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一、DCS系統(tǒng)接地的基本要求
DCS系統(tǒng)接地是為了保證當(dāng)進(jìn)入DCS系統(tǒng)的信號、供電電源或DCS系統(tǒng)設(shè)備本身出現(xiàn)問題時,有效的接地系統(tǒng)能承受過載電流并可以迅速將過載電流導(dǎo)入大地。接地系統(tǒng)能夠為DCS提供屏蔽層,消除電子噪聲干擾,并為整個控制系統(tǒng)提供公共信號參考點(diǎn)(即參考零電位)。 當(dāng)接地系統(tǒng)發(fā)生問題時(接地電阻過大,多點(diǎn)接地,接地線斷線或接地線與高電壓、大電流設(shè)備相接觸等),會造成人員的觸電傷害及設(shè)備的損壞,據(jù)了解,有些DCS系統(tǒng)經(jīng)?!八罊C(jī)” (或不明原因的“死機(jī)”),大多是因為接地系統(tǒng)不良或存在問題所引起的。因此,完善、可靠、正確的接地,是DCS系統(tǒng)能夠安全、可靠和良好運(yùn)行的關(guān)鍵。 二、DCS接地分類 在一般情況下,DCS控制系統(tǒng)需要兩種接地:保護(hù)地和工作地(邏輯地、屏蔽地等)。對于裝有安全柵防爆措施的系統(tǒng)如化工行業(yè)所用的系統(tǒng),還要求有本安地。 2.1保護(hù)地(CG,Cabinet Grounding) 是為了防止設(shè)備外殼的靜電荷積累、避免造成人身傷害而采取的保護(hù)措施。DCS系統(tǒng)所有的操作員機(jī)柜、現(xiàn)場控制站機(jī)柜、打印機(jī)、端子柜等均應(yīng)接保護(hù)地。保護(hù)地應(yīng)接至廠區(qū)電氣專業(yè)接地網(wǎng),接地電阻小于4Ω。 2.2邏輯地 也叫機(jī)器邏輯地、主機(jī)電源地,是計算機(jī)內(nèi)部的邏輯電平負(fù)端公共地,也是+5V等的電源輸出地。如CPU的正負(fù)5伏、正負(fù)12伏的負(fù)端。需要接入公共接地極。 2.3屏蔽地(AG,Analog Grounding) 也叫模擬地,它可以把現(xiàn)場信號傳輸時所受到的干擾屏蔽掉,以提高信號精度。DCS系統(tǒng)中信號電纜的屏蔽層應(yīng)做屏蔽接地。線纜屏蔽層必須一端接地,防止形成閉合回路干擾。鎧裝電纜的金屬鎧不應(yīng)作為屏蔽保護(hù)接地,必須是銅絲網(wǎng)或鍍鋁屏蔽層接地。接入公共接地極。 2.4本安地 應(yīng)獨(dú)立設(shè)置接地系統(tǒng),接地電阻≤4Ω。本安地的接地系統(tǒng)應(yīng)保持獨(dú)立,與廠區(qū)電氣地網(wǎng)或其它儀表系統(tǒng)接地網(wǎng)的距離應(yīng)在5m以上。 三、DCS系統(tǒng)接地方式 1 利用電氣接地網(wǎng)作為DCS接地網(wǎng),即與電氣接地網(wǎng)共地; 2 設(shè)DCS系統(tǒng)專用獨(dú)立的接地網(wǎng); 3 設(shè)DCS專用接地網(wǎng),經(jīng)接地線、再接至電氣接地網(wǎng)。 由于第三種接地方式與第二種接地方式有較多相同處,過去,計算機(jī)或DCS系統(tǒng)曾經(jīng)較多的采用過專用的接地網(wǎng)。但這種接地方式存在的缺點(diǎn)是:占地面積太大,投資高,電纜及接地網(wǎng)鋼材耗量大,距廠房有相當(dāng)?shù)木嚯x(因不易在廠房內(nèi)找到合適的位置),管理、維護(hù)、測量及查找接地極和接地線不方便,且效果不甚良好。根據(jù)實際運(yùn)行表明,設(shè)置專用的DCS接地網(wǎng)是既困難又不安全的。 四、對公共接地極(網(wǎng))的要求 1 當(dāng)廠區(qū)電氣接地網(wǎng)對地分布電阻≤4Ω時,可將廠區(qū)電氣接地網(wǎng)當(dāng)著DCS系統(tǒng)的公共接地極(網(wǎng))。 2 當(dāng)廠區(qū)電氣接地網(wǎng)接地電阻較大或雜亂時,應(yīng)獨(dú)立設(shè)置接地系統(tǒng),即為DCS系統(tǒng)的公共接地極(網(wǎng))。 3 沒有本安地接入的公共接地極(網(wǎng))的對地分布電阻小于4Ω;有本安地的小于1Ω。接地總干線的線路阻抗小于0.1Ω。 4 接地極周圍15米內(nèi)無避雷地的接入點(diǎn),8米內(nèi)無 30KW 以上的高低壓用電設(shè)備外殼的接入點(diǎn)。當(dāng)現(xiàn)場無法滿足該條件時,防雷保護(hù)地通過避雷器/沖擊波抑制器與公共接地極的主干線相連。電焊地切勿與公共接地極及其接地網(wǎng)搭接在一起,二者應(yīng)距離10米以上。 五、DCS系統(tǒng)的接地原則
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