石油庫的電氣設計

發布時間：

2024-06-19 09:54

引言

隨著我國經濟的發展,車輛不斷增多,汽柴油、燃料油等需求量大幅度增長,石油庫的建設將成為我國建設業的一個熱點。石油庫是儲存易燃易爆的油品及化工產品的場所, 其設計和施工具有特殊要求。為保證工程質量, 有效地預防安全事故, 根據GB 50074-2002《石油庫設計規范》中電氣設計和施工相關條文,就石油庫的電氣設計談些粗淺看法。

1、爆炸危險區域的劃分

石油氣是一種混合烴類爆炸性氣體混合物。有鑒于此,我國國家規范《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》(GB50058一92)以及《石油庫的設計規范》(GB50074一2002)對石油庫的爆炸危險區域劃分及爆炸危險區域內的電氣設計進行了嚴格規定。根據國家《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》(GB50058一92)的相關規定,爆炸危險區域劃分應按釋放源級別和通風條件確定。按釋放源的級別劃分區域:A.存在連續級釋放源的區域,可劃為0區;B.存在第一級釋放源的區域可劃為1區;C.存在第二級釋放源的區域可劃為2區。

根據《石油庫的設計規范》(GB50074一2002)的相關規定,可以對石油庫的爆炸危險區域劃分為:庫區卸油泵房,鐵路棧橋火車卸油口上方半徑1.5m內及設置露天的汽、柴油貯罐上安全閥放散口3m為半徑的空間為2區。

2、用電負荷及負荷等級的確定

油庫的用電負荷主要包括:卸油泵房用電負荷為125kw、發油臺用電負荷為100kw、消防泵房用電負荷為350kw。

根據《石油庫的設計規范》中第14.1.1條規定,石油庫輸油作業的供電負荷等級為三級,石油庫的消防泵房用電負荷等級為二級。

3、供配電設計

根據(供配電系統設計規范》(GB5o052一一95)規定,本工程在庫區內設10/0.4kV變電站1座,根據負荷計算選用1臺500kVA配電變壓器作為正常供電電源,由于油庫消防用電為二級負荷,其余負荷屬于三級負荷。因此庫區低壓供電系統多采取單母線分段結線方式,將消防負荷、事故照明負荷置于應急母線一段,其余負荷置于正常母線段一邊,一旦市區停電,消防負荷可以得到應急電源的供電保障。庫區用電電源引至庫區變電所,供電電壓三相四線380/22OV雙回路供電,一主一備,自動切換,采用柴油發電機組作為應急(備用)電源。從安全和節省投資的角度考慮,庫區變配電站(包括高、低壓配電室,變壓器室以及發電機房)一般設置在遠離爆炸危險環境的上風向區域,并且靠近消防泵房。

此外,按《化工企業供電設計技術規定》(HG/T20664--1990)行業標準的應急柴油發電機容量選擇條件,為了減小柴油發電機容量,設計時對90kW消防泵采用了軟啟動器。三相電機在起動過程中一般要求起動電流不要太大,以免電網產生較大的壓降,同時產生足夠大的啟動轉矩,從而使電機很快啟動運轉。軟啟動器是一種啟動鼠籠型異步電動機的新裝備,它可以使啟動電流以恒定的斜率平穩上升,對電網無沖擊,啟動電流不受電網電壓波動影響。軟啟動器是電力電子技術的綜合體,體現了強電與弱電結合的控制技術。在軟啟動器中,三相電源與被控電機之間串人三相反并聯晶閘管,利用晶閘管移相控制原理,啟動時使晶閘管的導通角從零度逐漸前移,電動機的端電壓也從零逐漸上升至滿足啟動轉矩要求,保證啟動成功。

實踐證明,采用軟啟動器起動方式作為大功率電機的啟動方法是較為理想的,因此應選用軟啟動方式,投入運行后效果較好。

生產負荷的供電，一般有變配電室低壓配電屏直接放射式供電。同時根據生產工藝流程的需要，設計者還需對消防水泵與消防穩壓泵的電氣聯鎖及卸油泵等做專門的控制線路設計,一些設備不僅在配電室、生產現場需要設置起停按鈕,還需在控制室設置緊急停車按鈕,以防止意外事故的發生。

4、危險場所電動配線的選用及敷設方式

根據《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》(GB50058一92)規定,對于爆炸危險場所的電動配線來說,選用銅芯導線或電纜在機械強度上比鋁芯高,不易造成斷線,亦可減少產生電火花的可能性。所以在選擇低壓電力、照明線路用的絕緣導線和電纜的額定電壓時必須不低于工作電壓,且不應低于500v。在1區及2區內應采用阻燃銅芯電纜。因為阻燃電纜是難以著火并具有防止或延緩火焰蔓延能力的電纜。阻燃電纜在絕緣層和護套層增添了阻燃材料,使電纜在火中不會燃燒,在外部火源消失的情況下,經過一段時間會自熄。由于油氣一般比空氣重,易于向低洼處流動和積聚,所以電線路應在較高處敷設或直接埋地。當采用電纜溝敷設時,溝內充砂并設置有效的排水措施。

5、電纜敷設的防火措施

電纜在下列情況下敷設時,應采取防火封堵措施:

(l)電纜穿越不同的防火分區;

(2)電纜隧道、電纜溝、電纜間的隔墻處;

(3)穿越耐火極限不小于lh的隔墻處;

(4)穿越建筑物的外墻處;

(5)至建筑物的入口處,或至配電間、控制室的溝道入口處;

(6)電纜引至電氣柜、盤或控制屏、臺的開孔部位。電纜防火封堵可根據不同情況分別采用防火膠泥、耐火隔板、填料阻火包、防火帽等方法。電纜防火封堵的構成方式和方法,還應滿足按等效工程條件下標準試驗的耐火極限。

6、泵類、風機、照明設計

6.1 連續輸送同一種油品的油泵, 當同時操作的油泵不多于3 臺時, 可設1 臺備用泵; 當同時操作的油泵多于3 臺時, 備用泵不應多于2 臺。經常操作但不連續運轉的油泵不宜單獨設置備用泵, 可與輸送性質相近油品的油泵互為備用或共設1 臺備用泵。不經常操作的油泵, 不應設置備用油泵。油泵機組單排布置時, 電動機端部至墻( 柱)的凈距, 不宜小于1. 5 m。相鄰油泵機組機座之間的凈距, 不應小于較大油泵機組機座寬度的1. 5倍。油氣一般比空氣重, 易于在低洼處流動和積聚, 故規定變配電間的地坪應高出油泵房的室外地坪0. 6 m。配電間的地坪應高于油泵房室外地坪0. 6 m。

6.2 在爆炸危險區域內, 風機、電機等所有活動部件應選擇防爆型, 其構造應能防止產生電火花。機械通風系統應采用不燃燒材料制作。風機應采用直接傳動或聯軸器傳動。風管、風機及其安裝方式均應采取導靜電措施。

6.3 一、二、三級石油庫的消防泵站是比較重要的場所, 如不設事故照明電源, 照明電源突然停電,會給消防泵的操作帶來困難。因此石油庫應設不少于20 min 的事故照明電源。燈具和開關插座在爆炸危險區時, 應采用防爆措施。

7、建筑物及油罐區防雷防靜電接地設計

根據2000年版《建筑物防雷設計規范》（GB50057---94）的規定,石油庫具有爆炸危險的建筑物屬于第二類防雷建(構)筑物。因此,鋼筋混凝土屋面的變配電所、卸油泵房、消防泵房等建筑物可在其屋面裝設避雷帶和避雷針作為防雷保護,利用建筑物柱內鋼筋作為引下線,上端與屋面避雷帶牢固焊接;下端引出柱外,以作測量接地電阻及接人工接地極用。油庫的變壓器中性點接地、供電系統的保護接地以及建筑物防雷接地共用接地裝置,并用熱鍍鋅扁鋼將各單體接地系統連接起來,形成庫區接地網,其接地電阻要求不大于4歐。

根據《石油庫設計規范》(GB50074一002)的規定,對裝有阻火器的地上固定鋼油罐的頂板厚度等于或大于4mm,可不設避雷針。故對壁厚大于4mm的固定鋼油罐采用直接接地式防直擊雷;對浮頂油罐采取了將浮頂與罐體用2根導線做電氣連接。浮頂油罐連接用25mm²時的軟銅復鉸線連接,且接地點不少于兩處,接地點間距不宜大于30m。

所有的油罐、工藝管道、閥蘭、汽車油罐車,均應作防靜電接地裝置,地上或管溝敷設的輸油管線的始端、末端、分支處以及直線段每隔200一300米處,應設置防靜電和防感應雷的接地裝置。輸油管道的防靜電裝里可與防感應雷的接地裝置合用,接地電阻不宜大于30歐,接地點宜設在固定墩(架)處。在泵房的門外、儲罐的上罐扶梯入口處、裝卸作業區內操作平臺的扶梯人口處甲、乙、丙A類油品(原油除外)作業場所設置消除人身靜電裝置。

結束語

石油庫的電氣設計涉及多個專業和單位,如何結合工程實際情況,既能滿足規范要求文能吸收國內外先進的經驗和做法,在充分發揮工程效益的同時,又能最大限度地保障其安全性是非常值得認真研究的課題。

亚洲欧洲日韩一区二区日本_中文字幕av影视精品不卡_天天久久久久精品_国产一级国产一级在线观看

石油庫的電氣設計