淺談安科瑞EMS2.0能效管理平臺在制藥廠潔凈室的電氣設計與選型

發布時間： 2023-06-30　　點擊次數： 1034次

0 引言

隨著國民經濟的不斷發展,為了確保藥品的生產質量,國家要求制藥廠需要嚴格地執行“GMP"的要求。我國的制藥行業也逐步走向標準化、規范化，而一個制藥廠要達到國家的“GMP"標準,其設計達標是前提,為此國家出臺了《醫藥工業潔凈廠房設計標準》等相關規定，本文將結合在制藥廠潔凈室的電氣設計中的實際問題，做些粗淺的探討。

1 設計原則

醫藥潔凈室電氣系統的設計首先可用幾條基本原則來進行指導:分設在不同空氣潔凈度等級區域內的設備一般不宜由同一配電回路供電:大型配電箱、接線盒、導線管及其他元器件應盡量避免置于潔凈室內，需要安裝的電器部件應隱藏在墻壁吊頂夾層內,需要明裝于潔凈室內的管件,需采用不宜積塵、易于清洗的不銹鋼材料。并且以能保證潔凈室的潔凈度和完整性來進行設計。此設計并能達到如下要求:

(1)防止灰塵積聚。

(2)防止外部空氣進入。

(3)防止任何材料在破損時散布開來。

(4)防止表面剝落、碎裂、生銹及其他形式。

(5)易于用水和化學物品來洗凈,并能防止這些清洗物的滲漏。

2 動力配電

由于醫藥潔凈室通常要用水沖洗，在清洗過程中地板承受強烈的沖擊，所以一般應避免在地板上安置電器部件。現在許多設備為移動式，它們的配電方式主要是通過墻上安裝的密閉插座，其安裝應在地板以上且水管沖洗時所能達到的范圍之外，一般安裝在距地1.2m的位置，在設計中醫藥潔凈室應預留一定數量的插座避免以后要用時添加。對于固定于地板上的設備，電源線可直接穿過用電設備底下的地板來提供電源,或沿設備管架敷設引至電源點。進入醫藥潔凈室的導管應該有一密封裝置密封劑應填滿導管與墻、導管與電纜之間的縫隙，這樣就有效地防止了室外空氣通過電器部件的電線導管進人潔凈室，僅靠接線盒上的密封蓋并不能有效地防止臟空氣滲入潔凈室。管線從非潔凈區進入潔凈室的做法及隔離密封示意圖如圖1~圖3所示。

3 照明

我國現行的照明設計標準對于制藥生產中的配置、清洗滅菌、灌裝等使用潔凈空氣的場所有明確的照度規定。國外現行的GMP照度標準較高,潔凈室的照度要求達到60~75英尺燭光(Foot-candle),約650~800lx。結合我國的具體情況，醫藥潔凈室的照明應具有以下特點：

(1)提供的照度對醫藥潔凈室主要工作室、輔助工作室內進行的工作應是足夠的。在一般情況下，主要工作室平均照度值宜為300lx，輔助工作室、走廊等平均照度值宜為200lx。

(2)醫藥潔凈室主要工作室一般照明的照度均勻度不應小于0.7。

(3)照明燈具的安裝方式一般為吸頂或嵌入式,燈具與頂棚接逢處應用密封材料加以密封。

(4)醫藥潔凈室天然采光少，照明光源宜采用高效熒光燈,因為其光譜分布宜接近于自然光有助于提高潔凈的氣氛,這不僅影響室內的自然環境，同時也影響潔凈室工作人員的精神狀態。

(5)為避免因正常照明停電引起的誤操作，醫藥潔凈室應根據需要設置備用照明，一般場所備用照明的照度不應低于正常照明照度標準的1/10。正常時該燈具由工作照明電源供電，并對燈具內的蓄電池長期充電。停電時，蓄電池電源自動接通,放電時間宜達30min以上。

醫藥潔凈室的照明燈具需要做到以下幾點:

(1)燈具外罩沒有孔眼、縫隙。照明裝置需要是封閉的,以防空氣滲漏和破碎時碎片向四周散射

(2)燈具內罩應有硅橡膠或其它高密度的密封材料沿整個端面頂蓋的四周將縫隙堵住，并在沿燈具外框四周加墊片以阻止濕氣和空氣通過。

(3)燈具應具有可擦凈消毒的表面,吸頂燈具應具有方便的下開蓋檢修功能，嵌人式燈具應具有方便的上開蓋檢修功能。由于B級潔凈區房間的潔凈度及其微生物限度嚴格受控，為避免無菌環境被破壞，B級潔凈室應采用嵌人式燈具。

(4)燈具的外框應采用不銹鋼或經處理的防銹、防腐的鋼板。

火災應急及疏散照明方面由于醫藥工業潔凈廠房是密閉廠房,內部分隔多.室內人員流動路線復雜，為便于事故情況下人員的疏散及火災時能救災滅火,所以廠房內應設置供人員疏散用的火災應急照明。在安全出口、疏散口和疏散通道設置標志燈以便于蔬散人員辨認通行方向。在消防救援窗設紅色應急燈,以便于消防人員及時進人廠房進行滅火3]。

4 潔凈防爆場所

潔凈室內所用的某些工藝過程如是易爆的，則潔凈室內用于這些工藝過程的電氣系統的設計除滿足本文敘述的要求外,還需要滿足國標GB50058《爆炸危險環境電力裝置設計規范》所規定的要求。根據工藝要求，潔凈室防爆級別大部分為防爆2區，由于具有隔爆IB或IC級的電氣裝置密閉要求高,與用于潮濕場所的電氣裝置相類似,所以,在潔凈室中并不產生任何特殊問題。照明燈具采用一種新型的防爆潔凈燈,能達到即防爆又美觀的要求,但是,其他如防爆插座、防爆燈開關等電氣裝置結構較為笨重，形狀也復雜，一般不能隱蔽安裝,在潔凈室內顯得不太雅觀。所以,應遵循避免在潔凈防爆場所安裝這些裝置的原則。如確需在潔凈防爆區內安裝此類裝置,應采用外型美觀且耐腐蝕、耐沖擊、抗老化的優質不銹鋼制成的產品。

5 潔凈室的通信

由于潔凈區的工作人員不允許隨意進出,所以,在潔凈區設置與外界聯系的通信電話十分必要。如果潔凈室內需要電話,應將電話安裝在隱蔽的,有較鏈轉動蓋的定制不銹鋼盒內,這些盒子應鉆孔以便可以聽到鈴聲。這些開孔可透出電話機的輪廓,以示指盒子里裝有電話機，同時應選用表面光滑、不易集塵、便于擦試并可消毒滅菌的電話機。

為確保生產環境的空氣潔凈度級別，防止不必要人員進入,醫藥潔凈室可設置閉路電視監視系統，以對生產過程進行必要的監控。

醫藥潔凈室內人員進出迂回曲折，疏散比較困難，火情不易被外部發現，設置火災自動報警裝置十分重要。潔凈廠房應設置消防應急廣播和獨立的消防通信系統。

6 防靜電接地

醫藥潔凈廠房室內許多場所存在著靜電，為避免靜電導致如電子設備損壞、人體遭受電擊、引燃引爆易燃易爆物質、因塵埃吸附影響空氣潔凈度等情況的發生，醫藥潔凈廠房內凈化空調系統的風口、風管，流動液體、氣體或粉體的管道，應采取防靜電接地措施"。潔凈區的凈化空調系統的風口、風管，應通過防靜電接地線與吊頂內及空調機房的接地預埋塊或等電位接地箱相連。潔凈區內的所有設備流動液體、氣體或粉體管道應通過防靜電接地線與吊頂內的接地預埋塊相連。

7 AcrelEMS-BP 生物制藥能效管理系統

7.1平臺概述

AcrelEMS-BP能效管理系統，集電力監控、能源管理、設備運維于一體。平臺采用自動化、信息化技術和集中管理模式，對企業的生產、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動態監控和數據化管理，監測企業電、水、氣、冷熱量及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業針對各種能源需求及用能情況、能源質量、產品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產線、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進行能耗統計、同環比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業加強能源管理，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。

7.2平臺組成

安科瑞生物制藥能效管理系統是一個深度集成的自動化平臺，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。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數據，通過一個平臺即可對制藥廠區全局的用電和用電安全進行集中監控、統一管理、統一調度，同時滿足用戶用電可靠、安全、穩定、高效、有序的要求。

7.3平臺拓撲圖

7.4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行保護和監控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數和用能情況，可實時監控高低壓供配電系統開關柜、變壓器微機保護測控裝置、發電機控制柜、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，對生物制藥各點位的能源使用、報警等情況進行實時的監控。以便生物制藥用戶能夠實時的監測各個點位的運作情況，同時能更快速的掌握點位的報警，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

馬達監控實現對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實現對電機過載、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動控制。

（4）智慧消防

智慧消防云平臺基于物聯網、大數據、云計算等現代信息技術，將分散的火災自動報警設備、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絡，并對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位，實時動態采集消防信息，通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。實現了無人化值守智慧消防，實現智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統化"需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯動，在統一的系統大平臺內運行，用戶、安保人員、監管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內，相關報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關人員。