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硅加工制造業(yè)供電系統(tǒng)電能質(zhì)量

常用的負(fù)載爐型有:單晶爐、真空爐、多晶爐、中頻爐等。其生產(chǎn)工藝通常分為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。但不論是中頻爐還是單晶爐均采用半導(dǎo)體可控整流方式,會產(chǎn)生非常大的電流諧波,對電網(wǎng)造成諧波污染,使得精密儀器精度失準(zhǔn)甚至誤動作,破壞了系統(tǒng)的無功補(bǔ)償,造成系統(tǒng)供電損耗的增加及損壞補(bǔ)償電容器等,對于單晶硅的加工流程造成非常大的影響, 因此電網(wǎng)的品質(zhì)間接決定著成品材料的品質(zhì),幾乎所有的單晶硅制造生產(chǎn)線都面臨諧波問題。

鑄錠爐:負(fù)載諧波含量大。總失真度高達(dá) 30%,但主要集中在 5、7、11、13、17、19 次,其中又以5、7、11 次*為嚴(yán)重。屬于波動性負(fù)載,波動迅速頻繁;運(yùn)用傳統(tǒng)的無源濾波器根本滿足不了快速跟蹤的要求,功率因數(shù)一般為 0.8 左右。 中頻爐:負(fù)載諧波含量大,總失真度*高達(dá)到了 30%以上;基本上屬于穩(wěn)定負(fù)載,僅在出爐、升溫時會有波動,諧波主要集中在 5、7、11、13、17、19、23 次,其中又以 5、7、11 次*為嚴(yán)重;中頻爐一般運(yùn)行在 1KHz~2KHz,因此諧波的頻譜范圍很寬,不僅存在大量低次諧波,如 5、7、11 次等,大于 25 次的高次諧波也大量存在,具體表現(xiàn)在系統(tǒng)電壓上含有大量毛刺;功率因數(shù)非常低,一般在 0.7 左右,面臨高額無功罰款;中頻電源的整流電路在換流時刻會產(chǎn)生很大的電壓缺口,失真度嚴(yán)重超標(biāo)。