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易燃易爆危险场所供电线路的常用供电方式

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2017-03-11 07:23:23

易燃易爆危险场所供电线路的常用供电方式

原文标题:在易燃易爆危险场所供电线路应采用什么供电方式

化工、石化行业多是易燃易爆环境,其生产工艺及控制要求较复杂,且多是连续化生产,对电气设备要求较高。国标GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》第2.1.1条规定:对于生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现或可能出现爆炸性气体混合物环境时应进行爆炸性气体环境的电力设计。下面笔者根据十几年的化工工程设计、施工、维修经验,提出对易燃易爆危险环境中电气设计的几点看法。

1 防爆区域划分

搞好易燃易爆环境电气设计的首要工作就是对生产厂所正确地进行防爆区域划分。这一点直接影响到下面的主要电气设备选型、电线电缆选择与敷设、安装标准等一系列工作,直接涉及生产和人身安全,应当根据释放源的级别和位置、易燃物质的性质、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验等因素,综合比较之后确定,还应着重注意以下几个地方:
(1)建筑物内部释放源;
(2)生产装置区的释放源;
(3)重于空气的易燃物质贮罐;
(4)易燃液体、液化气、压缩气体等密闭注送系统的槽车;
(5)压缩机厂房。

易燃易爆危险场所供电线路的常用供电方式

2 易燃易爆环境中的配电设计

2.1 负荷分级

关于负荷分级,我们不仅要参照《工业与民用配电设计规范》,更要根据实际的易燃易爆环境的生产工艺及安全要求对负荷进行分级。正常情况下,这类负荷大都划分为一、二类负荷,但标准中特别强调在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷应为特别重要的负荷。如,在工业生产中关断正常电源来处理安全停产所必须的应急照明、通信系统和保证安全停产的自动控制装置等。

2.2 供电电源的设计

针对化工、石化行业较多的一级负荷情况,配电设计应由两个独立电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏,以保持继续供电。对于一级负荷中特别重要的负荷,还必须增设应急电源。

常用的应急电源有发电机组、干电池、蓄电池以及专用的馈电线路等,应根据产品的生产工艺允许的中断供电的时间来选择:

(1)蓄电池(UPS)适用于毫秒级负荷;

(2)带有自动投入装置的专用馈电线路,适用于中断时间1.5S或0.6S的应急电源;

(3)快速自启动的发电机组,适用于中断时间15S以上的负荷。

在实际的设计中,亦可根据实际情况略作变动。如在聚氯乙烯(PVC)工程中,通常采用的电源设计方法有:

(1)有两路独立电源点的情况下,对特殊重要负荷一般采用蓄电池(UPS)做电源(负担照明、通风、安全停车和自动控制装置等),而不用自备发电机组;

(2)只有一路进线电源,那么另一路电源就采用自备柴油机组(容量满足安全停车的负荷即可),而特别重要的负荷电源则采用蓄电池(UPS)。

2.3 厂区(车间)变配电所的布置

对于易燃易爆环境,除了符合正常规范的要求外,还要注意以下几点:

(1)不应设在有爆炸危险的区域内,当配电室为正压室时可布置在1区、2区内。对于易燃物质比空气重(化工行业的产品、介质大部分都比空气重)的爆炸性气体环境,位于1区、2区附近的变配电所的室内地面,应高出室外地面0.6m;

(2)不应设在有火灾危险区域的正上面或正下面;

(3)变配电所如果与火灾危险区域的建筑物毗连时,应符合下列要求:
①电压为1~10kV配电所可通过走廊或套间与火灾危险环境的建筑物相通,通向走廊或套间的门应为难燃烧体;
②变配电所与火灾危险环境建筑物共用的隔墙应是密封的非燃烧体。管道和沟道穿过墙和楼板处,应采用非燃烧性材料严密堵塞;
变压器室的门窗应通向无火灾危险的环境。

防爆电气设备的接地

低压配系统的接地形式有:TN系统包括TN-C、TN-S、TN-C-S,TT系统及IT系统。

从技术和安全方面考虑,在火灾和爆炸危险厂房中宜采用TT、IT或TN-S系统。但是由于目前工厂的6~10kV供电系统多数采用中性点直接接地系统,故建议采用TT或TN-S系统。而GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中又规定爆炸性气体环境的接地设计要求按有关电力设备接地设计规程不需要接地的部分,在爆炸性气体环境内仍应接地。由此,在既符合规范又符合安全原则的前提下,最好采用TT系统。 

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