蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目供配電設(shè)計,蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目潔凈等級為C級。蘇州醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,隨著科學技術(shù)發(fā)展的日新月異,新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品不斷出現(xiàn),對生產(chǎn)環(huán)境提出了更高的要求。醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房不僅要對空氣的微粒進行控制,更要對空氣中微生物進行控制,所以其設(shè)計有別于其他潔凈廠房。
1、供配電相關(guān)要求
醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的供配電設(shè)計有著自身特點,本文將從蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目負荷等級、電源要求、設(shè)備選擇與安裝幾方面分別作簡要分析。
1. 1負荷等級
醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的用電負荷等級和供電要求應根據(jù)現(xiàn)行國家標準 GB 50052 - 2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》和生產(chǎn)工藝確定,電氣設(shè)計人員應特別注意的用電負荷有: 實驗室; 動物飼養(yǎng)室; 凍干機; 冷庫、冰箱; 培養(yǎng)箱; 生物安全柜等。蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目為丙類工業(yè)廠房,室外消防用水量40L/S,消防設(shè)備用電為二級負荷,其余負荷為三級負荷。
1. 2電源要求
醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的供電電源應根據(jù)負荷等級、供電要求、項目所在地的市政電源情況確定。一般情況下采用兩路 10kV 供電; 若只能提供一路10kV 市政電源時,應配備一定容量的柴油發(fā)電機組作為備用電源; 若廠房內(nèi)有特殊用電負荷,還應設(shè)置不間斷電源( UPS) 。蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目現(xiàn)有雙路20kV高壓供電,應急照明采用雙電源加集中蓄電池供電,IT機房配線柜采用市電加UPS蓄電池供電。
1. 3電氣設(shè)備的選擇與安裝
醫(yī)藥潔凈室的電氣設(shè)備為防止積塵、便于清掃,常采用暗裝,如配電箱和插座箱應選擇不易積塵、便于擦拭和外殼不易銹蝕的小型加蓋暗裝型式。對于落地安裝的配電柜,可放置在非潔凈區(qū),如配電間、技術(shù)夾道或技術(shù)夾層內(nèi)。蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目配電柜安裝于配電間,配電箱放置在實驗室、會議室、IT機房、空調(diào)機房等非潔凈區(qū)內(nèi)。
廠房內(nèi)清洗用房間、用水沖洗的房間及其他潮濕場所,其插座、開關(guān)等應選用防水密閉型,嵌入式安裝,并適當提高其安裝高度。蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目洗手池邊采用防濺型插座,衛(wèi)生間采用防水防塵型燈具,防濺型開關(guān)、插座。
非潔凈室與潔凈室或不同空氣潔凈度等級房間之間的電氣管線、安裝于墻上的各種電器設(shè)備與墻體接縫處均應采取密封處理措施,既可避免塵粒通過電氣管線空隙滲入潔凈室( 區(qū)) ,又利于維持潔凈室的壓差。
2、供配電設(shè)計
醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房有其固定用途,其供配電設(shè)計應在充分理解其功能及特點的基礎(chǔ)上進行。在設(shè)計過程中應對房間( 場所) 環(huán)境進行分析,針對不同的環(huán)境采用不同的設(shè)計。
2. 1供配電系統(tǒng)型式 醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房內(nèi)的用電設(shè)備一般采用220 /380V,故進行配電設(shè)計時常采用單相二線制,三相四線制或三相五線制。醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的低壓配電系統(tǒng)應采用 TN-S 或 TN-C-S 接地型式,并進行等電位連接。蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目采用三相五線制,TN-S系統(tǒng),在IT機房、空調(diào)機房設(shè)置局部等電位端子箱。
2. 2供配電方式
醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的潔凈區(qū)上部一般設(shè)有技術(shù)夾層,故常采用在技術(shù)夾層內(nèi)敷設(shè)配電線纜、插接母線的配電方式。
廠房內(nèi)配電方式經(jīng)常采用以下兩種方式:
(1)車間配電采用電纜( 橋架敷設(shè)) 至配電箱,配電箱再引至用電設(shè)備。
(2) 車間配電采用母線槽與插接箱,由插接箱至用電設(shè)備的電源柜或控制柜。
工藝生產(chǎn)區(qū)域由于用電設(shè)備較多、分散且需分區(qū)配電與計量,常采用第一種配電方式。公用工程區(qū)域由于用電設(shè)備耗電量大且相對集中,常采用上述兩種方式相結(jié)合的形式。蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目采用第一種配電方式。
在此需要注意的是,電氣管線穿過潔凈區(qū)時必須進行密封處理,以防破壞相關(guān)區(qū)域的壓差,并能有效防止塵埃等污物進入潔凈區(qū)。
2. 3生產(chǎn)車間配電設(shè)計
醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的生產(chǎn)車間主要分為生產(chǎn)區(qū)與輔助區(qū),生產(chǎn)區(qū)內(nèi)主要為工藝生產(chǎn)用設(shè)備,輔助區(qū)內(nèi)主要為公用工程設(shè)備。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)通常根據(jù)產(chǎn)品類別與使用功能劃為不同的工藝區(qū)域,其配電線路應按劃分的工藝區(qū)域設(shè)置配電回路,不同工藝區(qū)域的配電系統(tǒng)相對獨立,以滿足運行管理及計量方面的需求。輔助區(qū)內(nèi)主要為空調(diào)系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等相關(guān)站房,其配電線路應按專業(yè)類別設(shè)置配電回路,不同專業(yè)類別的配電系統(tǒng)相對獨立,以滿足運行管理及計量方面的需求。
醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的供配電系統(tǒng)設(shè)計除應滿足上述要求,還應滿足以下要求:
(1) 主要生產(chǎn)工藝設(shè)備應由專用變壓器或?qū)S玫蛪号潆娋€路供電,有特殊要求的用電設(shè)備宜設(shè)置不間斷電源( UPS) 供電。
(2) 凈化空調(diào)系統(tǒng)由變電所專用回路供電。
(3) 照明系統(tǒng)由變電所專用回路供電。
(4) 各配電系統(tǒng)的配電線路應結(jié)合防火分區(qū)分別設(shè)置。 蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目配電箱分類分項設(shè)置,照明、工藝、空調(diào)、IT機房采用專用回路供電。
2. 4技術(shù)夾層配電設(shè)計 醫(yī)藥潔凈廠房的技術(shù)夾層高度一般> 3m,但由于布置安裝了大量的設(shè)備及管線,設(shè)備的維護和檢修十分不便。因此,技術(shù)夾層的照明及各種用電設(shè)備的用電安全顯得尤為重要。技術(shù)夾層內(nèi)的配電設(shè)計可采用以下措施。
(1) 技術(shù)夾層照明采用特低電壓供電時,應采用 SELV,不應采用 PELV。
(2) 技術(shù)夾層照明采用 220V 供電時,應采用 I類燈具吸頂安裝,并可采用RCD 作為附加保護。
(3) 技術(shù)夾層內(nèi)的檢修插座( 箱) 采用 1∶ 1的隔離變壓器供電,隔離變壓器可放置在夾層入口處,供電插座應采用兩孔插座。
(4) 技術(shù)夾層內(nèi)的用電設(shè)備,數(shù)量眾多且位置較為分散。對于非潔凈區(qū)使用的用電設(shè)備可考慮采用RCD 作為附加保護; 對于潔凈區(qū)使用的用電設(shè)備應慎重裝設(shè)RCD,以免給潔凈環(huán)境帶來嚴重影響。
蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目技術(shù)夾層引自照明配電箱專用回路,檢修插座引自插座箱專用回路。 2. 5實驗室配電設(shè)計 為避免實驗室之間或?qū)嶒炇遗c其他房間之間的相互干擾,每個實驗室應設(shè)置獨立的專用配電箱,且專用配電箱應設(shè)在易于控制和檢修的清潔區(qū)。
實驗室的配電設(shè)計應注意以下內(nèi)容。
(1)根據(jù)實驗室類型、級別、用電設(shè)備性質(zhì),確定負荷等級與電源需求,尤其應注意生物安全柜、培養(yǎng)箱、冰箱等重要設(shè)備的用電需求。
(2) 對于精密儀器或設(shè)備宜單獨設(shè)置配電回路,不宜與普通儀器及設(shè)備設(shè)置在同一回路,避免普通儀器或設(shè)備對精密儀器或設(shè)備產(chǎn)生干擾。
(3) 對于特殊精密儀器或設(shè)備應配置線式UPS 電源,既滿足不間斷供電的需求又起到穩(wěn)壓作用,避免電壓波動影響精密儀器或設(shè)備的正常工作。
(4) 對于工藝成套實驗臺供電的回路應設(shè)置RCD 保護。
蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目生物安全柜、培養(yǎng)箱、冰箱、精密儀器采用專用回路供電,成套實驗臺供電的回路設(shè)置RCD 保護。
2. 6消防配電設(shè)計
消防用電設(shè)備的供配電設(shè)計應符合現(xiàn)行國家標準 GB 50116 - 2013《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和 GB50052 - 2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,本文不做展開分析。
3、供配電設(shè)計的節(jié)能措施
3. 1合理選擇電壓等級
合理設(shè)計供電系統(tǒng)和選擇電壓能減少電能損耗,可采取以下措施:
(1) 根據(jù)建設(shè)項目規(guī)模、技術(shù)經(jīng)濟比較,考慮線路供電距離采用高壓深入負荷中心供電。
(2) 對于負荷容量較大且分散的場所,應深入負荷中心設(shè)置變配電站以減少低壓配電網(wǎng)絡線路損耗。
(3) 當用電設(shè)備計算有功功率在 250kW及以上或變壓器容量在160kVA 及以上時,宜采用10kV 供電; 當用電設(shè)備總?cè)萘啃∮谇笆鰲l件時,可采用低壓供電。
(4) 當供電距離較遠、供電回路數(shù)較多時,應在廠房內(nèi)設(shè)置變電所并采用高壓供電,避免引入大量低壓電纜。
蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目配電間設(shè)置在負荷中心,配電柜設(shè)置在配電間,配電箱設(shè)置在用電設(shè)備中心。
3. 2合理設(shè)計配電線路
醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房用電設(shè)備眾多,致使供配電線路眾多,因此造成的電能損耗相當可觀,減少線路損耗必須引起設(shè)計人員的足夠認識。 配電線路導體通過電流時的電能損耗與導體材料、導體截面和線路長度等因素有關(guān),故降低線路損耗可采取以下措施:
(1) 采用電阻率 ρ 較小的銅芯線纜。
(2) 供電變壓器靠近負荷中心,進而縮短供電線路長度。
(3) 在滿足導體載流量和線路電壓降等技術(shù)條件下,適當加大導體截面。 蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目采用銅芯線纜,配電柜設(shè)置在配電間,在滿足導體載流量和線路電壓降等技術(shù)條件下,適當加大導體截面。 3. 3合理提高功率因數(shù) 提高功率因數(shù)可以增加供配電設(shè)備的供電能力,減少線路損耗、變壓器損耗、線路及變壓器的電壓損失,節(jié)約設(shè)備投資。提高功率因數(shù)可采取以下措施:
(1) 高壓用電設(shè)備自帶無功補償裝置,如常見的高壓制冷機組。
(2) 變壓器低壓側(cè)集中補償,如 10 /0. 4kV 變配電站。
(3) 低壓分組補償,如無變壓器的低壓母線上。
(4) 用電設(shè)備就地補償,如大容量用電設(shè)備、照明燈具等。
蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目采用功率因數(shù)大于0.9的照明燈具。
3. 5合理設(shè)置能效管理系統(tǒng)
能效管理系統(tǒng)通過對廠房實時能耗數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)視,進行數(shù)據(jù)分類、趨勢分析、指標追蹤,能為廠房提供能源設(shè)計、運行、維護、使用的全生命周期的管理建議和方案,從而實現(xiàn)能效管理水平的提升。
蘇州時安生物技術(shù)有限公司創(chuàng)新藥研發(fā)項目設(shè)計分類分項計量。
醫(yī)藥工業(yè)廠房的設(shè)備眾多、專業(yè)技術(shù)復雜、要求嚴格,合理的供配電設(shè)計不僅能提供連續(xù)可靠的電源,對維持醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房正常功能,對廠房中的工作人員的安全和正常生產(chǎn)也會起到重要作用。本文通過設(shè)計中遇到的情況進行分析,總結(jié)出一些設(shè)計方法,為今后相關(guān)項目設(shè)計提供了一些參考經(jīng)驗。