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:生物制药企业一直践行“以质量为本”的生产原则,结合药厂GMP洁净厂房的特点及实际,需避免突然停电造成设备损坏及产品报废,加强药厂供电管理。结合用电安全要求及现状,为确保生产设计一个技术先进、功能齐全、安全可靠的供电系统为目的,从药厂供电系统、供配电管理、运营等方面,浅谈药厂安全供电系统建设与管理的具体做法及经验,阐明了安全供电的重要性。
生物制药是一个特殊行业,特别是生物制品(疫苗)的生产,须连续生产。每批产品从开始到出成品的整个周期,都要保证外环境达到一定的要求。生产设备须正常运作,才能生产出合格的产品。生产的基本工艺设备不仅对电源的电压、频率要求稳定,还应保证在连续生产周期中电力不能中断,这就要求有一套可靠的供电系统。
电力网上用电设备所消耗的功率称为电力负荷。按其重要性及对供电可靠性的要求,电力负荷可分为以下三类:
一类:中断供电会造成人身伤亡及重大经济损失,损坏重要设备,破坏生产工艺过程,使生产长期不能恢复或产生大量废品。生物制药(疫苗)生产属于一类负荷。
二类:中断供电会造成经济较大损失,损坏生产设备,产品大量减产,停顿较长时间才能恢复生产。
三类:除上述一,二类外的一般负荷,均为第三类负荷,如一般的辅助车间及照明负荷等。
根据国内供电规范及生物制药中疫苗生产的特殊性,采用两路35千伏市电供电。高压系统主接线为单母线带各自负荷,分段运行。中间设联络开关,两电源互为闭锁,备用自投。
生物制药行业一般列为一、二类供电负荷,故投资较大。采用双回路两个独立电源,再设置1台备用发电机,以备应急。部分关键用电设备应配不间断电源(单相或三相)。以保证产品质量及设备安全。本研究所采用安科瑞的Acrel-BP生物制药能效管理平台,该平台具有以下功能:
如图1,对35kV变电站、10kV变电所和10kV柴油发电机部分,在变电站设置Acrel-1000变电站综合自动化系统子站,实现本地遥测、遥信、遥控、报警、报表等功能,并把数据上传至AcrelEMS-BP能效管理平台,实现集中监测和报警。
生物制药公司制作设备对电源的进线质量发展要求比较高。AcrelEMS-BP能效管理系统监测各进线回路电能质量,包括暂态、稳态数据波形记录,并提供电能质量分析报告。
供电频率和供电电压偏离额定值的幅度不超过允许的范围。否则,电气设备的远行会不稳定,甚至损坏电气设备。我国规定交流供电标准频率为50Hz。偏差不超过±0.2~±0.5,电压不超过±7%。
该研究所的供电,考虑了供电的可靠性,中心变电站采用双进线),电源进线KV电压经开闭所传到研究所各单体实验室,研究所内设置了2处变电所(图4),降为380/220V。当一回路进线断电或变压器故障,检修时可采用联络开关使重要负荷保持供电。
中小型生物制药企业进线KV,只设置了一处高压变电所,采用2台变压器,可单独运行。
如图5,因生物制品车间一、二类负荷较多,考虑到车间供电的可靠性,可将小企业供电系统用到车间配电站,采用2台变压器供电。当负荷变动较大时,为减少变压器空载损耗,可在负荷低谷时切断1台变压器。当同时启用2台变压器时,每台容量应大于计算负荷的60%或一、二类负荷总容量。
电气主接线图又叫一次接线图,它是表示电能传送和分配路线的接线图,直接连接的变压器、高压开关、低压开关、互感器等电器设备,叫做一次设备。整个研究所采用两路35KV市电进线,当一路进线电源中断时,可通过失电切换到另一路线路上去,保证整个厂区的正常工作。(图6)
电气主接线直接影响变配电所的技术经济性能和运行质量,故在确定生物制药车间变电所的电气主接线时,应满足下列要求:能保证其供电可靠性;接线图力求简明,以便运行操作和减除故障;应保证操作时的人身安全和在安全性能条件下做维修工作;留有维修空间;考虑备用电源,满足在生产期间不因停电造成重大损失,备用电源还可用于应急照明;考虑功率因数问题,一般不低于0.9,应在变电站内安装无功补偿柜进行集中补偿;考虑到生物制药的特殊性,可采用双回路和两台变压器的主接线KV双回路进线变压接线图
本研究所采用安科瑞AM6系列的微机保护设施、电气接点温度在线监测装置、电能质量在线监测装置,对整个研究所的的变电站、变电所、配电房进行实时的监控及管理。智能配电监控保护类、监测类产品解决方案对于供配电系统的可靠稳定运行起着至关重要的作用,尤其是微机保护设施在电力系统中具有举足轻重的地位,它能够反应设备的故障和不正常工作状态并自动迅速地、有选择性地动作于断路器将故障设备从系统中切除,保证无故障设备继续正常运行,将事故限制在较小范围,提高系统运行的可靠性,保证向用户安全、连续供电。
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