油庫電氣設(shè)備

10.1油庫供配電系統(tǒng)一、電力系統(tǒng)簡介電力系統(tǒng)：由各種電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。第1頁/共52頁第一頁，共53頁。(一)電力系統(tǒng)組成1.發(fā)電廠2.變電所與配電所3.電力線路4.電能用戶2+3電網(wǎng)第2頁/共52頁第二頁，共53頁。（二）電力負(fù)荷:

電力負(fù)荷又稱電力負(fù)載。工廠電力負(fù)荷的分級:

按GB50052-95規(guī)定，根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級。一級負(fù)荷:兩個獨(dú)立的電源供電特別重要負(fù)荷,應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源。二級負(fù)荷:雙回路供電三級負(fù)荷:無特殊要求第3頁/共52頁第三頁，共53頁。石油庫輸油作業(yè)的供電負(fù)荷等級宜為三級，不能中斷輸油作業(yè)的石油庫供電負(fù)荷等級應(yīng)為二級。一、二、三級石油庫應(yīng)設(shè)置供信息系統(tǒng)使用的應(yīng)急電源。石油庫的供電宜采用外接電源。當(dāng)采用外接電源有困難或不經(jīng)濟(jì)時，可采用自備電源。一、二、三級石油庫的消防泵站應(yīng)設(shè)事故照明電源，事故照明可采用蓄電池作備用電源，其連續(xù)供電時間不應(yīng)少于20min。第4頁/共52頁第四頁，共53頁。電氣設(shè)備的額定頻率和額定電壓：是其正常工作且能獲得最佳經(jīng)濟(jì)效果的頻率和電壓。頻率和電壓是衡量電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)。對工廠供電系統(tǒng)來說，提高電能質(zhì)量主要是提高電壓質(zhì)量的問題。第5頁/共52頁第五頁，共53頁。

①獨(dú)立變配電間與油罐11.5-19m

②獨(dú)立變配電間與輕油泵房12m油罐(V)高架油罐泵房>500005000~500001000~5000<=1000甲乙類丙類1234567191511.511.5151210(三)石油庫變配電所的布置第6頁/共52頁第六頁，共53頁。10.2防爆電氣設(shè)備第7頁/共52頁第七頁，共53頁。一、爆炸性氣體混合物的類、級、組1.三個有關(guān)防爆的技術(shù)參數(shù)最大試驗安全間隙（MESG）：maximumexperimentalsafetygap系指爆炸性氣體混合物在規(guī)定的試驗容器內(nèi)部爆炸時，這一容器具有可以阻止內(nèi)部火焰向外部傳播的間隙最大值。10.2防爆電氣設(shè)備第8頁/共52頁第八頁，共53頁。a—標(biāo)準(zhǔn)外殼內(nèi)腔；b—試驗箱內(nèi)腔；c—千分表；d—泵；e—隔火器；f—觀察窗；m、i—閥門；h—點(diǎn)火電極；k—標(biāo)準(zhǔn)外殼下殼體；l—標(biāo)準(zhǔn)外殼上殼體第9頁/共52頁第九頁，共53頁。

若無間隙,火焰?zhèn)鞑怀鋈?。間隙越小,越不容易傳出去。間隙越大,越容易傳出去。最大試驗安全間隙以下的間隙均為安全間隙。

MESG越小,

該混合物越危險。第10頁/共52頁第十頁，共53頁。(2)最小點(diǎn)燃電流比（MICR）：minimumignitioncurrentratio系指采用安全火花檢驗設(shè)備對爆炸性氣體混合物進(jìn)行測試，被標(biāo)準(zhǔn)試驗電路產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃的電流最小值與點(diǎn)燃甲烷氣的最小電流值之比。電流越大，越易點(diǎn)燃，故有最小點(diǎn)燃電流比之說。

MICR越小,該混合物越危險。第11頁/共52頁第十一頁，共53頁。(3)引燃溫度：能引起可燃性物質(zhì)燃燒的最低溫度即為引燃溫度。

第12頁/共52頁第十二頁，共53頁。2.爆炸性混合物的分類I類為礦井甲烷氣。Ⅱ類是爆炸性氣體、蒸汽。Ⅲ類是爆炸性粉塵、纖維3.爆炸性混合物的分級爆炸性氣體混合物的分級，是根據(jù)MESG和MICR的大小決定的。第13頁/共52頁第十三頁，共53頁。

爆炸性氣體混合物分級級別

最大試驗安全間隙（MESG）/mm最小點(diǎn)燃電流比（MICR）ⅡA≥0.9＞0.8ⅡB0.5＜MESG＜0.90.45≤MICR≤0.8ⅡC≤0.5＜0.45第14頁/共52頁第十四頁，共53頁。4、爆炸性氣體混合物的分組

爆炸性氣體混合物按引燃溫度分組

組

別引燃溫度（℃）

T1＞450T2300＜T≤450T3200＜T≤300T4135＜T≤200T5100＜T≤135T685＜T≤100第15頁/共52頁第十五頁，共53頁。

爆炸性氣體分級分組舉例

類級組T1T2T3T4T5T6ⅡA甲烷、乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氯苯、甲苯、苯、氨、甲醇、一氧化碳、乙酸乙脂丁烷、乙醇、丙烯、丁醇、乙酸戊酯、乙酸肝戊烷、已烷、庚烷、癸烷、辛烷、汽油、煤油、硫化氫、環(huán)已烷乙醚乙醛

亞硝酸乙酯

ⅡB二甲醚、民用煤氣、環(huán)丙烷、丙烯腈

環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、丁二烯、乙烯異戊二烯ⅡC水煤氣、氫

乙炔

二硫化碳

硝酸乙酯第16頁/共52頁第十六頁，共53頁。石油庫中汽油等輕質(zhì)油品揮發(fā)的爆炸性氣體混合物屬于:ⅡA級T3組第17頁/共52頁第十七頁，共53頁。二、石油庫用電區(qū)域的劃分1.用電區(qū)域劃分(1)爆炸危險區(qū)易燃油品和閃點(diǎn)低于或等于環(huán)境溫度的可燃油品生產(chǎn)作業(yè)區(qū)及其周圍的有限空間。(2)火災(zāi)危險區(qū)21區(qū)：具有閃點(diǎn)高于環(huán)境溫度的可燃液體，在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)危險的環(huán)境；第18頁/共52頁第十八頁，共53頁。22區(qū)：具有懸浮狀的可燃粉塵或可燃纖維，雖不可能形成爆炸性混合物，但在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)的環(huán)境；23區(qū)：具有固體狀可燃物質(zhì)，在數(shù)量和裝置上能引起火災(zāi)的環(huán)境(3)一般用電區(qū)除爆炸危險區(qū)和火災(zāi)危險區(qū)外的其它用電區(qū)

第19頁/共52頁第十九頁，共53頁。2．爆炸性氣體危險場所的區(qū)域劃分0區(qū)連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。1區(qū)在正常運(yùn)行時可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。2區(qū)在正常運(yùn)行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現(xiàn)也僅是短時存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。第20頁/共52頁第二十頁，共53頁。3．爆炸性粉塵危險場所的區(qū)域劃分10區(qū)連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性粉塵環(huán)境。11區(qū)有時會將積留下來的粉塵揚(yáng)起而偶然出現(xiàn)爆炸性粉塵混合物環(huán)境

。第21頁/共52頁第二十一頁，共53頁。4、爆炸危險區(qū)域的劃分原則下沉趨勢（ρ油氣＞ρ空氣）；

油氣連續(xù)擴(kuò)散，濃度遞減：

0區(qū)→1區(qū)→2區(qū)→非爆炸危險區(qū)；溝、坑提高一級；

通風(fēng)良好、及時報警可下降一級。具體劃分可參閱：《石油庫設(shè)計規(guī)范》附錄《石油庫電氣安全規(guī)程》等第22頁/共52頁第二十二頁，共53頁。儲存易燃油品的內(nèi)浮頂罐第23頁/共52頁第二十三頁，共53頁。污水處理區(qū)隔油池爆炸危險區(qū)域圖第24頁/共52頁第二十四頁，共53頁。石油庫輕油泵房爆炸危險區(qū)域圖第25頁/共52頁第二十五頁，共53頁。三、防爆基本知識1.防爆原理第一類防爆措施允許在電氣設(shè)備內(nèi)部有爆炸的可能，但不允許爆炸傳遞到設(shè)備外周圍介質(zhì)中去。俗稱隔爆(d)。第26頁/共52頁第二十六頁，共53頁。第二類防爆措施,(又可分為2組):第一組是用液體(o)、粒狀填料(q)、純凈空氣或惰性氣體(p)把點(diǎn)燃源與周圍的爆炸性混合物隔離開來。第二組是在電工產(chǎn)品上采取一些安全措施，降低負(fù)荷電流(i)；加強(qiáng)殼體防護(hù)等級，運(yùn)行時產(chǎn)生火花、電弧或危險的表面溫度(e,n)第27頁/共52頁第二十七頁，共53頁。

２．隔爆型電氣設(shè)備（d）

是指能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸而不致?lián)p壞外殼，并可阻止內(nèi)部爆炸通過外殼任何結(jié)合面或結(jié)構(gòu)孔洞引起外部爆炸性混合物發(fā)生爆炸的電氣設(shè)備。第28頁/共52頁第二十八頁，共53頁。３．增安型電氣設(shè)備（e）

是指在正常運(yùn)行時不產(chǎn)生火花、電弧或高溫的設(shè)備上采取措施以提高其安全性能的電氣設(shè)備。如接線盒、照明裝置、測量控制系統(tǒng)等。措施：外殼的防塵防水（IP44、IP54）、接地，安裝方式、位置的考慮等。根據(jù)增安型電氣設(shè)備的防爆原理，能夠制成這類防爆形式的設(shè)備，在正常工作時，必須沒有電弧、火花或危險的表面溫度產(chǎn)生，象開關(guān)之類工作時會產(chǎn)生火花的設(shè)備是不宜制成增安型的。

第29頁/共52頁第二十九頁，共53頁。

４．本質(zhì)安全型電氣設(shè)備(ia、ib)指電氣系統(tǒng)或設(shè)備在正常和故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和表面溫度不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。如小功率測量系統(tǒng)。

ia級：在正常工作、一個故障和二個故障存在時均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。

ib級：在正常工作和一個故障存在時均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。第30頁/共52頁第三十頁，共53頁。５．充油型（O）電氣設(shè)備將設(shè)備中可能產(chǎn)生產(chǎn)生火花、電弧的部件或整個設(shè)備浸在油內(nèi)，使設(shè)備不能點(diǎn)燃油面以上或外殼以外的爆炸性混合物，從而達(dá)到防爆的目的。第31頁/共52頁第三十一頁，共53頁。６．充砂型（q）充砂型（q）電氣設(shè)備是在外殼內(nèi)充填砂粒材料,使設(shè)備在規(guī)定的使用條件下,殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧傳播的火焰、外殼壁或砂粒材料表面的過熱均不能點(diǎn)燃周圍的爆炸性混合物的電氣設(shè)備。第32頁/共52頁第三十二頁，共53頁。７．正壓型（p）正壓型（p）向外殼內(nèi)充入潔凈空氣、惰性氣體等保護(hù)氣體，保持外殼內(nèi)部保護(hù)氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，阻止外部爆炸性混合物進(jìn)入外殼而使電氣設(shè)備的危險源與環(huán)境中爆炸性混合物隔離的電氣設(shè)備。第33頁/共52頁第三十三頁，共53頁。８．無火花型n電氣設(shè)備在電氣、機(jī)械上符合設(shè)計技術(shù)要求，并在制造廠規(guī)定的限度內(nèi)使用不會點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物，且一般不會點(diǎn)燃故障的電氣設(shè)備。第34頁/共52頁第三十四頁，共53頁。９．氣密型h氣密型電氣設(shè)備是指外殼根本不會漏氣的一種電氣設(shè)備，就是說環(huán)境中的爆炸性混合物不能進(jìn)入電氣設(shè)備外殼內(nèi)部，從而保證外殼內(nèi)部帶電部分不會接觸到爆炸性混合物，故達(dá)到防止點(diǎn)燃爆炸的目的。第35頁/共52頁第三十五頁，共53頁。10.澆封型m澆封型電氣設(shè)備是將其中可能點(diǎn)燃爆炸性混合物的點(diǎn)燃源（如電弧、火花、危險高溫）封在澆封劑中，在正常運(yùn)行和認(rèn)可的過載或認(rèn)可的故障下不能點(diǎn)燃周圍的爆炸性混合物的電氣設(shè)備。11.特殊型s第36頁/共52頁第三十六頁，共53頁。防爆措施示意圖

方法

符號

圖

式

應(yīng)

用

隔爆型

d大功率技術(shù)、電動機(jī)、變壓器、開關(guān)、燈具等易引起火花的部件

增安型

e鼠籠式電動機(jī)、接線盒、照明裝置、測量控制系統(tǒng)

本質(zhì)安全型

ia、ib小功率技術(shù)、測量控制系統(tǒng)

充油及充砂型

O、q開關(guān)、變壓器、加熱器、熔斷器

通風(fēng)充氣型

p同隔爆外殼、特別是大功率電氣設(shè)備或建筑物內(nèi)

第37頁/共52頁第三十七頁，共53頁。四、防爆電氣設(shè)備的基本要求1．防爆必備標(biāo)志（1）防爆電氣設(shè)備必須有明顯的永久性的“Ex”防爆標(biāo)志。（2）銘牌上必須標(biāo)明電氣設(shè)備適用的爆炸性氣體混合物場所的類別、級別和組別，如dⅡBT4。（3）銘牌上必須標(biāo)明國家指定的檢驗單位發(fā)給的防爆合格證號。上述三個條件缺一不可。第38頁/共52頁第三十八頁，共53頁。2．外殼表面溫度外殼表面溫度，其數(shù)值不得超過對應(yīng)級別的下限值，否則將引燃對應(yīng)爆炸性氣體混合物

溫度組別/℃T1T2T3T4T5T6最高溫度/℃45030020013510085第39頁/共52頁第三十九頁，共53頁。3．設(shè)備的選用外殼表面溫度根據(jù)爆炸危險區(qū)域的分區(qū)、電氣設(shè)備的種類和防爆結(jié)構(gòu)的要求，選擇相應(yīng)的電氣設(shè)備。選用的防爆電氣設(shè)備的級別和組別，不應(yīng)低于該爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)爆炸性氣體混合物的級別和組別。符合周圍環(huán)境對電氣設(shè)備的要求，如防水、防塵要求、防潮要求等。經(jīng)濟(jì)合理性。第40頁/共52頁第四十頁，共53頁。4、設(shè)備的選用0區(qū)：ia1區(qū)：ia、ib和dp、q、m、o、部分e2區(qū)：所有防爆電氣設(shè)備級別和組別應(yīng)在ⅡAT3以上，通常選用ⅡBT4

第41頁/共52頁第四十一頁，共53頁。五、爆炸危險區(qū)域的電氣線路1．通用要求（鍍鋅）鋼管配線，絕緣導(dǎo)線耐壓不少于500V，0區(qū)、1區(qū)采用銅芯線（不能用鋁芯），2區(qū)盡可能采用銅芯。最小截面積要求。導(dǎo)線允許載流量不少于1.25倍電氣設(shè)備額定工作電流。1區(qū)內(nèi)最小2.5mm2電纜與地上輸油管道同架敷設(shè)時，應(yīng)采用阻燃或耐火電纜，凈距不得小于0.2m。第42頁/共52頁第四十二頁，共53頁。2．電纜線路

（1）敷設(shè)方式直接埋地：鎧裝電纜、深度≥0.7m(農(nóng)田1.0，山地0.5)，凍土層以下，上下100mm軟土或細(xì)砂。與道路間距1m，與建筑物基礎(chǔ)0.6m，與輸油管1m電纜穿過承壓路面，穿鋼管保護(hù)第43頁/共52頁第四十三頁，共53頁。電纜溝敷設(shè)：電纜溝宜高出地面100mm，以免地面水進(jìn)入溝內(nèi)。細(xì)砂充填電纜溝，排水通暢，分段排水電纜不得與輸油、熱力管道同溝敷設(shè)

鋼管配線(電纜、絕緣電線)：螺紋連接，不少于6扣保護(hù)鋼管應(yīng)接地第44頁/共52頁第四十四頁，共53頁。電纜穿過承壓路面、穿鋼管保護(hù)照明、控制線路為明敷；進(jìn)戶干線、動力線路為暗敷防爆撓性連接管的使用：電機(jī)的進(jìn)線口處伸縮、沉降縫處鋼管與電氣設(shè)備連接處第45頁/共52頁第四十五頁，共53頁。對防爆撓性連接管的要求轉(zhuǎn)彎半徑不應(yīng)少于管外徑的5倍3．接頭要求1區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁線路有中間接頭2區(qū)內(nèi)也不應(yīng)有中間接頭非正常情況下，必須在防爆接線盒或分線盒內(nèi)連接和分線。不得繞接，連接方式應(yīng)有防松措施，鋁芯線與電氣設(shè)備的連接應(yīng)采用銅鋁過渡接頭

第46頁/共52頁第四十六頁，共53頁。4．跨區(qū)域及孔洞電纜穿過二個爆炸等級的區(qū)域時，必須用阻燃堵料密封孔洞。如導(dǎo)線埋地（穿管）進(jìn)入加油機(jī)，必須堵塞保護(hù)管與導(dǎo)線間的孔洞。1區(qū)、2區(qū)盡可能采用鎧裝電纜（防爆電纜）。第4