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石油化工仪表接地设计规范SH3083—1997

中国石油化工总公司1997—05—30发布    1998—01—01实施


 
  1  总则

  1.0.1  本规范适用于石油化工企业自动控制工程的仪表、PLC、DCS、计算机系统等的接地设计,装置的改造可参照执行。

  本规范不适用于操作控制室、DCS机房、计算机机房等的防静电接地设计。

  1.0.2  接地系统按功能可分为保护接地、工作接地与仪表系统防雷接地。

  1.0.3  执行本规范时,尚应符合现行有关标准规范的要求。
 
  2  保护接地

  2.0.1  用电仪表、自控设备的金属外壳和正常不带电的金属部分,由于绝缘破坏而有可能带危险电压时,均应作保护接地。

  它们包括:仪表盘、仪表柜、仪表箱、PLC及DCS机柜、操作站及辅助设备、供电盘、供电箱、接线盒、电缆槽、电缆托盘、穿线管、铠装电缆的铠装护层等。

  2.0.2  24V或低于24V供电的现场仪表、变送器、就地开关等,若无特殊要求时,可不作保护接地。

  2.0.3  安装在非爆炸危险场所的金属表盘上的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳,当与已接地的金属表盘框架电气接触良好时,可不作保护接地。
 
  3  工作接地

  3.0.1  仪表、PLC、DCS、计算机系统等,应作工作接地。工作接地包括:信号回路接地、屏蔽接地、本质安全仪表系统接地。

  3.0.2  当仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备,需要建立统一的基准电位时,应进行信号回路接地。

  3.0.3  当PLC、DCS、计算机系统与模拟仪表联用时,应对模拟系统与数字系统两者提供一个公共的信号回路接地点。

  3.0.4  仪表系统中用以降低电磁干扰的部件(如电缆的屏蔽层、排扰线、仪表上的屏蔽接地端子等),应作屏蔽接地。除信号源本身接地者外,屏蔽接地应在控制室侧实施。

  3.0.5  本质安全仪表系统中必须接地的本安关联设备,应根据仪表制造厂的要求可靠接地。

  3.0.6  本质安全仪表系统的信号回路地和屏蔽地,可通过接地汇流与本质安全地连接在一起。
 
  4  仪表系统防雷接地

  4.0.1  位于多雷击区或强雷击区内的石油化工装置,当控制室内PLC、DCS、计算机系统仪表电缆引入处及现场仪表已设置了电涌保护器时,电涌保护器应进行仪表系统防雷接地。

  4.0.2  在强雷击区室外架空敷设且不在金属电缆槽内或穿管的多芯电缆,其备用芯宜作防雷接地。
 
  5  接地连接方式和接地电阻要求

  5.0。1  仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备的保护接地,应接至厂区电气系统接地网,接地电阻小于4Ω。

  5.0.2  仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备的工作接地(信号回路接地、屏蔽接地),可按以下两种方式进行:

  5.0.2.1  当厂区电气系统接地网接地电阻值小于4Ω,且能满足仪表系统的要求而仪表制造厂又无特殊要求时,可直接接至厂区电气系统接地网;

  5.0.2.2  当厂区电气系统接地网接地电阻值较大或仪表制造厂有特殊要求时,应独立设置仪表接地系统,接地电阻应小于4Ω(或按仪表制造厂要求确定)。

  5.0.3  一般情况下,仪表回路和系统,应只有一个信号回路接地点。当使用变压器耦合型隔离器或光电耦合型隔离器时,在隔离器两侧也可分别设置信号回路接地点。

  5.0.4  传送信号用导线的屏蔽层,应在仪表盘(柜)的接地端子或接地汇流排处接地,不应浮空或重复接地。

  5.0.5  本质安全仪表系统的齐纳型安全栅接地系统,宜独立设置,接地电阻应小于1Ω。本质安全仪表系统的接地极宜保持独立,且与厂区电气系统接地网或其他仪表系统接地网之间的距离,不宜小于5.0m。

  5.0.6  控制室侧的仪表系统防雷(电涌保护器)接地,如现有仪表系统的接地电阻值不大于1Ω时,可与仪表的保护接地、工作接地共用接地极;否则应独立设置接地系统,使仪表系统防雷(电涌保护器)接地的接地电阻值不大于1Ω。

  5.0.7  现场变送器的防雷(电涌保护器)接地,可采用将仪表本体连接到已接地的金属电缆穿线管等方法实现。
 
  6  接地体的设置

  6.0.1  当电气系统接地网符合本规范的要求时,仪表系统不应单独设置接地体。

  6.0.2  下列情况,应单独设置仪表系统接地体:

  6.0.2.1  需要单独设置的本质安全仪表系统;

  6.0.2.2  需要单独设置的DCS或计算机系统;

  6.0.2.3  电气系统接地网接地电阻不能满足仪表系统接地要求时;

  6.0.2.4  仪表系统对噪声敏感,抗干扰要求高时;

  6.0.2.5  单独设置接地体较为经济、合理时。
 
  7  接地连线及连接要求

  7.0.1  仪表系统的接地连线,应采用多股铜芯绝缘电线或电缆。

  7.0.2  仪表系统的接地连接,应根据不同要求分别接至下列设施:

  7.0.2.1  单独设置的仪表系统接地体;

  7.0.2.2  厂区电气系统接地网;

  7.0.2.3  电气系统在不同装置或不同界区分设的接地分配器。

  7.0.3  个别现场仪表、电缆接线盒等的保护接地连接,可就近接至已接地的金属构件或金属管道,但不得接至输送可燃性物质的金属管道。利用以上设施作接地连接时,应保证其接地的连续性可靠性,且应满足仪表系统接地电阻的要求。

  7.0.4  接地连线的截面,可根据接地电阻值的要求及连接仪表的数量和接地连线的长度按表7.0.4选用。

704  接地连线的截面(mm2)

用途

导线截面

接地支线

125

接地分干线

425

接地总干线

16100

 
  7.0.5  仪表盘、仪表柜、控制柜上需要接地的仪表,应连接到接地端子或接地汇流排。接地汇流排可采用25mm×6mm铜条制作,应设置绝缘支架支撑。

  7.0.6  仪表盘、仪表柜、控制柜内的接地端子或接地汇流排,经各自的接地分干线连接至接地连接板,再由接地总干线与接地体连接。各汇流排、分干线应彼此绝缘。

  7.0.7  接地连接板应采用铜板制作,且应采用绝缘支架固定。

  7.0.8  接地支线的连接、接地分干线的连接、接地总干线与接地连接板之间的连接,应设置铜制接线片,并采用铜制紧固件固定。

  7.0.9  各类接地连线中,严禁接入开关或熔断器。

  7.0.10  仪表系统接地点的位置,应有明显的标志,接地连线应为绿色。

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