随着我国经济的不断发展,生物医药行业也得到了飞速发展,同时对于疫苗生产 GMP 厂房配电室的运行也有了更高的要求。疫苗生产 GMP 厂房供配电系统的稳定运行,影响着疫苗生产的整个生命周期。10kV 输电线路作为配电室线路的终端,是电网与后端使用负荷的重要纽带,对受电、变压、分配电能起着不可替代的作用。本文将以疫苗生产 GMP 厂房 10kV 配电室为研究对象,分析其安全经济运行的管理策略,为疫苗稳定生产提供技术保障。
Part1
前言
疫苗生产因其工艺的特殊性,在生产过程中,部分工艺过程及设备不能出现停机现象,必须连续生产直至整个生产周期结束。在这个过程中,必须保证设备供电电压的稳定,不能出现暂降和停电状态,否则一旦停电就会破坏疫苗生产环境的洁净度,对整批产品造成影响,带来巨大的经济损失。因此,保证供电系统安全稳定的运行,对配电室实行有效的管理显得至关重要。目前,一般疫苗生产 GMP 厂房为了保证供电的稳定性,都会从市电电网引入两路 10kV 供电进线,一路 10kV 作为主供线路,当主供线路故障时,自投装置自动转为备供供电,有效保证了供电设备的运行。10kV 高压供电后,经变压器变压将高压转变为低压,供后端供电设备使用。因此要加强 10kV 配电室的运行管理,提高管理意识,不断优化供电线路系统的安全性和稳定性,利用配电网络后台报警监控系统,有效避免事故和隐患的发生。对此,通过分析供配电系统运维和管理中出现的问题,提出10kV 配电室安全经济运行的策略,为疫苗生产 GMP 厂房的稳定运行保驾护航。
Part2
配电室安全运行管理
2.1
配电室双回路供电方式
疫苗生产 GMP 厂房因其生产过程的特殊性,在进行设备供电时,不能出现闪断和暂停的情况。为保证供电的可靠性和稳定性,会在配电室设置主供和备供双电源供电模式,当主供线路故障暂停时可以通过自投装置切换至备供供电,避免出现长时间停电而造成严重经济损失,其供电示意图如图 1 所示。

图 1 疫苗生产 GMP 厂房配电示意图
2.2
配电室安全运行管理策略
配电室作为疫苗生产 GMP 厂房的电力来源的动力核心,其可能发生的安全问题主要有人员触电事故、配电柜和输配电电缆故障起火和发生爆炸等。出现这些不安全问题一方面是配电室内人员的安全意识淡薄,没有严格执行配电室管理的相关规程;其次是因为设备存在安全隐患,没有事故预警机制。因此,下面将就以上问题进行探讨,并提出相应的解决措施。
(1)运维人员的管理。在 10kV 变配电室运行中,运维人员的不安全行为是导致事故的主要因素。10kV 变配电室应配备专人进行 24 小时值班运行管理机制,负责对配电室内变压器、配电柜、电气设备等进行巡视检查,并记录主要设备运行参数,若发现故障和异常情况及时上报处理,避免出现严重后果。对于配电室运维人员应取得相应资质方可进行配电室的运维和管理。在对配电柜和变压器进行巡查和维修时,应正确穿戴绝缘鞋和绝缘手套,按要求使用安全防护用品,禁止违规操作。而且要经常组织安全技术培训和实操作业,加强理论业务学习,了解高低压设备的工作原理和故障情况,树立正确安全意识和安全理念,熟练掌握设备的操作方法和其性能参数。
(2)设备管理。配电室内的电气设备和配电柜的安全隐患是造成安全事故的直接原因。为了保证配电室设备的安全稳定运行,消除设备故障隐患,需对高低压配电柜、直流屏、变压器和接地系统设备等进行月度、季度和年度清理及检查。对于月度检查,主要包括检查母线排接头有无变形和松动,配电柜的机械闭锁装置是否动作灵敏以及电气设备外壳是否可靠接地等。其次,是半年一次对电气设备的清理和检查,要定期对变压器和高压进线柜内的接头进线测温,保证其温度在允许范围内。最后,每年要按预防性试验的规程对高压进线柜进行预防性试验,同时,每两年也要对变压器进行预防性试验。对预防性试验中出现的问题和安全隐患,要及时进行处理,严禁电气设备带病工作运行。与此同时,可以建立试验数据库,根据其运行变化趋势,提前做好设备的维护保养工作。
Part3
配电室经济运行管理模式策略
随着市场经济的飞速发展,在节能减排和低碳的时代背景下,保证 10kV 配电室安全运行的基础上,要充分考虑节能措施,通过技术升级和配电室管理措施的创新,降低电气设备和输配电线路的无功损耗,提高电能的利用率。下面将从两方面进行分析,提出配电室经济运行的管理模式。
3.1
降低输送电线路损耗
在配电室运行过程中,其电能主要是经配电柜通过电缆输送到各个设备使用点,在传输过程中,电缆线路会产生电能损耗,其损耗主要来自线路自身的损耗、线缆接头处的损耗、外架线路放电的损耗这三部分。线路的电能损耗主要受线路功率、电阻、电压以及功率因数有关,其中损耗与线路功率和电阻成正比,与电压和功率因数成反比。因此,要降低输送电线路的损耗,可以提高输送电压和功率因数,由于输送线路距离和线缆直径一定,其电路电阻也保持一定值,可以降低功率等措施来降低输送电线路的损耗量,进而达到节能降耗的目的。其具体的实施措施为:首先,减少线路输送负荷功率,通过合理调整后端设备投入情况,避免不必要的设备启动,提高设备的利用率。其次,适当提高线路的供电电压,安装无功补偿装置,提高功率因数,降低无功损耗。最后,定期为线路和电气设备进行维护和保养,提高其运行效率,避免因管理不到位而增加其电能损耗,可以制定定期维护计划和巡检制度,保证设备的正常经济运行。
3.2
降低配电室变压器损耗
变压器作为配电室内主要的设备,在变压和传递电能过程中,其造成的损耗占了很大一部分。通过降低变压器造成的损耗可以有效降低配电室整体的损耗,其主要的措施有合理选用变压器的运行方式、调整变压器的运行负载、优化配电室的环境等措施,来提高变压器的运行效率,降低其损耗。
(1)合理选择变压器的运行模式。对于 10kV 变配电室厂区的配置情况,配电室内一般会设有多台变压器,根据后端负载的重要程度设置双电源供电模式。疫苗生产厂房内配电室变压器的容量和台数是决定厂房供电安全可靠性和经济性的重要影响因素,随着技术的不断进步,变压器的制造技术也越来越成熟,其自身重量和安全运行水平大幅提高,空载损耗率也下降。对于疫苗生产厂房供电系统来说,应考虑一台变压器在故障或停电检修状态下,另外的变压器能保证后端一级和二级负荷在过负荷允许的时间内正常运行,同时可以通过母联柜进行负荷转移,避免因变压器检修或故障造成厂房大面积停电而造成严重损失。变压器的损耗率变化趋势受后端负载大小的影响,当负荷呈由小变大时,变压器的综合损耗会先下降后增加,因此变压器后端负荷过大或者过小都会增加其损耗率,负载为额定负载的 50% ~ 70%为最佳运行状态。
(2)加强变压器损耗管理。在变压器实际运行过程中,可以对日用电负荷进行统计并分析其变化趋势,通过调整每台变压器的负载,避免变压器出现空载或低载运行的情况,进而提高变压器的负载率。对于非线性负载较多的线路,在低压总开关侧要并联电容组,提高功率因数,提高变压器的有功功率。与此同时,要保证配电室的环境温度,增设通风循环装置,保证变压器运行环境的温度,以此降低变压器绕组的温度,实现变压器的损耗下降的目的。
3.3
加强人员安全培训教育
加强配电室运维人员的安全教育是确保配电室安全经济运行最重要的措施。首先,安全培训内容应该涵盖电气设备安全、线路施工安全、个人安全防护装备的正确使用,应急情况的处理流程等方面,同时,应强化个人岗位职责制度,明确每个人的职责和事件处理流程。其次,要加强模拟演练和实操训练,让每一个运维人员能在真实的环境中得到锻炼,提高应急情况的处理能力。培训计划和培训内容必须定期更新,以确保能满足最新的法规和要求,运维人员也需要持证上岗,定期进行个人能力复核,保证其对配电室安全运行程序的了解和遵守。最后,要注重团队合作意识的培养,只有相互合作,才能适应不断变化的电力环境,保证配电室安全经济稳定的运行。
Part4
结语
疫苗生产 GMP 厂房配电室的安全稳定运行,对疫苗生产起着至关重要的作用。在配电室日常运维过程中,要始终秉承安全、节能经济的理念,在保证配电室正常运行的前提下,节约电能,降低电气设备损耗,进而提高效益。
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