浅析医药工业洁净厂房电气设计

摘要：医药工业，顾名思义就是制造药品的工业，它与人们的身体健康息息相关。随着我国人民生活水平的不断提高，健康已成为广大人民群众的基本需要，受到广大人民群众的日益重视，由此促进了医药保健品行业较快发展。目前，医药工业洁净厂房的设计与施工逐渐增多。本人从多项药厂工程的电气设计、施工交底及施工配合，总结出一些经验与体会，以人为本，更新设计观念，才能使电气设计更趋完善，希望能够对各位电气专业同行有所帮助。不完善之处，还请大家指教。

关键词：供配电 ； 照明度 ；防雷防静电 ；工业洁净厂房

中图分类号：[U260.8+1]文献标识码：A 文章编号：

1、供电和接地型式

医药工业洁净厂房的用电负荷和供电要求应根据现行国家标准《供配电系统设计规范》(GB50052)和生产工艺的要求确定。其低压配电电压应采用220／380V，因洁净厂房内大部分电子设备为线性负荷存在，配电线路存在高次谐波电流，致使中性线上有较大的电流，系统接地型式宜采用TN—S或TN—C —S系统，因这两种接地型式均有专用不带电的保护接地线(PE)，安全性好。

2、供电系统与配电设备的设置医药工业厂房按生产工艺的要求划分为一般生产区和洁净区两大类。一般生产区是指无洁净度要求的生产车间和辅助车间，其电气设计可按一般要求实现。洁净区是指对尘粒及微生物最大允许数有一定限制的生产车间。洁净区的空气洁净度级别分为四极：100级、10，000级、100，000级和300，000级。

洁净区内的用电设备包括工艺和空调设备等，一般都要求就地控制，虽然大部分用电设备都带有配套控制设备，但是进入洁净区的每一配电线路均应设置切断装置；规范要求洁净区的配电设备，应选择不易积尘，便于擦试，外壳不易锈蚀的小型暗装配电箱或插座箱，因此一般在每个生产间设置一个小型挂墙式暗装配电箱。从小型配电箱再分配电至生产间内的各用电设备。这样既便于检修，又能提高用电安全性。目前洁净厂房的内墙都是采用夹心彩钢板，厚度有50mm和75mm两种。当使用75mm彩钢板的时候暗装小型配电箱不成问题。当使用50mm彩钢板的时候，彩钢板的厚度不能完全把小型配电箱暗装在彩钢板内，所以我一般把小型配电箱设在柱子旁边，彩钢板包柱子的地方要做成弧形，完全有空间暗装小型配电箱；如果是没有柱子的房间，小型配电箱暗装在50mm厚的彩钢板内会凸出墙面，为了达到防尘的效果，小型配电箱安装时凸出墙面的四边都加斜面处理，经过证实，也能符合要求。医药工业厂房的配电室都设在非洁净区，所以把大型的落地安装的配电设备例如：低压配电柜、XL－21动力配电柜或PGL屏幕设置在配电室。从配电室供电至每个生产间的小型配电箱，距离较近的两个或三个配电箱可由一条配电线路供电，但最多不宜超过三个。功率较大的用电设备例如：包衣机，湿法制粒机，空调机组等配套设置了电源切断装置，可由配电室直接供电。

3、照明设计

洁净厂房一般从事精密视觉工作，需要高照度质量的照明，为了获得良好和稳定的照明条件，照明应由变电所专线供电，在条件受限制时，亦可采用从本车间低压配电室专用回来供电。净化生产厂房，主要工作室一般照明的照度值宜为300Lx，辅助工作室、走廊、气闸室、人、物净室的照度值不宜低于150Lx。为了保证照度，同时又满足照明节能设计的原则，应选用高效率的光源，要求在达到同一照度值的情况下，安装灯具数量要少，荧光灯发光效率高，发热量少，有利于空调节能。此外，洁净室天然采光少，荧光灯的光谱分布接近自然光，因此无论是规范推荐，还是实际设计，一般均采用荧光灯作为照明光源。现在设计中通常采用T5型高效荧光灯管配带反光罩的照明灯具。另外，洁净室顶受到送、排风风口数量和位置等条件的限制，在灯具的布置中应避开风口尽量均匀布置，照度均匀度不应小于0.7。照明灯具的型式和安装方式是保持洁净室内洁净度的关键之一。若采用灯具嵌入式暗装，施工中往往密封不严，而且投资大。发光效率低采用明装，则不会有上述缺点。在灯具的选择上，也要选择不易积尘的洁净灯具。照明灯具和紫外灯开关可并排设置在洁净室门外，作为区别，两者应采取不同高度，照明开关宜设于紫外线开关底边与照明开关上边平行。

考虑到洁净厂房的正常照明因电源故障熄灭，不能进行必要的操作处理可能导致生产流程混乱或引起火灾、爆炸、中毒等事故，所以洁净室内要设置备用照明，其照度值一般场所不低于正常照明照度标准的，主要工作面不低于正常照明值，为减少灯具的重复设置、节省投资、有利洁净度，备用照明作为正常照明的一部分。在安全出口、疏散口和疏散走道转角处按照国家现行标准设置疏散用指示标志。

4、防雷和接地

现在设计多采用共用接地系统，即防雷接地，工作接地、等电位接地、防静电接地、弱电系统接地均采用共同的接地装置，利用建筑物基础作保护接地装置，利用建筑物柱内钢筋作防雷引下装置。防雷级别要根据气象资料进行计算确定，根据规范设置相应的防雷措施。对于生产建筑物内存在爆炸危险场所的厂房，应按二类防雷建筑设防。危险场所及洁净室内可能产生静电危害的设备、流动液体、气体或粉尘管道(如沸腾制粒机、干燥机等)应采取防静电接地措施，非净化环境采用25X4镀锌扁钢沿内墙0.4米明敷做为防静电接地干线，净化区室内设静电接地干线一般采用大于25×4不锈钢扁钢。 净化空调机房应设置防静电接地干线，风管及风口均应做防静电联接。洁净厂房内不同功能的接地系统设计应符合等电位联结的要求。对于消防系统和弱电系统，应在机房单独设置专用接地板或端子箱，接地干线宜由基础接地装置引出。

5、火灾自动报警

大多数制药洁净厂房内都设有贵重设备，一旦着火，损失巨大，应设置火灾自动报警装置。根据不同的工艺条件，选择不同的报警探测探测器，需要注意的是：气体探测器，当被检测气体比重小于空气时，探测器应安装于距顶棚30~60cm处且传感器部位向下，并应避开灯饰及风口，其最小距离参见《民用建筑电气设计规范》（JTJ/T16-1992），探测器至送风口的距离不应小于1.5m；如果比重大于空气时，应安装于距地面30~60cm处且传感器部位向上。为减少损失，探测器报警后，经人工核实，确认是真正的火灾后，按规定设置的联动控制设备进行操作并反馈信号。因为一旦关断净化空调系统，即使再恢复也会影响洁净度，使之达不到工艺生产要求而造成损失。报警信号应联动启动或手动启动相应的事故排风机，并应将报警信号送至消防控制室。

6、电气设计与施工安装与其他专业的协调性洁净厂房内吊顶以上至顶板的高度一般为2～3米，有些洁净厂房还达不到这个高度。在吊顶以上的空间分布着空调风管、工艺管道、给排水管道、热力管道以及电缆桥架等。在整个洁净厂房工程的设计中，各个专业要互相协调好，要合理分布好这些管线，避免管线交叉。在空间高度上把各种管线分开；电缆桥架尽量不设置在空调风管集中的地方如洁净走廊等，在平面上尽量避免与空调管道相碰。另外洁净厂房灯具的布置应与空调风口相配合，尽量做到分布均匀、布置合理美观。7、结语

以上是根据多年对洁净厂房设计和施工管理的体会做了一些概括，在实际的设计过程当中，还要根据不同的生产类型、工艺要求、项目的特殊性等具体问题具体分析，做设计不是一概而论的事情，首先满足生产工艺的要求，然后本着安全、适用、经济的原则合理完善的做好设计。

参考文献：

[1] 医药工程设计，2000

[2] GB50073-2001，洁净厂房设计规范 [S].

[3] GB50457-2008.医药工业洁净厂房设计规范[S].2008