浅析广西地区汽车加油站电气设计常见问题

摘要：自2013年3月1日起，国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012开始实施，原国标《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）同时废止。本文依据新版规范的修订内容，结合工程实践，对广西地区汽车加油站电气设计中常见的几个问题进行探讨。

关键词：加油站；新版规范；电气设计

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：

随着广西经济的快速发展，道路的持续建设，机动车数量迅猛增长，新建、扩建和改建的加油站工程不断增加。为保证加油站能够正常运营，电气系统的安全可靠性极其重要。目前在汽车加油站电气系统设计中，存在以下几个比较模糊的技术问题，而相关的国家标准和规范中没有明确的规定，设计人员在实际工作中缺乏设计依据，有必要进行进一步探讨。

汽车加油站供配电设计常见问题

关于加油站电力负荷分级的问题

由于加油站突然停电一般不会造成人员伤亡，因此《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012规定：加油加气站的供电负荷等级可为三级。但考虑到加油站运营中断造成的经济损失及客户不便，设计人员应该设置应急电源。由于加油机、潜油泵等设备容量不大，设计一台30kW自动启动的柴油发电机组即可保证外电源停电时加油站能够正常营业。

2、关于加油站计量装置的问题

目前，加油站的供电系统设计均会设置独立的计量装置。但很多加油站除了加油罩棚、营业室等商业区外，还有休息室等非商业区，而广西地区的一般工商业用电电价几乎达到居民生活用电电价的二倍。如果只安装一套计量装置， 按照一般工商业用电电价缴纳电费，日积月累，加油站的运营成本大大增加。因此加油站可设置二套独立的计量装置，将一般工商业用电和非商业用电分别计量，降低电费支出，增加收益。

二、汽车加油站防雷、防静电设计常见问题

1、关于加油站防雷分类的问题

《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012并未明确加油站的防雷分类。设计人员可根据《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012附录C加油加气站内爆炸危险区域的等级和范围划分，以及《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010第3.0.3条规定，可将加油站油罐区、加油站房、罩棚等划为第二类防雷建筑物；休息室、办公室等划为第三类防雷建筑物。

2、关于加油站接地电阻值的问题

汽车加油站的面积一般都不大，其防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，共用接地装置即经济又安全。关于共用接地装置接地电阻值，旧版《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）中曾明确规定：接地电阻不应大于4Ω。而新版规范GB50156-2012则改为：接地电阻应按其中接地电阻值要求最小的接地电阻值确定。那么最小的接地电阻值应该是多少呢？第二类防雷建筑物要求每根防雷引下线的冲击接地电阻应不大于10Ω；油罐的接地电阻不应大于4Ω；防静电接地装置的接地电阻不应大于100Ω；电气系统的工作和保护接地电阻不应大于4Ω；信息系统的接地电阻因采取了等电位连接措施，故可按接入设备中要求的最小值确定，没有必要要求共用接地系统的接地电阻要小于1Ω。综上分析，若信息系统的设备中有明确要求接地电阻值要小于1Ω时，则加油站共用接地装置接地电阻不应大于1Ω；若无明确要求，则加油站共用接地装置接地电阻不应大于4Ω。

3、关于降低接地电阻的问题

山地是广西地区主要的地貌，加油站有时会建设在高土壤电阻率的地区，有时甚至是石质地层。根据工程实践，要使接地电阻不大于4Ω，建议采用DK-AG电解接地极。DK-A电解接地极由有多个呼吸排泄孔的三节铜管组成（每节1m），铜管内填无毒化合物晶体。铜管埋于地下0.7m后，用电解回填土埋好，其呼吸孔将吸收土壤中的水分，使化学晶体变为电解溶液，溶液又从孔中排出，在电解回填土的吸取作用下，均匀流入土壤，在土壤中形成成片导电率良好的电解离子土壤，特别是在石山等土壤少的地区，电解液可向石山的纵深方向渗透，使原来导电率极差的石质地层，形成一个良好的电解质导电通道。

4、关于加油站罩棚防直击雷的问题

近年来，广西地区新建、扩建和改建的加油站罩棚基本采用以钢板为基板的金属屋面。但关于罩棚金属屋面如何防直击雷，《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）并未提及，只能参考《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010第5.2.7条：第二类防雷建筑物宜利用其金属屋面作为接闪器，但要求金属板下面无易燃物品时，钢板厚度不应小于0.5mm；有易燃物品时，钢板厚度不应小于4mm。由于设计人员对此条规范的理解各有不同，对于罩棚金属屋面是否需要装设避雷带（网）保护，一直是一个难以把握的问题。2013年3月1日起开始实施的《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012明确规定：当罩棚采用金属屋面时，其顶面单层金属板厚度大于0.5mm、搭接长度大于100mm，且下面无易燃的吊顶材料时，可不采用避雷带（网）保护。对此条新规范设计人员应该如何理解，现探讨如下。

经实验证实，当厚度小于4mm时，钢板有可能在遭受雷击时熔化穿孔，形成可滴落的熔化物。若熔化物正好滴落至下方的易燃物品，便会引起爆炸或火灾等安全事故。目前加油站罩棚采用的金属屋面钢板厚度一般为0.5mm~1mm，搭接长度大于100mm，因此问题的关键在于罩棚下方是否存在易燃物品。

按照规范规定，汽油加油机爆炸危险区域划分为：汽油加油机壳体内部空间划分为1区；以加油机中心线为中心线，以半径为4.5m（3m）的地面区域为底面和以加油机顶部以上0.15m半径为3m（1.5m）的平面为顶面的圆台形空间划分为2区（采用加油油气回收系统的加油机爆炸危险区域用括号内数字）。根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92定义：１区为在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境；２区为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。其中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、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。综上分析，加油机正常运行时，罩棚下方可能出现爆炸性气体混合物的范围是比较小的，而且罩棚为敞开式结构，自然通风良好。因此，当罩棚下面无易燃的吊顶材料，或采用的是夹有非易燃物保温层的双金属板做成的屋面板时，即使金属屋面在遭受雷击时熔化穿孔，其熔化物引起爆炸或火灾的概率是很小的，可不采用避雷带（网）保护。

任何规范的运用都应因地制宜，广西地区是我国雷电活动最频繁的地区之一，年平均雷暴日都在60天以上，桂平、玉林等地的年平均雷暴日更高达100天以上，雷电灾害已成为广西地区最严重的自然灾害之一。因此建议广西地区的加油站，尤其是位于开阔地带的加油站，其金属罩棚宜装设避雷带（网）保护。

5、关于安装电涌保护器SPD的问题

电涌保护器SPD是用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件。据统计，广西地区加油站的雷电事故中，电气设备及信息系统的电子器件损坏是最普遍的，占到了雷灾总和的80%，造成了的巨大经济损失。因此，为了钳制雷电电磁脉冲产生的过电压及涌流，电涌保护器的安装和选型极为重要。

根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057－2010）第4.3.8条规定，在加油站供配电系统的电源端、配电箱处，应装设I级试验的电涌保护器，其电压保护水平值应小于或者等于2.5kV，每一保护模式的冲击电流值应等于或大于12.5kA。

在加油站信息系统的配电线路首、末端与电子器件连接时，应装设与电子器件耐压水平相适应的电涌保护器，并靠近需要保护的设备。

结束语

以上是对广西地区汽车加油站电气设计几个常见问题的简单探讨。作为电气设计人员，应该依据《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012，并结合广西地区的实际情况，在加油站设计阶段做到安全适用、技术先进、经济合理。

参考文献

[1] 中国计划出版社. 汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012[Z].

2012-06-28

[2] 中国计划出版社. 建筑物防雷设计规范GB50057-2010[Z].2010-11-03

[3] 任元会.工业与民用配电设计手册.第三版.北京.中国电力出版社[M]. 2005

[4] 马金福.汽车加油站防雷图审中几个问题的探讨[J].浙江气象.2008(02)

个人简介：陆瑛（1979.9-）, 女（壮族）， 广西南宁人，中级工程师， 学士学位， 从事电气设计工作。