第10節(jié)油庫電氣設(shè)備

第10節(jié)油庫電氣設(shè)備第一頁，共五十三頁。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(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。第二頁，共五十三頁。(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)第三頁，共五十三頁。（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(jí):按GB50052-95規(guī)定，根據(jù)其對(duì)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(jí)。一級(jí)負(fù)荷:兩個(gè)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(jí)負(fù)荷:雙回路供電三級(jí)負(fù)荷:無特殊要求第四頁，共五十三頁。石油庫輸油作業(yè)的供電負(fù)荷等級(jí)宜為三級(jí)，不能中斷輸油作業(yè)的石油庫供電負(fù)荷等級(jí)應(yīng)為二級(jí)。一、二、三級(jí)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(shí)，可采用自備電源。一、二、三級(jí)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(shí)間不應(yīng)少于20min。第五頁，共五十三頁。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(gè)基本參數(shù)。對(duì)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。第六頁，共五十三頁。

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七頁，共五十三頁。10.2防爆電氣設(shè)備第八頁，共五十三頁。一、爆炸性氣體混合物的類、級(jí)、組1.三個(gè)有關(guān)防爆的技術(shù)參數(shù)最大試驗(yàn)安全間隙（MESG）：maximumexperimentalsafetygap系指爆炸性氣體混合物在規(guī)定的試驗(yàn)容器內(nèi)部爆炸時(shí)，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)備第九頁，共五十三頁。a—標(biāo)準(zhǔn)外殼內(nèi)腔；b—試驗(yàn)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)外殼上殼體第十頁，共五十三頁。若無間隙,火焰?zhèn)鞑怀鋈ァｉg隙越小,越不容易傳出去。間隙越大,越容易傳出去。最大試驗(yàn)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(xiǎn)。第十一頁，共五十三頁。(2)最小點(diǎn)燃電流比（MICR）：minimumignitioncurrentratio系指采用安全火花檢驗(yàn)設(shè)備對(duì)爆炸性氣體混合物進(jìn)行測(cè)試，被標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)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(xiǎn)。第十二頁，共五十三頁。(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。

第十三頁，共五十三頁。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(jí)爆炸性氣體混合物的分級(jí)，是根據(jù)MESG和MICR的大小決定的。第十四頁，共五十三頁。

爆炸性氣體混合物分級(jí)級(jí)別

最大試驗(yàn)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第十五頁，共五十三頁。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第十六頁，共五十三頁。爆炸性氣體分級(jí)分組舉例

類級(jí)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

硝酸乙酯第十七頁，共五十三頁。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(jí)T3組第十八頁，共五十三頁。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(xiǎn)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(xiǎn)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(xiǎn)的環(huán)境；第十九頁，共五十三頁。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(xiǎn)區(qū)和火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)外的其它用電區(qū)

第二十頁，共五十三頁。2．爆炸性氣體危險(xiǎn)場(chǎng)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(shí)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(shí)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(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。第二十一頁，共五十三頁。3．爆炸性粉塵危險(xiǎn)場(chǎng)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(shí)會(huì)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

。第二十二頁，共五十三頁。4、爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分原則下沉趨勢(shì)（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(xiǎn)區(qū)；溝、坑提高一級(jí)；

通風(fēng)良好、及時(shí)報(bào)警可下降一級(jí)。具體劃分可參閱：《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄《石油庫電氣安全規(guī)程》等第二十三頁，共五十三頁。儲(chǔ)存易燃油品的內(nèi)浮頂罐第二十四頁，共五十三頁。污水處理區(qū)隔油池爆炸危險(xiǎn)區(qū)域圖第二十五頁，共五十三頁。石油庫輕油泵房爆炸危險(xiǎn)區(qū)域圖第二十六頁，共五十三頁。三、防爆基本知識(shí)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)。第二十七頁，共五十三頁。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(jí)，運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生火花、電弧或危險(xiǎn)的表面溫度(e,n)第二十八頁，共五十三頁。

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。第二十九頁，共五十三頁。３．增安型電氣設(shè)備（e）

是指在正常運(yùn)行時(shí)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(cè)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(shí)，必須沒有電弧、火花或危險(xiǎn)的表面溫度產(chǎn)生，象開關(guān)之類工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花的設(shè)備是不宜制成增安型的。

第三十頁，共五十三頁。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(cè)量系統(tǒng)。ia級(jí)：在正常工作、一個(gè)故障和二個(gè)故障存在時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。ib級(jí)：在正常工作和一個(gè)故障存在時(shí)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的電氣設(shè)備。第三十一頁，共五十三頁。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(gè)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。第三十二頁，共五十三頁。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。第三十三頁，共五十三頁。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(xiǎn)源與環(huán)境中爆炸性混合物隔離的電氣設(shè)備。第三十四頁，共五十三頁。８．無火花型n電氣設(shè)備在電氣、機(jī)械上符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求，并在制造廠規(guī)定的限度內(nèi)使用不會(huì)點(diǎn)燃周圍爆炸性混合物，且一般不會(huì)點(diǎn)燃故障的電氣設(shè)備。第三十五頁，共五十三頁。９．氣密型h氣密型電氣設(shè)備是指外殼根本不會(huì)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(huì)接觸到爆炸性混合物，故達(dá)到防止點(diǎn)燃爆炸的目的。第三十六頁，共五十三頁。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(xiǎn)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第三十七頁，共五十三頁。防爆措施示意圖

方法

符號(hào)

圖

式

應(yīng)

用

隔爆型

d大功率技術(shù)、電動(dòng)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(dòng)機(jī)、接線盒、照明裝置、測(cè)量控制系統(tǒng)

本質(zhì)安全型

ia、ib小功率技術(shù)、測(cè)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)

第三十八頁，共五十三頁。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(chǎng)所的類別、級(jí)別和組別，如dⅡBT4。（3）銘牌上必須標(biāo)明國家指定的檢驗(yàn)單位發(fā)給的防爆合格證號(hào)。上述三個(gè)條件缺一不可。第三十九頁，共五十三頁。2．外殼表面溫度外殼表面溫度，其數(shù)值不得超過對(duì)應(yīng)級(jí)別的下限值，否則將引燃對(duì)應(yīng)爆炸性氣體混合物

溫度組別/℃T1T2T3T4T5T6最高溫度/℃45030020013510085第四十頁，共五十三頁。3．設(shè)備的選用外殼表面溫度根據(jù)爆炸危險(xiǎn)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(jí)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(jí)別和組別。符合周圍環(huán)境對(duì)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。第四十一頁，共五十三頁。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(jí)別和組別應(yīng)在ⅡAT3以上，通常選用ⅡBT4

第四十二頁，共五十三頁。五、爆炸危險(xiǎn)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(shí)，應(yīng)采用阻燃或耐火電纜，凈距不得小于0.2m。第四十三頁，共五十三頁。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)第四十四頁，共五十三頁。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)接地第四十五頁，共五十三頁。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(dòng)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)備連接處第四十六頁，共五十三頁。對(duì)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

第四十七頁，共五十三頁。4．跨區(qū)域及孔洞電纜穿過二個(gè)爆炸等級(jí)的區(qū)域時(shí)，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）。第四十八頁，共五十三頁。5．三相色標(biāo)L1(A)L2(B)L3(C)PEN／PE／N黃綠紅黑／黃綠色花線第四十九頁，共五十三頁。六、電氣整體防爆所謂電