半导体材料生产项目谐波治理案例

半导体材料生产中的晶体生长炉、变频设备等关键负载对供电质量要求较高。随着电力电子设备的广泛应用，运行过程中产生的谐波可能引起电压畸变、设备损耗增加等问题。英博电气针对现场谐波污染提供电能质量治理方案，帮助改善配电系统运行条件，保障关键生产设备稳定运行。

项目背景

在半导体材料生产中，晶体生长炉、变频设备等关键设备需要稳定的电源才能连续运行。随着电力电子设备的使用日益增多，运行过程中产生的谐波已成为影响配电系统性能的重要因素。

在某半导体材料生产项目中，生产线配备了多台长晶炉和变频加工设备。 INPOWER工程师现场测量显示，配电系统总电流谐波畸变率（THDi）达到30.41%，其中5、7、11、13次谐波电流明显。

电能质量挑战

单晶炉、变频加工设备等大量采用电力电子变换技术，通过整流、逆变等方式实现精准控制，但非线性负载在运行过程中也会产生谐波电流，并通过供电系统传导。

当多台电力电子设备集中运行时，谐波电流在配电系统中叠加，容易造成电流波形畸变并增加系统运行损耗。对于连续运行的半导体制造场景，长期存在的谐波问题可能影响配电系统及生产设备的稳定运行，因此需要针对现场负载特点进行综合治理。

英博电气解决方案

针对现场存在的谐波及无功问题，英博电气采用APF（有源电力滤波器）+ SVG（静止无功发生器）综合治理方案。

本项目配置：

APF 容量：4,800 A

SVG容量：9,600 kvar

其中，APF实时检测系统中的谐波电流，并输出反向补偿电流，实现动态谐波治理；SVG根据负载变化快速调节无功功率，改善系统功率因数和运行状态。

通过APF与SVG协同运行，实现对现场复杂工业负载的谐波治理与无功优化，改善配电系统运行环境。

治理效果

补偿前后的测量显示出显著的改善：

电压电流波形图
谐波电流列表

治理后，系统主要特征次谐波电流明显下降，电流总谐波畸变率（THDi）由30.41%降低至2.98%，配电系统电能质量得到有效改善，为生产设备长期稳定运行提供更加可靠的供电环境。

高端制造场景下的电能质量保障

随着单晶炉、变频设备等电力电子设备在半导体材料生产中的广泛应用，谐波、无功等电能质量问题也对配电系统提出了更高要求。

英博电气围绕半导体制造场景的负载特点，通过APF、SVG等产品提供针对性的电能质量治理方案，帮助企业降低谐波影响、优化配电系统运行状态，为高自动化生产提供稳定可靠的电力保障。