DCS系统接地规范
DCS系统接地规范
D C S系统接地规范集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]D C S系统接地为保证控制系统的现场接地实施水平,保证控制系统在现场的安全可靠使用,特制定本规程。
一、接地分类接地主要可分为保护接地、工作接地、本安系统接地、防静电接地和防雷接地。
1、保护接地1)保护接地(也称为安全接地)是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。
凡控制系统的机柜、操作台、仪表柜、配电柜、继电器柜等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分,由于各种原因(如绝缘破坏等)而有可能带危险电压者,均应作保护接地。
2)低于36V 供电的现场仪表,可不做保护接地,但有可能与高于36V 电压设备接触的除外。
3)当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表,与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时,可不做保护接地。
2、工作接地1)仪表及控制系统工作接地包括:仪表信号回路接地和屏蔽接地。
2)隔离信号可以不接地。
这里的“隔离”是指每一输入信号(或输出信号)的电路与其它输入信号(或输出信号)的电路是绝缘的、对地是绝缘的,其电源是独立的、相互隔离的。
3)非隔离信号通常是以直流电源负极为参考点,并接地。
信号分配均以此为参考点。
4)仪表工作接地的原则为单点接地,信号回路中应避免产生接地回路,如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地,则应采用隔离器将两点接地隔离开。
3、本安系统接地1)采用隔离式安全栅的本质安全系统,不需要专门接地。
2)采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。
3)齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。
4、防静电接地1)安装DCS、PLC、SIS 等设备的控制室,应考虑防静电接地。
这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等都应进行防静电接地。
2)已做了保护接地和工作接地的仪表和设备不必再另做防静电接地。
5、防雷接地1)当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后,需要设置防雷接地连接的场合,应实施防雷接地连接。
DCS系统接地要求、方式、原则、电阻率、材料以及注意事项和规范要求
DCS系统接地要求、方式、原则、电阻率、材料以及注意事项和规范要求集散控制系统简称DCS,也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。
集散控制系统是以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。
它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想,采用多层分级、合作自治的结构形式。
其主要特征是它的集中管理和分散控制。
一、DCS系统接地的基本要求DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时,有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。
接地系统能够为DCS提供屏蔽层,消除电子噪声干扰,并为整个控制系统提供公共信号参考点(即参考零电位)。
当接地系统发生问题时(接地电阻过大,多点接地,接地线断线或接地线与高电压、大电流设备相接触等),会造成人员的触电伤害及设备的损坏,据了解,有些DCS系统经常“死机” (或不明原因的“死机”),大多是因为接地系统不良或存在问题所引起的。
因此,完善、可靠、正确的接地,是DCS系统能够安全、可靠和良好运行的关键。
二、DCS接地分类在一般情况下,DCS控制系统需要两种接地:保护地和工作地(逻辑地、屏蔽地等)。
对于装有安全栅防爆措施的系统如化工行业所用的系统,还要求有本安地。
2.1保护地(CG,Cabinet Grounding)是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。
DCS系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、端子柜等均应接保护地。
保护地应接至厂区电气专业接地网,接地电阻小于4Ω。
2.2逻辑地也叫机器逻辑地、主机电源地,是计算机内部的逻辑电平负端公共地,也是+5V等的电源输出地。
如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。
需要接入公共接地极。
2.3屏蔽地(AG,Analog Grounding)也叫模拟地,它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉,以提高信号精度。
dcs机柜接地电阻标准
dcs机柜接地电阻标准
DCS机柜接地电阻的标准通常由电气安全法规和标准规定,以确保设备的安全性和可靠性。
以下是一些常见的DCS机柜接地电阻标准:
1. IEC 60269-2:这是一项国际电工委员会(IEC)标准,规定了工业电气设备的安全要求。
其中包括了接地电阻的要求,要求DCS机柜接地电阻应该小于等于4欧姆。
2. ANSI/ISA-61.01-1999:这是一项由美国国家标准学会(ANSI)和工业自动化协会(ISA)共同制定的标准。
其中规定了工业控制系统的安全要求,包括了接地电阻的要求,要求DCS机柜接地电阻应该小于等于10欧姆。
3. GB/T 14048.2-2016:这是中国国家标准,规定了电气设备的安全要求。
其中包括了接地电阻的要求,要求DCS机柜接地电阻应该小于等于4欧姆。
需要注意的是,不同地区和应用场景的接地电阻标准可能存在差异,具体标准需要根据当地法规和标准进行确定。
此外,在实际应用中,应根据设备的具体情况和使用环境进行评估和测试,确保接地电阻符合要求,以确保设备的安全性和可靠性。
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DCS接地系统介绍
在一般情况下,DCS控制系统需要两种接地:保护地和工作地(逻辑地、屏蔽地等)。
对于装有安全栅防爆措施的系统如化工行业所用的系统,还要求有本安地。
1.1.1保护地(CG,Cabinet?Grounding)?是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。
DCS系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、端子柜等均应接保护地。
保护地应接至厂区电气专业接地网,接地电阻小于4Ω。
1.1.2逻辑地:也叫机器逻辑地、主机电源地,是计算机内部的逻辑电平负端公共地,也是+5V等的电源输出地。
如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。
需要接入公共接地极。
1.1.3屏蔽地(AG,Analog?Grounding)?也叫模拟地,它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉,以提高信号精度。
DCS系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。
线缆屏蔽层必须一端接地,防止形成闭合回路干扰。
铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地,必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。
接入公共接地极。
1.1.4本安地?应独立设置接地系统,接地电阻≤4Ω。
本安地的接地系统应保持独立,与厂区电气地网或其它仪表系统接地网的距离应在5m以上。
1.2DCS系统接地方式?DCS系统一般接地方式1.2.1利用电气接地网作为DCS接地网,即与电气接地网共地;?1.2.2设DCS系统专用独立的接地网;1.2.3设DCS专用接地网,经接地线、再接至电气接地网;由于第三种接地方式与第二种接地方式有较多相同处,过去,计算机或DCS系统曾经较多的采用过专用的接地网。
但这种接地方式存在的缺点是:占地面积太大,投资高,电缆及接地网钢材耗量大,距厂房有相当的距离(因不易在厂房内找到合适的位置),管理、维护、测量及查找接地极和接地线不方便,且效果不甚良好。
根据实际运行表明,设置专用的DCS接地网是既困难又不安全的。
如某电厂曾因接地问题,造成机组跳闸数十次。
根据调查,不少电厂DCS后来改用电气接地网接地,取得了良好的效果。
dcs接地施工方案
DCS接地施工方案1. 引言在现代工业控制系统中,独立的接地系统对于确保设备的安全运行非常重要。
在分散控制系统(DCS)中,接地施工方案是确保设备完好以及避免潜在电磁干扰的关键步骤。
本文将介绍一个基本的DCS接地施工方案。
2. DCS接地原理接地是将设备与地球电势相连,以确保设备的安全操作,并避免潜在的电磁干扰。
对于DCS系统而言,其接地原理可以总结如下:•保护人员安全:接地系统可以防止人身触电,并保护设备使用人员的安全。
•保护设备稳定运行:接地系统可以稳定供电,并减少电流噪声和其他电磁干扰对设备的影响。
•减少电磁干扰:通过有效的接地系统可以减少电磁干扰,提高DCS系统的可靠性和稳定性。
3. DCS接地施工方案步骤接下来,将介绍一个基本的DCS接地施工方案,包括以下步骤:步骤1:制定接地方案设计在施工之前,应制定一个详细的接地方案设计。
该设计应包括以下内容:•导体选择:选择适当的导体,例如铜或镀锌钢,以确保导电性能良好。
•接地电极位置:确定接地电极的位置,应选择合适的地埋深度和布置。
•接地电极类型:选择合适的接地电极类型,如土壤电极或人工接地电极等。
•连接方法:选择适当的连接方法,如焊接或螺纹连接等。
步骤2:材料准备和现场测量在施工前,需要准备所需的材料和进行现场测量,包括以下内容:•导体材料:确保所使用的导体材料符合设计要求,并进行必要的测试和检验。
•接地电极:准备接地电极,并确保其质量和性能满足要求。
•测量仪器:准备适当的仪器和设备,如接地电阻测试仪等,以进行现场测量。
步骤3:接地电极安装安装接地电极是接地施工的关键步骤,应按照以下步骤进行:•清理工作区域:清理工作区域,确保没有障碍物干扰施工。
•挖掘孔洞:根据接地方案设计的要求,挖掘合适的孔洞,确保接地电极埋设得适当。
•连接导体:将导体与接地电极进行连接,并确保连接牢固和导电性能良好。
•填充土壤:将填充土壤围绕接地电极填充,并确保土壤的质量和湿度符合要求。
DCS盘、柜接地及保护接地施工技术措施
DCS盘、柜接地及保护接地施工技术措施DCS(数字控制系统)是电力系统操作控制自动化实现的关键设备之一,其正常运行与操作可信赖的关键因素之一是设备的接地保护,其中盘、柜接地以及保护接地是其中的重要方面。
本文将介绍DCS盘、柜接地及保护接地的施工技术措施。
一、DCS盘、柜接地切实有效的接地保护是确保DCS系统顺利运行的保证。
深入了解电力设备接地知识是实现接地保护的前提,同时了解电力设备的结构及特点也是必须掌握的知识点。
1.接地装置的基本要求(1)具有良好的接地特性,接地电阻小、稳定,能有效降低接地电势。
(2)接地装置的安装位置应当规范,并符合现行的安全规范要求。
(3)接地设施应严格执行电力专业标准,确保接地装置与地网的总体阻抗达到规定限值要求。
2.接地设计要点合理的接地设计能够有效的保障维护人员的人身安全、避免电气事故,接地的施工也是维护工作宏观计划和维护工作实际操作的重要一环。
需要注意如下要点:(1)对配电柜、控制柜、终端盒、信号盘、仪表盘和各种机械设备都应有良好的接地设计,良好的接地设计可以保护设备内部的人员、设备和电气工具等设备。
(2)建议将RFI(Radio Frequency Interference,射频干扰)的影响排除在外,这种方式可以保证防护网能发挥其正常的工作特性。
(3)设计人员认为,若运行工程师认识到有控制系统电气工具被不合适地携带、弯曲或拉伸,应及时调整接地设计,确保合理的接地设计能够有助于防止电气事故的发生。
3.接地的施工(1)市电地及城市电力设备接口接地离供电变压器1米内应铺设中性线,并绕制直径0.1×20~50m的垂直地绝缘输电线1周,然后跨越公路、桥梁、管道等障碍物,最后沿地面桥跨跨越供电主干线,连接到变电站次级降压变压器中性点,实现市电地的接口连接。
(2)地网ラ生地接地地网施工首先清洁基座,确保铜棒和铜网的接触良好,然后铰接外观清洁,并严格执行电力规范,对作业现场建立接地工地标识,采取安全防护措施,综合治理施工现场环境,确保施工质量和安全。
DCS的接地
合理准确的接地是保证集散控制系统运行安全可靠,系统网络通信畅通的重要前提。
正确的接地既能抑制外来干扰,又能减小设备对外界的干扰影响。
而错误的接地反而会引入干扰,严重时甚至会导致集散控制系统无常工作。
因此接地问题不仅在系统设计时要周密考虑,在工程安装投运时也必须以最合理的方式加以实现。
3.1 接地目的集散控制系统接地有两个目的: 一是为了安全;二是为了抑制干扰。
3.1.1 安全包括人身安全和系统设备安全。
与一般用电设备一样,根据安全用电法规,电子设备的金属外壳必须接,以防在事故状态时金属外壳出现过高的对地电压而危与操作人员安全和导致设备损坏。
3.1.2 抑制干扰包括两局部,一是提高系统本身的抗干扰能力;二是减小对外界的影响。
集散控制系统的某些局部与相连可以起到抑制干扰的作用。
如静电屏蔽层接地可以抑制变化电场的干扰,因为电磁屏蔽用的导体在不接地时会增强静电耦合而产生“负静电屏蔽〞效应,加以接地能同时发挥静电屏蔽作用;系统中开关动作产生的干扰,在系统部〔如各操作站与控制站间〕会产生相互影响,通过接地可以抑制这些干扰的产生。
3.2 接地分类电子设备中“地〞通常有两种含义:“〞和“系统基准地〞。
“〞是指系统的金属外壳、线路等通过接地线或接地板等接地装置与相连,这里讨论的接地技术均指接。
“系统基准地〞是指信号回路的基准电位导体(如控制系统的直流零伏导体等),简称系统地。
这时接地的含义是指单元、装置部各局部电路的信号返回线与基准电位导体之间的连接,接地的目的是为了给系统各局部提供稳定的基准电位。
DCS系统中有许多需要接地的局部。
由于回路性质和接地目的的不同,需要分成假设干独立接地子系统,然后连在一起实行总接地。
DCS中接地的种类主要有以下三类:系统地、屏蔽地和保护地。
3.2.1 系统地控制系统中的基准电位是各回路工作的参考电位,基准电位的连线称为系统地,通常是控制回路直流电位的0V导线。
系统地是三类接地中最重要的一类。
DCS系统接地及电源安装介绍
DCS系统接地及电源安装介绍摘要:结合集散控制系统(DCS)的技术特点和要求,对控制系统关联的各种信号的接地问题及电源配置连接问题进行了详细阐述。
关键词:DCS系统;系统接地;系统电源安装Abstract: Combined with the technical characteristics and requirements distributed control system (DCS), a variety of signal ground related to control system and power configuration connection are expounded in the paper.Key words: DCS system; system ground; system power installation引言DCS系统由工程师站、操作员站、系统服务器、现场控制站、高级计算机站、管理网网管、通信控制站及网络等做成,用以实现大、中型分布式控制及大型数据采集监控功能的计算机系统。
每一现场控制站内的各I/O单元和主控单元通过控制网络连接起来进行通信,各现场控制站、服务器、操作员站和工程师站等通过系统网络和监控我罗连接起来,构成整个控制系统,合理准确的接地和电源供给是保证DCS系统运行安全可靠、系统网络通讯畅通的重要前提,错误的不仅会引入干扰,严重时有可能会导致整个系统无法正常工作,因此本文将讨论电源的合理安装及其相关的接地问题,在总结多年来DCS系统的现场应用经验的基础上,以杭州和利时公司的MACS集散控制系统为例,对控制系统相关的电源安装和接地方法进行详细的阐述。
一系统接地1 DCS系统接地要求当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时,有效的接地系统可以迅速将过载电流导入大地,避免对人员的触电伤害和设备的损坏。
接地系统还能够为I/O信号提供屏蔽,消除电子噪声干扰,防止设备外壳带电或者静电积累,避免造成人员的触电伤害及设备损坏。
DCS系统接地规范
DCS系统接地规范1.DCS接地分类总体上分两类:●保护地:为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。
接入公共接地极。
●工作地:包括如下内容。
逻辑地:也叫机器逻辑地、主机电源地,是计算机内部的逻辑电平负端公共地,也是+5V等的电源输出地。
如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。
需要接入公共接地极。
信号地:信号回路地(现场返回信号的负端)。
当DCS给现场提供24VDC 时,且AI、AO为非隔离式,信号地就是系统地。
当由其他设备提供电源时,根据信号源原理决定是否接入公共接地极。
系统地:也叫系统基准地,通常也是系统电源地(+24V负端),是为DCS信号提供的一个基准点。
系统地在DCS中,就是给模件供电的24VDC或5VDC的电源地。
对于通道隔离的I/O模块应用场合,它与信号地是有区别的,因为两者没有电气联系。
系统地接地比较复杂,一般要考虑如下几种情况:1)信号在现场侧已经接地的情况;系统I/O的输入、输出在现场接入同一装置(而装置的电路原理不明确)的情况。
屏蔽地:也叫模拟地,是为了避免电磁场对仪表和信号的干扰而采取的屏蔽网接地。
线缆屏蔽层必须一端接地,防止形成闭合回路干扰。
铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地,必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。
接入公共接地极。
2.与DCS相关的接地分类本安地:也叫本质安全地,是本安仪表和齐纳安全栅的本安接地。
实践中常常将现场的设备外壳与系统地(信号地)、本安地连接,以此保证安全栅能可靠工作,在此种情况下,DCS侧给齐纳安全栅供电的电源地(+24V负端)浮空。
接入公共接地极。
避雷地:将雷击能量导入大地的接地。
在电气接地网覆盖的范围内,一般不只一个避雷地。
避雷地可以通过等电位连接器与公共接地极连接在一起。
3.接地极的分类●电气接地网:电气专业将全厂的地下管道,建筑框架,以及接入大地的变压器中性点等当作一个基电位作参考,此为电气地。
它覆盖整个厂的变电用电区,从原理上讲,整个厂区为一个等电位体。
DCS系统接地规范
DCS 系统接地为保证控制系统的现场接地实施水平,保证控制系统在现场的安全可靠使用,特制定本规程。
一、接地分类接地主要可分为保护接地、工作接地、本安系统接地、防静电接地和防雷接地。
0 c- Y( v# d7 T0 M: v% W B! `1、保护接地 " D9 I2 |*}$ ~6 z: D1)保护接地(也称为安全接地)是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。
凡控制系统的机柜、操作台、仪表柜、配电柜、继电器柜等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分,由于各种原因(如绝缘破坏等)而有可能带危险电压者,均应作保护接地。
9 Z, 2)低于 36V 供电的现场仪表,可不做保护接地,但有可能与高于 36V 电压设备接触的除外。
( d2 ~3 M' z' p% \8 T3)当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表,与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时,可不做保护接地。
( i& K- B! Y8S2、工作接地1)仪表及控制系统工作接地包括:仪表信号回路接地和屏蔽接地。
2 s2)隔离信号可以不接地。
这里的“隔离”是指每一输入信号(或输出信号)的电路与其它输入信号(或输出信号)的电路是绝缘的、对地是绝缘的,其电源是独立的、相互隔离的。
3)非隔离信号通常是以直流电源负极为参考点,并接地。
信号分配均以此为参考点。
4)仪表工作接地的原则为单点接地,信号回路中应避免产生接地回路,如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地,则应采用隔离器将两点接地隔离开。
1 n3 h4 k$ e6 E3、本安系统接地 1 Y1 q- L) m5 x9 l* [8 v4 ^' K1)采用隔离式安全栅的本质安全系统,不需要专门接地。
2)采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。
3)齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。
4、防静电接地9 z6 c & v9 I1 X3 N1)安装 DCS、PLC、SIS 等设备的控制室,应考虑防静电接地。
火力发电厂DCS系统接地应用及注意问题
火力发电厂DCS系统接地应用及注意问题摘要:近几年,随着我国火力发电厂的不断发展,DCS系统的应用十分广泛。
其中该系统的接地运行是保证DCS系统的安全、可靠运行的关键。
文章就DCS系统接地相关问题进行总结、分析,提出了在接地实际应用中存在问题及处理措施,为DCS系统安全稳定运行提供可靠的保障。
关键词:火力发电厂;DCS系统;接地应用;标准要求;注意问题;检查维护在我国,火力发电厂中的DCS接地一般可分为保护接地和工作接地。
保护接地:为保护设备和人身安全,对可能接触到的电气设备金属部位采取的接地,如机箱接地、电源柜外壳接地、电动机外壳接地等。
DCS系统接地主要有以下几种方式:利用电气接地网作为DCS接地网,即与电气接地网共地;设DCS系统专用独立的接地网;设DCS专用接地网,经接地线再接至电气接地网。
在DCS 接地系统中,机柜和外壳、电源地、屏蔽地和逻辑地应分别接到机柜各地线上,并将其按一定规则连接后用铜芯电缆引至接地网。
1 相关标准和要求1.1 重大事故预防措施(1)DCS的系统接地必须严格遵守厂家技术要求,所有进入DCS系统控制信号的电缆必须采用质量合格的屏蔽电缆,在DCS侧有良好的单端接地。
(2)DCS系统与电气系统共用一个接地网时,控制系统接地线与电气接地网只允许有一个连接点,且接地电阻应<0.5 Ω。
(3)重点处理好两种接地:保护接地和屏蔽接地。
保护接地接至电气专业接地网,接地电阻<2 Ω屏蔽接地接至电气专业接地网,接地电阻≤0.5 Ω不满足要求时,应独立设置接地系统,接地电阻≤2 Ω屏蔽接地的接地网接地点应远离电厂大电流设备10 m以上。
(4)模拟量信号最好采用屏蔽双绞电缆连接且有良好的单端接地。
1.2 火力发电厂分散控制系统验收测试规程(l)分散控制系统的接地应符合制造厂的技术条件和有关标准的规定。
(2)屏蔽电缆的屏蔽层必须单点接地。
(3)分散控制系统采用独立接地网时,若制造厂无特殊要求,则其接地极与电厂电气接地网之间应保持10 m以上的距离,且接地电阻不得超过2 Ω。
dcs接地管理制度
dcs接地管理制度第一章总则为保障DCS系统的安全稳定运行,防止因接地故障引发的事故和损失,提高DCS系统的可靠性和可用性,制定本制度。
第二章适用范围本制度适用于DCS系统的接地工作,包括接地设计、施工、检测、维护和管理等方面的要求。
第三章接地设计1、接地设计应满足国家相关标准和规范的要求,确保DCS系统的接地电阻符合规定。
2、接地电阻测量点应布置在DCS系统的主要设备周围,以确保接地的可靠性和有效性。
3、采用良好的接地方式,包括平行接地系统、分布式接地系统等,保证接地电阻的稳定性和耐受性。
第四章施工要求1、按照接地设计要求进行施工,选用合格的接地材料和设备,确保施工质量。
2、在施工中需注意安全,遵守相关安全操作规程,严禁在未停电的情况下进行接地施工。
3、在接地施工结束后,需进行接地电阻测量,确保接地电阻符合规定的要求。
第五章检测和维护1、定期对DCS系统的接地进行检测,包括接地电阻测量、接地线路的连接情况检查等,确保接地的有效性和可靠性。
2、发现接地故障时,应及时进行处理,尽快恢复接地系统的正常工作状态。
3、对接地系统的维护工作要求严格,维护人员需具备专业知识和技能,能够及时处理接地故障。
第六章管理要求1、建立健全的接地管理制度,包括接地档案管理、接地维护计划管理、接地故障处理记录管理等。
2、制定相关接地操作规程和标准,明确操作流程和要求,保证接地工作的规范和有效性。
3、加强对接地管理人员的培训和考核,提高其接地管理维护技能,确保接地系统的可靠性和安全性。
第七章责任和义务1、DCS系统管理人员有权利和义务进行接地管理工作,建立接地管理责任制度,明确各级管理人员的接地工作职责。
2、接地维护人员需严格按照相关规定和要求进行接地工作,确保接地系统的安全可靠。
3、对于因接地故障引发的事故和损失,相关责任人应承担相应的责任和义务。
第八章监督和检查1、建立接地管理的监督和检查制度,定期对接地系统进行检查和评估,确保接地系统的可靠性和有效性。
DCS接地要求
摘要:DCS系统的可靠接地,是保证石油化工公司DCS安全、可靠运行的首要条件。
本人根据对中石油哈尔滨石化公司的一些系统设计、现场经验,对DCS系统的接地,进行了探讨和简要介绍。
关键词:DCS系统可靠接地系统设计前言随着石油化工工业的迅速发展和工业自动化水平的提高,分散控制系统(DCS)已在国内各石油炼化公司中得到广泛应用,这对保证石化公司的安全、经济和文明运行起到了十分重要的作用,并取得了良好的效果。
DCS合理、可靠的系统接地,是DCS系统非常重要的内容。
为了保证DCS系统的监测控制精度和安全、可靠运行,必须对系统接地方式、接地要求、信号屏蔽、接地线截面选择、接地极设计、接地箱布置等方面,进行认真设计和统筹考虑。
本文根据DCS系统的设计规范要求,对DCS系统接地进行讨论和简要的介绍,以供大家在DCS系统设计、安装、维护中参考。
1、DCS系统接地的基本要求DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时,有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。
接地系统能够为DCS提供屏蔽层,消除电子噪声干扰,并为整个控制系统提供公共信号参考点(即参考零电位)。
当接地系统发生问题时(接地电阻过大,多点接地,接地线断线或接地线与高电压、大电流设备相接触等),会造成人员的触电伤害及设备的损坏,据了解,有些石化公司DCS 系统经常“死机”(或不明原因的“死机”),大多是因为接地系统不良或存在问题所引起的。
1.1DCS接地分类在一般情况下,DCS控制系统需要两种接地:保护地和工作地(逻辑地、屏蔽地等)。
对于装有安全栅防爆措施的系统如化工行业所用的系统,还要求有本安地。
1.2DCS系统接地方式DCS系统一般接地方式1.2.1利用电气接地网作为DCS接地网,即与电气接地网共地;1.2.2设DCS系统专用独立的接地网;1.2.3设DCS专用接地网,经接地线、再接至电气接地网;由于第三种接地方式与第二种接地方式有较多相同处,过去,计算机或DCS系统曾经较多的采用过专用的接地网。
浅谈艾默生DCS系统OVATION3.51接地
浅谈艾默生 DCS 系统 OVATI ON3. 51接地摘要:艾默生新版OVATION3.51DCS分散控制系统对接地的要求非常严格。
接地设计及安装的好坏直接影响到系统运行的质量,因此工程技术人员还必须重视DCS接地问题。
DCS系统合理、准确及可靠接地,是保证电厂机组DCS安全稳定可靠运行的必要条件,是系统网络通信畅通无阻的重要前提。
正确的接地不仅能抑制外部来的干扰,还能减少设备对外部的干扰影响。
下面就从几个方面来谈谈艾默生新版DCS控制系统 OVATION3.51接地问题。
关键词:分散控制系统;接地;抗干扰1DCS接地分类通常DCS控制系统需要保护地和工作地两种接地,其中工作地包括逻辑地、屏蔽地等。
保护地(CG):DCS系统所有设备都应接保护地,包括端子柜、打印机、现场控制站机柜、操作员机柜等,其目的是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害。
保护地应接至厂区电气专业接地网,接地电阻小于4Ω。
逻辑地(PG):又称主机电源地、机器逻辑地,需要接入公共接地极,是计算机内部的逻辑电平负端公共地,也是+5V等的电源输出地。
屏蔽地(AG):也叫模拟地。
由于它能够有效屏蔽掉现场信号传输时受到的干扰,具有大大提高信号精度的作用。
DCS系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。
线缆屏蔽层必须一端接地,防止形成闭合回路干扰。
铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地,必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。
接入公共接地极。
2DCS接地方式通常DCS系统的接地方式有以下三种:①设DCS专用接地网,经接地线,再接至电气接地网;②设DCS系统专用独立的接地网;③利用电气接地网作为DCS接地网,即与电气接地网共地。
艾默生公司的 OVATION3.51系统,为保证机组DCS的安全运行,OVATION系统要求配置独立的DCS接地地桩,不能与其它系统共用。
根据电厂实际情况要求DCS应有单独安装的接地网,DCS接地系统应由地下主接地网及地上接地支线电缆组成,并保证接地电阻达到DCS厂家规定设计值。
DCS系统的接地
DCS系统的接地分析摘要接地是提高电气设备安全性和电子设备电磁兼容性的有效手段之一。
本文主要介绍了DCS系统接地的种类、作用、方式及要求。
关键词:DCS系统接地保护干扰一、前言在DCS系统应用中,很多人对接地问题的重视不够且对其混淆不清。
接地的目的通常有两个:其一为了安全,叫作安全接地。
包括保护接地、防雷接地、防静电接地;其二是为了使DCS系统正常工作,主要是抑制干扰,所以叫工作接地。
正确的接地,既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使DCS系统将无法正常工作。
完善的接地系统是DCS控制系统抗电磁干扰、保证人身和设备安全的重要措施之一。
二、接地的分类和作用1安全接地1.1保护接地(CG,电气专业中称PE)是将DCS中正常情况下不应带电的金属部分(机柜外壳、操作台外壳、接线盒、电线管、电缆架以及在正常情况下不带电但人体有可能接触到危险电压的裸露金属部件等)与地之间形成良好的导电连接,以保护设备和人身安全。
因为DCS的供电是强电供电(一般是220V),通常情况下机壳等是不带电的,当故障发生造成电源的高压部分与外壳等导电金属部件短路时,这些金属部件或外壳就形成了带电体,如果没有很好的接地,那么这带电体和地之间就有很高的电位差,如果人不小心触到这些带电体,那么就会通过人身形成通路,产生危险。
因此,必须将金属外壳和地之间作很好的连接,使机壳和地等电位。
此外,保护接地还可以防止静电的积聚。
1.2防雷接地当DCS系统的信号线路从室外进入室内后,在架空线引入或可能受感应雷的场合,应实施防雷接地连接。
使雷击放电电流可从接地通路直接流入大地,而不影响系统的正常工作和人身安全。
DCS系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用,但不得与独立避雷装置共用接地装置。
我们可用金属电缆管或槽铺设信号线,电缆管或金属槽有很好的接地可有效消除因信号电缆附近受到雷击,通过分布电容和电感耦合到信号线,在信号线上产生很大的脉冲干扰。
DCS接地极要求
1、DCS系统接地的基本要求DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时,有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。
接地系统能够为DCS提供屏蔽层,消除电子噪声干扰,并为整个控制系统提供公共信号参考点(即参考零电位)。
当接地系统发生问题时(接地电阻过大,多点接地,接地线断线或接地线与高电压、大电流设备相接触等),会造成人员的触电伤害及设备的损坏,据了解,有些电厂DCS系统经常“死机” (或不明原因的“死机”),大多是因为接地系统不良或存在问题所引起的。
因此,完善、可靠、正确的接地,是DCS 系统能够安全、可靠和良好运行的关键。
1.1DCS接地分类在一般情况下,DCS控制系统需要两种接地:保护地和工作地(逻辑地、屏蔽地等)。
对于装有安全栅防爆措施的系统如化工行业所用的系统,还要求有本安地。
1.1.1保护地(CG,Cabinet Grounding)是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。
DCS系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、端子柜等均应接保护地。
保护地应接至厂区电气专业接地网,接地电阻小于4Ω。
1.1.2逻辑地:也叫机器逻辑地、主机电源地,是计算机内部的逻辑电平负端公共地,也是+5V等的电源输出地。
如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。
需要接入公共接地极。
1.1.3屏蔽地(AG,Analog Grounding)也叫模拟地,它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉,以提高信号精度。
DCS系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。
线缆屏蔽层必须一端接地,防止形成闭合回路干扰。
铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地,必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。
接入公共接地极。
1.1.4本安地应独立设置接地系统,接地电阻≤4Ω。
本安地的接地系统应保持独立,与厂区电气地网或其它仪表系统接地网的距离应在5m以上。
1.2DCS系统接地方式DCS系统一般接地方式1.2.1利用电气接地网作为DCS接地网,即与电气接地网共地;1.2.2设DCS系统专用独立的接地网;1.2.3设DCS专用接地网,经接地线、再接至电气接地网;由于第三种接地方式与第二种接地方式有较多相同处,过去,计算机或DCS系统曾经较多的采用过专用的接地网。
DCS接地要求
OC6000E系统接地要求
为保证OC6000E正常运行,OC6000E系统的接地设计与安装须遵守以下限制:
* 接地点不得通过非DCS设备接地
* 不得接到高压设备所用的接地点
* 非系统设备不得通过DCS系统接地
* 不得把接地接到结构件上
1. 单点接地
整个OC6000E系统分成若干个站组,每个站组内实行单点接地,站组内各站接地点分别汇接到站组接地点(>10mm2多芯铜质电缆),每个站组的接地点分别汇接到OC6000E系统接地铜板(>20mm2多芯铜质电缆),从接地铜板接至厂用接地网(或DCS专用接地网)的DCS系统接地桩(>90mm2多芯铜质电缆,两端应焊接)。
2. 站组范围
一个站组定义为15米半径范围内,这个范围是指由站组接地点到每个站的最大电缆长度。
对于较小系统,整个系统可以为1个站组,这样站组接地点即为系统接地铜板。
3. DPU机柜的接地
OC6000E的DPU机柜内接地点G (Ground)需要按星形连接方式汇接到站组接地点。
各机柜与机房的金属槽钢必须绝缘。
4.接地电阻
系统的接地铜板到大地的接地电阻<1Ω最佳,但不得超过2.5Ω。
5.接地网
接至厂用接地网,则以DCS接地桩为圆心,直径15M内,或与之相距5个接地桩内,不得有高电压强电流设备的安全接地和/或保护接地点。
6.接地示意图
(图一)OC6000E系统接地示意图。
DCS盘柜接地及保护接地施工技术措施
DCS盘柜接地及保护接地施工技术措施DCS(数字控制系统)是现代化工操作控制系统中的一种重要设备。
为了保证DCS系统的正常运行和设备的安全可靠,必须有合适的盘柜接地和保护接地施工技术措施。
1、盘柜接地的施工技术措施:(1)接地材料的选择:接地材料一般采用电解铜接地体。
其具有导电性能好、低电阻、耐腐蚀等特点,可以保证接地系统的稳定性和可靠性。
(2)接地体的埋设深度:接地体的埋设深度主要取决于地下土壤的电阻率和地下水位的高低。
一般情况下,若地下土壤电阻率较低,接地体的埋设深度应适当增加,以确保接地效果良好。
(3)接地电阻的测量:在施工中,需要通过用接地电阻测试仪测量接地系统电阻的大小,以确保其符合规定的标准要求。
(4)接地体的布置方式:接地体的布置应按照设计要求进行合理布置,通常采用网状布置方式,以提高整个接地系统的接地效果。
2、保护接地的施工技术措施:(1)界面连接的处理:保护接地系统与外界的界面连接需要进行良好的防腐蚀处理,通常采用防腐涂层或防腐带等材料来保护接地体与地下土壤的接触点,防止腐蚀造成的接地效果下降。
(2)保护接地系统的接地点:保护接地系统的接地点通常选在DCS设备的主接地母线上,以确保对设备的保护作用。
(3)接地系统的标记与维护:接地系统的标记可以采用专用的标识标牌,通过标示接地的具体信息,方便日后的维护和管理。
(4)接地系统的测试与验收:在施工完成后,需要对接地系统进行测试与验收,确保其符合设计要求和相关的标准规定。
总之,DCS盘柜和保护接地施工需要采取一系列的技术措施,以保证接地系统的稳定性和可靠性。
通过合适的接地材料的选择、接地体的埋设深度的确定、接地电阻的测量、界面连接的处理、标记与维护以及测试与验收等措施,可以有效地提高DCS系统的工作效率和安全可靠性。
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DCS系统接地
为保证控制系统的现场接地实施水平,保证控制系统在现场的安全可靠使用,特制定本规程。
一、接地分类
接地主要可分为保护接地、工作接地、本安系统接地、防静电接地和防雷接地。
1、保护接地
1)保护接地(也称为安全接地)是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。
凡控制系统的机柜、操作台、仪表柜、配电柜、继电器柜等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分,由于各种原因(如绝缘破坏等)而有可能带危险电压者,均应作保护接地。
2)低于36V供电的现场仪表,可不做保护接地,但有可能与高于36V电压设备接触的除外。
3)当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表,与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时,可不做保护接地。
2、工作接地
1)仪表及控制系统工作接地包括:仪表信号回路接地和屏蔽接地。
2)隔离信号可以不接地。
这里的“隔离”是指每一输入信号(或输出信号)的电路与其它输入信号(或输出信号)的电路是绝缘的、对地是绝缘的,其电源是独立的、相互隔离的。
3)非隔离信号通常是以直流电源负极为参考点,并接地。
信号分配均以此为参考点。
4)仪表工作接地的原则为单点接地,信号回路中应避免产生接地回路,如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地,则应采用隔离器将两点接地隔离开。
3、本安系统接地
1)采用隔离式安全栅的本质安全系统,不需要专门接地。
2)采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。
3)齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。
4、防静电接地
1)安装DCS、PLC、SIS等设备的控制室,应考虑防静电接地。
这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等都应进行防静电接地。
2)已做了保护接地和工作接地的仪表和设备不必再另做防静电接地。
5、防雷接地
1)当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后,需要设置防雷接地连接的场合,应实施防雷接地连接。
2)仪表及控制系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用,但不得与独立避雷装置共用接地装置。
二、接地形式和接地原则
系统接地形式主要分为等电位接地和单独接地。
接地原则为单点接地,即通过唯一的接地基准点ERP组合到接地系统中去。
1、系统推荐采用等电位单点接地方式进行接地。
这要求工艺装置(或厂区)周围存在等电位接地网。
2、在无法满足等电位接地的情况下,允许系统工作接地进行一点单独接地,同时将系统保护接地接到电气地。
在系统地和保护地无法分离的情况下,可以将系统保护接地和工作接地进行一点单独接地。
三、接地连接方法
1、当采用等电位接地时,要求将建筑物(或装置)的金属结构、基础钢筋、金属设备、管道、进线配电箱的PE(保护接地线)母排、接闪器引下线形成等电位联结,控制系统保护接地和工作接地应分类汇总到该总接地板,实现等电位联结,与电气装置合用接地装置并与大地连接。
但控制系统在接地网上的接入点应和防雷地、大电流或高电压设备的接入点保持不小于5米的距离。
2、当采用单独接地时,此时应保证接地电阻小于4欧姆,且单独接地体与其他电气
专业接地体应相距5m以上,和独立和防直击雷接地体须相距20米以上。
具体的一点接地的形式根据可现场条件,在以下几种情况下选择。
(以下所列情况为工作接地的连接,正常情况下保护接地应接到电气地,若无法将工作接地和保护接地分开,可以将保护接地与工作接地连接到同一单独接地体)①在一般的条件下,推荐采用4根2m长的50*50的角钢,呈边长为5m的正方形打入地下70cm以上,再用镀锌扁铁焊接(建议用堆焊)起来,用≥16mm2的导线(一般控制导线长度≤20m)引到控制室接地铜排的方式,基本上都能满足接地电阻小于4欧姆的要求,特殊的地理情况下,需采用降阻剂来降低接地电阻。
②对于没有条件单独打地桩的情况下,可以采用电气地作为系统的接地,此时工作接到和保护接地都连接到电气地,但要注意选取接入点时应尽可能远离大电机的接入点,同时与避雷地的接入点间的距离也应大于20m。
③系统的操作台、外配柜等低压电气柜应视为保护接地,接地线统一连到一保护接地接地铜条。
若外配柜中安装有安全栅,安全栅接地应视为工作接地,接地线连接到工作接地接地铜条。
然后根据具体情况连接到接地体。
④对于两个控制站之间或控制站与操作台之间的距离较远的情况下(一般以是否在同一幢内或者两者之间距离超过30m
为基准),可以采取分别接地的原则进行接地。
⑤若远程机笼与主控机笼之间采用了电气隔离装置或光电隔离装置,则远程机笼可以就地进行接地。
⑥UPS的接地一般应选择厂方的电气地。
四、接地系统接线和接地电阻
1、接地系统的导线应采用多股绞合铜芯绝缘或电缆。
2、接地系统的各接地汇流排可采用截面为25mm×6mm的铜条制作。
3、接地系统
的各接地汇总板应采用铜板制作,厚度不小于6mm,长、宽尺寸按需要确定。
4、机柜内的保护接地汇流排应与机柜进行可靠的电气连接。
5、工作接地汇流排、工作接地汇总板应采用绝缘支架固定。
6、接地系统的各种连接应牢固、可靠,并应保证良好的导电性。
接地线、接地干线、接地总干线与接地汇流排、接地汇总板的连接应采用铜接线片和镀锌钢质螺栓,并应用防松件,或采用焊接。
7、各类接地连线中,严禁接入开关或熔断器。
8、接地线的截面可根据连接仪表的数量和接地线的长度按下列数值选用:
a)接地线:1mm2~2.5mm2;
b)接地干线:4mm2~16mm2;
c)接地总接线板的接地干线:10mm2~25mm2;
d)接地总干线:16mm2~50mm2;
e)雷电浪涌保护器接地线:2.5mm2~4mm2;9、电浪涌保护器接地线应尽可能短,并且避免弯曲敷设;
10、地系统的标识颜色为绿色或绿、黄两色;
11、仪表或设备的接地端子到接地极之间的导线与连接点的电阻总和,称为接地连接电阻。
12、接地极对地电阻与接地连接电阻之和称为接地电阻。
13、仪表及控制系统的接地电阻为工频接地电阻,不应大于4欧姆。
14、仪表及控制系统的接地连接电阻不应大于1欧姆。
五、其他注意事项
1、当现场雷暴日较多,控制系统的信号、通信和电源等线路在室外敷设或从室外进入室内的,应考虑实施防雷接地措施。
2、计算机在出厂前已将工作接地和保护接地连在一起,系统操作台插座上的接地端子在系统出厂时已经连接到接地排上,计算机是通过电源线的接地线连接到接地端子上的。
3、接地干线长度若超过10米或周围有强磁场设备,应采取屏蔽措施,将接地干线穿钢管保护,钢管间连为一体;或采用屏蔽电缆,钢管或屏蔽电缆的屏蔽层应单端接地。
若接地干线在室外走线并距离超过10米,应采用双层屏蔽,内层单点接地,外层两端接地,以防止电磁脉冲的干扰。
4、仪表电缆槽、电缆保护金属管应做保护接地,可直接焊接或用接地线连接在附近已接地的金属管道上,并应保证接地的连续和可靠,但不得接至输送可燃物质的金属管道。
仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处,应进行可靠的导电连接。
5、信号屏蔽电缆的屏蔽层接地应为单点接地,应根据信号源和接收仪表的不通情况采用不同接法。
当信号源接地时,信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号源端接地,否则,信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号接收仪表一侧接地。
6、接地干线导线截面积应不小于16mm2。