SH-T3081-石油化工仪表接地设计规范精选文课件.ppt
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- SH T3081 石油化工 仪表 接地 设计规范 精选 课件
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1、冀东油田勘察设计院冀东油田勘察设计院20122012年年7 7月月培培 训训 内内 容容一、范一、范 围围二、接地分类二、接地分类三、接地方法三、接地方法四、接地系统四、接地系统五、接地连接方法五、接地连接方法六、接地系统接线六、接地系统接线七、接地电阻七、接地电阻 一、范一、范 围围 本规范规定了仪表接地分类、接地方法、接地系统、接地连接本规范规定了仪表接地分类、接地方法、接地系统、接地连接方法、接地系统接线、接地电阻等内容。方法、接地系统接线、接地电阻等内容。 本规范规定的仪表及控制系统接地种类有本规范规定的仪表及控制系统接地种类有: :保护接地、工作接保护接地、工作接地、本质安全系统接地
2、地、本质安全系统接地( (以下简称以下简称: :本安系统接地本安系统接地) )、防静电接地和防、防静电接地和防雷接地。雷接地。 一、范一、范 围围 本规范适用于石油化工企业新建及扩建项目的仪表及自动本规范适用于石油化工企业新建及扩建项目的仪表及自动控制系统工程的仪表、分散型控制系统控制系统工程的仪表、分散型控制系统(DCS)(DCS)、可编程序控制系、可编程序控制系统统(PLC)(PLC)、工业控制计算机系统、工业控制计算机系统(IPC )(IPC )、安全仪表系统、安全仪表系统(SIS)(SIS)、火、火灾及可燃气体和有毒气体检测系统灾及可燃气体和有毒气体检测系统(FGS)(FGS)、过程控
3、制计算机系统、过程控制计算机系统(PCCS)(PCCS)等的接地系统设计。改造设计可参照执行。等的接地系统设计。改造设计可参照执行。 执行本规范时执行本规范时, ,尚应符合国家现行有关强制性标准规范的要尚应符合国家现行有关强制性标准规范的要求。求。培培 训训 内内 容容一、范一、范 围围二、接地分类二、接地分类三、接地方法三、接地方法四、接地系统四、接地系统五、接地连接方法五、接地连接方法六、接地系统接线六、接地系统接线七、接地电阻七、接地电阻 二、接地分类二、接地分类2.1 2.1 保护接地保护接地2.1.1 2.1.1 保护接地保护接地( (也称为安全接地也称为安全接地) )是为人身安全和
4、电气设备安全而设置是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。仪表及控制系统的外露导电部分,正常时不带电,在故障、损坏的接地。仪表及控制系统的外露导电部分,正常时不带电,在故障、损坏或非正常情况时可能带危险电压,对这样的设备,均应实施保护接地。或非正常情况时可能带危险电压,对这样的设备,均应实施保护接地。 仪表及控制系统的保护接地与电气专业的保护接地的定义和概念是相同的,所仪表及控制系统的保护接地与电气专业的保护接地的定义和概念是相同的,所以有关规定应是统一的,应当按电气专业的有关标准规范和方法进行设计。以有关规定应是统一的,应当按电气专业的有关标准规范和方法进行设计。 二、接地分类二、接地分类2
5、.1 2.1 保护接地保护接地2.1.2 2.1.2 低于低于36V36V供电的现场仪表,可不做保护接地,但有可能与高于供电的现场仪表,可不做保护接地,但有可能与高于36V36V电压设备接触的除外。电压设备接触的除外。2.1.3 2.1.3 当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表,与己接地的金属当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表,与己接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时,可不做保护接地。仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时,可不做保护接地。 二、接地分类二、接地分类2.2 2.2 工作接地工作接地2.2.1 2.2.1 仪表及控制系统工作接地包括仪表及控制系统工作接地包括: :仪
6、表信号回路接地和屏蔽接地。仪表信号回路接地和屏蔽接地。本规定中的工作接地,均指仪表及控制系统工作接地。本规定中的工作接地,均指仪表及控制系统工作接地。2.2.2 2.2.2 隔离信号可以不接地。这里的隔离信号可以不接地。这里的“隔离隔离”是指每一输入信号是指每一输入信号( (或输出或输出信号信号) )的电路与其它输入信号的电路与其它输入信号( (或输出信号或输出信号) )的电路是绝缘的、对地是绝缘的的电路是绝缘的、对地是绝缘的, ,其电源是独立的、相互隔离的。其电源是独立的、相互隔离的。 本规范的仪表及控制系统工作接地不用适用于仪表及控制系统内部的电路板的本规范的仪表及控制系统工作接地不用适用
7、于仪表及控制系统内部的电路板的接地设计。正确接地是消除干扰的重要措施。接地设计。正确接地是消除干扰的重要措施。 二、接地分类二、接地分类2.2 2.2 工作接地工作接地2.2.3 2.2.3 非隔离信号通常以直流电源负极为参考点,并接地。信号分配均非隔离信号通常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。以此为参考点。2.2.4 2.2.4 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
8、两点接地隔离开。器将两点接地隔离开。 二、接地分类二、接地分类2.3 2.3 本安系统接地本安系统接地2.3.1 2.3.1 采用隔离式安全栅的本质安全系统,不需要专门接地采用隔离式安全栅的本质安全系统,不需要专门接地. .2.3.2 2.3.2 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。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。 本质安全系统接地通常讨论的是齐纳式安全栅接地。从电气接线上,齐纳式本质安全系统接地通常讨论的是齐纳式安全栅接地。从电气接线上,齐纳式安全栅的本质安全系统接地与仪表信号回路接地是分不开的。但本案系统接地的安全栅的本质安全系统接地与仪表信号回路接地是
9、分不开的。但本案系统接地的工作原理和作用与仪表工作接地不同,类似于设备保护接地,所以在接地方法和工作原理和作用与仪表工作接地不同,类似于设备保护接地,所以在接地方法和接地连接方法中均单独分节规定。接地连接方法中均单独分节规定。2.3.3 2.3.3 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。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。 二、接地分类二、接地分类2.4 2.4 防静电接地防静电接地2.4.1 2.4.1 安装安装DCS, PLC, SISDCS, PLC, SIS等设备的控制室、机柜室、过程控制计算机等设备的控制室、机柜室、过程控制计算机的机房,应考虑防静电
10、接地的机房,应考虑防静电接地. .这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等应进行防静电接地。应进行防静电接地。2.4.2 2.4.2 己经做了保护接地和工作接地的仪表和设备,不必再另做防静电己经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。接地。 二、接地分类二、接地分类2.5 2.5 防雷接地防雷接地2.5.1 2.5.1 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。接地连接的场合,应实施防雷接地连接。2.5.2 2.5.2 仪表及控制系
11、统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用,但不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。得与独立避雷装置共用接地装置。培培 训训 内内 容容一、范一、范 围围二、接地分类二、接地分类三、接地方法三、接地方法四、接地系统四、接地系统五、接地连接方法五、接地连接方法六、接地系统接线六、接地系统接线七、接地电阻七、接地电阻 三、接地方法三、接地方法3.1 3.1 保护接地保护接地3.1.1 3.1.1 仪表及控制系统的保护接地应按电气专业的有关标准规范和方法进行仪表及控制系统的保护接地应按电气专业的有关标准规范和方法进行, ,并应接入电气专业的低压配电系统接
12、地网。并应接入电气专业的低压配电系统接地网。3.1.2 3.1.2 控制室应采用控制室应采用TN-STN-S系统。整个系统中,保护线系统。整个系统中,保护线PEPE与中线与中线N N是分开的。是分开的。3.1.3 3.1.3 仪表及控制系统的保护接地系统应实施等电位连接。仪表及控制系统的保护接地系统应实施等电位连接。 仪表及控制系统的保护接地属于低压配电系统接地,所以应按电气专业的有关标准仪表及控制系统的保护接地属于低压配电系统接地,所以应按电气专业的有关标准规范和方法进行,并应接入电气专业的低压配电系统接地网,即等电位共用接地网。规范和方法进行,并应接入电气专业的低压配电系统接地网,即等电位
13、共用接地网。 根据国家标准根据国家标准GB50057GB50057建筑物防雷设计规范建筑物防雷设计规范,“等电位连接等电位连接”的定义为:将的定义为:将分开的设备、诸导电物体用导体或电涌保护器连接起来以使各设备、物体之间的电位相分开的设备、诸导电物体用导体或电涌保护器连接起来以使各设备、物体之间的电位相等。等。 三、接地方法三、接地方法3.1.4 3.1.4 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构件或金属管道上,并应保证接地的连续和地线连接在附近已接地的金属构件或金属管道上,并应保证接地的连续
14、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。管的连接处,应进行可靠的导电连接。3.1.5 3.1.5 仪表信号用的铠装电缆应使用铠装屏蔽电缆仪表信号用的铠装电缆应使用铠装屏蔽电缆, ,其铠装保护金属层其铠装保护金属层, ,应至少在两端接至保护接地。应至少在两端接至保护接地。 三、接地方法三、接地方法3.2 3.2 工作接地工作接地3.2.1 3.2.1 需要进行接地的仪表信号回路,应实施工作接地连接。需要进行接地的仪表信号回路,应实施工作接地连接。3.2.2 3.2.2 工作
15、接地在工作接地汇总板之前不应与保护接地混接。工作接地在工作接地汇总板之前不应与保护接地混接。3.2.3 3.2.3 工作接地的连线,包括各接地线、接地干线、接地汇流排等,在工作接地的连线,包括各接地线、接地干线、接地汇流排等,在接至总接地板之前,除正常的连接点外,都应当是绝缘的。工作接地最终接至总接地板之前,除正常的连接点外,都应当是绝缘的。工作接地最终与接地体或接地网的连接应从总接地板单独接线。与接地体或接地网的连接应从总接地板单独接线。 虽然工作接地和保护接地最终是连接到一起的,但这两类接地应分别连接汇总,虽然工作接地和保护接地最终是连接到一起的,但这两类接地应分别连接汇总,不应混接。不应
16、混接。 三、接地方法三、接地方法3.2.4 3.2.4 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同情况采用不同接法。当信号源接地时,信号屏蔽电缆的屏蔽层仪表的不同情况采用不同接法。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。接地。3.2.5 3.2.5 现场仪表接线箱两侧的电缆屏蔽层应在箱内用端子连接在一起现场仪表接线箱两侧的电缆屏蔽层应在箱内用端子连接在一起。 三、接地方法三、接地方法3.
17、3 3.3 本安系统接地本安系统接地3.3.1 3.3.1 齐纳式安全栅的本安系统接地连接示意齐纳式安全栅的本安系统接地连接示意( (见图见图1)1)。 两线制或三线制变送器是由直流电源供电的,为使安全栅能在直流电源故障时两线制或三线制变送器是由直流电源供电的,为使安全栅能在直流电源故障时实现对危险场所的保护功能,安全栅接地必须与直流电源的公共端相连接。实现对危险场所的保护功能,安全栅接地必须与直流电源的公共端相连接。3.3.2 3.3.2 齐纳式安全栅的接地汇流排或接地导轨齐纳式安全栅的接地汇流排或接地导轨( (以下统称接地汇流排以下统称接地汇流排) )必必须与直流电源的负极相连接。须与直流
18、电源的负极相连接。 为使安全栅能在交流电源故障时实现对危险场所的保护功能,安全栅接地又必为使安全栅能在交流电源故障时实现对危险场所的保护功能,安全栅接地又必须与交流供电的中线相连。这就决定了安全栅接地最终应是电气系统接地。安全须与交流供电的中线相连。这就决定了安全栅接地最终应是电气系统接地。安全栅接地汇流排与交流供电的中线起始点相连接的最简单可靠的方法是用导线连接。栅接地汇流排与交流供电的中线起始点相连接的最简单可靠的方法是用导线连接。 三、接地方法三、接地方法3.3 3.3 本安系统接地本安系统接地3.3.3 3.3.3 齐纳式安全栅的接地汇流排通过接地导线及总接地板最终应与交齐纳式安全栅的
19、接地汇流排通过接地导线及总接地板最终应与交流电源的中线起始端相连接。流电源的中线起始端相连接。为检测本安系统接地连接电阻,采用两根导线连接安全栅接地汇流排与总接地为检测本安系统接地连接电阻,采用两根导线连接安全栅接地汇流排与总接地板,断开其中一根,即可测得回路电阻,估算出连接电阻。板,断开其中一根,即可测得回路电阻,估算出连接电阻。3.3.4 3.3.4 齐纳式安全栅的接地连接导线宜为两根。齐纳式安全栅的接地连接导线宜为两根。 三、接地方法三、接地方法 三、接地方法三、接地方法3.4 3.4 防静电接地防静电接地3.4.1 3.4.1 控制系统防静电接地应与保护接地共用接地系统。控制系统防静电
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