电子工业洁净厂房电气设计探讨

杨春艳

摘 要：电子工业的生产对厂房的洁净度要求非常高，由此对厂房的设计提出了更高的要求。电气设计是洁净厂房设计的关键环节，涉及到洁净厂房的使用功能，因此，需要从多个角度做好洁净厂房的相关设计。本文对电子工业洁净厂房的电气设计进行了相关探讨，讨论了在供配电设计、照明系统设计、防雷和接地设计中的相关细节问题，希望能给广大同行提供借鉴。

关键词：电子工业;洁净厂房;电气设计

1引言

进入新世纪以来，科技突飞猛进，电子产品已深入融入到了人们的日常生活中，手机、电脑、精密仪器等零部件电子产品的需求量日益增多。电子产品属于精密型电子设备，生产中对工业厂房的洁净度要求非常高，一旦产品出现污渍就会做报废处理，既浪费了劳动力资源，同时又给工厂带来了极大的经济损失，由此对厂房的设计提出了更高的要求。电气设计是洁净厂房设计的关键环节，涉及到洁净厂房的使用功能，而洁净厂房环境密闭、工艺布局紧密的特点又给电气设计造成一定的困难，为提供洁净的生产环境以及保障生产的安全稳定，做好电子工业洁净厂房的电气设计工作显得特别重要。

2电子工业洁净厂房电气设计简析

2.1 基本特点

电子洁净厂房电气设计一般包括供配电系统、照明系统、防雷和接地系统的设计工作，各系统与其它专业相互配合，是电子洁净厂房安全生产不可缺少的因素。电子洁净厂房的供配电系统，是指将上级电力系统的输入电压等级降低后，再将电能按需分配到各个工厂厂房或者生产车间的最终用电设备上，使用电设备能够正常运转，从而进行正常的生产活动。

2.2 设计要求

电子工业洁净厂房的生产工艺比较复杂，洁净空间的电气设计主要遵守的规范包括GB50073-2013《洁净厂房设计规范》、GB 50034-2013《建筑照明设计标准》等。在电气设计过程中，设计人员一方面要注意到国家电气设备的配备标准，二是要将配电设备以合理的手段安装在非洁净区，三是要學会运用联锁控制装备。

另外，在保证安全的前提下，从电力供给的方面看应当更多的强调电力供给的稳定性，此方面是考虑到大多数的电气设备在洁净环境中其本身对电压等方面需具备稳定的需求，另外，诸多洁净空间维护设备包括洁净空调在内，这些设备都需要更为连续和稳定的电力供给。按照电子工业洁净厂房工艺的发展形势，洁净室因分工不同，因而不会同时需要照明，所以，在照明设计中最好是以单个的洁净室为单位，设立相应的照明开关。

3工业洁净厂房电气设计

3.1供电设计

工业洁净厂房在设计电气的过程中，必须严格按照国家的相关法律来执行。我国现行的《供配电系统设计规范》对工业洁净厂房的用电量、电压以及电力传输要求都做出了明确的规定。由于洁净厂房内部的绝大多数电子设备都处在非线性负荷状态，因而使得供电线路中电流以高次谐波电流的形式存在，这就造成了中线性上的电流过大。在这种情况下，为了维护电流的问题，保证工业洁净厂房的正常运转，因而需要连接地线。但是一定要选择安全性能较好的接地保护线，此外，还要采用科学合理的接地型式系统。将这两种情况综合考虑在内，TN-S系统或者TN-C-S系统是最好的选择，它们不仅自带专门的保护接地线，而且接地线是绝缘的，能够有效防止漏电事故的发生，能够切实保护工业洁净厂房的人员安全的物资安全。

3.2配电设计

无论是企业还是工厂，在配电设计之初都要以用电安全为基本设计原则。那是因为如果配电设计不当，轻者会造成用电不稳，重者会因为漏电事故的发生而发生火灾，对于个人来说，生命安全得不到保障，对于工厂来说，为经济的长远发展埋下了隐患。因此，为了防止电器火灾事故发生或者是为了在火灾发生之时能够及时断电，工业洁净厂房的配电设备应该安装在显眼和空旷的地方。但是由于工业洁净厂房的生产特点，因而对生产工作环境的洁净度要求很高，所以常常在工业洁净厂房中的电源设备都应该安装在非洁净区。不过，有时候，情况比较特殊，配电设备也会安装在洁净区。在这种情况之下，最好选用体型较小的配电设备进行暗箱装置，这样既不利于灰尘的侵袭，也便于日常的清洁护理工作。如果配电设备的功率比较大，可以采用外部控制，内部直连的方式直接供电。除了配电设备的安装要合理之外，配电线路的安装也要合理，只有这样才能使工业洁净厂房做到真正的洁净与安全。一方面，在选择配电线管的时候，应该选用不可燃烧的材质，避免其在高温情况下线管自燃从而引起火灾事故的现象发生;另一方面，在安装配电线管的时候，一是要采用暗设的方法进行线路铺设，二是要做好洁净程度不同的区域内的电气管线口的密封工作，以此来防止灰层从接口进入污染洁净室。

3.3照明系统设计

电子洁净厂房照明分为一般照明、备用照明和应急照明。为保证洁净生产区的洁净度，洁净厂房采用洁净室专用的洁净灯具，灯具安装时，要密封处理好，便于更换灯管、清扫，防止灰尘进入洁净室。当采用FFU龙骨时，照明灯具一般选择配合FFU龙骨使用的灯具，避开风口，便于安装。由于洁净室照度要求较高，且风口较多，洁净区的照明光源采用高效荧光灯，所有灯具均采用节能光源，对感光度有要求的生产场所（如光刻区）采用黄色光源。洁净区主要生产用房一般照明照度值为300-500lx，辅助区照度值为200-300lx，电气设计时需要与工厂使用部门沟通确认，以达到使用方的要求。备用照明作为正常照明的一部分，且不应低于该场所一般照明照度值的20%。生产厂房内设置供人员疏散用应急照明，其照度不低于5.0lx。在安全出入口、疏散通道或疏散通道转角处设置疏散标志。在专用消防口设置红色应急照明指示灯。生产厂房技术夹层内管道多且复杂，应

设置检修照明，便于检修人员使用，动力站灯具设置在管道下方避免被管道遮挡。

3.4防雷和接地设计

现在设计多采用共用接地系统，即防雷接地，工作接地、等电位接地、防静电接地、弱电系统接地均采用共同的接地装置，利用建筑物基础作保护接地装置，利用建筑物柱内钢筋作防雷引下装置。防雷级别要根据气象资料进行计算确定，根据规范设置相应的防雷措施。对于生产建筑物内存在爆炸危险场所的厂房，应按二类防雷建筑设防。危险场所及洁净室内可能产生静电危害的设备、流动液体、气体或粉尘管道（ 如沸腾制粒机、干燥机等） 应采取防静电接地措施，非净化环境采用25X4镀锌扁钢沿内墙0.4米明敷做为防静电接地干线，净化区室内设静电接地干线一般采用大于25×4不锈钢扁钢。净化空调机房应设置防静电接地干线，风管及风口均应做防静电联接。洁净厂房内不同功能的接地系统设计应符合等电位联结的要求。对于消防系统和弱电系统，应在机房单独设置专用接地板或端子箱，接地干线宜由基础接地装置引出。

4结束语

电子工业洁净厂房的电气设计涉及到的内容比较多，以上探讨仅是笔者对平常设计工作的一点浅显认识和总结。随着设计要求的不断提高，设计人员应充分考虑理论与现实的因素，结合电子工业洁净厂房的实际情况，因“厂”制宜，科学合理的设计出经济、安全、先进的电气工程，从而保障电子工业洁净厂房稳定、高效、安全的生产，有效促进我国电子工业的发展。

参考文献：

[1]洁净厂房设计规范：GB 50073-2013[S].

[2]建筑照明设计标准：GB 50034-2013[s].

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[5]李金全.论医药工业洁净厂房之电气设计[J].科技致富向导，2012（18）：422.