摘 要：本篇文章主要針對制藥用電所涉及到用電安全以及相關(guān)現狀進(jìn)行了介紹，并且與藥廠(chǎng)的生產(chǎn)廠(chǎng)房特性加以結合，嚴格按照質(zhì)量好的原則進(jìn)行生產(chǎn)，大限度的避免停電造成設備損壞以及產(chǎn)品報廢的可能性，強化藥廠(chǎng)的供電管理工作。本篇文章主要針對制藥企業(yè)安全供電系統研究進(jìn)行了 詳細的探討，以期為我國藥廠(chǎng)用電安全發(fā)展作出貢獻。 

 

關(guān)鍵詞：GMP 潔凈廠(chǎng)房；安全供電；應急電源 

 

 

       生物制藥廠(chǎng)本身實(shí)際上是一個(gè)特殊的行業(yè)，尤其是在生物制品的生產(chǎn)過(guò)程中，都要求要確保生產(chǎn)的連續性。那么在這一基礎之上，相關(guān)的生產(chǎn)設備本身也就要持續運轉的需求，才能夠設計出真正的合格的產(chǎn)品。相關(guān)的生產(chǎn)工藝設備本身，不僅僅需要穩定的電源電壓，還要求頻率的穩定性，進(jìn)而確保電力不會(huì )出現中斷現象。下文主要針對制藥企業(yè)安全供電系統進(jìn)行了全面深入的研究。 

 

 

1.1電力負荷分類(lèi) 

 

       電力網(wǎng)運行過(guò)程中，相關(guān)的用電設備所消耗的大量功率，實(shí)際上可以稱(chēng)之為是電力負荷。嚴格按照相關(guān)的用電重要性以及供電可靠性的相關(guān)要求來(lái)說(shuō)，電力負荷在這一過(guò)程中主要可以劃分成為以下三種類(lèi)型：淤中斷供電出現之后，必然會(huì )導致工業(yè)生產(chǎn)蒙受巨大的經(jīng)濟損失，不僅設備被損壞，相關(guān)的產(chǎn)品也可能會(huì )由于無(wú)法在短時(shí)間內回復生產(chǎn)而直接報廢，嚴重情況下甚至還可能會(huì )導致人員傷亡。而對于制藥生產(chǎn)這類(lèi)連續性要求嚴苛的工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，其本身的生產(chǎn)過(guò)程中也就可以劃分為一類(lèi)負荷；于供電中斷之后，帶來(lái)較大的經(jīng)濟損失，產(chǎn)品減產(chǎn)，需要停頓一定的時(shí)間才能夠恢復正常生產(chǎn)；盂上述一二類(lèi)以外的生產(chǎn)，都直接屬于三類(lèi)負荷，例如輔助生車(chē)間以及照明負荷等。 

 

1.2基本要求 

 

       依據我國所表現出的相應供電規范，因制藥企業(yè)呈現出的生產(chǎn)要求嚴苛性，就要使用兩路 10kV 級別的電源來(lái)進(jìn)行供電，并且要盡可能的是從兩條不同的上級線(xiàn)路所引下的兩路獨立的供電電源。高壓系統的主接線(xiàn)要設置成為單母線(xiàn)，并且要帶有各自的獨立符合，確保能夠分段的運行。中間位置需要設置上相應的聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)，并且兩個(gè)電源之間要保持閉鎖關(guān)系，進(jìn)而可以達到備用自投的目的。但即便是這方面的情況下，依然會(huì )發(fā)生一些不可抗力因素，之間導致兩路電源都中斷。所以，要的保證負荷的持續供電，也就是使用15S啟動(dòng)級別的才有發(fā)電機，以及不間斷電源裝置來(lái)作為相關(guān)核心設備的緊急備用電源。 第一類(lèi)負荷：要使用兩個(gè)獨立的電源進(jìn)行供電，進(jìn)而在其中某一個(gè)電源設備出現事故需要搶修的情況下，不會(huì )對另外一個(gè)電源供電造成影響，要的確保自備電源能夠連續性的供應；第二類(lèi)負荷：要求要提供雙回路形式的供電，也就是通過(guò)兩條線(xiàn)路執行供電工作，在部分條件不允許的情況下，可以直接使用專(zhuān)用的供電線(xiàn)路；第三類(lèi)負荷：這類(lèi)生產(chǎn)體系本身在供電上沒(méi)有任何特殊的需求，并且即便是出現供電中斷之中， 所帶來(lái)的影響也較小，但是需要在盡可能不加大投資力度的情況下，來(lái)促使供電所表現出的相關(guān)可靠性大幅度提高。生物制藥行業(yè)一般列為一、二類(lèi)供電負荷，故投資較大。采用雙回路兩個(gè)獨立電源，再設置1臺備用發(fā)電機，以備應急。部分關(guān)鍵用電設備應配UPS電源（單相或三相)以保證產(chǎn)品質(zhì)量及設備安全。

具體要求如下：

       （1）供電安全可靠要求供電不中斷。對關(guān)鍵生產(chǎn)設備的供電一旦中斷，不僅會(huì )造成停產(chǎn)， 而且會(huì )導致價(jià)值較高進(jìn)口設備的損壞或產(chǎn)品報廢。因此，為保證安全生產(chǎn)，要求實(shí)行連續供電，并且具有足夠的供電能力。

       （2）保證供電質(zhì)量這主要是指供電頻率和供電電壓偏離額定值的幅度不超過(guò)允許范圍。否則，電氣設備的遠行會(huì )不穩定，甚至損壞電氣設備。我國規定交流供電標準頻率為 50Hz。偏差不超過(guò)依±0.2~±0.5，電壓不超過(guò)依±0.7%。

       （3）供電經(jīng)濟在上述基本要求的基礎上，盡量做到供電系統簡(jiǎn)單、操作方便、基本建 設投資和運行維護費用低.

 

 

       某制藥企業(yè)的研究所，為了是能夠達到供電可靠性的標準，使用了雙回路形式的供電變電站，電源所表現出的進(jìn)線(xiàn)為10kV，電壓降為380/220V。由于該制藥廠(chǎng)較小，只設置了一個(gè)變電站，僅需要使用2臺變壓器即可，進(jìn)而確保兩者能夠單獨運行。當某一回路的進(jìn)線(xiàn)在出現變壓器故障或 者是進(jìn)線(xiàn)斷電之后，在執行檢修工作的過(guò)程中，便可以使用聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)，來(lái)使 得重要負荷能夠在這一過(guò)程中保持更好的供電。而其他中型的及以上的制 藥生產(chǎn)企業(yè)，就要設置上一所高壓配電所，直接使用6-10kV的線(xiàn)來(lái)輸送到各個(gè)變電所之中，并且將電壓降低為380/220V來(lái)提供供電。 因生物制品車(chē)間一、二類(lèi)負荷較多，考慮到車(chē)間供電的可靠性，可將小型企業(yè)供電系統用到車(chē)間配電站，采用2臺變壓器供電。當負荷變動(dòng)較大時(shí)，為減少變壓器空載損耗，可在負荷低谷時(shí)切斷1臺變壓器。當同時(shí)起用2臺變壓器時(shí)，每臺容量應大于計算負荷的60%或一、二類(lèi)負荷總容量。 

 

 

3.1 電氣主接線(xiàn)圖 

 

       電氣主接線(xiàn)圖又叫一次接線(xiàn)圖，它是表示電能傳送和分配路線(xiàn)的接線(xiàn)圖，直接連接的變壓器、高壓開(kāi)關(guān)、低壓開(kāi)關(guān)、互感器等電器設備，叫做一次設備。電氣主接線(xiàn)直接影響變配電所的技術(shù)經(jīng)濟性能和運行質(zhì)量，故在確 定生物制藥車(chē)間變電所的電氣主接線(xiàn)時(shí)，應滿(mǎn)足下列要求：淤能保證其供電可靠性；于接線(xiàn)圖力求簡(jiǎn)明，以便運行操作和消除故障；盂應保證操作時(shí)的人身安全和在安全條件下進(jìn)行維修工作；榆留有維修空間；虞考慮備用電源，滿(mǎn)足在生產(chǎn)期間不因停電造成重大損失，備用電源還可用于應急照 明；愚考慮功率因數問(wèn)題，一般不低于0.9，應在變電站內安裝電容器進(jìn)行集中補償；輿考慮到生物制藥的特殊性，可采用雙回路和兩臺變壓器的主接線(xiàn)圖。當其中一路進(jìn)線(xiàn)電源中斷時(shí)，可通過(guò)低壓母線(xiàn)聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)將斷電部分的負荷換接到另一路線(xiàn)路上去，保證其中的重點(diǎn)設備繼續工作。雙回路電源進(jìn)線(xiàn)應是兩個(gè)獨立的電源。同時(shí)增加市電-發(fā)電機轉換開(kāi)關(guān)，應急電源配電柜。 

 

3.2 變配電站的設備布局 

 

       配電所的設計應方便電纜線(xiàn)的進(jìn)出，以利電源輸出到負荷處，其土建要滿(mǎn)足電氣要求，配電室門(mén)要向外開(kāi)啟，以利安

全。 

 

 

       AcrelEMS-BP能效管理系統，集電力監控、能源管理、設備運維于一體。平臺采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理，監測企業(yè)電、水、氣、冷熱量及壓縮空氣等各類(lèi)能源的消耗情況，通過(guò)數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節能潛力、節能評估提供基礎數據和支持。

 

4.1平臺組成

 

       安科瑞生物制藥能效管理系統是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺，它集成35KV/10KV 的10KV/O.4KV電力監控系統、智能馬達監控系統、能耗管理系統、電氣火災監控系統、防火門(mén)監控系統、消防設備電源系統、消防應急照明和疏散指示系統，充電樁管理系統。用戶(hù)可通過(guò)瀏覽器、手機APP獲取數據，通過(guò)一個(gè)平臺即可對制藥廠(chǎng)區全局的用電和用電安全進(jìn)行集中監控、統一管理、統一調度，同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)用電可靠、安全、穩定、高效、有序的要求。

 

4.2平臺拓撲圖

 

 

4.3平臺子系統

 

       （1）電力監控主要針對10/0.4kV地面或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進(jìn)行保護和監控，對0.4kV出線(xiàn)配置多功能計量?jì)x表，用于測控出線(xiàn)回路電氣參數和用能情況，可實(shí)時(shí)監控高低壓供配電系統開(kāi)關(guān)柜、變壓器微機保護測控裝置、發(fā)電機控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄     

 

（2）能耗管理系統

       建立的能耗監測管理系統，對生物制藥各點(diǎn)位的能源使用、報警等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控。以便生物制藥用戶(hù)能夠實(shí)時(shí)的監測各個(gè)點(diǎn)位的運作情況，同時(shí)能更快速的掌握點(diǎn)位的報警，并為生物制藥削峰填谷、調整負載等技改措施提供數據支撐。

 

 

（3）馬達監控

       馬達監控實(shí)現對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實(shí)現對電機過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監測和報警。在需要的情況下可以設置聯(lián)動(dòng)控制。

 

（4）智慧消防

       智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算等現代信息技術(shù)，將分散的火災自動(dòng)報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網(wǎng)絡(luò )，并對這些設備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺進(jìn)行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實(shí)現科學(xué)預警火災、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責任監管等目標。實(shí)現了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統化"需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統一的系統大平臺內運行，用戶(hù)、安保人員、監管單位都能夠通過(guò)平臺直觀(guān)地看到每一棟建筑物中各類(lèi)消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內，相關(guān)報警和事件信息通過(guò)手機短信、語(yǔ)音電話(huà)、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。

 

（5）充電樁管理平臺

       充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲、充"信息能源結構中是必*。充電樁應用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分。

 

5.相關(guān)平臺部署硬件選型清單

 

       5.1電力監控及馬達保護系統

 

 

 

       5.2能源管理系統

 

 

       5.3智慧消防系統

 

      (1)電氣火災監控系統

 

       (2)消防設備電源監控系統

 

 

       (3)防火門(mén)監控系統

 

       (4)消防應急照明和疏散指示系統

 

 

       5.4充電樁理系統

 

 

       綜上所述，在制藥企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，由于其生產(chǎn)體系所表現出的特殊性，這直接使得只要工廠(chǎng)有著(zhù)嚴苛的用電需求，那么在這一基礎之下，供電系統本身就要的確保供電的安全可靠、合理、經(jīng)濟性，這方面的發(fā)展對于衛生事業(yè)體系的發(fā)展來(lái)說(shuō)，起到了一定的推動(dòng)作用。

 

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[5] 馬達，曹永剛.制藥企業(yè)安全供電系統研究.