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1、油库电气安全第一章 石油库供电第一节 石油库供配电系统一、电力系统简介电力系统组成：1. 发电厂2. 变电所与配电所3. 电力线路（也称输电线路） 4. 电能用户（又称电力负荷）变电所：接受电能、变换电压和分配电能的场所。根据任务的不同，可以分为升压变电所和降压变电所两大类。配电所：单纯用来接受和分配电能而不改变电压的场。电力线路：输送电能的通道。通常，把发电厂生产的电能直接分配给用户，或由降压变电所分配给用户的10kV及以下的电力线路称为配电线路；把电压在35kV及以上的高压电力线路称为送电线路（输电线路）。综上所述，为了提高供电的安全连续性，保证用户供电不中断，经济合理使用电能，把各种类型
2、发电厂的发电机、变电所的变压器以及输电线、配电设备和用电设备联系起来组成统一的整体，称为电力系统。从发电厂到用户的送电过程示意图（二）电力负荷的分类根据用电设备在生产和社会生活中的重要性的不同，以及供电中断对人身和设备安全的影响，电能用户分为三个等级:一级负荷；二级负荷；三级负荷一级负荷是指中断供电后将造成人身伤亡，或造成重大设备损坏，或破坏复杂工艺使生产长期不能恢复，或破坏重要交通、通讯枢纽，等，造成政治、经济重大损失的电能用户。二级负荷是指中断供电后将造成较大经济损失，破坏生产设备，产量大幅下降，以及影响交通、通讯设施正常工作的电能用户。不属于一级、二级负荷的一般电力负荷为三级负荷。在民用
3、建筑中，一般把重要的医院、大型商场、体育馆、影剧院、重要的宾馆、电视中心列为一级负荷，大多数民用建筑属于三级负荷。石油库供电等级一般按下列原则进行分级：1）油库输油作业的供电负荷等级应为三级，不能中断输油作业的油库供电负荷等级应为二级。一、二、三级油库应设置供信息系统使用的应急电源。2）小型石油库的供电负荷等级应为三级。3）加油站的供电负荷等级应为三级。石油库的供电宜采用外接电源。当采用外接电源确有困难或不经济时， 可采用自备电源。一、二、三级石油库的消防泵站应设置事故照明电源，事故照明电源可采用蓄电池，其连续供电时间不应少于20min。（三）中小型用户供电系统小型民用建筑设施的供电，一般只需
4、设立一个降压变压器，将610kV变为低压380/220V。对于100kW以下的用电负荷，一般不必单独设变压器，通常采用380/220V低压供电即可，只需设立一个低压配电室。小型民用建筑设施供电系统中型民用建筑设施的供电，一般电源进线为610kV，经过高压配电所，再用几路高压配电线，将电能分别送到各建筑物变电所，降为380/220V低压，供给用电设备。有高压配电所的中型民用建筑设施配电系统（四） 电力系统的额定电压和频率：我国规定：电力网的额定电压有220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV等。习惯上把1kV以上的电压称为高压电，1kV以下的电压称为低压电。但
5、要注意，所谓低压是相对高压而言的，决不表明他对人身没有危险。我国电力系统中，220kV以上电压等级都用于大电力系统的主干线，输送距离在几百公里；110kV电压用于中、小型电力系统的主干线，输送距离在100km左右；35kV则用于电力系统的二次网络或大型工厂的内部供电，输送距离在30km左右；610kV电压用于送电距离为10km左右的城镇和工业与民用建筑施工供电；电动机等用电设备，一般采用三相电压380V和单项电压220V供电。照明用电一般采用380/220V三相四线制供电。二、变、配电所：大、中型工业用电一般均设有35kV总降压变电所，向整个企业和周围其他用户供电；中、小型企业附近有6（10）
6、kV电源时，一般可只设6（10）kV总配电所，然后再由总变（配）电所向企业各高压用电设备和各区域变电所供电。（一）变、配电所的分类：1. 变电所的类型：(1) 户外变电所；(2) 附设变电所；(3) 独立变电所；(4) 变电台2. 配电所的类型：(1) 附设配电所；(2) 独立配电所；(3) 配、变电所（二）变、配电所的主要电器设备：在610kV供电系统中，常用的高压一次电器设备有：高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜，等。常用的低压一次电器设备有：低压闸刀开关、低压负荷开关、低压自动开关、低压熔断器、低压配电屏，等。第二节 油库变、配电所的设计与布置油库供电系统的特
7、点是：一般情况下供电量不是很大，库内变、配电所的配电设备不是很多，其变、配电所的电源进线一般在10kV以下。但是，油库供电可靠性一般要求较高，其安全性要求更为严格。因此，油库变、配电所的建设，配电设备的安装和供电线路的敷设等，必须严格遵守有关规程的规定和要求。对油库供电系统的运行维护和管理，也必须遵守有关规则和要求。一、建筑位置：（1）变、配电所尽量靠近负荷中心，使电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量尽量减少。但是，变、配电所与其他建（构）筑物之间的安全距离应符合建筑防火设计规范的要求。（2）进出线方便（一般要求变、配电所的电源进线，应尽量选择在供电可靠，电压稳定的国家工业电网上。（3）变、配电
8、所和控制室应布置在爆炸危险区域以外。当为正压室时，可布置在1区、2区内。库内总变、配电所与爆炸危险环境水平距离应大于30m，在洞库爆炸危险环境内，不宜设置配电室。（4）变电所的变压器与1级场所建筑物的门窗或孔洞之间的距离应大于10m；与2级场所应大于6m。（5）油库泵房配电间一般和泵房建在一起（用实墙隔开），隔墙上装有便于联系的密封玻璃窗，同时配电间要尽量建在泵房的上风位置。（6） 变、配电所的位置还要考虑不影响油库今后的扩建。二、建筑结构：位于1区、2区附近的变、配电所和控制室的室内地面， 应高出室外地面0.6m。电压为10kV以上的变、配电所，应单独设置。电压为10kV及以下的变、配电间与
9、易燃油品泵房毗邻时，应符合下列要求：(1) 隔墙应为非燃烧材料建造的实体墙。与变、配电间无关的管线，不得穿过隔墙。所有穿墙的孔洞，应采用非燃烧材料严密填实；(2) 变、配电间的门、窗应位于爆炸危险区外，且向外开，通向非爆炸危险环境；(3) 油气通风管道出口（包括真空泵气体排出口）和泵房的排气扇口与变、配电室门窗的水平距离应大于15m；(4) 变、配电所的门窗、电缆沟应有防止小动物进入的措施。第二章 防爆电气设备第一节 爆炸危险环境的区域划分一、爆炸危险区域:爆炸性混合物出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域，称为爆炸危险区域。爆炸危险环境按爆炸性物质
10、的物态分为气体爆炸危险环境和粉尘爆炸危险环境两大类。爆炸危险区域的范围取决于下列各参数：(1) 易燃物质的泄出量；(2) 释放速度；(3) 释放的爆炸性气体混合物的浓度；(4)易燃液体的沸点（液体混合物的初沸点）；(5) 爆炸下限；(6) 闪点；(7) 相对密度；(8) 通风量；(9) 障碍。二、爆炸性气体环境的分区:爆炸性气体混合物是指在大气条件下，气体、蒸汽、薄雾状的易燃物质与空气混合，点燃后，燃烧将在整个范围内传播的混合物。（一） 爆炸性气体环境的分区爆炸性气体环境分为3个危险区：(1) 0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境；(2) 1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的
11、环境；(3) 2区：在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境；上述“正常运行”是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸，密闭容器盖的开闭，安全阀、排放阀以及所有设备都在其设计参数范围内工作的状态。（二）非气体爆炸危险区符合下列条件之一时，可划为非爆炸危险区域：(1) 没有释放源并不可能有易燃物质侵入的区域；(2) 易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10%；(3) 在生产过程中使用明火的设备附近，或炽热部件的表面温度超过区域内易燃物质引燃温度的设备附近；(4) 在生产装置区外，露天或开敞设置的输送易燃物质的架空管道地带，但其阀门处按具体情况定。（三） 释放源的分级:释放源按照
12、易燃物质释放的频繁程度、持续时间长短进行分级。1. 连续级释放源预计长期释放或短时频繁释放的释放源。类似下列情况的，可划为连续级释放源。(1) 没有用惰性气体覆盖的固定顶储罐中的易燃液体的表面；(2) 油水分离器等直接与空间接触的易燃液体的表面；(3) 经常或长期向空间释放易燃气体或易燃液体的蒸汽的自由排气孔和其他孔口。2. 第一级释放源预计在正常运行时周期或偶尔释放的释放源。类似下列情况的，可划为第一级释放源：(1) 在正常运行时会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门等的密封处；(2) 在正常运行时，会向空间释放易燃物质，安装在储有易燃液体的容器上的排水系统；(3) 正常运行时会向空间释放易燃物质
13、的取样点。3. 第二级释放源:预计在正常运行时不会释放，即使释放也仅是偶尔释放的释放源。类似下列情况的，可划为第二级释放源：(1) 正常运行时不能出现释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封处；(2)正常运行时不能出现释放易燃物质的法兰、连接件和管道接头；(3)正常运行时不能向空间释放易燃物质的安全阀、排气孔和其他孔口处；(4)正常运行时不能向空间释放易燃物质的取样点。4. 多级释放源有上述两种或三种级别释放源组成的释放源。（四） 爆炸危险区域划分的一般原则主要依据：释放源的级别、通风条件。(1) 按照释放源级别划分区域:1）存在连续释放源的区域可划为0区；2）存在第一级释放源的区域可划为1区；3
14、）存在第二级释放源的区域可划为2区。(2) 根据通风条件调整区域划分:1）通风良好时，应降低危险区域等级；通风不良时，应提高等级。（通风良好：空气流量能使易燃物质很快稀释到爆炸下限值的25%以下。）2）局部机械通风在降低爆炸性气体混合物浓度方面比自然通风更为有效时，可采用机械通风降低爆炸危险区域等级；3）在障碍物、凹坑和死角处，应局部提高爆炸危险区域等级；4）利用堤或墙等障碍物，限制比空气重的爆炸性气体混合物的扩散， 或缩小爆炸危险区域的范围。第二节 防爆电气设备的防爆原理一、可燃气体混合物的主要特性参数:(1) 爆炸极限影响爆炸极限的主要因素：初始温度、初始压力、惰性气体含量、点火源能量、容
15、器形状与尺寸。(2) 最小点燃能量(3) 最小点燃电流（在规定的火花实验装置中能点燃混合物的最小电流。其实质仍然是最小点燃能量。）(4) 最大试验安全间隙最大试验安全间隙反映了传爆能力的大小，间隙越小，说明该种可燃性物质的传爆能力越强，防爆要求就越高。最大试验安全间隙是隔爆型电气设备分级的基础。二、电气设备隔爆原理:(1) 用外壳限制爆炸和隔离引燃源(2) 用介质隔离引燃源气体介质隔离（新鲜空气或惰性气体）（正压型电气设备。以往称为通风充气型电气设备。）；液体介质隔离（一般为变压器油)(充油型电气设备）；固体介质隔离颗粒状固体（石英砂）（充砂型电气设备）固化物填料（环氧树脂）（浇封型电气设备）(3) 控制引燃源减少火花、电弧和高温；对于正常运行时不产生火花、电弧、高温的设备，采取高质量绝缘材料、提高到线连接质量等，减少出现火花、电弧和高温现象的可能性，是电气设备可以用于危险场所。（增安型电气设备）限制火花能量对于弱电设备，如仪表仪器、通信、报警设备，把它们处于爆炸危险环境中的那部分所释放的能量限制在一定数值内。当电路故障时产生的火花不能引燃爆炸性混合物，达到防爆目的。电器设备的防爆原理第三
