生物化學制藥廠異地重建 項目供電與自控設計簡介

李世明 李 恭

（1.天津市醫(yī)藥設計院，天津 300040；2.天津華匯工程建筑設計有限公司，天津 300010）

1 項目概況

某生物化學制藥廠始建于1943年，是原國家醫(yī)藥管理局規(guī)劃的三個生化藥廠之一，主要以生產(chǎn)凍干粉針和水針劑為主，并生產(chǎn)少量片劑，根據(jù)我市的整體發(fā)展和原藥廠生產(chǎn)工藝已不能滿足我國制藥企業(yè)現(xiàn)行的相關(guān)管理規(guī)范，決定將新廠廠址選在異地重建，廠區(qū)占地38208m2，總建筑面積19100m2。新建藥廠的生產(chǎn)規(guī)模：普通凍干粉針制劑1000萬支/年，激素凍干粉針制劑2000萬支/年，小容量注射劑2000萬支/年，氫化可的松琥珀酸鈉3.2t/年，馬來酸阿奇霉素2.1t/年，肝素鈣120億單位/年。

我國制藥企業(yè)現(xiàn)行的規(guī)范是中華人民共和國國家藥品監(jiān)督管理局頒布的《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（2010年修訂）。根據(jù)GMP的要求，目前我國醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的設計在遵守國家統(tǒng)一的標準、規(guī)范以外，還必須符合新的技術(shù)法規(guī)有《潔凈廠房設計規(guī)范》（GB50073-2001），《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》(GB50457-2008)。在工藝方案確定后，根據(jù)人流、物流的走向，電氣設計需從供電區(qū)域的劃分，潔凈區(qū)內(nèi)配電設備的選型、安裝方式，潔凈區(qū)工作室的照度及照明燈具的選型、安裝方式等綜合考慮，以滿足潔凈廠房的要求，

2 供電系統(tǒng)設計

該工程一般用電負荷等級為三級，消防用電負荷等級為二級。電源引自物流加工區(qū)35kV變電站，電源進線為單電源單回路10kV供電，經(jīng)本廠變電站變?yōu)?80V/220V供全廠使用。廠內(nèi)設柴油發(fā)電機組作為備用電源，停電時能自動啟動柴油發(fā)電機，正常電源與備用電源之間既能自動切換也能手動切換，以保證二級負荷的用電要求。

2.1 負荷計算

根據(jù)建筑平面圖和工藝設備專業(yè)、暖通專業(yè)、給排水專業(yè)提供的條件及有關(guān)資料，全廠負荷計算如表1所示。

表1 380V用電設備負荷計算表

2.2 供電方案

為了使變電站盡量位于全廠負荷中心，變電站建在位于廠區(qū)中部的動力站內(nèi)， 根據(jù)負荷計算，站內(nèi)設1600kVA干式變壓器兩臺，高壓柜，低壓柜及低壓補償柜。功率因數(shù)補償方式采用變電站低壓側(cè)集中補償方式，補償后功率因數(shù)為0.95。

2.3 全廠供電線路和戶外照明

廠區(qū)電纜采用直埋敷設。

廠前區(qū)景觀照明采用市電供電，廠區(qū)道路照明采用太陽能路燈，風能互補。

3 配電設計

3.1 動力系統(tǒng)設計

電源引自變電站，采用三相四線制以380V/220V電壓供電，接地系統(tǒng)為TN-S，配電方式為樹干式與放射式相結(jié)合。潔凈區(qū)內(nèi)的用電設備為就地控制，配電箱選用外殼不易銹蝕的小型加蓋暗裝配電箱，安裝在由夾心彩鋼板圍成的夾墻內(nèi)。配電室設在非潔凈區(qū)，功率較大的用電設備由配電室直接供電，減少了供電級數(shù)。配電線路按照生產(chǎn)工藝劃分的區(qū)域設置配電回路，由配電室至動力配電箱的線路采用YJV-1000型電纜敷設于安裝在吊頂內(nèi)的電纜橋架上。由配電箱至設備的線管預留在吊頂內(nèi)，待設備安裝后再穿不銹鋼管由吊頂內(nèi)引至設備。電線采用BV-500穿鍍鋅鋼管保護埋地或沿墻、吊頂暗敷設。插座均加漏電保護裝置，有接觸危險的場所設有明顯的標志。

3.2 照明系統(tǒng)設計

照度標準：潔凈區(qū)主要工作室照度為300lx，車間非潔凈區(qū)照度在150lx以上，對照度要求高的部位增加局部照明，吊頂內(nèi)設置檢修照明。其它單體建筑的照度按照《建筑照明設計標準》(GB50034-2004)執(zhí)行。潔凈區(qū)內(nèi)照明燈具采用凈化吸頂式高效熒光燈，燈具與頂棚接縫處采取密封措施。潔凈區(qū)部分燈具內(nèi)安裝有應急電源，應急時間大于30min，用于突然停電情況下的人員疏散。照明線路的敷設方式是從照明配電箱引出的線路穿鍍鋅鋼管在彩鋼板內(nèi)暗敷并引上至吊頂，從吊頂直接至燈具。在應急安全出口和疏散通道及轉(zhuǎn)角處設置應急照明及疏散指示燈。照明線路采用YJV型電纜或BV型電線穿鍍鋅鋼管保護。潔凈區(qū)房間照明開關(guān)設置在室外，照明開關(guān)、配電箱均采用暗裝方式。配電線路按照生產(chǎn)工藝劃分的區(qū)域設置配電回路，由配電室至照明配電箱的線路敷設于安裝在吊頂內(nèi)的電纜橋架上。

4 火災自動報警系統(tǒng)及消防聯(lián)動系統(tǒng)設計

消防控制室設在人流入口的門衛(wèi)旁。消防控制室內(nèi)消防設施采用集中式報警系統(tǒng)監(jiān)控火情，醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房的生產(chǎn)區(qū)（包括吊頂內(nèi)）設置火災探測器，生產(chǎn)區(qū)及走廊設置手動火災報警按鈕。通過所設置的感煙或感溫探測器和手動報警按鈕確認火情，并將信號傳輸至消防控制室，整個報警系統(tǒng)中任一火災探測器探測到火情或人為啟動手動報警按鈕，報警控制器接到火災信號后能夠及時發(fā)出聲、光報警，顯示火災發(fā)生的部位，同時切除非消防電源，關(guān)閉空調(diào)通風管道上的防火閥并接收其反饋信號。凈化區(qū)及走廊內(nèi)設有防排煙裝置，消防控制室內(nèi)的聯(lián)動系統(tǒng)能自動控制防排煙裝置的啟停，同時具有手動控制的功能。消火栓內(nèi)設有消防按鈕，發(fā)生火情時啟動消防水泵。

5 空調(diào)自控系統(tǒng)設計

空氣凈化：空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理設備設在空調(diào)機房內(nèi)，凈化空調(diào)系統(tǒng)空氣經(jīng)初效、中效、臭氧發(fā)生器（滅菌）、高效過濾器后送入房間。為保證車間生產(chǎn)工藝要求及人員必需的新鮮空氣，各空調(diào)系統(tǒng)均設排風機排風，并補入室外新鮮空氣，排風機采用管道式斜流風機或離心風機，排風經(jīng)過濾后排出室外。

正壓控制。不同級別的潔凈室之間應大于5Pa，潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間應大于10Pa。潔凈室內(nèi)的正壓值是通過控制新風閥門或回風閥門的開度來實現(xiàn)的。潔凈室正壓聯(lián)鎖開啟程序是先送風，再回風、排風。關(guān)閉時聯(lián)鎖程序相反。

溫濕度控制。即通過調(diào)節(jié)表冷器冷凍水調(diào)節(jié)閥開度，實現(xiàn)其流量控制，采用精確的比例積分控制，達到精確的溫度調(diào)節(jié)目的。根據(jù)濕度控制要求，采用蒸汽加濕器，通過二通調(diào)節(jié)閥的連續(xù)調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。

按照生產(chǎn)工藝劃分的區(qū)域設置不同的空調(diào)系統(tǒng)，各系統(tǒng)均由一臺直接數(shù)字控制器DDC（DirectDigital Contro）作為現(xiàn)場主機， 將系統(tǒng)中的傳感器、變送器的測量信號直接輸入到微型計算機中，經(jīng)微機按預先編制的程序計算處理后直接驅(qū)動執(zhí)行器。DDC同時需完成風機起?？刂?風量變頻調(diào)節(jié)及故障停機/報警；風機壓差狀態(tài)檢測及控制/報警。

各空調(diào)系統(tǒng)的DDC與該系統(tǒng)中的傳感器、變送器、執(zhí)行器組成了完整的自動控制系統(tǒng)。各系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)通信通道連接至空調(diào)控制室，實現(xiàn)集中監(jiān)視、集中啟?？刂啤⒓袇?shù)修改、報警及記錄處理等監(jiān)控和管理功能，由此構(gòu)成集散型控制系統(tǒng)Tota1 Distributed System縮寫為TDS。

6 結(jié)論

許多大中型制藥工程設計中都是運用了以上的設計思想，結(jié)合日益更新的新工藝、新技術(shù)，不斷改進、更新完成，并取得了GMP認證。 在執(zhí)行《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》后，保證了制藥工藝的生產(chǎn)環(huán)境且從生產(chǎn)源頭有效控制了藥品的安全，對藥品市場有了可靠的保障。