半導(dǎo)體廠務(wù)項(xiàng)目工程管理項(xiàng)目二高低壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行維護(hù)任務(wù)2-2緊急供電的作用任務(wù)2-2緊急供電的作用【任務(wù)背景】供電中可能出現(xiàn)的問題及危害在半導(dǎo)體廠務(wù)高低壓供電系統(tǒng)中，可能出現(xiàn)的供電問題及危害主要包括以下幾個(gè)方面。1.供電電壓波動(dòng)半導(dǎo)體工廠中的設(shè)備，特別是變頻器類負(fù)載，對(duì)電壓的穩(wěn)定性要求很高。如果發(fā)生電壓波動(dòng)時(shí)間，可能導(dǎo)致此類設(shè)備最先跳閘，影響生產(chǎn)線的正常運(yùn)行。任務(wù)2-2緊急供電的作用【任務(wù)背景】供電中可能出現(xiàn)的問題及危害在半導(dǎo)體廠務(wù)高低壓供電系統(tǒng)中，可能出現(xiàn)的供電問題及危害主要包括以下幾個(gè)方面。2.供電電源干擾電網(wǎng)電源中可能存在浪涌、線間噪聲、諧波失真、頻率漂移、瞬態(tài)尖峰、波形斷續(xù)等故障。任務(wù)2-2緊急供電的作用【任務(wù)背景】供電中可能出現(xiàn)的問題及危害在半導(dǎo)體廠務(wù)高低壓供電系統(tǒng)中，可能出現(xiàn)的供電問題及危害主要包括以下幾個(gè)方面。3.雷擊事件影響①雷擊可能直接導(dǎo)致市電跳閘，使正在運(yùn)行的設(shè)備被強(qiáng)制關(guān)機(jī)，這不僅會(huì)加大損傷設(shè)備，同時(shí)還直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，導(dǎo)致次品產(chǎn)生。②雷擊可能會(huì)將高壓電和超高電流直接反灌到設(shè)備端，導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備燒毀，嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)。任務(wù)2-2緊急供電的作用【任務(wù)背景】供電中可能出現(xiàn)的問題及危害在半導(dǎo)體廠務(wù)高低壓供電系統(tǒng)中，可能出現(xiàn)的供電問題及危害主要包括以下幾個(gè)方面。4.電能質(zhì)量事件電壓暫降/驟降（VoltageSag）是常見的電能質(zhì)量事件之一。電壓暫降時(shí)，電壓有效值降至標(biāo)稱值（NominalValue）的10%至90%，且持續(xù)時(shí)間為10ms至1min（典型持續(xù)時(shí)間為10ms～600ms）。嚴(yán)重的電壓暫降，將使用電設(shè)備停止工作，對(duì)半導(dǎo)體廠生產(chǎn)運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。緊急供電的解決方案任務(wù)2-2緊急供電的作用1.緊急供電的解決方案：UPS+DC-BANKUPS（UninterruptiblePowerSupply）是一種含有儲(chǔ)能裝置的不間斷電源系統(tǒng)，能夠在市電中斷時(shí)立即切換至電池供電模式，為負(fù)載提供穩(wěn)定的交流電源。UPS不間斷電源結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但其性能完善，能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電，具有凈化電源和備電雙重功能，能夠消除電網(wǎng)中的各種電力擾動(dòng)，如電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)、諧波等，確保供電質(zhì)量。UPS廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體廠的重要生產(chǎn)工藝設(shè)備和輔助設(shè)備中，如計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、自動(dòng)化生產(chǎn)線等。任務(wù)2-2緊急供電的作用1.緊急供電的解決方案：UPS+DC-BANKDC-BANK是專為直流型負(fù)載設(shè)計(jì)的緊急供電系統(tǒng)，特別適用于為直流型負(fù)載如變頻器提供穩(wěn)定、持續(xù)、不間斷的直流電源。在市電正常時(shí)，DC-BANK處于熱備份狀態(tài)，不參與供電；當(dāng)市電中斷或電壓波動(dòng)時(shí)，DC-BANK能夠迅速切換至電池供電模式，維持變頻器的持續(xù)運(yùn)行。在有變頻器的場合，DC-BANK可以有效的解決電能質(zhì)量問題。DC-BANK系統(tǒng)具有能源利用率高、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于對(duì)電能質(zhì)量要求極高的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備。任務(wù)2-2緊急供電的作用2.UPS工作原理介紹（1）市電正常時(shí)：交流電通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電供給逆變器，逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電直接提供給負(fù)載，同時(shí)充電器給蓄電池組充電，保持蓄電池的滿容量狀態(tài)。（2）市電故障時(shí)：逆變器立即切換至電池供電模式，由蓄電池提供能量，向負(fù)載提供無間斷的交流電源輸出。當(dāng)市電恢復(fù)正常后，UPS自動(dòng)切換回市電供電模式，并對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。任務(wù)2-2緊急供電的作用3.DC-BANK工作原理介紹（1）市電正常時(shí)：變頻器正常工作，此時(shí)變頻器內(nèi)部直流電壓與DC-BANK電源系統(tǒng)的直流電壓相近。此時(shí)，DC-BANK系統(tǒng)處于熱備份狀態(tài)，不參與供電。DC-BANK系統(tǒng)直流端帶有壓差保護(hù)控制器，同時(shí)逆止二極管可以防止變頻器中的直流反灌到DC-BANK系統(tǒng)中。任務(wù)2-2緊急供電的作用3.DC-BANK工作原理介紹（2）市電中斷或電壓波動(dòng)時(shí)：變頻器內(nèi)部直流電壓下降，當(dāng)降至DC-BANK電源系統(tǒng)的直流電壓水平時(shí)，DC-BANK系統(tǒng)自動(dòng)切換至電池供電模式，電池開始放電，為變頻器提供電力支撐，直到波動(dòng)消失或市電恢復(fù)。任務(wù)2-2緊急供電的作用3.DC-BANK工作原理介紹（2）市電中斷或電壓波動(dòng)時(shí)：如果市電中斷時(shí)間過長，超過電池后備延時(shí)時(shí)間，變頻器內(nèi)部直流電壓低于保護(hù)點(diǎn)電壓值時(shí)，變頻器將會(huì)轉(zhuǎn)低壓保護(hù)。（3）當(dāng)市電恢復(fù)正常時(shí)，變頻器的直流母線電壓高于電池組電壓，DC-BANK系統(tǒng)停止供電，恢復(fù)到熱備份狀態(tài)，變頻器恢復(fù)市電供電模式。兩種緊急供電方案的比較任務(wù)2-2緊急供電的作用UPS因其輸出穩(wěn)定的交流電和良好的抗電網(wǎng)干擾能力，成為眾多半導(dǎo)體廠的首選。而DC-BANK則以其針對(duì)變頻器類負(fù)載的優(yōu)化、高效能以及低成本等優(yōu)點(diǎn)，成為部分半導(dǎo)體廠的理想選擇。任務(wù)2-2緊急供電的作用性能UPSDC-BANK適用范圍廣泛應(yīng)用于AC電源輸入的各種設(shè)備整個(gè)配電盤負(fù)載均需帶UPS需安裝于UPS機(jī)房僅可搭配變頻器使用,可一對(duì)一或一對(duì)多配置用于負(fù)載較分散的場所可現(xiàn)場安裝對(duì)變頻器供電方式對(duì)變頻器交流輸入端供電（UPS電池放電時(shí)仍需由UPS逆變成交流后供電）對(duì)變頻器直流母線供電，使變頻器有交、直流兩路冗余供電效率總效率＝UPS效率×變頻器效率效率損失大總效率＝變頻器效率未充電時(shí)幾乎無損失工作方式在線式，交流切換0~10ms后備式，直