浅析石油库用电负荷设计与安全

摘要：文章通过对某石油库的用电负荷情况分析，对涉及到石油库的相关安全方面电气设计进行了一些探索，这些方面包括了供配电的，油库的电气消防以及防雷措施等方面，希望借此能够将石油库的电力负荷与安全有着进一步的了解。

关键词：石油库；用电负荷；安全；防爆

中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0032-01

伴随我国经济的高速发展，国民汽车总数的日益增多，市场对于汽油、柴油以及燃料油的需求量也随之不断增长。在这种情势下，石油库的建设势必会成为未来的建筑业内的热点。文章将会对涉及石油库建设中的用电负荷情况以及其一些安全配套设计提出一些粗浅的看法。

一、石油库危险区域的划分

针对于石油库所装载物质的特殊性，在进行用电负荷设计之前，应先划分出危险区域。

我们知道，石油气是属于混合烃性质的气体混合物，是易爆的混合气体。因此，对于相关气体的存储国家有明文的规定，在《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058--92)中有明确规范。对于石油气这类物质的存储，在《石油库的设计规范》(GB50074--2002)中对爆炸危险区域的的划分，该区域内电气的设计有着严格的规定。根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058--92)规范，对危险爆炸区域的划分须按照具体的通风条件情况的确定以及释放源的级别。

按照释放源来划分，可分为三个区域：1）0区，是存在连续释放源的区域；2）1区，存在一级释放源的区域；3）2区，存在二级释放源的区域。

而根据这种方式划分，在石油库的设计中又据《石油库的设计规范》中有关规范，对于石油库的危险区域划分就可分为，0区：库存区域卸油泵房；1区：火车卸油口区域上方半径一点五米内；2区：特殊设置需要的露天汽油、柴油存储罐上方的安全阀门放散口三米半径内的区域。

二、油库的用电负荷等级设定

石油库的用电负荷主要包括了卸油泵房用电负荷，发油台用电负荷以及消防泵房用电负荷，本文所选取的某石油库三种用电负荷指标分别为，125KW、100LW和350KW，而又查阅《石油库的设计规范》相关规定，得出石油库输油工作时供电负荷为3级，消防泵用电负荷为2级别。

三、供配电设计

查阅《供配电系统设计规范》(GB50052---95)里有关规定，本设计是在库区范围内设置一座10/0.4KV的变电站，根据负荷的计算采用的正常供电电源是一台500kVA的配电变压器，因为油库区域的消防用电是二级负荷，其它的皆为三级负荷，所以油库的低压的供电系统所采用的结线方式为单母线分段，对于消防负荷以及事故照明负荷放在了应急母线一段，剩下的负荷则是放在了正常母线一边。这种设计，是为了应急于市区的供电，一旦市区出现断电的情况，消防负荷依然可以通过应急电源提供消防的保障。油库区的用电电源会重新引入该区内的变电所，同时供电的电压采用了三相四线的三百八和二百二双回路供电，备用电源为柴油机发电机组。这种设计从安全角度和成本投入角度上去看，库区的变配电站应该设计在距离具有爆炸性危险环境的上风向区域，同时应该靠近消防泵房。对于应急发电机也就是柴油发电机的容量，是对90kW消防泵采取了软启动器启动的辅助措施。

对于生产负荷的供电来说，一般的情况下是由变配电室的低压配电屏直接供电。同时根据实际生产中的工艺流程需要，对于消防水泵和消防稳压泵的电气联锁等都需要做出单独的控制线路设计，就是说石油库内的一些设备不仅仅需要在生产现场或者是配电室设置启停按钮，为了防止意外的发生，更需要在控制室内设置紧急能够应对紧急情况的停车按钮。

四、石油库区危险区域电动配线的选用和敷设注意事项

对于石油库区的危险区域来说，在电动配线上应该选用铜芯导线或者是电缆，因为这种导线相比于吕芯导线机械强度要高很多，而且不容易轻易的折断，同时在产生电火花的几率上也要小很多。但是要注意的是，在选择低压电力和照明线路所采用的绝缘导线的时候，不管是铜芯或者是电缆，应该保证它们的绝缘电压不应低于工作电压500V，在1区和2区中采用的导线为阻燃铜芯电缆。之所以选择这种电缆，一是因其绝缘电压符合了配线工作电压要求；二是因为这种阻燃性质的电缆是极难着火，同时可以一定程度的延缓火势的蔓延。阻燃电缆具有这种的特质是因为在他的绝缘层以及防护层之间加入了阻燃材料，使得电缆能够在火灾中燃烧性大大降低。对于电气线路的敷设应该至于较高的地方，或者是直接埋地，这是因为油气比重较大，容易向低洼的地方聚集。当采用电缆沟敷设的时候，还要注意的对沟内填充砂子同时应设置排水措施。

电缆在以下罗列的情况下敷设的时候，应该采取相应的防火封堵措施：

（1）电缆穿过不同的防火分区；

（2）电缆沟、电缆隧道与电缆间的隔墙处；

（3）穿过耐火极限不小于一小时的隔墙处；

（4）穿过建筑物的外墙处；

（5）到达建筑物的入口处，或者是到达配电间和控制室沟道入口处。

五、建筑物及油罐区防雷防静电接地设计

石油库建筑中拥有爆炸性危险的是属于二类防雷建筑。因此对于石油库区域的钢筋混凝土结构的卸油泵房、消防泵房以及变配电所等建筑，在防雷措施上可以采取在屋面装置避雷针和者避雷带，通过利用建筑物自身所包含的钢铁等作为引下线，这些金属导体可以在建筑上端与避雷设备相焊接；下端引入地下。石油库区域的总体避雷设置是，通过上述所说建筑物防雷接地与变压器自身的接地中性点、供电系统的保护接地采用热镀锌扁钢将各个系统焊接组成共同的接地网络，一般来说接地电阻不大于4欧姆即可。石油库的2区中，对于那些地上装有阻火器同时顶板厚度等于或大于4mm的固定钢油罐，查阅《石油库设计规范》得知可以不采用避雷针。对于大于这个数值的固定钢油罐可采用直接接地式防直击雷。

六、结束语

石油库的总体电气设计需要多种专业知识，同时也涉及到了不同的单位。而用电负荷设计作为石油库电气设计中的一个环节，与其它单位的设计是难以割裂开来的，因而在对于石油库的用电负荷设计中需要考虑跨专业知识的地方也有很多，故对石油库用电负荷的设计应该尽可能联系其它专业知识，只有这样才能够更加完善用电负荷设计与总体设计的契合度。

参考文献：

[1]爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范[S].GB50058--92

[2]石油库设计规范[S].GB50074--2002．

[3]供配电系统设计规范[S].GB50052---95)