DVR(LDVR) -Anwendungsprojekt für einen führenden Hersteller von Optoelektronik

1. Hintergrund

Bei dem Projekt handelte es sich um einen TR2-Transformator (Nennleistung: 2.500 kVA) in der Produktionsstätte eines führenden Optoelektronikherstellers in Chongqing, China. Dieser Transformator dient der Stromversorgung der empfindlichen und kritischen Prozessausrüstung der Anlage, vor allem MOCVD-Maschinen (Metal-Organic Chemical Vapour Deposition) und anderen wichtigen Produktionswerkzeugen.

Der stabile Betrieb dieser hochpräzisen Werkzeuge steht in direktem Zusammenhang mit der Produktionsausbeute, der Betriebszeit und der Produktqualität der Anlage.

2. Herausforderungen

Im Vorfeld des Projekts stand die Produktionsanlage vor erheblichen Herausforderungen:

Häufige Spannungseinbrüche : Die Anlage, die in einem Gebiet mit einem komplexen Stromnetz liegt, kam es vor allem in den Sommermonaten mit Spitzenbedarf häufig zu Spannungseinbrüchen. Diese Einbrüche waren so schwerwiegend, dass sie von den empfindlichen Geräten des Herstellers erkannt werden konnten.

Direkte Produktionsausfälle : Die Spannungseinbrüche führten direkt zur Produktion fehlerhafter Produkte . In der hochwertigen optoelektronischen Industrie kann ein einziger Durchhang dazu führen, dass eine ganze Charge verschrottet wird, was zu erheblichen finanziellen Verlusten führen kann.

Kritische Lastempfindlichkeit : Die wichtigsten Maschinen der Anlage – Rotlicht-MOCVD (132 kVA) und Blaulicht-MOCVD (jeweils 342 kVA) – wurden als die am stärksten gefährdeten Lasten identifiziert. Die kritische Gesamtlast wurde mit 986 kVA berechnet , wobei zukünftige Erweiterungspläne weitere 990 kVA für neue Einkammer- und Zweikammer-Prozessanlagen vorsehen. Dies verdeutlichte das wachsende Risiko und den Bedarf an einer skalierbaren, zuverlässigen Schutzlösung.

3. Lösung

Nach einer gründlichen Bewertung entschied sich der Kunde für eine schlüsselfertige Lösung von Sanhe Power Tech, die sich auf ein 2.500-kVA-Low-Voltage-Ride-Through-Gerät (LVRT) mit einer Kompensationszeit von 1,5 Sekunden konzentrierte.

Systemdesign und -implementierung

Kerntechnologie : Das System nutzt eine bewährte AC-Parallel-LVRT- Topologie, um bei Netzstörungen eine stabile Spannung für empfindliche Lasten sicherzustellen.

Maßgeschneiderte Integration : Aufgrund der Platzbeschränkungen im vorhandenen Elektroraum wurde für die Lösung ein separates Layoutdesign verwendet . Die Schaltanlage, der Energieschrank und der Energiespeicherschrank wurden unabhängig voneinander und nebeneinander angeordnet, um den verfügbaren Platz zu optimieren

Leistung : Das System ist darauf ausgelegt, in ≤ 1 ms zu reagieren , Spannungsabfälle von 0 % bis 130 % der Nennspannung zu kompensieren und einen Wirkungsgrad von > 99 % zu erreichen.

Wichtige Spezifikationen (2.500-kVA-System)

Parameter	Spezifikation
Nennspannung/Frequenz	380 V / 50 Hz
Nennkapazität	2500 kVA
Kompensationszeit	1,5 Sekunden
Systemreaktionszeit	≤1 ms
Genauigkeit der Spannungskompensation	<1 %
Effizienz	>99 %
Schutz und Kühlung	IP20, Zwangsluftkühlung

4. Quantitative Ergebnisse

Das LVRT-System wurde erfolgreich in Betrieb genommen und lieferte sofort einen nachweisbaren Wert.

Erster Schlüsseltest (2. Juli 2023) : Während eines starken Netzspannungseinbruchs, bei dem die Versorgungsspannung auf 120 V (ca. 32 % des Nennwerts) abfiel , wurde das LVRT-System erfolgreich aktiviert. Die Spannung an den kritischen Lastanschlüssen wurde stabilisiert, so dass keine Produktionsunterbrechungen auftraten.

Erwartete Geschäftsvorteile (Basierend auf dem dokumentierten Design und dem ersten Ergebnis) :

Beseitigung von Ausschussverlusten : Verhinderung von durch Spannungseinbrüche verursachten Produktionsausfällen.

Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten : Das System bietet ein 1,5-sekündiges Durchlaufzeitfenster, um selbst die größten Einbrüche zu bewältigen und so diese Hauptursache für kostspielige Ausfallzeiten effektiv zu beseitigen.

Schutz zukünftiger Investitionen : Die 2.500-kVA-Kapazität des Systems wurde so konzipiert, dass es sowohl bestehende als auch geplante zukünftige Lasterweiterungen abdeckt und die Lösung zukunftssicher macht.

Hohe Zuverlässigkeit : Der hohe Wirkungsgrad (>99 %) und das robuste Design sorgen für minimale Betriebsverluste und langfristige Zuverlässigkeit.

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