浅谈某生物实验室的电气设计.doc

浅谈某生物实验室的电气设计 ?浅谈某生物实验室的电气设计 2003年，传染性非典型性肺炎大规模流行，这场突如其来的疫情灾害，严重威胁了人民群众的身体健康和生命安全，也影响了我国的经济发展、社会稳定。这场疫情，引起国家防疫部门的强烈关注，加速了生物实验室的建设。本文将简要介绍生物室的电气设计，作抛砖引玉之用。 本工程是位于上海市某工业区，一栋5层科研楼的顶层，钢筋混凝土结构。建筑面积约为500平米，实验室层高6米，设有夹层马道，夹层层高2.2米，用于检修设备。科研楼的配套用房(变电站)为独立变电所，距离科研楼约50米。本实验室设有两间BSL-3(三级微生物实验室)，三间ABSL-3(三级动物实验室) 2电气负荷 负荷分级：三级生物实验室为一级负荷，其中排风机，生物安全柜及监控设备按照一级负荷中特别重要负荷供电。 本工程的用电设备安装容量为482kw，其中，一级负荷中重要负荷的安装容量为43kw，平均功率密度为960w/平米。 实验室的常，备用电源由园区变电所的两台变压器分别引来，(两台变压器分别由两路独立的10kv电源供电);两路电源互为备用。实验室的应急电源系统由UPS供电。 UPS电源持续供电时间的选择：实验室常备用电源均失电后，会造成细菌的逃逸，威胁实验室工作人员的安全;UPS应急电源作为实验室常备用电源均失电后的备用，应能保证实验室继续运行一段时间，以方便实验室工作人员对实验对象进行应急处理。通常微生物的灭菌时间为20~30分钟，故设计中所选用的UPS电源的可靠持续供电时间不得小于30分钟。 实验室内设有应急照明，应急照明的备用电源选用灯具自身所带蓄电池，蓄电池的持续供电时间不小于30分钟，其原因如上。 接地系统：实验室配电采用TN-C-S接地系统，由变电所引来的两路电源在进入科研楼前重复接地，可获得较小的单相接地电压。 配电系统：实验室的负荷等级为一级，常备用电源在实验室配电室内双切后配电给各个分级配电箱;由于生物实验室对运行的连续有较高要求，故没间实验室分别设置独立的配电箱，已避免各间实验室之间的干扰，提高其运行连续性;工作人员进出实验室污染区，需要进行严格的消毒程序，故各间实验室的配电箱均设置在清洁区，以方便应急操作及正常检修。 送排风机及生物安全柜的配电：实验室的生物安全柜柜运行在负压状态下，风速的变化会造成气流的震荡，造成病毒的泄漏，所以要求风速改变时，气流应在4s钟内回复稳定;在常，备用电源切换时，ATSE的切换时间在0.1s~1.5s之间，为了填补这段时间风机及生物安全柜的供电，送，排风风机及生物安全柜的配电箱设有UPS电源，从而为通风系统提供稳定的电源。这也是设不间断电源除了作为应急电源外的另一重考虑。 UPS容量的选取：本项目中，监控自控系统，送，排风机，生物安全柜设有UPS不间断电源。监控自控系统，及生物安全柜的UPS电源容量按其安装容量选取，送排风机考虑其启动电流的影响，UPS电源容量按最大安装容量的1.3倍选取(本工程送排风机均为变频风机)。 核心实验室的照度不低于350Lx，其他区域的照度不低于200Lx。灯具选用防水型洁净灯，吸顶安装。实验室内设有应急照明，应急照明采用自带蓄电池灯具。实验室照明采用集中控制方式，控制开关设置在实验室洁净区，以方便操作及日常维护。 在实验室设有紫外线灯消毒设备,作为局部消毒之用。紫外线灯消毒分为固定灯具式,移动灯具式.紫外线消毒的效率依赖于灯具的有效辐照剂量, 有效辐照剂量=辐照强度*时间。而辐射强度受其本身穿透介质能力的限制,也就是说灯具的污秽程度，空气的洁净程度及距离均影响灭菌效果。故紫外线消毒灯需要定期清理除污，比较而言，移动式紫外线灯更方便清理，使用更灵活。本工程中采用移动式紫外线消毒灯(实验室大规模消毒，采用关闭实验室后，气体消毒)。 门禁系统：实验室设有门禁系统，监控室和核心实验室设为最高安全等级，根据管理规程，对不同的人员发放不同安全等级的门卡，只有取得安全授权的人员方能进入相应安全等级的区域。在实验室紧急情况下(紧急情况包括火灾和病毒泄露，或其他实验人员认为需要撤离情况)，门禁系统应能在监控室和设于核心实验室的紧急按钮控制解除。 信息显示系统：在实验区门外和每间核心实验室门口，均设有液晶显示屏，显示各间实验室内的温度，湿度，压力。当实验室压力超出规定值，应在监控室及实验室内报警，显示屏显示报警原因。 通讯系统：在每间实验室内设有网络插口和对讲电话。网络插口方便实验数据的录入，对讲电话采用红外式，在实验人员不接触的情况下，能与监控室通话。对讲系统采用向内通话受控，向外通话不受控的选择性通话方式，以免实验人员受到干