苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目供配电设计,苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目洁净等级为C级。苏州医药工业洁净厂房是现代科学技术发展的产物,随着科学技术发展的日新月异,新技术、新工艺、新产品不断出现,对生产环境提出了更高的要求。医药工业洁净厂房不仅要对空气的微粒进行控制,更要对空气中微生物进行控制,所以其设计有别于其他洁净厂房。
1、供配电相关要求
医药工业洁净厂房的供配电设计有着自身特点,本文将从苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目负荷等级、电源要求、设备选择与安装几方面分别作简要分析。
1. 1负荷等级
医药工业洁净厂房的用电负荷等级和供电要求应根据现行国家标准 GB 50052 - 2009《供配电系统设计规范》和生产工艺确定,电气设计人员应特别注意的用电负荷有: 实验室; 动物饲养室; 冻干机; 冷库、冰箱; 培养箱; 生物安全柜等。苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目为丙类工业厂房,室外消防用水量40L/S,消防设备用电为二级负荷,其余负荷为三级负荷。
1. 2电源要求
医药工业洁净厂房的供电电源应根据负荷等级、供电要求、项目所在地的市政电源情况确定。一般情况下采用两路 10kV 供电; 若只能提供一路10kV 市政电源时,应配备一定容量的柴油发电机组作为备用电源; 若厂房内有特殊用电负荷,还应设置不间断电源( UPS) 。苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目现有双路20kV高压供电,应急照明采用双电源加集中蓄电池供电,IT机房配线柜采用市电加UPS蓄电池供电。
1. 3电气设备的选择与安装
医药洁净室的电气设备为防止积尘、便于清扫,常采用暗装,如配电箱和插座箱应选择不易积尘、便于擦拭和外壳不易锈蚀的小型加盖暗装型式。对于落地安装的配电柜,可放置在非洁净区,如配电间、技术夹道或技术夹层内。苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目配电柜安装于配电间,配电箱放置在实验室、会议室、IT机房、空调机房等非洁净区内。
厂房内清洗用房间、用水冲洗的房间及其他潮湿场所,其插座、开关等应选用防水密闭型,嵌入式安装,并适当提高其安装高度。苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目洗手池边采用防溅型插座,卫生间采用防水防尘型灯具,防溅型开关、插座。
非洁净室与洁净室或不同空气洁净度等级房间之间的电气管线、安装于墙上的各种电器设备与墙体接缝处均应采取密封处理措施,既可避免尘粒通过电气管线空隙渗入洁净室( 区) ,又利于维持洁净室的压差。
2、供配电设计
医药工业洁净厂房有其固定用途,其供配电设计应在充分理解其功能及特点的基础上进行。在设计过程中应对房间( 场所) 环境进行分析,针对不同的环境采用不同的设计。
2. 1供配电系统型式 医药工业洁净厂房内的用电设备一般采用220 /380V,故进行配电设计时常采用单相二线制,三相四线制或三相五线制。医药工业洁净厂房的低压配电系统应采用 TN-S 或 TN-C-S 接地型式,并进行等电位连接。苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目采用三相五线制,TN-S系统,在IT机房、空调机房设置局部等电位端子箱。
2. 2供配电方式
医药工业洁净厂房的洁净区上部一般设有技术夹层,故常采用在技术夹层内敷设配电线缆、插接母线的配电方式。
厂房内配电方式经常采用以下两种方式:
(1)车间配电采用电缆( 桥架敷设) 至配电箱,配电箱再引至用电设备。
(2) 车间配电采用母线槽与插接箱,由插接箱至用电设备的电源柜或控制柜。
工艺生产区域由于用电设备较多、分散且需分区配电与计量,常采用第一种配电方式。公用工程区域由于用电设备耗电量大且相对集中,常采用上述两种方式相结合的形式。苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目采用第一种配电方式。
在此需要注意的是,电气管线穿过洁净区时必须进行密封处理,以防破坏相关区域的压差,并能有效防止尘埃等污物进入洁净区。
2. 3生产车间配电设计
医药工业洁净厂房的生产车间主要分为生产区与辅助区,生产区内主要为工艺生产用设备,辅助区内主要为公用工程设备。生产区内通常根据产品类别与使用功能划为不同的工艺区域,其配电线路应按划分的工艺区域设置配电回路,不同工艺区域的配电系统相对独立,以满足运行管理及计量方面的需求。辅助区内主要为空调系统、动力系统、给排水系统等相关站房,其配电线路应按专业类别设置配电回路,不同专业类别的配电系统相对独立,以满足运行管理及计量方面的需求。
医药工业洁净厂房的供配电系统设计除应满足上述要求,还应满足以下要求:
(1) 主要生产工艺设备应由专用变压器或专用低压配电线路供电,有特殊要求的用电设备宜设置不间断电源( UPS) 供电。
(2) 净化空调系统由变电所专用回路供电。
(3) 照明系统由变电所专用回路供电。
(4) 各配电系统的配电线路应结合防火分区分别设置。 苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目配电箱分类分项设置,照明、工艺、空调、IT机房采用专用回路供电。
2. 4技术夹层配电设计 医药洁净厂房的技术夹层高度一般> 3m,但由于布置安装了大量的设备及管线,设备的维护和检修十分不便。因此,技术夹层的照明及各种用电设备的用电安全显得尤为重要。技术夹层内的配电设计可采用以下措施。
(1) 技术夹层照明采用特低电压供电时,应采用 SELV,不应采用 PELV。
(2) 技术夹层照明采用 220V 供电时,应采用 I类灯具吸顶安装,并可采用RCD 作为附加保护。
(3) 技术夹层内的检修插座( 箱) 采用 1∶ 1的隔离变压器供电,隔离变压器可放置在夹层入口处,供电插座应采用两孔插座。
(4) 技术夹层内的用电设备,数量众多且位置较为分散。对于非洁净区使用的用电设备可考虑采用RCD 作为附加保护; 对于洁净区使用的用电设备应慎重装设RCD,以免给洁净环境带来严重影响。
苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目技术夹层引自照明配电箱专用回路,检修插座引自插座箱专用回路。 2. 5实验室配电设计 为避免实验室之间或实验室与其他房间之间的相互干扰,每个实验室应设置独立的专用配电箱,且专用配电箱应设在易于控制和检修的清洁区。
实验室的配电设计应注意以下内容。
(1)根据实验室类型、级别、用电设备性质,确定负荷等级与电源需求,尤其应注意生物安全柜、培养箱、冰箱等重要设备的用电需求。
(2) 对于精密仪器或设备宜单独设置配电回路,不宜与普通仪器及设备设置在同一回路,避免普通仪器或设备对精密仪器或设备产生干扰。
(3) 对于特殊精密仪器或设备应配置线式UPS 电源,既满足不间断供电的需求又起到稳压作用,避免电压波动影响精密仪器或设备的正常工作。
(4) 对于工艺成套实验台供电的回路应设置RCD 保护。
苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目生物安全柜、培养箱、冰箱、精密仪器采用专用回路供电,成套实验台供电的回路设置RCD 保护。
2. 6消防配电设计
消防用电设备的供配电设计应符合现行国家标准 GB 50116 - 2013《建筑设计防火规范》和 GB50052 - 2009《供配电系统设计规范》的有关规定,本文不做展开分析。
3、供配电设计的节能措施
3. 1合理选择电压等级
合理设计供电系统和选择电压能减少电能损耗,可采取以下措施:
(1) 根据建设项目规模、技术经济比较,考虑线路供电距离采用高压深入负荷中心供电。
(2) 对于负荷容量较大且分散的场所,应深入负荷中心设置变配电站以减少低压配电网络线路损耗。
(3) 当用电设备计算有功功率在 250kW及以上或变压器容量在160kVA 及以上时,宜采用10kV 供电; 当用电设备总容量小于前述条件时,可采用低压供电。
(4) 当供电距离较远、供电回路数较多时,应在厂房内设置变电所并采用高压供电,避免引入大量低压电缆。
苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目配电间设置在负荷中心,配电柜设置在配电间,配电箱设置在用电设备中心。
3. 2合理设计配电线路
医药工业洁净厂房用电设备众多,致使供配电线路众多,因此造成的电能损耗相当可观,减少线路损耗必须引起设计人员的足够认识。 配电线路导体通过电流时的电能损耗与导体材料、导体截面和线路长度等因素有关,故降低线路损耗可采取以下措施:
(1) 采用电阻率 ρ 较小的铜芯线缆。
(2) 供电变压器靠近负荷中心,进而缩短供电线路长度。
(3) 在满足导体载流量和线路电压降等技术条件下,适当加大导体截面。 苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目采用铜芯线缆,配电柜设置在配电间,在满足导体载流量和线路电压降等技术条件下,适当加大导体截面。 3. 3合理提高功率因数 提高功率因数可以增加供配电设备的供电能力,减少线路损耗、变压器损耗、线路及变压器的电压损失,节约设备投资。提高功率因数可采取以下措施:
(1) 高压用电设备自带无功补偿装置,如常见的高压制冷机组。
(2) 变压器低压侧集中补偿,如 10 /0. 4kV 变配电站。
(3) 低压分组补偿,如无变压器的低压母线上。
(4) 用电设备就地补偿,如大容量用电设备、照明灯具等。
苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目采用功率因数大于0.9的照明灯具。
3. 5合理设置能效管理系统
能效管理系统通过对厂房实时能耗数据的采集、监视,进行数据分类、趋势分析、指标追踪,能为厂房提供能源设计、运行、维护、使用的全生命周期的管理建议和方案,从而实现能效管理水平的提升。
苏州时安生物技术有限公司创新药研发项目设计分类分项计量。
医药工业厂房的设备众多、专业技术复杂、要求严格,合理的供配电设计不仅能提供连续可靠的电源,对维持医药工业洁净厂房正常功能,对厂房中的工作人员的安全和正常生产也会起到重要作用。本文通过设计中遇到的情况进行分析,总结出一些设计方法,为今后相关项目设计提供了一些参考经验。