施耐德电气：电子行业科创中心系列白皮书二电子厂房供配电架构分析报告（15页）.pdf

1、 就职于中国电子系统工程第二建设有限公司熟悉各种厂房现场布局及配置，有丰富的现场经验。2018 至今加入施耐德电气，参与多个大型电子厂房的规划，对电子厂房及生命科学行业有着极深的理解。中国电子学会会员施耐德电气电子行业配电架构专家，主要负责半导体、数据中心行业的配电架构及相关产品应用。本人从事过半导体厂房设计，多次参与大型半导体项目设计及施工总包管理，对半导体行业有深刻理解。侯帅李玮进入 21 世纪，半导体器件更是无处不在，已成为构筑信息化社会的基石。半导体技术正扮演着多元应用的智能核心，成为一切智能制造的“大脑”。芯片对于一个国家的战略意义是不言而喻的。尤其是随着互联网时代的到来，各行各业对

2、于芯片的需求量也越来越大，不管是物联网、云计算还是大数据，亦或是其他依托于互联网的产业，背后最大的功臣都是小小的芯片。芯片是信息存储及计算的载体，有了芯片才有了信息存储和交互。而随着时代的发展，对芯片的需求量越来愈大，对其质量要求也越来越高。每一座芯片的生产工厂都需要依托稳定可靠的电力来给予其最基本的生产保障。作为最重要的能源类型之一，以及所有其他能源的辅助系统，如何保障电力系统安全稳定的供应和使用很大程度上影响了芯片的良品率。本文从电子工厂的配电架构入手，浅析了目前国内电子工厂的配电架构类型及使用习惯。引言02一般中小型电子厂房的进线电压为6-20kV。电能先经过高压配电所集中，再由高压配电

3、线路将电能分送至各车间变电所，或者高压配电线路直接供给高压用电设备。车间变电所内装设有电力变压器，将 6-20kV 的高压降为低压用电设备所需的电压(220/380V，120/208V，250V/40V)然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备。中大型电子厂房的电压进线电压为 110kV 或 220kV，一般经过两次降压，也就是电源进厂后，先经过总降压变电所将电压降至 10kV 或 20kV，再由大容量的电力变压器将降压后的电压降为 6-10kV 的配电电压（如冰机，空压机），再通过高压配电线路或高压配电所将电能分送至各车间不同变电所，最后经变压器降为一般低压用电设备所需要电压。AirSeT电

4、子厂房市电线路选择031、容量巨大电子厂房的供电一般来自两个不同的市电变电站，中大型电子厂房配电多采用 110kV/220kV。2、中低压配电覆盖广工厂配电分三级，第一级总降压站主变中压侧母线；第二级 CUB 中压配电，本级与应急电源切换；第三级车间变电站。3、供电连续性要求极高全年 365 天工作，不考虑停电检修时间,中低压模式为两进线一母联，负载率一般不高于 50%，整个厂房的需要系数为 0.450.5。4、负载类型复杂主要工艺设备进口，所以低压电压等级多样，一般为 208V/380V/440V（480V）/6kV/10kV。5、设计方案丰富工艺设备需要采用保护，主要作用是调整电压质量，防

5、止电压陡降造成宕机；除末端线路外，各级供电线路不应出现单一回路情况，以避免线路故障停产。6、可靠性与经济性兼顾供配电系统中要考虑设备的备用和供电线路的备用，合理控制设备备用和供电线路备用的程度，力求达到可靠性和经济型的平衡。电子厂房的配电特点04电子厂房的供配电系统架构会根据不同的国家或客户而不同，如部分建厂经验比较丰富的客户会在自己内部形成厂标方案。电子厂房由于用电量庞大，且对电源可靠性要求极高。以 12 寸晶圆 14nm 工艺为例：高压侧普遍采用两路 220（110）kV 不同源的电源中压侧电压已经逐渐采用 20kV 代替 10kV由于应急电量需求庞大，多采用中压机组并机使用。柴发侧根据应

6、急配电架构的不同，大致有以下几种应用：1、中压柴发并机后接至市电中压市电母线上供电GGG应急段20kVII段20kVI段20kVB路20kVA路20kV电子厂房几种供配电系统架构052、中压市电与中压柴发并机后形成应急母排供电3、中压柴发并机后输出至独立的应急变压器，并在低压侧形成联络GGG应急段20kVII段20kVI段20kVB路20kVA路20kVGGG应急段20kVII段20kVI段20kVB路20kVA路20kV06低压配电系统，它的出发点始终是用电设备。用电设备的特性，冗余机制，工艺需求决定了低压配电系统的架构和组成。从用电设备的维度区分，有工艺设备和辅助设备两大类：工艺设备包括：