🇯🇵半导体工厂篇03_ 为什么需要变电站
半导体知识｜为什么晶圆厂需要专门的变电站？
一座半导体工厂，每天需要消耗大量电力。
但你知道吗？电力从发电厂输送到半导体工厂，并不是直接接入生产设备，而是需要经过一系列变电和配电系统。
今天分享一下半导体工厂的电力供应系统。
1️⃣ 为什么需要高压输电？
电力通常从水力、火力、核能等发电设施产生，再通过输电网络送往各地。
远距离输电时，通常采用高电压，以降低输电过程中的电流和线路损耗。
日本的电力系统中，可以看到50万V、27.5万V、15.4万V等不同电压等级。
到达工厂附近后，再通过变电设施逐级降低电压。
2️⃣ 半导体工厂如何接收电力？
以书中的示意图为例：
① 电力公司通过特高压输电线路供电。
② 工厂通过专用变电设施接收约66,000V的电力。
③ 经过工厂内部变电站，将电压降至6,600V。
④ 再通过配电设备转换成生产线所需要的电压，例如：
* 三相400V
* 三相200V
* 单相200V
* 单相100V
不同设备根据自身的电力需求，使用不同电压等级。
这里要注意：图中是示意配置，实际电压会根据工厂规模和设备需求有所不同。
3️⃣ 如果突然停电怎么办？
这是半导体工厂非常重视的问题。
生产设备、洁净室空调、控制系统等都需要稳定供电。
突然停电不仅可能导致生产中断，还可能造成晶圆报废和设备异常。
因此，工厂通常会配置：
🔹 UPS（Uninterruptible Power Supply）：不间断电源。在外部电源中断时，通过蓄电池立即提供备用电力，避免关键设备瞬间断电。
🔹 自备发电设备：例如应急发电机，在停电持续时提供备用电力。
🔹 配电及保护系统：通过断路器、保护装置等，降低电力异常对设备的影响。
4️⃣ UPS长什么样？
书中的第二张图展示了UPS系统的一个例子。
主要包括：
* 服务器机柜（サーバー棚）
* UPS系统
* 分电盘（分電盤）
* 架空地板（フリーアクセス）
* 地板下电缆布线
通过UPS与配电系统的配合，为重要设备提供稳定的电力保障。

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