一、供配电相关要求
(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。
(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)。
(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。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,嵌人式安装,并适当提高其安装高度。
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。
二、供配电设计的节能措施
(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。
(2)合理设置变压器
医药工业洁净厂房用电容量大,变压器安装容量及台数较多,故而减少其损耗,提高电能利用率充分发挥其技术经济性能指标尤为重要。变压器的设置与负荷容量、运行方式及能效等级等因素有关。合理设置变压器可采取以下措施。①根据用电负荷容量,所选变压器的负荷率为75%~85%。②根据用电负荷性质合理设置变压器(组)。对于季节性负荷,考虑为其单独设置变压器(组),便于设备停运时退出变压器(组)。③选择三相配电变压器应满足现行国家标准GB20052-2013《三相配电变压器能效限定值及能效等级》的要求,根据工程需要选择相应的能效等级。
(3)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。
(4)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。
(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。
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