半导体行业设计院选型手册-2024.3.1.docxVIP

半导体工厂能效管理解决方案

-设计院选型手册

行业特点

半导体工厂负荷很大，对供电可靠性要求高，意外断电可能会导致重大损失，复杂的配电结构对数字化管理系统有较高的要求；

工厂电源比较多，包含多路市电、柴油发电机，大功率UPS、储能电池等，设备维护工作量大，各电源切换逻辑复杂；

由于工艺设备需要电压等级不同，工厂配电电压从110（35）kV到10kV、0.48kV、0.4kV、0.208kV不等，配电结构复杂，比较依赖数字化系统进行管理；

大部分生产机台设备对电能质量比较敏感，同时也是谐波源，工厂变频设备、UPS等设备多，谐波干扰大，对电能质量监测和谐波治理有一定要求；

半导体工厂能耗总量和能耗强度比较高，降低能源成本占比，有助于提升企业竞争力；

配电系统、消防系统隐患需要及时预警，部分工艺生产过程中会产生有害气体，电气和环境安全压力大；

空调系统、CDA系统、PCW系统、MAU系统、FFU系统、纯水系统、废水系统、空压系统、照明办公系统等系统设备和子系统众多，需要统一运维管理。

设计说明：

本工程采用一套AcrelEMS-SEMI电子工厂综合能效管理系统，设置于监控中心，综合能效管理系统应由现场信息采集装置、通讯网络和监控主机组成。并具有电力监控、能耗监测、电能质量监测、电气火灾监测、消防设备电源监测、消防应急照明和疏散指示系统、照明控制、设备运维管理等功能，还应具备接入分布式光伏、储能系统、厂区内充电桩系统数据。

电力系统监控应能监测回路电流、电压、频率、功率、电能、谐波畸变率等参数，应读取柴油发电机系统、变压器、UPS、直流电源系统、主要用能设备、电容器柜等设备数据；

电气火灾监测应具有探测回路剩余电流及各相电缆温度等功能，消防设备电源监控应具有监测回路电压及开关状态等功能，消防应急照明和疏散指示系统应具有监测灯具状态和设置应急疏散预案功能；

能耗监控应能采集建筑物内部电量、水量、燃气量、集中供冷(热)量和再生能源等，并完成各个区域及重点用能设备的能源计量，完成电能统计功能，分析用能规律，从能提供用能异常分析及预警，提供异常情况的辅助决策。

综合能效管理系统应能完成相关系统数据采集、综合分析及报警控制功能，根据采集的信息综合评估供配电系统的安全性。

综合能效管理系统应能与其他智能化系统通过标准协议互联，包括HTTP、ModBusTCP、MQTT等，并应具有接入互联网功能。

通信网络应由网络交换机及智能网关等组成；监控主机与交换机之间链路协议采用TCP/IP协议；系统能拓展接入符合系统传输、控制协议的新增设备。

监控主机应自带UPS电源装置，综合能效管理系统主机设于FMCS机房内，并把数据上传FMCS系统，同时变电所值班室内应设置具有电力监控及能耗管理子系统或显示屏。

监控主机应支持接入电气火灾监测、消防设备电源监测及电力监控等多种子系统数据并融合，并同时具有独立子系统监控、查询及管理控制功能。

电气火灾监控主机、消防设备电源监控主机、消防应急照明和疏散指示系统主机应设于消防控制室，电力监控子系统应设置于变电站值班室。

半导体项目上图示例

AcrelEMS-SEMI电子工厂综合能效管理系统拓扑图

某半导体电气主接线图

配置一览表

AcrelEMS-SEMI电子工厂综合能效管理系统配置一览表

序号

名称

型号、规格

单位

数量

备注

1

现场设备

1.1

微机保护装置

AM6

台

按需

1.2

弧光保护装置

ARB5

台

按需

1.3

智能操控装置

ASD500

台

按需

1.4

电能质量监测装置

APView500

台

按需

1.5

电力仪表

APM520

台

按需

1.6

谐波保护器

ANHPD300

台

按需

1.7

有源滤波

AnSin

台

按需

1.8

无功补偿

AnCos

台

按需

1.9

电气火灾监测模块

ARCM200

台

按需

1.10

消防设备电源传感器

AFPM3-2AVL

台

按需

1.11

应急照明灯具

A-ZFJC-E6W-A630EX(防爆)

只

按需

1.12

疏散指示灯具

A-BLJC-1LROEI1W-A431EX(防爆)

只

按需

1.13

智能照明模块

ASL220Z-S8/16

只

按需

1.14

蓄电池在线监测模块

ABAT100-HS

只

按需

1.15

防火限流式保护器

ASCP200

台

按需

1.16

汽车充电桩

AEV200

台

按需

其它设备

台

按需

2

监控中心

2.1

数据服务器

机架式服务器16G*2/1.2T*2+500GSSD//4个网口/750W*1/键鼠

台

1

配置供参考

2.2

应用服务器

机架式服务器16G*2/1.2T*2+500GSSD//4个网口/750W*1/键鼠

台

1

配置供参考

2.3

工作站

品牌工控机，不低于I7