西安變電站爆炸事故回顧

6月18日，西安長安區(qū)變電站起火爆炸，三星位于西安的半導(dǎo)體工廠成為“*受傷”的公司。
據(jù)韓國《朝鮮日報》報道，西安變電站爆炸引起的停電，讓位于西安的三星半導(dǎo)體工廠流水線意外停產(chǎn)，“據(jù)三星電子估算，由于生產(chǎn)受到影響，損失規(guī)?？赡苓_(dá)到數(shù)百億韓元（超過億元人民幣）?！?/span>
西安三星半導(dǎo)體工廠一名工程師對每日經(jīng)濟(jì)新聞記者表示，西安三星半導(dǎo)體工廠每天的產(chǎn)值至少上億元人民幣(這一數(shù)字并未得到三星官方確認(rèn))。變電站爆炸后，三星半導(dǎo)體廠流水線停產(chǎn)了接近兩天。
值得一提的是，三星西安半導(dǎo)體工廠是目前三星電子**一個對3D NADA Flash進(jìn)行量產(chǎn)的工廠。此次事故可能通過影響3D閃存芯片的產(chǎn)量，進(jìn)而對下游固態(tài)硬盤市場產(chǎn)生影響。

國內(nèi)權(quán)威存儲市場資訊平臺中國閃存市場網(wǎng)在回復(fù)記者采訪郵件中表示，三星西安廠斷電將對三星固態(tài)硬盤生產(chǎn)造成影響，加劇閃存芯片供貨緊缺，預(yù)計2016下半年市場缺貨將更加嚴(yán)重。
聽到這篇報道，大家是否會感到疑惑，既然說是西安三星工廠并不是由事故變電站供電，但是半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備為何又會自動停機？
其實造成這一切的原因是變電站事故使得電網(wǎng)電壓下降，專業(yè)來講就是整個電網(wǎng)發(fā)生了電壓暫降事件，因此三星工廠也受到影響慘遭損失。
事件回顧：
據(jù)中國媒體和三星電子表示，6月18日凌晨0時30分，西安南郊變電站起火爆炸，導(dǎo)致西安市多個區(qū)域停電。三星電子雖然沒有和變壓站有直接的電力聯(lián)系，但由于電壓的下降，也受到一些影響。三星電子相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，導(dǎo)致三星工廠的電源閃斷，持續(xù)數(shù)秒，部分半導(dǎo)體設(shè)備感應(yīng)到電壓異常自動停止運作，生產(chǎn)車間出現(xiàn)大面積的設(shè)備停止運轉(zhuǎn)，部分半導(dǎo)體設(shè)備感應(yīng)到電壓異常自動停止運作，西安工廠約損失10%的生產(chǎn)力，造成重大的損失。另外，西安美光和力成半導(dǎo)體也短暫斷電，部分設(shè)備受到損害，損失還在統(tǒng)計中。

  現(xiàn)代化的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備對供電質(zhì)量的要求非常高，僅僅是瞬間的電壓暫降都可以使產(chǎn)線停機并導(dǎo)致巨大的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失：
直接損失：半導(dǎo)體產(chǎn)品硅片損壞和浪費、設(shè)備壽命縮短甚至損壞、清理產(chǎn)線的人工成本等。
間接的損失：重新啟動生產(chǎn)線需要的時間、降低產(chǎn)品品質(zhì)、延誤交貨時間等。
所以電壓暫降已成為影響半導(dǎo)體制造廠*為重要的電能質(zhì)量問題，加強對電壓暫降等電壓事件的監(jiān)測與分析就具有十分重要的現(xiàn)實意義。
近年來，非線性、沖擊性和不對稱負(fù)荷造成的諸如電壓波動、電壓跌落、諧波等電能質(zhì)量問題，引起了業(yè)界廣泛關(guān)注。電壓暫降對于很多自動控制設(shè)備會有**的影響，造成設(shè)備的誤動作。傳統(tǒng)的交流穩(wěn)壓電源不能解決電壓暫降的問題。因為傳統(tǒng)的交流穩(wěn)壓電源的反應(yīng)時間不夠快。隨著工業(yè)自動化程度的提高，人們對電壓暫降越來越關(guān)注。無論您身處什么行業(yè)，上海坤友電氣有限公司都能提供一站式服務(wù)。從電能質(zhì)量監(jiān)測分析、驗證到電能質(zhì)量治理以及后期技術(shù)支持和運行維護(hù)，我們始終基于提供全方位的高性價比電壓暫將治理方案，讓客戶以*少的投入，挽回*大的損失，收獲超值的回報。
上海坤友電氣有限公司電能質(zhì)量行業(yè)**的產(chǎn)品、解決方案和服務(wù)，與您攜手共同解決電壓暫降（俗稱“晃電”）問題，避免造成生產(chǎn)損失。
電壓暫降的定義：
電壓暫降（Voltage Sag），是指供電電壓在短的時間突然下降的現(xiàn)象，氣典型持續(xù)時間為0.5～30周波，通常不會超過1秒鐘。
電壓暫降，在工程中通常用兩個變量來描述：暫降幅度（Sag Magnitude）和持續(xù)時間（Duration Time）。一般的，電壓暫降幅度深，持續(xù)時間較短；而幅度淺，持續(xù)時間較長。
電壓暫降屬于電能質(zhì)量的范疇，電能質(zhì)量（Power Quality）是指保證電氣設(shè)備正常運行的電壓、電流或頻率狀況；根據(jù)美國電科院（EPRI）的統(tǒng)計，90%以上的電能質(zhì)量問題是由電壓暫降（Voltage Sag）和電壓突升（Voltage Swell）造成的，其中電壓暫降為主要事故原因。
電能質(zhì)量不同于供電可靠性性，供電可靠性是用一段時間內(nèi)的實際供電時間與應(yīng)該供電時間的比值來定義的。我們以供電的可靠性為99.99999%為例（在實際供電中要達(dá)到七個九這么高的可靠性難度很大），按照一年365天來計算，每年累積停電時間為3.1536秒，然而，盡管有如此高的可靠性，對電壓暫降而言每年仍然能達(dá)到平均10～12次。
電壓暫降和短時中斷的關(guān)系是一個連續(xù)集，*嚴(yán)重的電壓暫降事件就是短時中斷了，這和引起電壓暫降的故障原因、監(jiān)測點離故障點的距離等因素有關(guān)，發(fā)生幾率也只占所有電壓暫降事件的8%左右，但造成的損失*大。學(xué)術(shù)上將電壓暫降劃歸電能質(zhì)量范疇研究，而將短時中斷劃歸供電可靠性范疇研究，但在做治理時，往往需要站在應(yīng)對短時中斷的邊際條件來做治理，因為短時中斷給用戶造成的損失更大，總體來說，我們做電壓暫降和短時中斷的研究和治理，核心目的是提高電力用戶的供電可靠性，減少非停造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失和**隱患。

上圖中通往用戶A的輸電線，因落雷而發(fā)生故障時：
1.對于用戶A，故障解除后，重新送電之前處于停電狀態(tài)；
2.對于用戶B，從故障發(fā)生到故障解除的極短時間內(nèi)，電壓降低；
從故障發(fā)生到故障解除的短時間內(nèi)的電壓降低，叫做暫時電壓降低（暫降）。
電壓暫降產(chǎn)生的原因：
因雷電等導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)生故障時， 從繼電器檢測出故障點到斷路器除去故障之間， 以故障點為中心產(chǎn)生的電壓降低現(xiàn)象。電壓瞬時降低的時間和保護(hù)繼電器消除故障的時間一致。
從壓降來源說分為兩類原因：
1、大電網(wǎng)側(cè)引起的暫降，包括發(fā)電廠、高壓輸電線路。如雷電、大風(fēng)、接地、短路、斷路等，這種壓降一般影響面廣，是高風(fēng)險、低概率事件；
2、配網(wǎng)側(cè)引起的暫降。大型設(shè)備啟動、雷電、大風(fēng)、接地、斷路、短路等，這種壓降一般影響面小，是高風(fēng)險、高概率事件。（大電網(wǎng)的末端神經(jīng)*容易“發(fā)炎”的地方）。
 
從壓降動作特性說分為兩類：
1、可恢復(fù)性故障引起的壓降。一般不會伴隨保護(hù)開關(guān)動作，供電線路沒有瞬間開路，如電動機啟動、大風(fēng)等引起的壓降。這種壓降一般殘壓較高。
2、長久性故障引起的壓降。這種故障會引起保護(hù)動作、自動重合閘或者備自投切換等，如果重合閘成功，供電線路會有瞬間開路并伴隨深度壓降甚至變?yōu)槎虝r中斷；如果不成功，那線路就會長時間失電，那就不是暫降的范疇了。如雷擊、斷路、短路、接地等故障引起的壓降。這種壓降一般殘壓較低?！?/span>
“綜合壓降來源和動作特性兩方面來看，*嚴(yán)重的情形就是大電網(wǎng)側(cè)發(fā)生長久性故障引起的電壓暫降。對于電網(wǎng)來說，引起大面積保護(hù)動作，影響整個電網(wǎng)的供電可靠性，尤其是靠近電源周邊的壓降，帶來新能源發(fā)電（如風(fēng)電、光伏）和微電網(wǎng)的低電壓穿越問題，火電廠輔機低電壓穿越問題，影響范圍非常大，甚至是全網(wǎng)的短時中斷和大面積停電事故。對于用戶來說，這種壓降的殘壓值較低，時間較長，到用戶的低壓母線就不再是電壓暫降，而是會出現(xiàn)短時中斷，造成更為廣泛和嚴(yán)重的影響?！?/span>
電壓暫降的影響及危害：
很多事故發(fā)生時連日光燈閃動都沒有、讓人莫名其妙，大多數(shù)機器仍在工作，而有些機器確停機了，這樣的事故雖然不是特別多，但平均起來每個月發(fā)生1～2次，就是這樣的情況每年造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失確難以估量。
現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)中，電子電力設(shè)備大量應(yīng)用，如PLC、變頻器、總線、接觸器、繼電器、控制器等，而這些元器件對電壓暫降的敏感不盡相同，但是一旦這些元器件因電壓暫降停止工作，整套設(shè)備或流水線都會受到影響。
半導(dǎo)體行業(yè)
對生產(chǎn)工藝、環(huán)境（如溫度、空氣清潔度等）等要求很高，而且半導(dǎo)體工廠是一個相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，整條工藝生產(chǎn)線都要停下來。如冷卻機（chiller）因電壓暫降停下來，溫度達(dá)不到生產(chǎn)要求，其他工藝也會因連鎖故障停下來。正在加工的產(chǎn)品（如晶圓等）報廢，而重新啟動滿足生產(chǎn)的要求要較長的時間（至少半個小時）。
汽車制造行業(yè)
如油漆車間它對溫度、濕度、進(jìn)出氣壓力及工藝自身要求（電泳、烘干等）要求很高，且這些因素時相互連鎖的，一旦烘干爐（控制溫度）停機，整條生產(chǎn)線要停下，正在電泳噴漆和烘干的車身報廢，重新啟動滿足生產(chǎn)的要求要1~2個小時。
輪胎制造行業(yè)
如為硫化工藝提供蒸汽的鍋爐一旦因電能質(zhì)量問題發(fā)生停機，重新啟動恢復(fù)的時間在半個小時以上，導(dǎo)致硫化工藝的產(chǎn)品全部報廢。
自控行業(yè)
由于無序斷電和上電,暫降導(dǎo)致?lián)p壞部件或加工設(shè)備、數(shù)控設(shè)備需重新設(shè)置控制流程；
暫降影響機器人電焊工的焊接質(zhì)量，甚至需要重新回爐或電焊程序的重啟；
暫降使得噴漆線突然停止，在火爐控制重啟前，需要30min凈化空氣控制系統(tǒng)。
暫降導(dǎo)致停產(chǎn)的更多時間是花費在整個生產(chǎn)線再啟動上（有報道講，由于4個周波的電壓暫降，需要72min才能恢復(fù)生產(chǎn)線工作，造成損失可達(dá)$700，000）
暫降造成商業(yè)與民用建筑中的電梯、自動消防與報警系統(tǒng)中止工作
加工業(yè)、造紙業(yè)、玻璃制造業(yè)
暫降導(dǎo)致現(xiàn)代化生產(chǎn)線突然停止意味著重啟前需要數(shù)小時**設(shè)備內(nèi)的垃圾。
it、通訊業(yè)
某計算機中心2秒的供電中斷引起約$600,000的損失。杭州東信通訊移動電話公司一次暫降造成損失達(dá)￥3,000,000。
醫(yī)療行業(yè)
醫(yī)療器械暫降引起設(shè)備不正常工作影響診斷、**、手術(shù)進(jìn)行，甚至危及到病人的生命。
電壓暫降造成設(shè)備停機停產(chǎn)，會導(dǎo)致如產(chǎn)品報廢、設(shè)備工具損壞，而影響更大的是重新啟動達(dá)到生產(chǎn)所需的條件，需要較長的時間。
電壓暫降問題，對很多行業(yè)企業(yè)都會產(chǎn)生影響，但造成的損失大小不同。在評估時，一要考慮電壓暫降造成停機停產(chǎn)，正在加工的產(chǎn)品部分或全部報廢的損失，加工設(shè)備刀具的破壞；而要考慮，設(shè)備重新啟動，達(dá)到滿足生產(chǎn)所必須的條件要經(jīng)歷的時間，這部分如能正常生產(chǎn)的損失。
電能質(zhì)量問題引起的損失調(diào)查
早在2012年，有關(guān)組織針對在菲律賓進(jìn)行電能質(zhì)量問題造成的損失進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性調(diào)查，結(jié)論是年損失量達(dá)到210億人民幣，占菲律賓2012年1.55萬億的GDP重量的1.34%，其中工業(yè)損失高達(dá)97.53%，其中由于電壓暫降和停電原因占了71%。
國家發(fā)改委經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)運行局曾經(jīng)委托亞洲電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟開展的電能質(zhì)量經(jīng)濟(jì)性影響調(diào)查，經(jīng)過大量的調(diào)研與分析，其中指出半導(dǎo)體行業(yè)電能質(zhì)量事件的單次損失明顯高于其他行業(yè)的樣本。