電力負荷分類

電力網(wǎng)上用電設備所消耗的功率稱為電力負荷。按其重要性及對供電可靠性的要求，電力負荷可分為以下三類：

一類：中斷供電會造成人身傷亡及重大經(jīng)濟損失，損壞重要設備，破壞生產(chǎn)工藝過程，使生產(chǎn)長期不能恢復或產(chǎn)生大量廢品。生物制藥（疫苗）生產(chǎn)屬于一類負荷。

二類：中斷供電會造成經(jīng)濟較大損失，損壞生產(chǎn)設備，產(chǎn)品大量減產(chǎn)，停頓較長時間才能恢復生產(chǎn)。

三類：除上述一，二類外的一般負荷，均為第三類負荷，如一般的輔助車間及照明負荷等。

基本要求

根據(jù)國內供電規(guī)范及生物制藥中疫苗生產(chǎn)的特殊性，采用兩路35千伏市電供電。高壓系統(tǒng)主接線為單母線帶各自負荷，分段運行。中間設聯(lián)絡開關，兩電源互為閉鎖，備用自投。

生物制藥行業(yè)一般列為一、二類供電負荷，故投資較大。采用雙回路兩個獨立電源，再設置1臺備用發(fā)電機，以備應急。部分關鍵用電設備應配UPS電源（單相或三相）。以保證產(chǎn)品質量及設備安全。本研究所采用安科瑞的Acrel-BP生物制藥能效管理平臺，該平臺具有以下功能：

（1）供電可靠

如圖1，對35kV變電站、10kV變電所和10kV柴油發(fā)電機部分，在變電站設置Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)子站，實現(xiàn)本地遙測、遙信、遙控、報警、報表等功能，并把數(shù)據(jù)上傳至AcrelEMS-BP能效管理平臺，實現(xiàn)集中監(jiān)測和報警。

圖1 變電站綜自系統(tǒng)

（2）保證供電質量

生物制藥企業(yè)生產(chǎn)設備對電源的進線質量要求比較高。AcrelEMS-BP能效管理系統(tǒng)監(jiān)測各進線回路電能質量，包括暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)波形記錄，并提供電能質量分析報告。

供電頻率和供電電壓偏離額定值的幅度不超過允許的范圍。否則，電氣設備的遠行會不穩(wěn)定，甚至損壞電氣設備。我國規(guī)定交流供電標準頻率為50Hz。偏差不超過±0.2～±0.5,電壓不超過±7％。

圖2 電能質量監(jiān)視分析

（3）供電安全

系統(tǒng)監(jiān)測斷路器、母排、線纜接頭、密集型母線槽接點溫度并實時預警。

該研究所的供電，考慮了供電的可靠性，中心變電站采用雙進線的變電站（圖2），電源進線為35kV。出線10KV電壓經(jīng)開閉所傳到研究所各單體實驗室，研究所內設置了2處變電所（圖4），降為380/220V。當一回路進線斷電或變壓器故障，檢修時可采用聯(lián)絡開關使重要負荷保持供電。

中小型生物制藥企業(yè)進線電壓可能為10KV，只設置了一處高壓變電所，采用2臺變壓器，可單獨運行。

圖4 中心變電站開關柜

圖5 動物站房變電所開關柜

如圖5，因生物制品車間一、二類負荷較多，考慮到車間供電的可靠性，可將小型企業(yè)供電系統(tǒng)用到車間配電站，采用2臺變壓器供電。當負荷變動較大時，為減少變壓器空載損耗，可在負荷低谷時切斷1臺變壓器。當同時啟用2臺變壓器時，每臺容量應大于計算負荷的60%或一、二類負荷總容量。

圖6  35KV進線接線圖

電氣主接線直接影響變配電所的技術經(jīng)濟性能和運行質量，故在確定生物制藥車間變電所的電氣主接線時，應滿足下列要求：能保證其供電可靠性；接線圖力求簡明，以便運行操作和減除故障；應保證操作時的人身安全和在安全條件下進行維修工作；留有維修空間；考慮備用電源，滿足在生產(chǎn)期間不因停電造成重大損失，備用電源還可用于應急照明；考慮功率因數(shù)問題，一般不低于0.9，應在變電站內安裝無功補償柜進行集中補償；考慮到生物制藥的特殊性，可采用雙回路和兩臺變壓器的主接線圖（圖7）。

圖7  10KV雙回路進線變壓接線圖

當其中一路進線電源中斷時，可通過低壓母線聯(lián)絡開關將斷電部分的負荷換接到另一路線路上去，保證其中的重點設備繼續(xù)工作。雙回路電源進線應是兩個獨立的電源。同時增加市電～發(fā)電機轉換開關，供應應急電源配電柜。

電氣設備管理及維護

圖10  用戶報告