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1、10.1 油库供配电系统一、电力系统简介一、电力系统简介电力系统：由各种电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。第1页/共52页(一)电力系统组成1.发电厂2.变电所与配电所3.电力线路4.电能用户2+3电网第2页/共52页（二）电力负荷:电力负荷又称电力负载。工厂电力负荷的分级:按GB50052-95规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级。一级负荷:两个独立的电源供电 特别重要负荷,应增设应急电源。二级负荷:双回路供电三级负荷:无特殊要求第3页/共52页石油库输油作业的供电负荷等级宜为三级，不
2、能中断输油作业的石油库供电负荷等级应为二级。一、二、三级石油库应设置供信息系统使用的应急电源。石油库的供电宜采用外接电源。当采用外接电源有困难或不经济时，可采用自备电源。一、二、三级石油库的消防泵站应设事故照明电源，事故照明可采用蓄电池作备用电源，其连续供电时间不应少于20min。第4页/共52页电气设备的额定频率和额定电压：是其正常工作且能获得最佳经济效果的频率和电压。频率和电压是衡量电能质量的两个基本参数。对工厂供电系统来说，提高电能质量主要是提高电压质量的问题。第5页/共52页 独立变配电间与油罐11.5-19m独立变配电间与轻油泵房12m油罐(V)高架油罐泵房5000050005000
3、010005000=1000甲乙类丙类1234567191511.511.5151210(三)石油库变配电所的布置第6页/共52页10.2 防爆电气设备第7页/共52页一、爆炸性气体混合物的类、级、组1.三个有关防爆的技术参数(1)最大试验安全间隙（MESG）：maximum experimental safety gap 系指爆炸性气体混合物在规定的试验容器内部爆炸时，这一容器具有可以阻止内部火焰向外部传播的间隙最大值。10.2防爆电气设备第8页/共52页a标准外壳内腔；b试验箱内腔；c千分表；d泵；e隔火器；f观察窗；m、i阀门；h点火电极；k标准外壳下壳体；l标准外壳上壳体 第9页/共5
4、2页 若无间隙,火焰传不出去。间隙越小,越不容易传出去。间隙越大,越容易传出去。最大试验安全间隙以下的间隙均为安全间隙。MESG越小,该混合物越危险。第10页/共52页(2)最小点燃电流比（MICR）：minimum ignition current ratio 系指采用安全火花检验设备对爆炸性气体混合物进行测试，被标准试验电路产生的火花点燃的电流最小值与点燃甲烷气的最小电流值之比。电流越大，越易点燃，故有最小点燃电流比之说。MICR越小,该混合物越危险。第11页/共52页(3)引燃温度：能引起可燃性物质燃烧的最低温度即为引燃温度。第12页/共52页2.爆炸性混合物的分类I类为矿井甲烷气。类是
5、爆炸性气体、蒸汽。类是爆炸性粉尘、纤维3.爆炸性混合物的分级爆炸性气体混合物的分级，是根据MESG和MICR的大小决定的。第13页/共52页爆炸性气体混合物分级级别最大试验安全间隙（MESG）/mm最小点燃电流比（MICR）A0.90.8B0.5MESG0.90.45MICR0.8C0.50.45第14页/共52页4 4、爆炸性气体混合物的分组 爆炸性气体混合物按引燃温度分组 组别引燃温度（）T1450T2300T450T3200T300T4135T200T5100T135T685T100第15页/共52页 爆炸性气体分级分组举例 类级组T1T2T3T4T5T6A甲烷、乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯
6、、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、汽汽油油、煤煤 油油、硫化 氢、环已烷乙醚乙醛亚硝酸乙酯B二甲醚、民用煤气、环丙烷、丙烯腈环氧乙烷、环氧丙烷、丁 二 烯、乙烯异戊二烯C水煤气、氢乙炔二硫化碳硝酸乙酯第16页/共52页石油库中汽油等轻质油品挥发的爆炸性气体混合物属于:A级级T3组组第17页/共52页二、石油库用电区域的划分1.用电区域划分(1)爆炸危险区易燃油品和闪点低于或等于环境温度的可燃油品生产作业区及其周围的有限空间。(2)火灾危险区21区：具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火
7、灾危险的环境；第18页/共52页22区：具有悬浮状的可燃粉尘或可燃纤维，虽不可能形成爆炸性混合物，但在数量和配置上能引起火灾的环境；23区：具有固体状可燃物质，在数量和装置上能引起火灾的环境(3)一般用电区除爆炸危险区和火灾危险区外的其它用电区 第19页/共52页2爆炸性气体危险场所的区域划分0区 连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。1区 在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。2区 在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。第20页/共52页3爆炸性粉尘危险场所的区域划分10区 连续出现或长期出现爆炸性粉尘环境。11区 有时会将
8、积留下来的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物环境。第21页/共52页4、爆炸危险区域的划分原则u下沉趋势（油气空气）；u 油气连续扩散，浓度递减：0区1区2区非爆炸危险区；u沟、坑提高一级；u 通风良好、及时报警可下降一级。具体划分可参阅：石油库设计规范附录 石油库电气安全规程等第22页/共52页储存易燃油品的内浮顶罐第23页/共52页污水处理区隔油池爆炸危险区域图第24页/共52页石油库轻油泵房爆炸危险区域图第25页/共52页三、防爆基本知识1.防爆原理第一类防爆措施允许在电气设备内部有爆炸的可能，但不允许爆炸传递到设备外周围介质中去。俗称隔爆(d)。第26页/共52页第二类防爆措施,(又可
9、分为2组):第一组 是用液体(o)、粒状填料(q)、纯净空气或惰性气体(p)把点燃源与周围的爆炸性混合物隔离开来。第二组 是在电工产品上采取一些安全措施，降低负荷电流(i)；加强壳体防护等级，运行时产生火花、电弧或危险的表面温度(e,n)第27页/共52页 隔爆型电气设备（d）是指能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸而不致损坏外壳，并可阻止内部爆炸通过外壳任何结合面或结构孔洞引起外部爆炸性混合物发生爆炸的电气设备。第28页/共52页增安型电气设备（e）是指在正常运行时不产生火花、电弧或高温的设备上采取措施以提高其安全性能的电气设备。如接线盒、照明装置、测量控制系统等。措施：外壳的防尘防水（IP44
10、、IP54）、接地，安装方式、位置的考虑等。根据增安型电气设备的防爆原理，能够制成这类防爆形式的设备，在正常工作时，必须没有电弧、火花或危险的表面温度产生，象开关之类工作时会产生火花的设备是不宜制成增安型的。第29页/共52页 本质安全型电气设备本质安全型电气设备(ia、ib)指电气系统或设备在正常和故障状态下产生的电火花和表面温度不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。如小功率测量系统。ia级：在正常工作、一个故障和二个故障存在时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。ib级：在正常工作和一个故障存在时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。第30页/共52页充油型（O）电气设备将设备中可能产生产生
11、火花、电弧的部件或整个设备浸在油内，使设备不能点燃油面以上或外壳以外的爆炸性混合物，从而达到防爆的目的。第31页/共52页充砂型（q）充砂型（q）电气设备是在外壳内充填砂粒材料,使设备在规定的使用条件下,壳内产生的电弧传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热均不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。第32页/共52页正压型（p）正压型（p）向外壳内充入洁净空气、惰性气体等保护气体，保持外壳内部保护气体的压力高于周围爆炸性环境的压力，阻止外部爆炸性混合物进入外壳而使电气设备的危险源与环境中爆炸性混合物隔离的电气设备。第33页/共52页无火花型n电气设备在电气、机械上符合设计技术要求，并在制造厂规定的
12、限度内使用不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会点燃故障的电气设备。第34页/共52页气密型h气密型电气设备是指外壳根本不会漏气的一种电气设备，就是说环境中的爆炸性混合物不能进入电气设备外壳内部，从而保证外壳内部带电部分不会接触到爆炸性混合物，故达到防止点燃爆炸的目的。第35页/共52页10.浇封型m浇封型电气设备是将其中可能点燃爆炸性混合物的点燃源（如电弧、火花、危险高温）封在浇封剂中，在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。11.特殊型s第36页/共52页防爆措施示意图 方法符号图式应用隔爆型d大功率技术、电动机、变压器、开关、灯具等易引起火花的部件增安型e
13、鼠笼式电动机、接线盒、照明装置、测量控制系统本质安全型ia、ib小功率技术、测量控制系统充油及充砂型O、q开关、变压器、加热器、熔断器通风充气型p同隔爆外壳、特别是大功率电气设备或建筑物内第37页/共52页四、防爆电气设备的基本要求1防爆必备标志（1）防爆电气设备必须有明显的永久性的“Ex”防爆标志。（2）铭牌上必须标明电气设备适用的爆炸性气体混合物场所的类别、级别和组别，如dBT4。（3）铭牌上必须标明国家指定的检验单位发给的防爆合格证号。上述三个条件缺一不可。第38页/共52页2外壳表面温度外壳表面温度，其数值不得超过对应级别的下限值，否则将引燃对应爆炸性气体混合物 温度组别/T1T2T3
14、T4T5T6最高温度/45030020013510085第39页/共52页3设备的选用外壳表面温度根据爆炸危险区域的分区、电气设备的种类和防爆结构的要求，选择相应的电气设备。选用的防爆电气设备的级别和组别，不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。符合周围环境对电气设备的要求，如防水、防尘要求、防潮要求等。经济合理性。第40页/共52页4、设备的选用0区：ia1区：ia、ib和d p、q、m、o、部分e2区：所有防爆电气设备级别和组别应在AT3以上，通常选用BT4 第41页/共52页五、爆炸危险区域的电气线路1通用要求（镀锌）钢管配线，绝缘导线耐压不少于500V，0区、1区采用铜
15、芯线（不能用铝芯），2区尽可能采用铜芯。最小截面积要求。导线允许载流量不少于1.25倍电气设备额定工作电流。1区内最小2.5mm2电缆与地上输油管道同架敷设时，应采用阻燃或耐火电缆，净距不得小于0.2m。第42页/共52页2电缆线路（1）敷设方式直接埋地：铠装电缆、深度0.7m(农田1.0，山地0.5)，冻土层以下，上下100mm软土或细砂。与道路间距1m，与建筑物基础0.6m，与输油管1m电缆穿过承压路面，穿钢管保护 第43页/共52页电缆沟敷设：电缆沟宜高出地面100mm，以免地面水进入沟内。细砂充填电缆沟，排水通畅，分段排水电缆不得与输油、热力管道同沟敷设 钢管配线(电缆、绝缘电线)：螺
16、纹连接，不少于6扣保护钢管应接地第44页/共52页电缆穿过承压路面、穿钢管保护照明、控制线路为明敷；进户干线、动力线路为暗敷防爆挠性连接管的使用：电机的进线口处伸缩、沉降缝处钢管与电气设备连接处第45页/共52页对防爆挠性连接管的要求转弯半径不应少于管外径的5倍3接头要求1区内严禁线路有中间接头2区内也不应有中间接头非正常情况下，必须在防爆接线盒或分线盒内连接和分线。不得绕接，连接方式应有防松措施，铝芯线与电气设备的连接应采用铜铝过渡接头 第46页/共52页4跨区域及孔洞电缆穿过二个爆炸等级的区域时，必须用阻燃堵料密封孔洞。如导线埋地（穿管）进入加油机，必须堵塞保护管与导线间的孔洞。1区、2区
17、尽可能采用铠装电缆（防爆电缆）。第47页/共52页5三相色标L1(A)L2(B)L3(C)PENPEN黄绿红黑黄绿色花线第48页/共52页六、电气整体防爆 所谓电气设备的整体防爆是指爆炸危险区域内的所有电气设备、线路、附件、安装方式及安全管理均应符合该区域的防爆要求1全体系防爆即在爆炸危险区域内设置的全部电气设备、线路和附件、建构筑物的建设构成一个完整的电气防爆体系 第49页/共52页配电间：地坪比泵房地坪高0.6m所有电气设备符合对应的类级组要求所有电气设备供电采用TN-S或TN-C-S系统导线穿钢管保护、螺纹扣数、防爆挠性连接管、阻燃材料堵孔洞第50页/共52页2全过程防爆即电气设备自设计、选用、施工、安装、交接验收、运行维修、更新改造直至停用报废，在设备的一生中，应始终保持完好的电气防爆性能。第51页/共52页感谢您的观看！第52页/共52页