设计院工艺设计条件—工作指南（五）

电气专业条件
2.4.4 电气条件
 2.4.4.1 电气条件的主要内容
工艺用电设备（如动设备及机泵的电机、电加热器）的动力电设备
装置区域厂房楼层及室外装置区照明条件
仪表及操作区局部照明条件
易燃易爆介质的设备与管道的静电接地条件
装置区域的防雷要求条件

 2.4.4.2 装置电气专业条件主要内容说明
  1）用电负荷等级条件
电力负荷是根据其重要性和中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。 
按国家标准电力负荷分级的规定：
一级负荷：
中断供电将造成人身伤亡者
中断供电将在政治上、经济上造成重大损失者，如重大设备损坏、大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱，需要长时间才能恢复的等。
中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作者，如重要铁路枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆，经常用于国际活动的人员大量集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
二级负荷：
中断供电将在政治上、经济上造成较大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打断，需较长时间才能恢复，重点企业大量减产等。
中断供电将影响重要用电单位的正常工作者，如铁路枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等人员大量集中的重要的公共场所秩序混乱者。
三级负荷：不属于一级和二级负荷者。

2）控制连锁要求
在化工装置中，有的自控系统中设有连锁；有的连锁系统要求的动作侧为停用电设备或开用电设备，在电气条件中必须予以说明该连锁的原因侧、动作侧项目，以便电气专业配合自控专业完成相应的设计。

3）用电设备安装地点环境特性条件
主要指装置现场环境的沙尘或浸水状况及对用电设备密封的要求，可参考电机防护等级标记说明提出。
防护等级的标记示例：
          IP      A      B
防止水进入内部的防护等级
                        防止固体颗粒进入内部的防护等级
            外壳防护等级标志
防止固体颗粒进入内部的防护等级（A）
防护等级 简称 定义
0 无防护 没有专门的防护
1 防护大于50mm的固体颗粒 能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内，能防止人体的某一大面积部分偶然或意外的触及壳内带电部分或运行部分，但不能防止有意识的接近这些部分
2 防护大于12mm的固体颗粒 能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内，能防止手指触及壳内带电部分或运行部分
3 防护大于2.5mm的固体颗粒 能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳内，能防止直径大于2.5mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分
4 防护大于1mm的固体颗粒 能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内，能防止直径大于1mm的工具、金属线等触及壳内带电部分或运行部分
5 防尘 能防止灰尘进入达到影响产品正常运行的程度，完全防止触及壳内带电或运动部分，完全防止灰尘进入壳内
6 尘密 完全防止触及壳内带电或运动部分

防止水进入内部的防护等级（B）
防护等级 简称 定义
0 无防护 没有专门的防护
1 防滴 垂直的滴水应不能直接进入产品内部
2 15 防滴 与铅垂线成15角范围内的滴水应不能直接进入产品内部
3 防淋水 与铅垂线成50角范围内的淋水应不能直接进入产品内部
4 防溅 任何方向的溅水对产品应无有害的影响
5 防喷水 任何方向的喷水对产品应无有害的影响
6 防海浪或强力喷水 猛烈的海浪或强力喷水对产品应无有害的影响
7 浸水 产品在规定的压力和时间下浸在水中，进入量应无有害的影响
8 潜水 产品在规定的压力下长时间浸在水中，进入量应无有害影响
另外当电机用于海拔高度超过1000米或环境温度超过40℃，相对湿度超过95%时，应在条件中注明以便对电动机功率选用时按规定予以补偿和修正。

4）电源电压
我国工业电动机低压电源为380V，高压电源通常为3000V或6000V及10kV。
从低压配电元件的保护考虑出发，按功率界限选择电动机的电压等级。
高压电源电压为6000V时，机泵的轴功率≥150kW时用6000V电机，＜150kW时选用380V电机。
高压电源电压为3000V时，机泵的轴功率≥100kW时用3000V电机，＜100kW时选用380V电机。

5）照明条件
一般厂房及室外装置的照明由电气专业设计
局部照明或特殊照明要求可按管道布置图上具体阀门、仪表、取样点等位置确定后再向电气专业提出。

6）防静电防雷击要求
充满易燃易爆介质的设备和管道易产生静电需要作静电设计，可在完成管道布置图后将这些设备静电接地板位置及管道的布置条件提给电气专业。

7）爆炸危险区划分的条件
爆炸危险区划分在化工工程设计中非常重要，它涉及到装置的安全、电气设备的技术及密封等级。
爆炸危险区划分条件内容：
爆炸危险区域的定义
爆炸性混合物出现的或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取措施的区域。
划分爆炸危险区主要采用的标准和两个不同表示的系列
GB、IEC、EN标准的的系列
GB：中国标准（GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范）
IEC：国际电工协会标准（CIEC79-0~13）
EN：欧洲共同体级邻近国家
NEC、API标准系列
NEC：美国国家电工协会，隶属于NFPA
API：美国石油协会API RP500，机泵供应商均用此标准
GB50058中爆炸危险区的划分
目前我公司设计均按GB50058执行。

爆炸危险区划分步骤
根据爆炸性气体混合物出现的步骤程序和持续时间对爆炸危险区的划分作如下定义：
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间存在的爆炸性气体混合物的环境；
符合系列条件之一的，划为非爆炸危险区域：
没有释放源不可能有易燃物质浸入的区域；
易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限的10%；
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；
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；

关于释放源的分级
释放源应按易燃物质的释放频繁程度和持续时间长短分级，应符合下列规定。
连续级释放源  预计长时间释放或短时间频繁释放的释放源。类似下列情况的可划为连续级释放源：
没有用惰性气体覆盖的固定顶盖储罐中的易燃液体表面。
油水分离器等直接与空间接触的易燃液体的表面
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。
第一级释放源  预计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：
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；
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；
在正常运行时会向空间释放易燃物质的取样点。
第二级释放源  预计正常运行时不会释放，即使释放也仅是偶尔短时释放的释放源。类似下列情况的可划为第二级释放源：
在正常运行时不能释放易燃物质的泵、压缩机和阀门等的密封处；
在正常运行时，不能释放易燃物质的法兰、连接件和管道接头；
在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；
正常运行时不能向空间释放易燃物质的取样点。
多级释放源  由上述两种或三种级别释放源所组成的释放源
按释放源级别和通风条件初步确定爆炸危险区的划分
首先，应按下列释放源的级别划分区域：
存在连续级释放源的区域可划为0区
存在第一级释放源的区域可划为1区
存在第二级释放源的区域可划为2区
其次应根据通风条件调整区域划分：
当通风良好时应降低爆炸危险区域等级，当通风不良时应提高爆炸危险区域等级。
在障碍物、凹坑和死角处，应局部提高爆炸危险区域等级。
爆炸性气体环境危险区域的具体范围应按下列要求确定：
爆炸危险区域的范围应根据释放的级别和位置、易燃物质的性质、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验，经技术经济比较综合确定。

根据生产的具体情况，当厂房内空间大，释放源释放的易燃物质量少时，可按厂房内部分空间划分爆炸危险的区域范围，并应符合下列规定：
（a）房内具有比空气重的易燃物质时，厂房内通风换气次数不应小于2次/h，且换气不受阻碍；厂房地面上高度1m以内容积的空气与释放至厂房内的易燃物质所形成的爆炸性气体混合浓度应小于爆炸下限。
（b）房内具有比空气轻的易燃物质时，厂房平屋顶平面以下1m高度内，或圆顶、斜顶的最高点以下2m高度内的容积的空气与释放至厂房内的易燃物质所形成的爆炸性气体混合物的浓度应小于爆炸下限。
（c）当易燃物质可能大量释放并扩散到15m以外时，爆炸危险区域应划分为附加2区。
（d）在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下，可燃液体可能泄漏时，其爆炸危险区域的范围可适当缩小。
（e）爆炸性气体环境内的车间采用正压或连续通风稀释措施后，车间内将为非爆炸危险环境。
通风引入的气源应安全可靠，且必须是没有易燃物质、腐蚀介质及机械杂质。对重于空气的易燃物质，进气口应设在高出所划爆炸危险区范围的1.5m以上处。
（f）在完成爆炸危险区分区后，还应按易燃气体本身固有的可燃性及空气混合物爆炸的难易程度和危险程度，划分易燃易爆物质的级别以及按各种不同爆炸性气体引爆温度确定组别。

未完待续！