大多針對單監(jiān)測點進行穩(wěn)態(tài)評估,一方面,難以從全局視角了解系統(tǒng)整體電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)運行狀況,另外,對于電壓暫降、中斷等暫態(tài)問題,無法有效評估其對敏感設(shè)備運行的影響程度。
CET全廠電能質(zhì)量評估方法,可評估全廠所有監(jiān)測點指定周期內(nèi)的的電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)運行狀況。不僅能從時間、空間、指標等多個維度系統(tǒng)評估全廠的電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)超限情況,還能評估電壓暫降、中斷事件對設(shè)備運行影響的嚴重程度,可以定量分析整個廠區(qū)的電能質(zhì)量狀況,為電能質(zhì)量問題排查、治理提供直接數(shù)據(jù)依據(jù)。
目前,CET的供配電系統(tǒng)異常信息捕捉及故障診斷分析解決方案已在長江存儲、青島芯恩、北京集電等企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。