汽车加油站电气设计的创新分析
汽车加油站电气设计的创新分析 摘要:针对汽车加油站存在爆炸危险区域这一特殊性, 详细介绍了汽车加油站爆炸危险区域的划分,提出了潜油泵、 液位计、加油机的电气控制线路示意图,详细地阐述了加油 站的照明设计及防雷、防静电设计,具有一定的参考价值。近年来,随着我国经济的高速发展,新建的汽车加油站 越来越多,由于汽车加油站存在爆炸危险区域,因此与普通 的工业及民用建筑电气设计有所不同,设计时应严格遵守GB 50156-2002 《汽车加油加气站设计与施工规范》(2006年 版)及GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 有关规定。下面就设计要点进行阐述。
1 爆炸危险区域的电气设计 为了安全恰当地选择和安装加油站内的电气设备,合理 选择电气线路的敷设方式,首先必须正确地划分加油站的爆 炸危险区域。国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计 规范》,对爆炸性气体环境危险区域的分区等级做了如下定 义:0 区,连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境;
1 区,在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境;
2 区, 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爆炸性气体混合物的环境。
从上述定义可知,油罐(包括卸油口、通气管口)、加 油机所处的位置均为爆炸性危险区域,在这些区域内的防爆 电气设备的选择,电气线路的设计及安装需符合上述规范的要求。而《汽车加油加气站设计与施工规范》 对加油站的 爆炸危险区域的划分做了更具体的说明,此规范附录对埋地 卧式汽油储罐的爆炸危险区域的划分如下:1 )罐内部油品 表面以上的空间划为0 区;
2 )人孔(阀)井内部空间和以 通气管管口为中心,半径为1.5 m(0 .75m )的球形空间和 以密闭卸油口为中心,半径为0.5m的球形空间划分为l 区;
3 )距人孔(阀)井外边缘1.5m 以内,自地面算起1m 高的 圆柱形空间和以通气管管口为中心,半径为3m (2m)的球 形空间以及以密闭卸油口为中心,半径为1.5m 的球形并延 至地面的空间划为2 区。
对汽车加油机的爆炸危险区域的划分如下:1)加油机 壳体内部空间划为1 区;
2)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距加油机顶部以上 0.15m半径为3m (1.5m)的平面为顶面的原台形空间划为2 区。
油罐处的电气设备一般有潜油泵及液位计,加油机处的 电气设备一般有油泵电机、电磁阀等。根据它们所处的危险 区域等级可知,潜油泵及油泵电机的防爆结构应选隔爆型, 液位计的防爆结构应选本质安全型ia等级。另外,由于汽油 蒸汽与空气混合后产生的爆炸性混合物的级别和组别分别 是ⅡA级及T3组,因此上述防爆电气设备的级别和组别不能 低于ⅡA级及T3组。防爆电气设备均通过防爆接线盒与电缆 或导线相连。加油站的动力线路一般采用电缆穿管埋地敷设, 埋地深度不小于0.7m。自控线路一般采用屏蔽线穿镀锌钢管保护,埋地敷设。潜油泵、液位计、加油机的电气控制线路 示意图见图1,图2. 图1 图2 2 照明设计 因加油站的棚顶较高(4.5m以上),而加油机高度一般 为2.4m,棚顶已不在爆炸危险区域的范围内,因此可选用非 防爆灯具,一般采用15OW 金卤灯(防护等级不低于IP55级)。
另外,站房一般建在爆炸危险区域以外(离各级释放源的跟 离在5m以上),其灯具采用普通灯具即可,不必用防爆灯具。
罩棚及灯箱明线路采用护套线配线。所有金属外壳灯具线路 中均单独敷设一根PE线。照明灯具选用高效率节能型灯具, 光源采用细管径直管型荧光灯、紧凑型荧光灯、金属卤化物 灯等高效照明光源。荧光灯配用符合国家能效标准的电子镇 流器,功率因数cos?≥0.90。各房间室内照明照度值E、功 率密度(LPD)、折算后功率密度标准(LPD")应符合《建 筑照明设计标准》GB50034-2004第6章的规定值。
3 防雷、防静电 根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》(2000年版) 2.0.3条五、六款规定,因罩棚下存在1区及2区爆炸危险环 境,所以罩棚属第二类防雷建筑物。其避雷网(带)应在屋 面组成不大于10m*10m或12m*8m的网格,其引下线间距应不 大于18m,并利用钢筋混凝土桩基础内主筋作引下。对于埋地油罐,接地点不少于两处,卸油口处做静电接地检测器。
所有金属油管、埋地油罐、卸油口的接地装置、罩棚、站房 的接地装置均要互相做电气联结,接地电阻不大于4Ω。为 了防止雷电波的侵入,所有铠装电缆的屏蔽层及保护导线用 的钢管均应两端接地,在电源进户处还应安装电涌保护器保 护。
综上所述,汽车加油站电气设计具有一定特殊性,设计 时应着重分清哪些范围是爆炸危险区域,哪些范围不是爆炸 危险区域,然后按相应的规范要求设计。
参考文献:
[1]中国航空工业规划设计研究院等编著 《工业与民用 配电设计手册》 第三版 北京:中国电力出版社,2005.10 [2]中华人民共和国机械工业部主编 《建筑物防雷设计 规范》GB 50057-94(2000年版)中国计划出版社出版,2001.2 [3]中国石油化工集团公司等主编 《汽车加油加气站设 计与施工规范》GB50156-2002 (2006年版) 中国计划出版 社出版,2006.2 [4]中华人民共和国国家标准《爆炸和火灾危险环境电 力装置设计规范》GB 50058-92中国计划出版社,2003