电压暂降治理应用案例
电压暂降解决方案
电压暂降解决方案
目录
1. 电压暂降问题的影响
1.1 电压暂降对设备的危害
1.2 电压暂降对生产效率的影响
2. 电压暂降解决方案
2.1 安装稳压器
2.2 使用UPS电源保护设备
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电压暂降问题的影响
1.1 电压暂降对设备的危害
电压暂降是电力系统中常见的问题，它会给设备带来严重的损害。
当电压暂降发生时，设备可能无法正常工作，甚至导致设备损坏或短路。
这不仅会增加维修和更换设备的成本，还会影响生产进度和生产效率。
1.2 电压暂降对生产效率的影响
电压暂降会导致生产线停工或生产设备无法正常运行，进而影响整体生产效率。
生产线的停工会导致订单延迟，客户投诉，甚至影响企业的信誉。
因此，及时解决电压暂降问题对维持生产正常运转至关重要。
电压暂降解决方案
2.1 安装稳压器
安装稳压器是解决电压暂降问题的一种有效方法。
稳压器可以自动调节电压，保持在稳定的水平，避免电压暂降对设备造成损害。
企业可以根据设备需求选择适合的稳压器，确保设备正常运行。
2.2 使用UPS电源保护设备
UPS电源保护设备可以在电压暂降或停电时提供备用电源，保障设备正常运行。
UPS电源保护设备可以为设备提供稳定的电力，避免设
备损坏或生产中断。
企业可以根据需求选择适合的UPS电源保护设备，确保生产不受电压暂降的影响。
电压暂降的危害及治理方案
电压暂降的危害及治理方案随着经济快速发展，工业制造与居民用电的多样化，导致电网的电能质量问题更加复杂化，随机化与多样化，其中电压暂降已经成为各类企业与电网研究单位首要的治理和研究方向。
说起电压暂降，想必大家还记得2016年6月18日凌晨0时30分，西安变电站爆炸事件，间接导致三星工厂的电源闪断，持续数秒，部分半导体设备感应到电压异常自动停止运作，生产车间出现大面积的设备停止运转，部分半导体设备感应到电压异常自动停止运作，造成重大的损失。
电压暂降或下跌是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象，国际电气与电子工程师协会（IEEE）将电压暂降定义为供电电压有效值快速下降到额定值的90%～10%，然后回升至正常值附近，持续时间为10ms～1min。
电压暂降往往会导致制造设备停机或者烧毁，给工业制造带来极大的危害，同时给企业带来巨大的损失。
电压暂降目前被公认为电子制造业危害最大的电能质量问题。
电压暂降对各类型设备危害如表 1所示。
表 1 电压暂降对各类型设备危害结论是年损失量达到210亿人民币，占菲律宾2012年1.55万亿的GDP重量的1.34%，其中工业损失高达97.53%，其中由于电压暂降和停电原因占了71%。
国家发改委经济调节运行局曾经委托亚洲电能质量产业联盟开展的电能质量经济性影响调查，经过大量的调研与分析，其中指出半导体行业电能质量事件的单次损失明显高于其他行业的样本，详情见图1所示。
图 1 不同行业不同电能质量类型单次损失总表广东某精密半导体制造商产线频繁出现电压暂降问题，为此委托广州某知名电气企业进行电压暂降的治理。
为了达到客户要求的性能，广州治理企业将ZLG致远电子E8300电能质量监测装置加入到治理方案中，给客户提供一个权威与精准的数据展示。
在开展项目之前，广州治理企业邀请了致远电子和半导体厂家进行了电压暂降试验，具体方案如图 2所示。
图 2 E8300电能质量监测装置电压暂降试验示意图方案原理：利用大功率可编程电源模拟电压跌落发生条件，分为2路输出，一路将信号输入到UPS电压补偿柜，经过UPS电源补偿后的回路接入E8300电能质量在线监测装置的第1回路上。
快速开关在10KV供电系统电压暂降的解决方案 王永志
快速开关在10KV供电系统电压暂降的解决方案王永志摘要：随着工厂生产自动化程度的提高，生产设备对电压暂降问题变得越来越敏感，因此对电能质量的要求越来越高。
电压暂降每次造成停机都会给企业造成至少数百万元的经济损失，主要原因是故障支路切除时间太长，超过敏感设备对电压暂降的承受极限。
利用快速开关切除故障或隔离故障点，快速恢复非故障区域的母线电压作为避免敏感设备的大范围停运的解决方案。
并经某化工系统应用，结果表明：当馈线及其所带的开闭所分支线发生短路故障时，可以在20ms之内隔离故障点，上一级母线电压快速恢复，能够避免非故障区域敏感设备的停运。
关键词：电压暂降；敏感设备；快速开关；快速涡流驱动技术；连续运行0 引言电压暂降产生的原因涉及电力系统和用户两方面。
短路故障是引起较为严重电压暂降主要原因。
中国平煤神马集团许昌首山化工科技有限公司属煤焦化连续生产作业型企业，对供电可靠性要求高，110kV变电站10kV母线带有多个10kV开闭所，10kV系统接线较为复杂，故障率较高，任何一点发生短路都会造10kV系统持续时间为100ms左右的电压暂降。
而无压释放时间：交流接触器20～30ms，交流电磁阀30～40ms，低电压保护20～30ms。
变频器超过20ms以上会停止对外供电。
由此导致的电气设备停运每年都有发生，特别是焦炉煤气风机停机给企业造成重大经济损失。
多年的运行经验表明，若不能在最短的时间内将故障支路切除或隔离故障点，就会发生大范围设备停运。
而普通开关速度不够快，总体切除时间至少70ms，不能有效避免大范围停运。
本文分析了造成电压暂降导致停产的原因，归纳了现有解决措施的效果，阐述了治理电压暂降的根本方法，介绍了基于快速开关的母线电压快速恢复装置避免大范围停运的解决方案，并以某化工企业的甲醇配电中心10kV系统为例，证明了母线电压快速恢复装置对于避免大范围停运的应用效果。
1 现有解决方案分析1.1 采用光纤纵差保护光纤纵差保护是利用负荷电流、线路分布电容电流、制动系数k和电流互感器TA特性构成的一种分相式相电流突变量差动保护，利用线路两侧电流构成差动后备保护新方案，可以无延时地切除全线故障。
机场工程中电网电压骤降的危害性分析及治理
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别 是 电压 骤 降 所 带 来 的 问 题 ） 进 行 全 面 调 查 分 析 ．敏 感 电 力 用 户 开 始 认 识 到 一 味 地 要 求 电 力 公 司 从 供 电 侧 提 高 供 电 可 靠 性 对 解 决 电 压 骤 降
击 ，动物 、外 物 的碰 触 ，狂 风 及 其 他 自然 环 境 因素 引 起 的 线 路 故 障 ，以 及 电源 故 障 切 换 所 产 生 的现 象 等
作 者信 息
邵 民杰 ，男 ，华 东 建 筑设 计 研 究 院有 限公 司 ，教 授 级 高级 工 程 师 ，院副 总 工 程师 。
机场工程 中电网电压骤 降 的危害性 分析 及治理
邵 民杰 （ 东建 筑设 计 研 究 院 有 限公 司 ，￣ ￣ － ２ ０ ０ ） 华 － ０ ０ ２ ｑ
Ａｎ ｌｓｓｏ ｈｅＨａ ａ ｄ ｆＶｏ ｔ ｇ ａ ｎ Ｐｏ ｒＧ ｒｄ ｉ ｒ ｏ ｔＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｓｗｅｌ ｓｔ ｅＳ ｌ ｔｏ ｓ ａｙ ｉ ｎ ｔ ｚ ｒ ｓｏ ｌ ｅ Ｓ ｇ ｉ ｗｅ ｉ ｎ Ａｉｐ ｒ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｌ ａ ｈ ｏｕ ｉｎ ａ
企业 。
目前 ．国外 针 对 电压 骤 降 的解 决 策 略 通 常 为 ：按
大增加 了初期投资费用 。然而电压骤降的问题却始终
没法 得 到有 效 解 决 以供 电 可靠 性 为 ９ ． ９ ９％ 为 ９９９ ９ 例 ｆ 实 际 供 电 中 要 达 到 这 么 高 的 可 靠 性 有 一 定 难 在 度） ，按 照 一 年 ３ ５天 计 算 ，每 年 累 计 停 电 时 间 仅 为 ６ 数秒 然 而 。尽 管 有 如此 高 的可 靠 性 ， 电压 骤 降 每 年 仍 可 能会 发 生 高 达 １ ０次左 右 。虽 然 投 资 的费 用 很 大 ， 但对 电压 骤 降 的抑 制 效 果 并 不佳 电 压骤 降对 许 多 用 户 特 别 是 公 共 、民用 建 筑 用 户 的 影 响很 小 ．有 的甚 至 觉 察 不 出 它 的发 生 ．由 于发 生
电压暂降解决方案
电压暂降解决方案电压暂降解决方案引言在电力系统中，电压暂降（Voltage Sag）是指电压在较短时间内发生瞬时下降的现象。
这种现象可能由于电力系统中的故障、突发的电流负荷等原因引起，给电力系统的稳定运行带来不利影响。
因此，寻找和采取适当的电压暂降解决方案对于提高电力系统的可靠性和稳定性至关重要。
本文将介绍几种常见的电压暂降解决方案，并分析它们的优缺点。
直接容性补偿直接容性补偿是指通过连接并行电容器来增加电流流动的能力，从而减轻电压暂降的程度。
电容器可以被认为是一种储存电能的装置，它在电网电压下充电，并在电压暂降期间释放储存的电能。
这种解决方案相对简单且经济，可以快速响应电压暂降事件。
然而，直接容性补偿的效果有限，它只能减缓电压暂降的速度，并不能完全消除电压暂降。
动态无功补偿动态无功补偿是一种通过控制无功功率的流动来解决电压暂降的方法。
在电压暂降事件中，设备会产生额外的无功功率，进而导致电压下降。
动态无功补偿设备可以迅速感知电压暂降事件，并通过自动控制的方式注入相应的无功功率来提高电压。
常见的动态无功补偿设备有STATCOM（静止同步补偿器）和SVC（静止无功发生器）。
动态无功补偿具有响应速度快、补偿效果好的优点，但成本较高，在实际应用中需要进行综合考虑。
隔离切换补偿隔离切换补偿是一种通过随时切换备用供电源来解决电压暂降的方法。
在电压暂降事件发生时，这些备用供电源可以立即投入并提供稳定的电压，从而降低对用户设备的影响。
隔离切换补偿的优点在于能够快速恢复电压，但这种解决方案需要具备备用电源，增加了系统的复杂性和成本。
脉冲功率补偿器脉冲功率补偿器是一种通过控制电网与用户设备之间的电流流动来解决电压暂降的技术。
它通过在电压暂降发生时，快速调整用户设备的电流波形，从而减轻电压下降的程度。
脉冲功率补偿器具有响应速度快、效果好的特点，但是需要对用户设备进行改造和调整，并且成本较高。
总结电压暂降是电力系统中常见的问题，对电力系统的稳定运行带来了一定的挑战。
电力系统中的电压暂降检测与响应技术
电力系统中的电压暂降检测与响应技术近年来，随着现代化城市的不断发展和人民对电力需求的不断增加，电力系统的稳定性和可靠性变得尤为重要。
然而，由于各种原因引起的电压暂降现象时有发生，给正常的电力供应带来了不小的困扰。
因此，在电力系统中，电压暂降检测与响应技术的研究与应用显得尤为迫切。
一、电压暂降检测技术电压暂降检测技术是指通过各种手段对电力系统中出现的电压暂降进行监测和诊断的过程。
其中，最常用的方法是使用电压传感器对电网中的电压进行实时监测。
通过监测电压波动的幅度和频率，可以判断电压暂降的程度和持续时间，从而及时做出响应措施。
1. 传感器技术传感器技术是电压暂降检测的核心技术之一。
目前，常用的电压传感器有电阻式传感器、电容式传感器和电感式传感器等。
其中，电阻式传感器通过测量电网中的电流和电压之间的关系，来监测电压暂降的发生。
而电容式传感器则是通过测量电容器中的电压变化来获取电压暂降的信息。
电感式传感器则是利用电感元件和磁传导原理来检测电网中的电压暂降现象。
2. 数据采集技术除了传感器技术外，数据采集技术也是电压暂降检测中不可或缺的一环。
数据采集技术主要包括数据采集设备的选择和数据传输方法的确定。
在选择数据采集设备时，需要考虑到设备的采样率、准确度和稳定性等因素。
而对于数据传输方法而言，一般常用的是有线传输和无线传输两种方式。
有线传输相对较为稳定可靠，但存在布线成本高和局限性大的问题。
而无线传输则可以解决传输距离远、成本高等问题，但可能面临传输不稳定和安全性较低的困扰。
二、电压暂降响应技术电压暂降响应技术是指针对电压暂降事件的发生，电力系统能够迅速做出相应措施以保证电力供应的可靠性和稳定性。
电压暂降响应技术主要包括电压恢复、负荷调整和备用电源切换三个方面。
1. 电压恢复技术电压恢复技术是指通过电力系统中的补偿装置，对电压暂降事件进行恢复的过程。
通过对电压进行调整和补偿，可以实现电力系统供电质量的恢复，从而保证用户的正常用电。
电压暂降的危害及治理方案
电压暂降的危害及治理方案
随着经济快速发展，工业制造与居民用电的多样化，导致电网的电能质量问题更加复杂化，随机化与多样化，其中电压暂降已经成为各类企业与电网研究单位首要的治理和研究方向。
说起电压暂降，想必大家还记得2016年6月18日凌晨0时30分，西安变电站爆炸事件，间接导致三星工厂的电源闪断，持续数秒，部分半导体设备感应到电压异常自动停止运作，生产车间出现大面积的设备停止运转，部分半导体设备感应到电压异常自动停止运作，造成重大的损失。
电压暂降或下跌是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象，国际电气与电子工程师协会（IEEE）将电压暂降定义为供电电压有效值快速下降到额定值的90%～10%，然后回升至正常值附近，持续时间为
10ms～1min。
电压暂降往往会导致制造设备停机或者烧毁，给工业制造带来极大的危害，同时给企业带来巨大的损失。
电压暂降目前被公认为电子制造业危害最大的电能质量问题。
电压暂降对各类型设备危害如表1所示。
表1 电压暂降对各类型设备危害
早在2012年，有关组织针对在菲律宾进行电能质量问题造成的损失进行了经济性调查，结论是年损失量达到210亿人民币，占菲律宾2012年1.55万亿的GDP重量的1.34%，其中工业损失高达97.53%，其中由于电压暂降和停电原因占了71%。
国家发改委经济调节运行局曾经委托亚洲电能质量产业联盟开展的电能质量经济性影响调查，经过大量的调研与分析，其中指出半导体行业电能质量。
电能质量研究——电压暂降及其治理
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维普资讯
雷 击 时造 成 的绝 缘子 闪络 或 对地 放 电会 引起 供 电 电压暂 降 ，而且 影响 范 围 大 ，持 续 时 间一 般 超 过 １０ｍｓ ０ 。 架 空 的输 配 电线 路 暴露 在 外 ，造 成 的 瞬 时故 障要 比永久性 故 障要 多 ，所 以引起 的 电 压暂 降 的机会 比供 电 中断要 多 。输 电线 路 故 障引 起 的 电压暂 降要 比配 电线 路 故 障 引起 的 电压暂 降严重
查 。在 ５ ０ 个供 电点上 （ 括工 业 、商业 和 ５ 包 员会 （ Ｅ Ｉ Ｃ）用语 为 ｖ ｌ ｇ ｉ Ｉ Ｅ 并定 民 用 ）进 行 实 际 监 测 ， 其 中 对 ］ 业 用 户 测 量 ｏｔ ｅ ｄｐ Ｅ Ｅ ａ 义电压 的 方均 根值 下降 到标 称 电 的 ９ ％至 结 果 表 明 ：平 均 每 个 用 户 每 相 每 月 发 生 ３ ０ ８
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应用案例
克莱斯勒发动机厂
这个主要的克莱斯勒工厂，专门生产各种克莱斯勒汽车使用的2.7升和3.5升发动机。
问题
克莱斯勒汽车公司的自动化设备和装配生产线每年意外停工12到20次，被称之为“神秘事件”。
工厂管理人员怀疑是电源的问题。
由于对生产的严重影响，问题反映到州长办公室，于是公用事业公司被要求提供有保障的电源。
公用事业官员解释说，更好的电源可能耗资数百万，并且不能解决真正的问题—电压暂降。
于是，我们被邀请来与公用事业官员一起确认和解决这个问题。
解决方案
第一阶段：四个智能传感器安装在工厂的四个主要电气支路上，监视电源流动并确定任何电压暂降事件和非计划停机之间的相关性。
通过一个短时间测试收集到的数据，我们证实电压暂降原因是造成生产停顿的问题。
第二阶段：一个100安培的ProDySC电压暂降补偿装置安装在了2.7升发动机的装配生产线。
这项应用于一个组装线上的试验系统达到了DySC的能力应有的效果：消除电压暂降并保障生产线正常工作。
结果
2.7升发动机装配线上的ProDySC已运行两年多，在此期间，该生产线从未经历意外停机时间。
而其它未安装ProDySC电压暂降补偿装置的生产线，则保持平均每年12-20％的意外事件。
哈雷-戴维森
哈雷-戴维森动力传动公司是大型制造复合体的一部分，分别坐落在两个分开的场所。
动力传动公司生产发动机和变速器部件，再配送至装配车间以生产摩托车。
这是一个关键的工序——如果没有动力传动，就没有装配，就没有分配和销售。
整个活动就会嘎然而止。
问题
动力传动公司使用大量的CNC（数控机床）用于重型金属铣削和部件制造。
设备经理了解电压暂降会影响泵，其又反过来影响液压系统。
最终结果：设备处于休眠状态，停顿的业务，以及大量的部件损坏和浪费。
解决方案
在提供了有说服力的原因后，工厂高层管理人员与我们合作，制定了最佳的解决方案。
哈雷戴维森电源由一个主配电盘柜分别向工厂里的四个分支盘柜供电，所以安装了四台MegaDySC（1200和2000安培），保护每个主要分支再受电压暂降影响。
结果
安装我们的产品后成功地减少了意外停机时间和生产损失，为此哈雷戴维森将我们的合作上升为战略伙伴关系。
当他们的业务增加了25％的产量时，另外四台MegaDySC被列为新安装的组成部分。
DySC也被添加安装在其他工厂的地点，以保障生产。
通用磨坊食品公司
通用磨坊食品公司，经营一些世界上最著名的食品品牌，包括贝蒂克罗司克，哈根达斯，皮尔斯伯里，绿巨人，老帕索和麦片。
这个品牌组合包括100多家著名的美国品牌，以及世
界各地的众多类别著名品牌。
通过他们的综合业务，通用磨坊食品公司的产品在100多个国家和地区销售，在30多个国家设有办事处或生产基地。
问题
一个在爱荷华州锡达拉皮兹的通用磨坊工厂，主要负责的麦片生产。
意外停机事件却使之耗费昂贵的成本。
在挤压生产过程中，一个瞬间中断能使得螺旋驱动器停止工作，造成谷物板结，破坏产品使模具堵塞。
清理硬化的谷物，复位生产线和更换原料需要停机一整天。
生产率和盈利能力受到了明显的影响。
解决方案
通过监测生产线和供电电源，通用磨坊食品公司成功地找出，电压暂降是造成代价高昂事故的原因。
正在考虑采用一个后备发电机的时候，我们的DySC电压暂降补偿装置受到了他们关注。
接着开始安装一个试点项目：一个ProDySC安装在麦片生产线。
此后不久，一场龙卷风袭击了该地区。
工厂的生产线一个接一个关闭，除了安装了ProDySC的支持线，它一直运行保持了生产。
事实上，在风暴达到一定强度后，生产线操作员不得不手动关闭生产线以躲避风暴。
在这个令人印象深刻的示范后，ProDySC分别安装在谷物和水果生产线上，以提供线路保护，并且加装了一台MegaDySC用以保护设备的平衡。
结果
通用磨坊食品公司报告，DySC技术防止了引起他们平均每年12次事故的电压下降。
由于监控系统确认，电压暂降约占70％的意外停机时间，这意味着有一个巨大的效益体现，以至于两个额外的通用磨坊工厂现在使用DySC来保护他们的生产。
卡夫食品
卡夫食品是一个国际性的食品和饮料生产商，具有多个名牌产品：5大类:奶酪、饼干和零食,杂货,方便食品,饮料。
这些产品在美国80多个工厂生产，每年有超过340亿美元的收入。
问题
卡夫食品面临2个因电压骤降引起的难题：
无菌：布丁线使用极其复杂无菌处理系统生产，成型、灌装和密封布丁在完全无菌环境。
质量：要生产出合格美味食品，保证烘烤输送生产线不停运动至关重要。
电压暂降将造成这两个生产线中断。
每次事故后无菌生产线失去无菌环境，然后需要8小时的化学清洁的重新灭菌程序。
烤箱里失去了产品，也是火灾安全问题。
这种电压暂降造成的事件每年要发生10到15次，费用和停机时间将迅速增加。
解决方案
最初,卡夫食品当局怀疑自动化生产线存在问题。
可是当努力来改进这项的时候，发现并不是自动化的原因。
安装智能传感器精确的揭示了相关的停机时间和电压暂降的关系。
当一个传统的UPS的电源系统不能解决这个问题时，于是卡夫转向我们寻求解决方案。
我们安装了一套MegaDySC来保护整个供电系统和五个小型的单相和三相DySC来为生产线上上下下提供额外保护。
结果
卡夫食品报告，他们完全避免了30%到50%的停机时间。
在生产、效率及利润上所取得了意义重大的实质性成果
德州仪器
德州仪器是全球领先的半导体生产商，是全球主要生产数字电视中的信号处理设备的器件工厂之一。
问题
为了保持其特有的器件最高级别的功能，德州仪器适用SEMI F47标准的生产线。
然而，电压暂降干扰了该公司坚持实现他们目标的努力，。
他们的晶片根据一系列有规律的工序系统生产，掩膜过程严格从一到工序进到下一道工序。
内部技术数据证实了短期的电压暂降淘汰四到五个主要掩膜工序，阻碍光刻系统，并占有40％的设备停机时间。
为了保持在该领域的领导者地位，德州仪器最少必须达到SEMI F47标准，防止电压暂降。
解决方案
由于以往的咨询与交流，德州仪器人员熟知我们的产品线和我们的能力达到或超过SEMI F47标准。
他们也获得电力科学研究院的研究报告，证明我们在提高生产效率方面的有效性。
德州仪器请求我们帮助他们防止电压暂降并提高产量。
我们安装了多个单相DySC，大小不等，从25到200安培。
结果
虽然具体的数据是保密的，据报告德州仪器的生产率和利润有了大幅增加，并且显著减少了意外停机时间。
该公司的官员很高兴实现生产力和投资回报率产生积极的影响。
Hynix半导体公司
Hynix半导体公司生产半导体产品，主要基于DRAM和NAND闪存器应用，为世界各地的人们设计创造更舒适的生活条件。
他们的技术专长和持续不断的研究，使他们在纳米技术领域领先，实现净利润2亿美元，成为世界第七大半导体生产商和供应商。
问题
了解到电压暂降平均每年发生24次，超过一半以上的这些事件电压跌落低于常规电压的75％，在美国西北部的Hynix制造工厂需要一个快速的解决方案。
电压暂降将使设备停机，设备需要清洗和重置，产品会报废或需要返工，在正在进行的工作将被重置为零。
通常情况下，需要整整两天时间重新恢复正常工作。
作为一个全天候的制造工厂，每年12次事故每次2天的损失，对生产率是一个相当的负面影响。
解决方案
虽然发电机和传统的UPS系统是可用的，但是它们被认为反应太慢，性能上效率太低下和维护成本太高。
所有的选项或被评为效率低于92％，或者需要中断电源停工安装。
我们推荐了一台DySC电压暂降补偿装置，并安排在Hynix空气处理装置上试用。
随着试验的成功，Hynix有系统地在工厂添加更多的DySC设施，共计超过10MV A的DySC保护。
结果
随着Hynix半导体厂持续进行自己的保障计划，DySC已经将电压暂降中断事件化解为一个很小的麻烦——工厂经理更容易确定哪些设备需要保护，以保证生产顺利进行。
随着越来越多的机器安装我们的设备，Hynix半导体厂的生产力，效率和盈利能力继续增加。