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?yàn)閐cs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,有些電廠dcs系統(tǒng)經(jīng)?!八罊C(jī)” (或不明原因的“死機(jī)”),大多是因?yàn)榻拥叵到y(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。
1.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。
(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) 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。
(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。
(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。
2.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(shí)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。如某電廠曾因接地問題,造成機(jī)組跳閘數(shù)十次。根據(jù)調(diào)查,不少電廠dcs后來改用電氣接地網(wǎng)接地,取得了良好的效果。
3.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4歐姆;有本安地的小于1歐姆。接地總干線的線路阻抗小于0.1歐姆。
(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。