王芳

摘要：工業(yè)潔凈廠房的主要特點(diǎn)是對(duì)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境中的懸浮粒子進(jìn)行控制。它的建造和使用應(yīng)減少室內(nèi)誘入、產(chǎn)生及滯留的懸浮離子。本文結(jié)合工作實(shí)際要求和行業(yè)規(guī)范要求，介紹在工業(yè)潔凈廠房電氣設(shè)計(jì)中需要特別關(guān)注的問題點(diǎn)和處理方法，希望更多同行一起探討。

關(guān)鍵詞：工業(yè)潔凈廠房;電氣設(shè)計(jì);特點(diǎn)分析

前言

工業(yè)潔凈廠房的設(shè)計(jì)是個(gè)系統(tǒng)工程。參考的行業(yè)規(guī)范主要有GB50472—2008《電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB50073—2013《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》。本文從供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)等方面具體分析探討工業(yè)潔凈室的電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

1、供配電系統(tǒng)概述

1.1用電負(fù)荷分級(jí)

消防安保設(shè)備、事故排風(fēng)、特氣化學(xué)品系統(tǒng)及不能長(zhǎng)時(shí)間停電的設(shè)備等屬于特別重要負(fù)荷，除正常兩路市電供電，還采用自備柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)供電。某些工藝段，例如光刻機(jī)、電化學(xué)層積、PECVD等只允許中斷供電時(shí)間為毫秒級(jí)以下的設(shè)備則還應(yīng)配置蓄電池靜止型不間斷電源裝置（UPS）對(duì)其供電。

1.2低壓配電電壓

某些工藝設(shè)備為進(jìn)口設(shè)備，電壓等級(jí)和國內(nèi)不同，采用低壓120/208V配電，故單獨(dú)設(shè)置10kV/0.208kV變壓器。低壓配電系統(tǒng)接地形式采用TN-S或TN-C-S系統(tǒng)，帶電導(dǎo)體的形式采用單相二線制、三相三線制和三相四線制。潔凈廠房的生產(chǎn)線設(shè)備較多，更新?lián)Q代快，后期改造會(huì)有很大變化。工藝設(shè)備采用封閉式母線槽+插接箱方式配電，母線插接箱用電纜連接至生產(chǎn)設(shè)備的電控箱或低壓配電柜。封閉母線槽具有供電載流大，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。封閉式母線對(duì)安裝空間要求較高，通常情況下強(qiáng)電電纜橋架要避讓空調(diào)風(fēng)管，其他管線要避讓封閉式母線。潔凈廠房的輔助生產(chǎn)設(shè)備的可靠供電是保證正常生產(chǎn)的前提，凈化空調(diào)系統(tǒng)用電由變壓器專線供電，以提高其供電的可靠性。

1.3潔凈室內(nèi)電氣設(shè)備安裝

潔凈區(qū)的配電設(shè)備，應(yīng)選擇不易積塵，便于擦拭，外殼不易銹蝕的小型暗裝配電箱或插座箱。一般在每個(gè)生產(chǎn)間設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)配電箱。一般萬級(jí)以上潔凈廠房，配電箱在車間內(nèi)靠近設(shè)備放置;千級(jí)以下的潔凈廠房，便于環(huán)境控制氣流組織，配電箱一般放置于回風(fēng)夾道或者技術(shù)夾層中。

1.4電纜選擇及敷設(shè)

潔凈廠房一般設(shè)備電力干線、支干線選用低煙無鹵阻燃銅芯交聯(lián)電力電纜沿電纜橋架敷設(shè)，支線選用低煙無鹵阻燃銅芯塑料絕緣線穿熱鍍鋅鋼管暗敷。消防用電設(shè)備選用礦物絕緣電纜沿獨(dú)立的電纜橋架敷設(shè)。電纜橋架一般在上夾層敷設(shè)，若有下夾層，再下夾層敷設(shè)。潔凈區(qū)的管線采用暗敷，電氣安裝管口采用密封處理。

2.照明系統(tǒng)概述

2.1種類

走廊照度比一般項(xiàng)目高，主要是因?yàn)楹蜕a(chǎn)車間的明暗適應(yīng)，照度高低不能相差很大，不然人的眼睛視覺適應(yīng)不了這種明暗的反差。潔凈廠房?jī)?nèi)一般要求生產(chǎn)車間的照度均勻度不小子0.7。為防止?jié)崈魪S房的正常照明因故障而受到影響，導(dǎo)致生產(chǎn)流程中斷、貴重設(shè)備損壞、物料浪費(fèi)，或可能引起火災(zāi)、爆炸等安全事故。規(guī)范要求潔凈室內(nèi)必須設(shè)置備用照明，備用照明作為正常照明的一部分，照度不低于正常照明的20%。備用照明電源和普通照明分開，采用變電站專線供電，采用雙路電源互投裝置供電。為便于事故情況下人員的疏散及火災(zāi)發(fā)生時(shí)能救災(zāi)滅火，潔凈廠房設(shè)置供人員疏散用應(yīng)急照明，以便于疏散人員迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)。根據(jù)新規(guī)范要求，現(xiàn)在項(xiàng)目采用集中電源集中控制應(yīng)急照明系統(tǒng)。

2.2光源和燈具

潔凈室的燈具常采用吊頂安裝形式，并用密封膠和加襯墊的辦法，做到密封安裝維持潔凈室的正壓或負(fù)壓。燈具的材料應(yīng)使用不易產(chǎn)生靜電的材料。燈具的外形不應(yīng)影響氣流且不易積塵。

2.3安裝燈具

現(xiàn)在潔凈區(qū)的潔凈燈常采用吸頂式安裝。潔凈度要求高的潔凈室空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的氣流流型采用垂直單向流，頂棚為密布風(fēng)機(jī)過濾單元（F.F.U），這種場(chǎng)所常采用淚滴式燈具，這種燈具對(duì)氣流影響較小。

3.防雷及接地系統(tǒng)概述

3.1接地系統(tǒng)

工業(yè)潔凈廠房項(xiàng)目中工藝設(shè)備多為信息技術(shù)設(shè)備（ITE），ITE設(shè)備需要兩種接地：一個(gè)是為保證人身安全，設(shè)備金屬外殼接PE線作為保護(hù)接地，屬于保護(hù)接地;另一個(gè)是接同一設(shè)備金屬外殼的信息技術(shù)系統(tǒng)的高頻信號(hào)接地，它要求高頻條件下的接地阻抗小，以獲得各設(shè)備間相等或接近的參考電位，常用等電位聯(lián)結(jié)取得參考等電位，屬于功能接地。高頻信號(hào)接地分為放射式（S式）信號(hào)接地和局部水平等電位聯(lián)結(jié)的網(wǎng)格式（M式）信號(hào)接地。潔凈廠房為減少總等電位的高頻阻抗，在主廠房將等電位聯(lián)結(jié)中的增加接地母干線。具體做法是在建筑物外墻內(nèi)側(cè)的墻角敷設(shè)50mm2以上的銅導(dǎo)體作為接地母干線。凡需聯(lián)結(jié)的金屬部件，例如進(jìn)入建筑物的金屬管道、柱子鋼筋、基礎(chǔ)鋼筋以及其他金屬構(gòu)件、電纜金屬護(hù)套等都就近與該接地母干線直接聯(lián)結(jié)。

3.2靜電接地系統(tǒng)

一般在各房間內(nèi)地面+0.3m處沿墻設(shè)置一圈扁鋼或銅排作為靜電接地干線，靜電接地干線不少于兩點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。潔凈廠房的室內(nèi)環(huán)境中許多場(chǎng)合存在著靜電危害，從而導(dǎo)致電子設(shè)備、電子儀器損壞或?qū)е聣m埃吸附影響生產(chǎn)環(huán)境潔凈度。因此規(guī)范規(guī)定：潔凈室內(nèi)可能產(chǎn)生靜電危害的設(shè)備、流動(dòng)液體、氣體或粉體管道應(yīng)采取防靜電接地措施，凈化空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)采取防靜電接地措施。防靜電接地系統(tǒng)設(shè)置單獨(dú)的接地連接端子。以房間為單位，分別設(shè)置等電位端子箱、接地網(wǎng)格，或閉合的接地銅排環(huán)。采用離子棒、集中控制器、移動(dòng)控制器組成的空間靜電消除系統(tǒng)，每個(gè)空間離子棒固定在FFU旁龍骨或固定在天花板下，空間離子棒的針尖大致需要離地3m，每個(gè)空間離子棒的靜電消除范圍約為3m內(nèi)。

4.結(jié)語

科學(xué)合理的電氣設(shè)計(jì)是確保潔凈廠房連續(xù)、安全運(yùn)轉(zhuǎn)的重要環(huán)節(jié)。電氣設(shè)計(jì)人員要結(jié)合工業(yè)潔凈廠房的實(shí)際要求和相關(guān)規(guī)范，應(yīng)用先進(jìn)設(shè)計(jì)理念及技術(shù)，確保潔凈廠房電源穩(wěn)定可靠及防備災(zāi)害發(fā)生，達(dá)到電氣設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性高度統(tǒng)一。

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