SH3081-1997石油化工儀表接地設(shè)計(jì)規(guī)范

1、SH3081-1997石油化工儀表接地設(shè)計(jì)規(guī)范石油化 工外表 接地設(shè)計(jì)規(guī)范Code for the design of instrument grounding for petrochemical industry自 1998-1-1 起執(zhí)行1總則1.0.1本規(guī)范適用于石油化工企業(yè)自動(dòng)操縱工程的外表、PLG DCS運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)等的接地設(shè)計(jì)，裝置的改造可參照?qǐng)?zhí)行。本規(guī)范不適用于操作操縱室、DCSM房、運(yùn)算機(jī)機(jī)房等的防靜電接地設(shè)計(jì)。1.0.2接地系統(tǒng)按功能可分為愛護(hù)接地、工作接地與外表系統(tǒng)防雷接地。1.0.3執(zhí)行本規(guī)范時(shí)，尚應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。2愛護(hù)接地2.0.1用電外表、自控設(shè)備的金屬外

2、殼和正常不帶電的金屬部分，由于絕緣破壞而有可能帶危險(xiǎn)電壓時(shí)，均應(yīng)作愛 護(hù)接地。它們包括：外表盤、外表柜、外表箱、PLC及DCSM柜、操作站及輔助設(shè)備、供電盤、供電箱、接線盒、電纜槽、電纜托盤、穿線管、鎧裝電纜的鎧裝護(hù)層等。2.02 24V或低于24V供電的現(xiàn)場外表、變送器、就地開關(guān)等，若無專門要求時(shí)，可不作愛護(hù)接地。2.0.3安裝在非爆炸危險(xiǎn)場所的金屬表盤上的按鈕、信號(hào)燈、繼電器等小型低壓電器的金屬外殼，當(dāng)與已接地的金 屬表盤框架電氣接觸良好時(shí)，可不作愛護(hù)接地。3工作接地3.0.1外表、PLC DCS運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)等，應(yīng)作工作接地。工作接地包括：信號(hào)回路接地、屏蔽接地、本質(zhì)安全外表 系統(tǒng)接地。3.

3、0.2當(dāng)外表、PLG DCS運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)等電子設(shè)備，需要建立統(tǒng)一的基準(zhǔn)電位時(shí)，應(yīng)進(jìn)行信號(hào)回路接地。3.0.3當(dāng)PLG DCS運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)與模擬外表聯(lián)用時(shí)，應(yīng)對(duì)模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)兩者提供一個(gè)公共的信號(hào)回路接地點(diǎn)。3.0.4外表系統(tǒng)中用以降低電磁干擾的部件（如電纜的屏蔽層、排擾線、外表上的屏蔽接地端子等），應(yīng)作屏蔽接 地。除信號(hào)源本身接地者外，屏蔽接地應(yīng)在操縱室側(cè)實(shí)施。3.0.5本質(zhì)安全外表系統(tǒng)中必須接地的本安關(guān)聯(lián)設(shè)備，應(yīng)按照外表制造廠的要求可靠接地。3.0.6本質(zhì)安全外表系統(tǒng)的信號(hào)回路地和屏蔽地，可通過接地匯流與本質(zhì)安全地連接在一起。4外表系統(tǒng)防雷接地4.1 .1位于多雷擊區(qū)或強(qiáng)雷擊區(qū)內(nèi)的石油化工裝

4、置，當(dāng)操縱室內(nèi)PLG DCS運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)外表電纜引入處及現(xiàn)場外表已設(shè)置了電涌愛護(hù)器時(shí)，電涌愛護(hù)器應(yīng)進(jìn)行外表系統(tǒng)防雷接地。4.2 .2在強(qiáng)雷擊區(qū)室外架空敷設(shè)且不在金屬電纜槽內(nèi)或穿管的多芯電纜，其備用芯宜作防雷接地。5接地連接方式和接地電阻要求5.0.1外表、PLC DCS運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)等電子設(shè)備的愛護(hù)接地，應(yīng)接至廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)，接地電阻小于4QO5.0.2外表、PLC DCS運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)等電子設(shè)備的工作接地（信號(hào)回路接地、屏蔽接地），可按以下兩種方式進(jìn)行：5.0.2.1當(dāng)廠區(qū)電氣系統(tǒng)地網(wǎng)接地電阻值小于4Q,且能滿足外表系統(tǒng)的要求而外表制造廠又無專門要求時(shí)，可直截了當(dāng)接至廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)；5.0.2

5、.2 當(dāng)廠區(qū)電氣系統(tǒng)地網(wǎng)接地電阻值較大或外表制造廠有專門要求時(shí)，應(yīng)獨(dú)立設(shè)置外表接地系統(tǒng)，接地電阻應(yīng)小于4 a （或按外表制造廠要求確定）。5.0.3 一樣情形下，外表回路和系統(tǒng)，應(yīng)只有一個(gè)信號(hào)回路接地點(diǎn)。當(dāng)使用變壓器耦合型隔離器或光電耦合型隔離 器時(shí)，在隔離器兩側(cè)也可分不設(shè)置信號(hào)回路接地點(diǎn)。5.0.4 傳送信號(hào)用導(dǎo)線的屏蔽層，應(yīng)在外表盤（柜）的接地端子或接地匯流排處接地，不應(yīng)浮空或重復(fù)接地。5.0.5本質(zhì)安全外表系統(tǒng)的齊納型安全柵接地系統(tǒng)，宜獨(dú)立設(shè)置，接地電阻應(yīng)小于10。本質(zhì)安全外表系統(tǒng)的接地極宜保持獨(dú)立，且與廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)或其他外表系統(tǒng)接地網(wǎng)之間的距離，不宜小于5.0m。5.0.6操縱室

6、側(cè)的外表系統(tǒng)防雷（電涌愛護(hù)器）接地，如現(xiàn)有外表系統(tǒng)的接地電阻值不大于1Q時(shí)，可與外表的愛護(hù)接地、工作接地共用接地極；否則應(yīng)獨(dú)立設(shè)置接地系統(tǒng)，使外表系統(tǒng)防雷（電涌愛護(hù)器）接地的接地電阻值不大于10。5.0.7現(xiàn)場變送器的防雷（電涌愛護(hù)器）接地，可采納將外表本體連接到已接地的金屬電纜穿線管等方法實(shí)現(xiàn)。6接地體的設(shè)置6.0.1當(dāng)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)符合本規(guī)范的要求時(shí)，外表系統(tǒng)不應(yīng)單獨(dú)設(shè)置接地體。6.0.2下列情形，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置外表系統(tǒng)接地體：6.0.2.1 需要單獨(dú)設(shè)置的本質(zhì)安全外表系統(tǒng)；6.0.2.2 需要單獨(dú)設(shè)置的 DCS運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)；6.0.2.3電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)接地電阻不能滿足外表系統(tǒng)接地要求時(shí)；6.0

7、.2.4 外表系統(tǒng)對(duì)噪聲敏銳，抗干擾要求高時(shí)；6.0.2.5 單獨(dú)設(shè)置接地體較為經(jīng)濟(jì)、合理時(shí)。7接地連線及連接要求7.0.1外表系統(tǒng)的接地連線，應(yīng)采納多股銅芯絕緣電線或電纜。7.0.2外表系統(tǒng)的接地連接，應(yīng)按照不同要求分不接至下列設(shè)施：7.0.2.1 單獨(dú)設(shè)置的外表系統(tǒng)接地體；7.0.2.2 廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)；7.0.2.3電氣系統(tǒng)在不同裝置或不同界區(qū)分設(shè)的接地分配器。7.0.3個(gè)不現(xiàn)場外表、電纜接線盒等的愛護(hù)接地連接，可就近接至已接地的金屬構(gòu)件或金屬管道，但不得接至輸送 可燃性物質(zhì)的金屬管道。利用以上設(shè)施作接地連接時(shí)，應(yīng)保證其接地的連續(xù)性可靠性，且應(yīng)滿足外表系統(tǒng)接地電阻的要 求。7.0.4

8、 接地連線的截面，可按照接地電阻值的要求及連接外表的數(shù)量和接地連線的長度按表7.0.4選用。表7.0.4 接地連線的截面（mrri）用途導(dǎo)線翻面接地支線1 - 25接地分干線接地總干線1670。石油化工外表接地設(shè)計(jì)規(guī)范條文講明1總則1.0.1防靜電接地設(shè)計(jì)是大型操作操縱室、DCSM房、運(yùn)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)中的一個(gè)必要內(nèi)容。自控專業(yè)應(yīng)按照操縱室、機(jī)房的建筑設(shè)計(jì)以及操縱室、機(jī)房中自控設(shè)備的要求，考慮防靜電接地的必要性，然后向電氣專業(yè)提出相應(yīng)的條件。2愛護(hù)接地2.0.2 關(guān)于安全電壓值的規(guī)定，各國并不完全相同。我國適應(yīng)采納36V和12V,國外有的規(guī)定為 50V和25V,日本有的公司規(guī)定60V以下的用電外表

9、能夠不作愛護(hù)接地。本規(guī)范中規(guī)定 24V或低于24V供電的現(xiàn)場外表，變送器、就地開關(guān) 等，若無專門要求時(shí)可不作愛護(hù)接地。3工作接地3.0.4在外表系統(tǒng)中，傳輸各類信號(hào)時(shí)，為了減少噪聲的干擾，大量使用屏蔽電纜。當(dāng)信號(hào)源沒有接地時(shí)，屏蔽電 纜應(yīng)在操縱室側(cè)接地；當(dāng)信號(hào)源本身接地時(shí)，如接地?zé)犭娕?、氧化還原電極、PH值電極等，屏蔽電纜應(yīng)在現(xiàn)場信號(hào)源側(cè)接地。3.0.5在本質(zhì)安全外表系統(tǒng)中需要本安接地的是本安關(guān)聯(lián)設(shè)備，如分流二級(jí)管的負(fù)極、安全愛護(hù)器的接地端子等， 如需要獨(dú)立設(shè)置本安外表接地體時(shí)，其接地電阻值應(yīng)符合外表制造廠的要求。4外表系統(tǒng)防雷接地4.0.1為了增強(qiáng)外表操縱系統(tǒng)的防雷成效，愛護(hù)現(xiàn)場外表、DCS

10、及PLC的I/O卡件在遭受雷擊時(shí)免遭損壞，可在現(xiàn)場變送器上和操縱室現(xiàn)場電纜引入處加裝浪涌愛護(hù)器。浪涌愛護(hù)器能將雷擊時(shí)幾十微秒內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流、感應(yīng)電壓引入 大地，以免損壞敏銳的電子部件。5接地連接方式和接地電阻要求5.0.1 PLC、DCS的良好接地是保證它們能正常工作的必要條件之一。PLC要緊用于開關(guān)量的檢測操縱，它的輸入、輸出模塊大多具有光電隔離功能，因而接地要求相對(duì)比較低，用于模擬量檢測操縱的DCS系統(tǒng)，它的接地要求相對(duì)比較高。但各家DCS系統(tǒng)制造廠的具體要求也不一樣，現(xiàn)按口收集到的資料，把幾種要緊的DCS系統(tǒng)的接地要求用表 5表示。5.0.2當(dāng)信號(hào)回路多點(diǎn)接地時(shí)，由于地電位的不同，會(huì)在

11、信號(hào)傳輸中引起誤差。但也有一些信號(hào)回路不接地的“浮 動(dòng)工作地”系統(tǒng)。5.0.3本質(zhì)安全外表系統(tǒng)的接地有的制造廠要求愛護(hù)獨(dú)立，以防止其它系統(tǒng)偶然發(fā)生的過高接地電壓阻礙本安系統(tǒng) 的地電位。第5某些DCS系統(tǒng)的接地要求DCS系統(tǒng)牌號(hào)制造廠接地電阻附在CENTUM本演 日演<10獨(dú)立設(shè)置摟地體TELEPERM德國 西門子<5 Q獨(dú)立設(shè)餐接地體與保護(hù)地分開美國 福克期波羅用于發(fā)電廠VI" 用于其它廠5 G可獨(dú)立設(shè)置接地體也可馬廠區(qū)地合用RS3美國羅斯蒙特用于發(fā)電廠1。用于其它廠5 可獨(dú)立該置接地體也可與廠區(qū)地合用TDC3D00美國霍品偉爾<5 Q設(shè)三個(gè)獨(dú)立的接地系統(tǒng)：（1）交

12、流與避雷地）數(shù)據(jù)公路與主參考地（3）與之相連的非 TOC3000計(jì)算機(jī)參老地PROMOX美國 費(fèi)雪爾LYQ可與廠區(qū)地合用6接地體的設(shè)置6.0.1當(dāng)外表系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置接地體時(shí)，能夠參照?qǐng)D6-1來實(shí)施；也可如圖6-2用接地網(wǎng)干線把多個(gè)接地體連接成網(wǎng),以降低接地電阻值。圖6-3表示了一個(gè)裝置外表系統(tǒng)接地的示意。 57 X 1 5 L25M圖6-1典型的接地體安裝s50X5>ffl trrLa-、鳥.蝌肝線g3一官不、n50 X 50 X 5 角鋼按地體5O£25222圖6-2典型的多接地體接地網(wǎng)7接地連線及連接要求7.0.1本條按照近年來的實(shí)踐體會(huì)，規(guī)定外表系統(tǒng)的接地連線應(yīng)使用多股銅芯絕緣電線或電纜，不承諾再使用裸導(dǎo) 體或鋼材，這對(duì)保證接地系統(tǒng)的質(zhì)量，提升接地連接的連續(xù)性和可靠性有較大的好處。7.0.2本條中外表系統(tǒng)的接地連線，除可引向單獨(dú)設(shè)置的外表系統(tǒng)接地體、廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)以外，還可按照近 期引進(jìn)裝置的體會(huì)，引向電氣系統(tǒng)在不同裝置或不同界區(qū)分設(shè)的接地分配器。這需要在設(shè)計(jì)過程中向電氣專業(yè)提出條件， 由電氣專業(yè)負(fù)責(zé)進(jìn)行全面規(guī)劃和設(shè)計(jì)。設(shè)置接地分配器后，施工方便，并能提升接地系統(tǒng)的可靠性。7.0.3外表系統(tǒng)的接地電流通常較小，因此接地連線不需要進(jìn)行載流量的運(yùn)算，僅需考慮機(jī)械強(qiáng)度和電阻值。在本 條中對(duì)接地支線、接地分干線、