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控制系统接地规程

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。
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。
⑥ UPS 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。

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