潔凈廠房電氣設計規(guī)范
潔凈廠房電氣設計規(guī)范，潔凈廠房低壓配電設計應采用220/380V。帶電導體系統(tǒng)的形式宜采用單相二線制、三相三線制、三相四線制。系統(tǒng)接地的形式宜采用TN-S或TN-C-S系統(tǒng)。
潔凈廠房的用電負荷等級和供電要求應按現(xiàn)行標準《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》的有關規(guī)定和生產工藝要求確定。主要生產工藝設備應由專用變壓器或專用低壓饋電線路供電，有特殊要求的工作電源宜設置不間斷電源(UPS)。凈化空調系統(tǒng)用電負荷、照明負荷應由變電所專線供電。
潔凈廠房消防用電設備的供配電設計應按現(xiàn)行標準《建筑防火設計規(guī)范》有關規(guī)定執(zhí)行。電源進線應設置切斷裝置，并宜設在潔凈區(qū)外便于管理的地點。
潔凈室內的配電設備應選擇不易積塵、便于擦拭的小型暗裝設備，不宜設置大型落地安裝的配電設備。
潔凈室內的電氣管線宜暗敷，穿線導管應采用不燃材料。潔凈區(qū)的電氣管線管口及安裝于墻上的各種電器設備與墻體接縫處應有可靠的密封措施。
條文說明
9.1 配電
9.1.1 潔凈廠房內有較多的電子設備系單相負荷，存在不平衡電流。而且環(huán)境中有熒光燈、晶體管、數(shù)據(jù)處理以及其他非線性負荷存在，配電線路中存在高次諧波電流，致使中性線上流有較大的電流。而TN-S或TN-C-S接地系統(tǒng)中有專用不帶電的保護接地線(PE)，因此安全性好。
9.1.2 在潔凈廠房中，工藝設備用電的負荷等級應由它對供電可靠性的要求來確定。同時，它又與為凈化空調系統(tǒng)正常運行的用電負荷，如送風機、回風機、排風機等有密切的聯(lián)系。對這些用電設備的可靠供電是保證生產的前提。在確定供電可靠性方面，下列幾個因素應予以考慮：
(1) 潔凈廠房是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的產物。隨著科學技術的日新月異，新技術、新工藝、新產品不斷出現(xiàn)，產品精密度的日益提高，對無塵提出了越來越高的要求。目前，潔凈廠房已廣泛應用于電子、生物制藥、宇航、精密儀器制造等重要部門。
(2) 潔凈廠房的空氣潔凈度對有凈化要求的產品質量有很大影響。因此，必須保持凈化空調系統(tǒng)的正常運行。據(jù)了解，在規(guī)定的空氣潔凈度下生產的產品合格率可提高約10％～30％。一旦停電，室內空氣會很快污染，影響產品質量。
(3) 潔凈廠房是個相對的密閉體，由于停電造成送風中斷，室內的新鮮空氣得不到補充，有害氣體不能排出，對工作人員的健康是不利的。
潔凈廠房內對供電有特殊要求的用電設備宜設置不間斷電源(UPS)供電。對供電有特殊要求的用電設備是指采用備用電源自動投入方式或柴油發(fā)電機組應急自啟動方式仍不能滿足要求者，一般穩(wěn)壓穩(wěn)頻設備不能滿足要求者，計算機實時控制系統(tǒng)和通信網絡監(jiān)控系統(tǒng)等。
近年來，國內外一些潔凈廠房中一級用電負荷因雷擊及電源瞬時變動而引起停電事故頻繁發(fā)生，造成了較大的經濟損失，其原因不是主電源斷電，而是控制電源失電造成保護系統(tǒng)失靈而造成事故。
電氣照明在潔凈廠房設計中也很重要。從工藝性質來看，潔凈廠房內一般從事精密視覺工作，需要高照度高質量照明。為了獲得良好和穩(wěn)定的照明條件，除了解決好照明形式、光源、照度等一系列問題外，最重要的是保證供電電源的可靠性和穩(wěn)定性。
潔凈廠房照明電源直接由變電所低壓照明盤專線供電，把它與動力供電線分開，避免引起照明電源電壓頻繁的和較大的波動，同時增加供電的可靠性。根據(jù)對熒光燈供電電壓與照度關系的現(xiàn)場測定，電壓由226V降到208V時，相應的照度由530lx降到435lx，可見，電壓波動對熒光燈的照度影響較大。
鑒于原因，潔凈廠房凈化空調系統(tǒng)用電負荷、照明負荷應由專用低壓饋電線路供電。
9.1.3 消防用電設備供配電設計有嚴格要求，這些要求已在現(xiàn)行標準《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016中作了明確規(guī)定。潔凈廠房從工程投資規(guī)模和廠房的密封結構等方面考慮，防火設計更顯重要，故把消防用電
設備的供配電設計作為單獨一條提出。
9.1.4 從調研資料表明，潔凈廠房曾發(fā)生過多次事故，而電氣原因引起的火災事故占很大比例。為了防止?jié)崈魪S房或單獨潔凈室在節(jié)假日停止工作或無人值班時的電氣火，以及當火發(fā)生時便于可靠地切斷電源，所以電源進線保護應設置切斷裝置。
為了方便管理，切斷裝置宜設在非潔凈區(qū)便于操作的地點。
9.1.5 據(jù)調查，國內大部分潔凈室內的配電設備為暗裝，這主要是防止積塵，便于清掃。另外，潔凈室建筑裝修標準比較高，應與室內墻體顏色、美觀整齊相協(xié)調。對于大型配電設備，如落地式動力配電箱，暗裝比較困難，為了減少積塵，宜放在非潔凈區(qū)，如技術夾層或技術夾道等。
9.1.6 管線暗敷原因見
9.1.5條的條文說明。
考慮防火要求，管材應采用不燃材料。
當凈化空調系統(tǒng)停止運行，該系統(tǒng)又未設值班送風時，為防止由于壓差而使塵粒通過管線空隙滲入潔凈室，所以由非潔凈區(qū)進入潔凈區(qū)，不同級別潔凈室之間電氣管線口應做密封處理。
9.2 照明
9.2.1 潔凈室內照明光源宜采用高效熒光燈。若工藝有特殊要求或照度值達不到設計要求時，可采用其他形式光源。
9.2.2 潔凈室內一般照明燈具應為吸頂明裝。當燈具嵌入頂棚暗裝時，安裝縫隙應有可靠的密封措施。潔凈室應采用潔凈室專用燈具。
9.2.3 無采光窗的潔凈室（區(qū)）的生產用房間一般照明的照度標準值宜為200lx～500lx，輔助用房、人員凈化和物料凈化用室、氣閘室、走廊等宜為150lx～300lx。
9.2.4 潔凈室內一般照明的照度均勻度不應小于0.7。
9.2.5 潔凈廠房內備用照明的設置應符合下列規(guī)定：
1 潔凈廠房內應設置備用照明。
2 備用照明宜作為正常照明的一部分。
3 備用照明應滿足所需場所或部位進行必要活動和操作的最低照度。
9.2.6 潔凈廠房內應設置供人員疏散用的應急照明。在安全出口、疏散口和疏散通道轉角處應按現(xiàn)行標準《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016的有關規(guī)定設置疏散標志。在專用消防口處應設置疏散標志。
9.2.7 潔凈廠房中有爆炸危險的房間的照明燈具和電氣線路的設計，應符合現(xiàn)行標準《爆炸和火危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB 50058的有關規(guī)定。
條文說明
9.2 照明
9.2.1 潔凈室的照明一般要求照度高，但燈具安裝的數(shù)量受到送風風口數(shù)量和位置等條件的限制，這就要求在達到同一照度值情況下，安裝燈具的個數(shù)最少。熒光燈的發(fā)光效率一般是白熾燈的3倍～4倍，而且發(fā)熱量小，有利于空調節(jié)能。此外，潔凈室天然采光少，在選用光源時還需考慮它的光譜分布盡量接近于天然光，熒光燈基本能滿足這一要求。因此，目前國內外潔凈室一般均采用熒光燈作為照明光源。當有些潔凈室層高較高，采用一般熒光燈照明很難達到設計照度值，在此情況下，可采用其他光色好、光效更高的光源。由于某些生產工藝對光源光色有特殊要求，或熒光燈對生產工藝和測試設備有干擾時，也可采用其他形式光源。
9.2.2 照明燈具的安裝方式是潔凈室照明設計的重要課題之一。隨著潔凈技術的發(fā)展，普遍認為要保持潔凈室內的潔凈度關鍵有三個要素：
(1) 使用合適的高效過濾器。
(2) 解決好氣流流型，維持室內外壓差。
(3) 保持室內免受污染。
因此，能否保持潔凈度主要取決于凈化空調系統(tǒng)及選用的設備，當然也要消除工作人員及其他物體的塵源。眾所周知，照明燈具并不是主要塵源，但如果安裝不妥，將會通過燈具縫隙滲入塵粒。實踐證明，燈具嵌入頂棚暗裝，在施工中往往與建筑配合誤差較大，造成密封不嚴，不能達到預期效果，而且投資大，發(fā)光效率低。實踐和測試結果表明，在非單向流潔凈室中，照明燈具明裝并不會使?jié)崈舳鹊燃売兴陆怠?/p>
鑒于以上原因，在潔凈室中燈具安裝應以吸頂明裝為好。但是若燈具安裝受到層高限制及工藝特殊要求暗裝時，一定要做好密封處理，以防塵粒滲入潔凈室，燈具結構能便于清掃和更換燈管。
據(jù)調查，目前國內已有包括帶格柵的各種類型潔凈室專用燈具生產，本條取消了相關燈具形式的限制性規(guī)定，并明確應采用清凈室專用燈具。潔凈室的燈具及其安裝方式對維持空氣潔凈度至關重要，為此，本條為強制性條文。
9.2.3 本條中的無采光窗潔凈室（區(qū)）是指在建筑物的圍護結構上不設置窗，或有窗而被全部遮擋，或窗面積很小起不到采光窗作用的潔凈廠房。參照現(xiàn)行標準《建筑照明設計標準》GB50034-2004中的有關規(guī)定對本條進行了修改，表11是摘錄該標準的部分相關內容。
表11中的電子工業(yè)、制藥工業(yè)、精密加工、食品工業(yè)等的照度值均在本條規(guī)定的200lx～500lx范圍。本次修訂本條改為推薦性條文。
9.2.4 根據(jù)對現(xiàn)有潔凈廠房的照明調查，一般生產車間的照度均勻度都能達到0.7。經征求使用者意見，認為比值能滿足要求。
9.2.5 潔凈廠房的正常照明因電源故障而熄滅，不能進行必要的操作處置可能導致生產流程混亂，加工處理的貴重零部件損壞；或由于不能進行必要的操作處置而可能引起火、爆炸和中等事故，本條規(guī)定應設置備用照明，以防止上述事故和情況發(fā)生。
備用照明應滿足所需要的場所或部位進行各項活動和工作所需的最低照度值。一般場所備用照明的照度不應低于正常照明照度標準的1/1*。消防控制室、應急發(fā)電機室、配電室及電話機房等房間的主要工作面上，備用照明的照度不宜低于正常照明的照度值。為減少燈具重復設置，節(jié)省投資，并對提高潔凈室的潔凈度有利，備用照明宜作為正常照明的一部分。
9.2.6 潔凈廠房是一個相對的密閉體，室內人員流動路線復雜，出入通道迂回，為便于事故情況下人員的疏散，及火時能，所以潔凈廠房應設置供人員疏散用的應急照明。
在安全出口、疏散口和疏散通道轉角處設置標志燈以便于疏散人員辨認通行方向，迅速撤離事故現(xiàn)場。在專用消防口設紅色應急燈，以便于消防人員及時進入廠房進行滅火。本條為強制性條文。
9.2.7 據(jù)調查，近年設計、建造的各類潔凈廠房中均設有面積不等的有爆炸危險的房間，如可燃氣體分配間、可燃液體（溶劑等）的儲存分配間等，為此本次修訂增加本條規(guī)定。
9.3 通信
9.3.1 潔凈廠房內應設置與廠房內、外聯(lián)系的通信裝置。潔凈廠房內生產區(qū)與其他工段的聯(lián)系宜設生產對講電話。
9.3.2 潔凈廠房根據(jù)生產管理和生產工藝特殊需要，宜設置閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。
9.3.3 潔凈廠房的生產層、技術夾層、機房、站房等均應設置火報警探測器。潔凈廠房生產區(qū)及走廊應設置手動火災報警按鈕。
9.3.4 潔凈廠房應設置消防值班室或控制室，并不應設在潔凈區(qū)內。消防值班室應設置消防專用電話總機。
9.3.5 潔凈廠房的消防控制設備及線路連接應可靠?？刂圃O備的控制及顯示功能應符合現(xiàn)行標準《火自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》的有關規(guī)定。潔凈區(qū)內火報警應進行核實，并應進行下列消防聯(lián)動控制：
1 應啟動室內消防水泵，接收其反饋信號。除自動控制外，還應在消防控制室設置手動直接控制裝置。
2 應關閉有關部位的電動防火閥，停止相應的空調循環(huán)風機、排風機及新風機，并應接收其反饋信號。
3 應關閉有關部位的電動防火門、防火卷簾門。
4 應控制備用應急照明燈和疏散標志燈燃亮。
5 在消防控制室或低壓配電室，應手動切斷有關部位的非消防電源。
6 應啟動火災應急擴音機，進行人工或自動播音。
7 應控制電梯降至首層，并接收其反饋信號。
9.3.6 潔凈廠房中易燃、易爆氣體、液體的貯存和使用場所及入口室或分配室應設可燃氣體探測器。有毒氣體、液體的貯存和使用場所應設氣體檢測器。報警信號應聯(lián)動啟動或手動啟動相應的事故排風機，并應將報警信號送至消防控制室。
條文說明
9.3 通信
9.3.1 潔凈廠房設置的電話、對講電話等是與內、外部聯(lián)系的裝置，有如下作用：
(1) 作為正常的工作聯(lián)系。
(2) 發(fā)生火災時與外部聯(lián)系，積極采取有效的滅火措施。
(3) 潔凈室內的工作人員是一個重要的塵源，人走動時的發(fā)塵量是靜止時的5倍～10倍，所以減少人員在潔凈室內的走動，對保證潔凈度有很重要的作用。
9.3.3 潔凈廠房廣泛應用于電子、生物制藥、宇航、精密儀器制造及科研各個行業(yè)中，其重要性越來越多地被人們所認識。新建和改建的潔凈廠房數(shù)量不斷增加，大多數(shù)潔凈廠房內設有貴重設備、儀器，且建造費用昂貴，一旦著火損失巨大。同時潔凈廠房內人員進出迂回曲折，人員疏散比較困難，火情不易被外部發(fā)現(xiàn)，消防人員難以接近，防火有一定困難，因此設置火災自動報警裝置十分重要。
對近年設計、建成的25個潔凈廠房的調查中，有約90％以上的潔凈廠房裝有火災自動報警裝置，這是由于本規(guī)范頒布實施以來潔凈廠房裝設火報警裝置已得到各方面的重視和認同，消防意識不斷提高，隨著產品質量提高、價格合理，各種形式的報警裝置正得到廣泛應用，因此作了本條的強制性規(guī)定。
目前我國生產的火災報警探測器的種類較多，常用的有感煙式、紫外線感光式、紅外線感光式、定溫感溫式、差定溫復合式等。
9.3.4 本條規(guī)定的潔凈廠房中應設置消防值班室或控制室是確保各類消防系統(tǒng)正常運行和及時對發(fā)生的各類火情等組織撲救的關鍵手段，故作為強制性條文規(guī)定。
9.3.5 本條規(guī)定探測器報警后，強調人工核實和控制，當確認是真正發(fā)生火后，按規(guī)定設置的聯(lián)動控制設備進行操作并反饋信號，目的是減少損失。因為潔凈廠房內的生產要求與普通廠房不同，對于潔凈度要求嚴格的廠房，若一旦關斷凈化空調系統(tǒng)即使再恢復也會影響潔凈度，使之達不到工藝生產要求而造成損失。為此本條作了強制性規(guī)定。
9.3.6 由于各類潔凈廠房中，不僅使用易燃、易爆氣體和有毒氣體，有的潔凈廠房還使用易燃、易爆液體和有毒液體等，所以本條將條文中除“氣體”外增加“液體”。通常易燃、易爆液體泄漏后，可揮發(fā)為液體蒸氣或相變?yōu)闅鈶B(tài)，可通過氣體或液體蒸氣進行檢測報警；某些液體可能泄漏后不會很快揮發(fā)，此時應設置液體泄漏探測器等。本條為強制性條文。
9.4 自動控制
9.4.1 潔凈廠房宜設置凈化空調系統(tǒng)等的自動監(jiān)控裝置。
9.4.2 潔凈室凈化空調系統(tǒng)宜選用變頻調速控制的風機。
9.4.3 凈化空調系統(tǒng)的電加熱器應設置無風、超溫斷電保護裝置。當采用電加濕器時，應設置無水保護裝置。
條文說明
9.4 自動控制
9.4.1 潔凈廠房設置一套較完整的自動監(jiān)控裝置，對確保潔凈廠房的正常生產和提高運行管理水平十分有利，但建設投資增加。各類潔凈廠房內包括潔凈室空氣潔凈度、溫度和濕度的監(jiān)控，潔凈室的壓差監(jiān)控，高純氣體、純水的監(jiān)控，氣體純度、純水水質的監(jiān)測等的要求是不同的，并且各行各業(yè)的潔凈室（區(qū)）的規(guī)模、面積也是不同的，所以自動監(jiān)控裝置的功能應視工程具體情況確定，宜設計成各種類型的監(jiān)測、控制系統(tǒng)，只有相當規(guī)模的潔凈廠房宜設計成集散式計算機控制和管理系統(tǒng)。為此本次修訂將本條改為推薦性條文。
9.4.2 凈化空調系統(tǒng)的空氣過濾器隨運行時間的增加，阻力逐漸增大，為保持送風風量，經常手動調節(jié)系統(tǒng)中的風閥，以增加風量，調整很麻煩；在空氣調節(jié)系統(tǒng)調試中，系統(tǒng)啟動時為使風機空載啟動，首先將風機出口處風閥關閉，風機啟動后，由于風閥上承受壓力很大，打開十分困難。當采用空氣過濾器前后壓力差的變化控制送風機的變頻調速裝置后，送風量的調節(jié)變得十分容易，送風壓力穩(wěn)定。同時潔凈室凈化空調系統(tǒng)的送風機采用變頻調速后節(jié)能十分顯著。
9.4.3 為避免凈化空調系統(tǒng)因風機停轉無風或超溫時，電加熱器繼續(xù)送電加熱會造成設備損壞甚至發(fā)生火，本條強制性規(guī)定應設置無風、超溫斷電等保護裝置。
9.5 靜電防護及接地9.5.1 潔凈廠房應根據(jù)工藝生產要求采取靜電防護措施。
9.5.2 潔凈室（區(qū)）內的防靜電地面，其性能應符合下列規(guī)定：
1 地面的面層應具有導電性能，并應保持長時間性能穩(wěn)定。
2 地面的面層應采用靜電耗散性的材料，其表面電阻率應為1.0×105Ω/□～1.0×1012Ω/□或體積電阻率為1.0×104Ω·cm～1.0×1011Ω·cm。
3 地面應設有導電泄放措施和接地構造，其對地泄放電阻值應為1.0×105Ω～1.0×109Ω。
9.5.3 潔凈室的凈化空調系統(tǒng)應采取防靜電接地措施。
9.5.4 潔凈室內可能產生靜電危害的設備、流動液體、氣體或粉體管道應采取防靜電接地措施，其中有爆炸和火危險場所的設備、管道應符合現(xiàn)行標準《爆和火危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB 50058的有關規(guī)定。
9.5.5 防靜電接地系統(tǒng)應分別按不同要求設置接地連接端子。在一個房間內應設置等電位的接地網格或閉合的接地銅排環(huán)。
在防靜電接地系統(tǒng)各個連接部位之間電阻值應小于0.1Ω。
9.5.6 潔凈廠房內不同功能的接地系統(tǒng)的設計均應遵循等電位聯(lián)結的原則，其中直流接地系統(tǒng)不能與交流接地系統(tǒng)混接。直流工作接地的接地干線應單獨絕緣敷設，并應使用絕緣屏蔽電纜。
9.5.7 接地系統(tǒng)采用綜合接地方式時接地電阻值應小于或等于1Ω：選擇分散接地方式時，各種功能接地系統(tǒng)的接地體必須遠離防雷接地系統(tǒng)的接地體，兩者應保持20m以上的間距。潔凈廠房的防雷接地系統(tǒng)設計應符合現(xiàn)行標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB 50057的有關規(guī)定。
條文說明
9.5 靜電防護及接地
9.5.1 潔凈廠房的室內環(huán)境中許多場合存在著靜電危害，從而導致電子器件、電子儀器和電子設備損壞或性能下降，或導致人體遭受電擊傷害，或導致爆炸、火危險場所引燃、引爆，或導致塵埃吸附影響環(huán)境潔凈度。因此，潔凈廠房工程設計中要十分重視防靜電環(huán)境設計。
9.5.2 防靜電地面材料采用具有導靜電性能的材料是防靜電環(huán)境設計的基本要求。目前國內生產的防靜電材料及制品有長效型、短效型和中效型，長效型必須是長時間持久地保持靜電耗散性能，其時間界限為十年以上，而短效型能維持靜電耗散性能在三年以內，介于三年以上和十年以下的為中效型。潔凈廠房一般為永久性建筑，因此條文強制性規(guī)定防靜電地面應選用具有長時間保持穩(wěn)定靜電耗散性能的材料。
本條第2款和第3款中規(guī)定了防靜電地面的表面電阻率、體積電阻率和地面對地泄放電阻值，這些規(guī)定是參照現(xiàn)行行業(yè)標準《電子產品制造與應用系統(tǒng)防靜電檢測通用規(guī)范》SJ/T10694而制訂的。
9.5.3 由于各種用途的潔凈室對防靜電控制的要求是不同的，工程實踐表明，目前在一些潔凈廠房內的凈化空調系統(tǒng)采取了防靜電接地措施，但也有一些潔凈廠房內的凈化空調系統(tǒng)未采用此項措施，所以本次修訂改為推薦性條文。
9.5.4 潔凈廠房內可能產生靜電的生產設備（包括防靜電安全工作臺）和容易產生靜電的流動液體、氣體或粉體的管道，應采取防靜電接地措施，將靜電導除。當這些設備與管道處在爆炸和火危險環(huán)境中時，設備和管道的連接安裝要求更加嚴格，以防發(fā)生嚴重災害。因此，強調執(zhí)行現(xiàn)行國家標準《爆炸和火危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB 50058的規(guī)定。本條為強制性條文。
9.5.5、9.5.6 這兩條修改的理由是：第一，各種用途的潔凈室（區(qū)）對防靜電控制的要求是不同的，有一些潔凈室（區(qū)）還沒有防靜電接地要求，所以條文不宜規(guī)定過嚴，避免增加執(zhí)行的難度；第二，原條文的一些規(guī)定過細；第三，條文中的一些內容與相關的規(guī)范相同或相似。因此，兩條的內容進行簡化，并改為推薦性條文。
9.5.7 為了解決好各個接地系統(tǒng)之間的相互關系，接地系統(tǒng)設計時，必須以防雷接地系統(tǒng)設計為基礎。由于在大多數(shù)情況下各種功能接地系統(tǒng)采用綜合接地方式，因此首先必須考慮防雷接地系統(tǒng)，使其他功能接地系統(tǒng)都應包括在防雷接地系統(tǒng)的保護范圍之內。本條規(guī)定潔凈廠房防雷接地系統(tǒng)的基本要求，涉及建造后的潔凈廠房的安全運行，為此作為強制性條文。
