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某半导体厂房供配电系统建设简介


电力系统

报告人:唐鹏飞
2012年8月

目录
第一篇 概述 第二篇 10KV电力专线

第三篇 中低压配电盘
第四篇 柴油发电机 第五篇 电力工程

第一篇 概述

电力系统构成
电力系统为整个厂区的生产、办公、生活提供能达到各系

统设备要求的电源,保证各 系统正常运转。主要由以下几个工程组成:
序号 合同编号 合同名称 工程范围 用电申请、专线施工、配电房接地、 设备吊装及安装、通电调试等。 协调电力通道、设计10KV电力专线施 供电 工图,提供相关技术服务等。 全程监控10KV电力专线建设施工的 质量、进度等。 10KV中压开关柜、0.4KV低压开关 柜、变压器、UPS等设备采购, SCADA电力监控系统的安装 作用

1
2 3

FE11-035
FE11-036 FE11-037

10KV电力专线建设施工
10KV电力专线建设设计 10KV电力专线建设监理

4

FE11-034

中低压配电盘采购

5
6

FE11-031
FE11-030

柴油发电机
电力工程

柴油发电机采购、安装、调试等。
室内照明及插座采购安装,给各系统 设备配电,电缆、母线、桥架采购安 装,防火封堵等。

配电

第二篇 10KV电力专线

10KV电力专线简介
10KV电力专线为XX科技提供10KV电源,总容量为18600KVA,分别从XX110KV变电 站引入10KV电源至G04配电房高压开关柜I段母线,容量为9500KVA,从XX110KV变电站 引入10KV电源至G04配电房高压开关柜II段母线,容量为9100KVA。针对各厂房的用电需 求,我们可以从G04配电房10KV高压开关柜分别向G04低压负载、G06配电房、G07配电 房、规划配电房配电,以保证各厂房正常的生产、办公、生活、安全等的用电需求。

XX110 KV

专线1 约3.6KM

XX科技

专线2 约6KM

XX110 KV

嘉石科技电力专线路径概况A

自建电缆通道,长约300米 架空线路,长约1400米 已建成电缆通道,长约500米

已建成电缆通道,长约1000 米 自建电缆通道,长约400米

A、110KV仁宝变电站:电缆从110KV仁宝变电站出线,沿新正公路右侧已建好的电缆沟敷设 电缆并向东穿越新双黄路路口,长约1000米;沿新双黄路右侧自建电缆排管通道向北穿越纬 创生活区大门,长度约400米;接新建架空线路至综保横路路口,然后向东侧至现状正公路 与物联网大道交汇处,长度约1400米;沿物联网大道已建好的电缆沟敷设至本项目,总长度 约3.6KM,采用市政已建电缆U型槽、自建2X2Φ 200排管、自建3X4Φ 200排管、架空电杆进行 敷设。

嘉石科技电力专线路径概况B

B、110KV仁宝变电站:电缆从110KV核动力变电站 出线,沿迎宾大道已建电缆沟沿路敷设至本项目 10KV总配,总长约6KM。采用市政已建电缆U型槽 进行敷设。

电力专线建设流程图
施工单位负责

用电申请 8、电缆及相关 材料采购

10、调试并安排 通电验收

7、红线内开关 站设备安装
6、建立红线内 外电缆通道

9、电缆敷设

供电局批 复方案
电力设计院负责

签订施工、设计、 监理合同

5、红线内图纸 提供电局审核

1、线路方案设计

外线图纸提供 电局审核

监理全程监控
2、协调仁宝站 出线至新双黄路 电缆通道 3、协调现状 正公路架空线 4、协调物联 网大道电缆通 道

供电局审批文件
用电方案通知书 内部图纸审核合格通知书 外部图纸审核合格通知书

电力专线施工照片

已敷设的电力排管

已完成的电缆检查井

已完成的电缆转角井

已安装的10KV架空电杆

第三篇 中低压配电盘

中低压配电盘概述
中低压配电盘工程是通过10KV电力专线建设所提供的两路电源在配电房为嘉石科技的

各系统分配所需的电压、频率、容量、不间断电源等,并为各系统所在回路提供监控及相
应的用电保护。以保证各厂房正常的生产、办公、生活、安全等的用电需求。

电力系统主接线

配电原理1
仁宝9500KVA电源进线 位于G04配电房
10KV母线I段 10KV母线II段

核动力9100KVA电源进线

位于G04柴油发电机房
备用

G07馈线

备用

G06馈线

G04馈线

G04馈线 G06馈线

备用

G07馈线

备用

10/0.38KV 2000KVA 应急母线段 380V母线I段

10/0.38KV

G

柴油发电机 1800KW

2000KVA 380V母线II段

...
消防、应急 照明、纯水 等

Q1

... ...
厂务动力设备 及照明

... ...
厂务动力设备

10/0.38KV 2500KVA
应急母线段 380V母线I段

10/0.38KV 2500KVA 380V母线II段

...
消防、应急 照明、纯水 等

Q2

... ...
洁净系统、工 艺设备等 洁净系统、 工艺设备、 照明等

UPS

UPS

380/208V 500KVA

... ...
光刻机等工艺设备

... ...
光刻机、离子注入、 应急照明等

位于G07配电房

配电原理2
仁宝9500KVA电源进线 位于G04配电房
10KV母线I段 10KV母线II段

核动力9100KVA电源进线

位于G04柴油发电机房
备用

G07馈线

备用

G06馈线

G04馈线

G04馈线 G06馈线

备用

G07馈线

备用

10/0.38KV 2000KVA 应急母线段 380V母线I段

10/0.38KV

G

柴油发电机 1800KW

2000KVA 380V母线II段

...
消防、应急 照明、纯水 等

Q1

... ...
厂务动力设备 及照明

... ...
厂务动力设备

10/0.38KV 2500KVA
应急母线段 380V母线I段

10/0.38KV 2500KVA 380V母线II段

...
消防、应急 照明、纯水 等

Q2

... ...
洁净系统、工 艺设备等 洁净系统、 工艺设备、 照明等

UPS

UPS

380/208V 500KVA

... ...
光刻机等工艺设备

... ...
光刻机、离子注入、 应急照明等

位于G07配电房

系统稳定性
由于芯片厂用电可靠性要求高,停电将对其造成巨大的损失,所以我们采用了以下措施: 1、双电源进线;两路电源分别从仁宝110KV变电站引入10KV电源至G04变电站高压开关 柜I段母线,容量为9500KVA,从核动力110KV变电站引入10KV电源至G04变电站高压开关 柜II段母线,容量为9100KVA,总容量18600KVA。 2、配置了一台1800KW柴油发电机;保证生命安全系统、纯水抛光、洁净室系统、弱电 系统等系统的供电可靠性。并在柴油发电机房预留了一台柴油发电机的安装位置,以便今后 G08、G09厂房建好后使用。

3、配置了2台500KVA的UPS;为重要的工艺设备(如光刻、离子注入等)提供不间断电
源,并提供良好的电能质量。 4、在G04配电房预留了约340㎡的安装位置;为将来建设G08、G09的动力设备提供配电 盘的安装位置。

用电负荷组成
对于G04、G06、G07的用电负荷一般由照明、动力及各系统的设备等负荷组成,根据 各系统专业所提供的负荷需求,得知设备额定容量,再考虑设备使用的同时系数,可以计算 出各厂房用电总容量,并最终得出G04、G06、G07厂房的总容量约为11018.5KW,具体容 量组成参照下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 安装地点 设备名称 锅炉 冷水系统 纯废水系统 消防系统 空压站 辅助动力 照明 G02/G03动力与照明 冷水机组 洁净室系统 UPS 工艺设备 辅助动力 消防系统 纯废水系统 气体系统 照明及其他 工艺设备 工艺设备 消防系统 辅助动力 照明及其他 额定容量 (千瓦) 162.60 1828.00 501.40 292.20 582.50 487.70 47.90 73.20 3870.00 2224.30 1000.00 2400.00 524.60 173.30 77.30 252.00 220.10 479.00 3943.40 186.90 1096.60 165.10 20588.10 同时系数 0.65 0.65 0.65 0.00 0.65 0.35 0.90 0.70 0.80 0.68 0.60 0.40 0.35 0.00 0.65 0.70 0.80 0.40 0.30 0.00 0.45 0.80 容量 (千瓦) 105.69 1188.20 325.91 0.00 378.63 170.70 43.11 51.24 3096.00 1512.52 600.00 960.00 183.61 0.00 50.25 176.40 176.08 191.60 1183.02 0.00 493.47 132.08 总容量 (千瓦) 变压器装机 容量(KVA)

G04动力厂房1

2263.47

2*2000

G04动力厂房2

3096.00

2*2000

G07生产厂房1

3658.86

2*2500

G07生产厂房2 G06封装厂房 合计

191.60 1808.57 11018.50

2*800 2*1000 16600

G04二层配电房设备平面布置图
10kV高压开关柜 直流屏 预留

变压器

0.4KV低压开关柜

G04配电房平面布置图
(包含22面10KV开关柜,34面0.4KV低压开关柜,4台2000KVA变压器,一套直流屏)

G07一层配电房设备平面布置图
SCADA网络端口 UPS主机及电池

0.215KV低压开关柜

0.4KV低压开关柜

变压器

G07配电房平面布置图
(包含39面0.4KV低压开关柜,2台2500KVA变压器,2台800KVA变压器、一台500KVA变压器、2台500KVA的UPS)

主要设备及功能
设备名称 参考图片 主要功能

开关柜由主进线柜、联络柜、馈线柜、PT柜、

10KV高压开关柜

计量柜等所组成,为系统提供进线保护、变 压器回路保护、计量等功能。

干式变压器

用来将某一数值的电压变成频率相同的另一 种或几种数值不同的电压。

主要设备及功能
设备名称 参考图片 主要功能

开关柜由主进线柜、联络柜、馈线柜、电容

0.4KV低压开关柜

柜等所组成,为系统提供进线保护、馈线回 路保护、无功补偿、计量等功能。

消除电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线 UPS 噪声和频率偏移等“电源污染”,改善电源 质量,提供不间断电源。

配电房主要设备

已安装的10KV高压开关柜

已安装的低压开关柜

已安装的干式变压器

已安装的UPS

第四篇 柴油发电机

柴油发电机概述
工程目的:
由于半导体工厂生产工艺的特殊性,其要求必须提供部分安全、可靠的高品质应 急电力系统来保证工厂生命保障系统(消防系统、特殊气体系统、化学品系统)、特 殊动力供应系统(工艺真空、工艺冷却水、工艺排气)、工艺设备UPS系统、洁净室、

纯水系统、废水系统、IT、CDA、FMCS等在发生市电电压突降及市电供应中断的情
况下,能够正常运转,故需要为其配置柴油发电机。

工程范围:
采购及安装一套常用功率1800KW柴油发电机组。 柴油发电机组冷却排气系统及冷却排气消声器安装。

柴油发电机组排烟管保温、消声及黑烟净化。
柴油发电机组供油及回油管路系统。 柴油发电机组控制屏及一台柴油发电机组基础平台制作安装。 柴油发电机组蓄电池、充电器等支流启动系统。

柴油发电机组与低压配电屏之间的母线连接。

应急负荷统计
负荷名称 碱排系统 有机排气系统 一般排气系统 洁净室系统 新风空调系统 FAB排烟风机 FAB货梯 客梯 特气系统 化学品 工艺真空 工艺冷却水系统 纯水抛光 应急照明 UPS(工艺设备使用) 喷淋泵 消火栓泵 生活水泵 冷冻水二次泵 温水二次泵 压缩空气 FMCS CUB应急照明 CUB锅炉房风机 CUB排烟风机 小计 设备功率 (KW) 86 37 55 300 121 68.5 18 5 50 50 40 90 60 37.30 880 90.00 55.00 28.00 145.00 90.00 140.00 20.00 12.10 4.1 5.5 2487.50 需要系数 Kx 0.75 0.75 0.75 0.75 0.7 0 0.35 0.35 0.7 0.7 0.7 0.75 0.75 0.9 0.8 0 0 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.9 0.75 0 0.70 功率因数 COSΦ 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.65 0.65 0.65 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.85 0.8 0.85 0.85 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.85 0.8 0.65 0.80 容量 (KW) 64.50 27.75 41.25 225.00 84.70 0.00 6.30 1.75 35.00 35.00 28.00 67.50 45.00 33.57 704.00 0.00 0.00 21.00 108.75 67.50 105.00 15.00 10.89 3.08 0.00 1730.54

G04一层柴油发电机房平面布置图
柴油发电机 发电机馈线开关柜

预留柴油发电 机安装位置

预留馈线开关 柜安装位置

G04柴油发电机房平面布置图
(包含4面0.4KV低压开关柜,1台1800KW柴油发电机)

柴油发电机系统
系统单线图介绍

发电机组及配套电力系统设计图

柴油发电机启动原理
柴油发电机系统由一台0.4KV/1800KW的发电机组构成。当某一路或两路双电源转换开 关有停电信号时, 双电源转换开关跳到发电机侧,发电机PLC控制器接受到此信号后,按 照程序启动发电机;在收到市电断电讯号后发电机自动启动对断电的应急负载进行供电, 发电机由接到停电讯号到启动且稳定运行,所需时间小于1分钟。当市电恢复时,CTTS跳至 市电侧,发电机输出柜ACB跳脱,发电机进入冷却停机状态,保持standby状态。

柴油发电机组(参考图)

柴油发电机配电原理
仁宝9500KVA电源进线 位于G04配电房
10KV母线I段 10KV母线II段

核动力9100KVA电源进线

位于G04柴油发电机房
备用

G07馈线

备用

G06馈线

G04馈线

G04馈线 G06馈线

备用

G07馈线

备用

10/0.38KV 2000KVA 应急母线段 380V母线I段

10/0.38KV

G

柴油发电机 1800KW

2000KVA 380V母线II段

...
消防、应急 照明、纯水 等

Q1

... ...
厂务动力设备 及照明

... ...
厂务动力设备

10/0.38KV 2500KVA
应急母线段 380V母线I段

10/0.38KV 2500KVA 380V母线II段

...
消防、应急 照明、纯水 等

Q2

... ...
洁净系统、工 艺设备等 洁净系统、 工艺设备、 照明等

UPS

UPS

380/208V 500KVA

... ...
光刻机等工艺设备

... ...
光刻机、离子注入、 应急照明等

位于G07配电房

第五篇 电力工程

电力工程概述
工程目的:
通过中低压配电盘所提供的出线接口将电源分配至各系统,为厂区道路、室内提
供照明等等。

工程范围:
厂区路灯照明、室内照明及插座采购及安装; 电缆、母线、低压配电箱、I-line盘采购及安装; 强电桥架、弱电桥架采购及安装,包含桥架接头连接、弯头、支架等; 配电房桥架孔洞防火封堵; 室外气罐区、油罐区接地、设备独立接地、室内等电位接地箱安装等;

电力工程主配电示意

电缆或母线

A

A

G ~
配电箱 用电设备

A

A

A

A

A

配电房低压柜

G07一层配电干线示意图
至2楼、3楼

空调 机房
44kW

消 防 室

PCW/PV 270KW

特气供应室 52KW

化学品供应室、 溶剂回收室

变配电室

大宗气体纯化 室及控制室 200KW

1600A插接母线 FA实 大厅

1600A插接母线
光刻

纯水抛光 60kW

验室 培
训 刻蚀、薄膜

废水收集

电梯

室 淋 浴

洁净室技术下夹层

其他工艺设备

17.3kW

设备搬入区

更衣室


洁净货梯 楼梯间 至2楼、3楼 至2楼 货梯

至2楼、3楼

G07二层配电干线示意图

检测间

IT机房 150KW+44KW

维修间

实验室

品质测试室 121KW

晶圆测试 250KW

库房 库房

由一层引来 办公区
更 衣 室

老化及环 境测试室 160KW 喷砂间 进料检验 仓库管理

由一层引来
休息室

由一层引来 货淋间

洁净室
出货检验 及包装 洁净 货梯

设备搬运通道

医务室

ERC

货梯

G07三层配电干线示意图

会议室

排气机房 办公区 培训室 由一层引来 会议室 档案室 232KW+242KW

洁净室
由一层引来

+232KW

G07四层配电干线示意图

由一层引来

空调机房

G04地下一层配电干线示意图

泵 房

由二层引来

水池(生产/生活/消防用水)

G04一层配电干线示意图

废水站

由二层引来

锅炉房

纯水站
发电机房

G04二层配电干线示意图

高低压配电室

空压站

配电室

冷冻站
空调机房

连 廊

G04三层配电干线示意图

办公区

冷却塔

由二层引来

主要设备及功能
设备名称 参考图片 主要功能

合理的分配电能,方便对电路的开合操作。

配电箱

有较高的安全防护等级,能直观的显示电路 的导通状态。便于管理,当发生电路故障时 有利于检修。

电缆/电线

电力传输。

设备名称

参考图片

主要功能

母线

电力传输。

主要设备

G04 2F母线槽安装

G07 1F桥架安装

洁净室内设备配电盘(参考图)

G04 3F非洁净室配电箱

珍惜能源 人走灯关 节约用电 人人有责

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