SH T3081-2003石油化工儀表接地設(shè)計(jì)規(guī)范

.,石油化工儀表接地設(shè)計(jì)規(guī)范（SH/T3081-2003）,冀東油田勘察設(shè)計(jì)院2012年7月,.,培訓(xùn)內(nèi)容,一、范圍二、接地分類(lèi)三、接地方法四、接地系統(tǒng)五、接地連接方法六、接地系統(tǒng)接線七、接地電阻,.,一、范圍,本規(guī)范規(guī)定了儀表接地分類(lèi)、接地方法、接地系統(tǒng)、接地連接方法、接地系統(tǒng)接線、接地電阻等內(nèi)容。本規(guī)范規(guī)定的儀表及控制系統(tǒng)接地種類(lèi)有:保護(hù)接地、工作接地、本質(zhì)安全系統(tǒng)接地(以下簡(jiǎn)稱(chēng):本安系統(tǒng)接地)、防靜電接地和防雷接地。,.,一、范圍,本規(guī)范適用于石油化工企業(yè)新建及擴(kuò)建項(xiàng)目的儀表及自動(dòng)控制系統(tǒng)工程的儀表、分散型控制系統(tǒng)(DCS)、可編程序控制系統(tǒng)(PLC)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(IPC)、安全儀表系統(tǒng)(SIS)、火災(zāi)及可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)系統(tǒng)(FGS)、過(guò)程控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(PCCS)等的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。改造設(shè)計(jì)可參照?qǐng)?zhí)行。執(zhí)行本規(guī)范時(shí),尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。,.,培訓(xùn)內(nèi)容,一、范圍二、接地分類(lèi)三、接地方法四、接地系統(tǒng)五、接地連接方法六、接地系統(tǒng)接線七、接地電阻,.,二、接地分類(lèi),2.1保護(hù)接地2.1.1保護(hù)接地(也稱(chēng)為安全接地)是為人身安全和電氣設(shè)備安全而設(shè)置的接地。儀表及控制系統(tǒng)的外露導(dǎo)電部分，正常時(shí)不帶電，在故障、損壞或非正常情況時(shí)可能帶危險(xiǎn)電壓，對(duì)這樣的設(shè)備，均應(yīng)實(shí)施保護(hù)接地。儀表及控制系統(tǒng)的保護(hù)接地與電氣專(zhuān)業(yè)的保護(hù)接地的定義和概念是相同的，所以有關(guān)規(guī)定應(yīng)是統(tǒng)一的，應(yīng)當(dāng)按電氣專(zhuān)業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。,.,二、接地分類(lèi),2.1保護(hù)接地2.1.2低于36V供電的現(xiàn)場(chǎng)儀表，可不做保護(hù)接地，但有可能與高于36V電壓設(shè)備接觸的除外。2.1.3當(dāng)安裝在金屬儀表盤(pán)、箱、柜、框架上的儀表，與己接地的金屬儀表盤(pán)、箱、柜、框架電氣接觸良好時(shí)，可不做保護(hù)接地。,.,二、接地分類(lèi),2.2工作接地2.2.1儀表及控制系統(tǒng)工作接地包括:儀表信號(hào)回路接地和屏蔽接地。本規(guī)定中的工作接地，均指儀表及控制系統(tǒng)工作接地。2.2.2隔離信號(hào)可以不接地。這里的“隔離”是指每一輸入信號(hào)(或輸出信號(hào))的電路與其它輸入信號(hào)(或輸出信號(hào))的電路是絕緣的、對(duì)地是絕緣的,其電源是獨(dú)立的、相互隔離的。本規(guī)范的儀表及控制系統(tǒng)工作接地不用適用于儀表及控制系統(tǒng)內(nèi)部的電路板的接地設(shè)計(jì)。正確接地是消除干擾的重要措施。,.,二、接地分類(lèi),2.2工作接地2.2.3非隔離信號(hào)通常以直流電源負(fù)極為參考點(diǎn)，并接地。信號(hào)分配均以此為參考點(diǎn)。2.2.4儀表工作接地的原則為單點(diǎn)接地，信號(hào)回路中應(yīng)避免產(chǎn)生接地回路，如果一條線路上的信號(hào)源和接收儀表都不可避免接地，則應(yīng)采用隔離器將兩點(diǎn)接地隔離開(kāi)。,.,二、接地分類(lèi),2.3本安系統(tǒng)接地2.3.1采用隔離式安全柵的本質(zhì)安全系統(tǒng)，不需要專(zhuān)門(mén)接地.2.3.2采用齊納式安全柵的本質(zhì)安全系統(tǒng)則應(yīng)設(shè)置接地連接系統(tǒng)。本質(zhì)安全系統(tǒng)接地通常討論的是齊納式安全柵接地。從電氣接線上，齊納式安全柵的本質(zhì)安全系統(tǒng)接地與儀表信號(hào)回路接地是分不開(kāi)的。但本案系統(tǒng)接地的工作原理和作用與儀表工作接地不同，類(lèi)似于設(shè)備保護(hù)接地，所以在接地方法和接地連接方法中均單獨(dú)分節(jié)規(guī)定。2.3.3齊納式安全柵的本安系統(tǒng)接地與儀表信號(hào)回路接地不應(yīng)分開(kāi)。,.,二、接地分類(lèi),2.4防靜電接地2.4.1安裝DCS,PLC,SIS等設(shè)備的控制室、機(jī)柜室、過(guò)程控制計(jì)算機(jī)的機(jī)房，應(yīng)考慮防靜電接地.這些室內(nèi)的導(dǎo)靜電地面、活動(dòng)地板、工作臺(tái)等應(yīng)進(jìn)行防靜電接地。2.4.2己經(jīng)做了保護(hù)接地和工作接地的儀表和設(shè)備，不必再另做防靜電接地。,.,二、接地分類(lèi),2.5防雷接地2.5.1當(dāng)儀表及控制系統(tǒng)的信號(hào)線路從室外進(jìn)入室內(nèi)后，需要設(shè)置防雷接地連接的場(chǎng)合，應(yīng)實(shí)施防雷接地連接。2.5.2儀表及控制系統(tǒng)防雷接地應(yīng)與電氣專(zhuān)業(yè)防雷接地系統(tǒng)共用，但不得與獨(dú)立避雷裝置共用接地裝置。,.,培訓(xùn)內(nèi)容,一、范圍二、接地分類(lèi)三、接地方法四、接地系統(tǒng)五、接地連接方法六、接地系統(tǒng)接線七、接地電阻,.,三、接地方法,3.1保護(hù)接地3.1.1儀表及控制系統(tǒng)的保護(hù)接地應(yīng)按電氣專(zhuān)業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和方法進(jìn)行,并應(yīng)接入電氣專(zhuān)業(yè)的低壓配電系統(tǒng)接地網(wǎng)。3.1.2控制室應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)中，保護(hù)線PE與中線N是分開(kāi)的。3.1.3儀表及控制系統(tǒng)的保護(hù)接地系統(tǒng)應(yīng)實(shí)施等電位連接。儀表及控制系統(tǒng)的保護(hù)接地屬于低壓配電系統(tǒng)接地，所以應(yīng)按電氣專(zhuān)業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和方法進(jìn)行，并應(yīng)接入電氣專(zhuān)業(yè)的低壓配電系統(tǒng)接地網(wǎng)，即等電位共用接地網(wǎng)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50057建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范，“等電位連接”的定義為：將分開(kāi)的設(shè)備、諸導(dǎo)電物體用導(dǎo)體或電涌保護(hù)器連接起來(lái)以使各設(shè)備、物體之間的電位相等。,.,三、接地方法,3.1.4儀表電纜槽、電纜保護(hù)金屬管應(yīng)做保護(hù)接地，可直接焊接或用接地線連接在附近已接地的金屬構(gòu)件或金屬管道上，并應(yīng)保證接地的連續(xù)和可靠，但不得接至輸送可燃物質(zhì)的金屬管道。儀表電纜槽、電纜保護(hù)金屬管的連接處，應(yīng)進(jìn)行可靠的導(dǎo)電連接。3.1.5儀表信號(hào)用的鎧裝電纜應(yīng)使用鎧裝屏蔽電纜,其鎧裝保護(hù)金屬層,應(yīng)至少在兩端接至保護(hù)接地。,.,三、接地方法,3.2工作接地3.2.1需要進(jìn)行接地的儀表信號(hào)回路，應(yīng)實(shí)施工作接地連接。3.2.2工作接地在工作接地匯總板之前不應(yīng)與保護(hù)接地混接。3.2.3工作接地的連線，包括各接地線、接地干線、接地匯流排等，在接至總接地板之前，除正常的連接點(diǎn)外，都應(yīng)當(dāng)是絕緣的。工作接地最終與接地體或接地網(wǎng)的連接應(yīng)從總接地板單獨(dú)接線。雖然工作接地和保護(hù)接地最終是連接到一起的，但這兩類(lèi)接地應(yīng)分別連接匯總，不應(yīng)混接。,.,三、接地方法,3.2.4信號(hào)屏蔽電纜的屏蔽層接地應(yīng)為單點(diǎn)接地，應(yīng)根據(jù)信號(hào)源和接收儀表的不同情況采用不同接法。當(dāng)信號(hào)源接地時(shí)，信號(hào)屏蔽電纜的屏蔽層應(yīng)在信號(hào)源端接地，否則，信號(hào)屏蔽電纜的屏蔽層應(yīng)在信號(hào)接收儀表一側(cè)接地。3.2.5現(xiàn)場(chǎng)儀表接線箱兩側(cè)的電纜屏蔽層應(yīng)在箱內(nèi)用端子連接在一起。,.,三、接地方法,3.3本安系統(tǒng)接地3.3.1齊納式安全柵的本安系統(tǒng)接地連接示意(見(jiàn)圖1)。兩線制或三線制變送器是由直流電源供電的，為使安全柵能在直流電源故障時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的保護(hù)功能，安全柵接地必須與直流電源的公共端相連接。3.3.2齊納式安全柵的接地匯流排或接地導(dǎo)軌(以下統(tǒng)稱(chēng)接地匯流排)必須與直流電源的負(fù)極相連接。為使安全柵能在交流電源故障時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所的保護(hù)功能，安全柵接地又必須與交流供電的中線相連。這就決定了安全柵接地最終應(yīng)是電氣系統(tǒng)接地。安全柵接地匯流排與交流供電的中線起始點(diǎn)相連接的最簡(jiǎn)單可靠的方法是用導(dǎo)線連接。,.,三、接地方法,3.3本安系統(tǒng)接地3.3.3齊納式安全柵的接地匯流排通過(guò)接地導(dǎo)線及總接地板最終應(yīng)與交流電源的中線起始端相連接。為檢測(cè)本安系統(tǒng)接地連接電阻，采用兩根導(dǎo)線連接安全柵接地匯流排與總接地板，斷開(kāi)其中一根，即可測(cè)得回路電阻，估算出連接電阻。3.3.4齊納式安全柵的接地連接導(dǎo)線宜為兩根。,.,三、接地方法,.,三、接地方法,3.4防靜電接地3.4.1控制系統(tǒng)防靜電接地應(yīng)與保護(hù)接地共用接地系統(tǒng)。靜電放電的特點(diǎn)是高電壓、小電流、時(shí)間短。抑制或消除靜電放電應(yīng)采取多種措施，除盡量避免產(chǎn)生靜電外，及時(shí)泄放靜電是有效手段之一。儀表及控制系統(tǒng)的防靜電接地比較簡(jiǎn)單，靜電導(dǎo)體對(duì)地的泄放電阻通常是10000歐姆-1000000歐姆數(shù)量級(jí)的，所以，很多相應(yīng)的規(guī)范、資料規(guī)定用于防靜電接地的電阻為100歐。并且，防靜電接地應(yīng)與其它接地系統(tǒng)共用接地裝置。3.4.2電氣保護(hù)接地線可用作靜電接地線.3.4.3不得使用電氣供電系統(tǒng)的中線作防靜電接地。,.,三、接地方法,3.5防雷接地3.5.1儀表電纜槽、儀表電纜保護(hù)管應(yīng)在進(jìn)入控制室處，與電氣專(zhuān)業(yè)的防雷電感應(yīng)的接地排相連。3.5.2控制室內(nèi)的儀表信號(hào)雷電浪涌保護(hù)器的接地線應(yīng)接到工作接地匯總板，雷電浪涌保護(hù)器的接地匯流排應(yīng)接到工作接地匯總板或總接地板。3.5.3控制室內(nèi)儀表供電的雷電浪涌保護(hù)器應(yīng)與配電柜的保護(hù)接地匯總板或電氣專(zhuān)業(yè)的防雷電感應(yīng)的接地排相連。,.,三、接地方法,3.5.4儀表電纜保護(hù)管、儀表電纜鎧裝金屬層應(yīng)在需要進(jìn)行防雷接地處,與電氣專(zhuān)業(yè)的防雷電感應(yīng)的接地排相連。3.5.5現(xiàn)場(chǎng)儀表的雷電浪涌保護(hù)器應(yīng)與電氣專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)防雷電感應(yīng)的接地排相連。3.5.6在雷擊區(qū)室外架空敷設(shè)的不帶屏蔽層的多芯電纜，備用芯應(yīng)接入屏蔽接地;對(duì)屏蔽層已接地的屏蔽電纜或穿鋼管敷設(shè)或在金屬電纜槽中敷設(shè)的電纜，備用芯可不接地。,.,培訓(xùn)內(nèi)容,一、范圍二、接地分類(lèi)三、接地方法四、接地系統(tǒng)五、接地連接方法六、接地系統(tǒng)接線七、接地電阻,.,四、接地系統(tǒng),4.1接地裝置由接地極(接地體)、接地總干線(接地總線)、總接地板(總接地端子、接地母排)組成。系統(tǒng)簡(jiǎn)單的情況下，保護(hù)接地匯總板可與總接地板合用。埋入地中直接與大地接觸并與大地形成電氣連接的金屬導(dǎo)體，稱(chēng)為接地極或接地體。用來(lái)連接接地極與總接地板的導(dǎo)體，稱(chēng)為接地總干線(電氣專(zhuān)業(yè)稱(chēng)為接地總線).為便于連接工作接地匯總板、保護(hù)接地匯總板等和接地總干線而設(shè)置的金屬板,稱(chēng)為總接地板(電氣專(zhuān)業(yè)稱(chēng)為總接地端子、接地母排)。為便于連接保護(hù)接地干線等而設(shè)置的金屬板，稱(chēng)為保護(hù)接地匯總板。,.,四、接地系統(tǒng),4.2接地系統(tǒng)由接地裝置、工作接地匯總板、保護(hù)接地匯總板、接地干線、各類(lèi)接地匯流排等組成。為便于連接工作接地干線而設(shè)置的金屬板，稱(chēng)為工作接地匯總板。用于連接多個(gè)同類(lèi)接地匯流排、各需接地的設(shè)備與接地匯總板的導(dǎo)線，稱(chēng)為接地干線。接地干線也用于連接總接地板與工作接地匯總板或保護(hù)接地匯總板。4.3儀表及控制系統(tǒng)的工作接地、保護(hù)接地、防雷接地應(yīng)與電氣的低壓配電系統(tǒng)合用接地裝置。4.4接地裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)按電氣的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和方法進(jìn)行。,.,培訓(xùn)內(nèi)容,一、范圍二、接地分類(lèi)三、接地方法四、接地系統(tǒng)五、接地連接方法六、接地系統(tǒng)接線七、接地電阻,.,五、接地連接方法,5.1保護(hù)接地5.1.1儀表及控制系統(tǒng)保護(hù)接地的各接地干線應(yīng)匯接到保護(hù)接地匯總板,再由保護(hù)接地匯總板經(jīng)接地干線接到總接地板上。5.1.2當(dāng)保護(hù)接地匯總板和總接地板合用時(shí)，保護(hù)接地的各接地干線直接接到總接地板上。5.1.3儀表及控制系統(tǒng)交流供電中線的起始端應(yīng)經(jīng)保護(hù)接地干線接到總接地板上。5.1.4總接地板經(jīng)接地總干線接到接地極。,.,五、接地連接方法,5.2工作接地5.2.1儀表及控制系統(tǒng)工作接地的各接地干線應(yīng)分別接到工作接地匯總板，再由工作接地匯總板經(jīng)兩根單獨(dú)的工作接地干線接到總接地板。5.2.2當(dāng)有多個(gè)儀表需工作接地時(shí)，宜先將各儀表的工作接地線分別接到工作接地匯流排或接地連接端子排，再經(jīng)工作接地干線接到工作接地匯總板。5.2.3儀表信號(hào)公共點(diǎn)接地、DCS.PLC.SIS等的非隔離輸入的接地，均應(yīng)分別單獨(dú)接到接地連接端子排或工作接地匯流排上，然后通過(guò)接地干線接到工作接地匯總板.,.,五、接地連接方法,5.2.4當(dāng)有多根信號(hào)屏蔽電纜的屏蔽層接地時(shí)，宜先將各信號(hào)屏蔽電纜的屏蔽層匯接到工作接地匯流排，再經(jīng)工作接地干線接到工作接地匯總板。5.2.5直流電源的負(fù)端必須接到本機(jī)柜的工作接地匯流排，不設(shè)工作接地匯流排的情況應(yīng)經(jīng)工作接地千線接到工作接地匯總板。5.2.6根據(jù)需要，工作接地匯流排可有多個(gè)。,.,五、接地連接方法,5.3本安系統(tǒng)接地5.3.1齊納式安全柵的各接地匯流排可直接接到本機(jī)柜的工作接地匯流排，再經(jīng)工作接地干線接到工作接地匯總板。每個(gè)匯流排的接地線宜使用兩根單獨(dú)的導(dǎo)線。5.3.2齊納式安全柵的各接地匯流排也可分別經(jīng)工作接地干線接到工作接地匯總板.每個(gè)匯流排的工作接地干線宜使用兩根單獨(dú)的導(dǎo)線。5.3.3齊納式安全柵的各接地匯流排也可由工作接地干線串接，兩端應(yīng)分別經(jīng)工作接地干線接到工作接地匯總板。5.3.4在有齊納式安全柵的本安系統(tǒng)中，直流電源的負(fù)端必須接到本機(jī)柜的工作接地匯流排或安全柵匯流排上。,.,五、接地連接方法,5.4儀表及控制系統(tǒng)接地連接原理圖5.4.1儀表及控制系統(tǒng)接地連接原理示意(一)(見(jiàn)圖2)。5.4.2儀表及控制系統(tǒng)接地連接原理示意(二)(見(jiàn)圖3)。儀表及控制系統(tǒng)的接地連接采用分類(lèi)匯總，最終連接的方式。根據(jù)具體應(yīng)用情況，保護(hù)接地匯總板和總接地板可以分別設(shè)置，也可以合用。,.,五、接地連接方法,.,五、接地連接方法,.,培訓(xùn)內(nèi)容,一、范圍二、接地分類(lèi)三、接地方法四、接地系統(tǒng)五、接地連接方法六、接地系統(tǒng)接線七、接地電阻,.,六、接地系統(tǒng)連接,6.1接地系統(tǒng)的導(dǎo)線應(yīng)采用多股絞合銅芯絕緣電線或電纜。6.2接地系統(tǒng)的各接地匯流排可采用截面為25mmX6mm的銅條制作。6.3接地系統(tǒng)的各接地匯總板應(yīng)采用銅板制作，厚度不小于6mm，長(zhǎng)、寬尺寸按需要確定。6.4機(jī)柜內(nèi)的保護(hù)接地匯流排應(yīng)與機(jī)柜進(jìn)行可靠的電氣連接。,.,六、接地系統(tǒng)連接,6.5工作接地匯流排、工作接地匯總板應(yīng)采用絕緣支架固定。6.6接地系統(tǒng)的各種連接應(yīng)牢固、可靠，并應(yīng)保證良好的導(dǎo)電性。接地線、接地干線、接地總干線與接地匯流排、接地匯總板的連接應(yīng)采用銅接線片和鍍鋅鑰質(zhì)螺栓，并應(yīng)有防松件，或采用焊接，6.7各類(lèi)接地連線中，嚴(yán)禁接入開(kāi)關(guān)或熔斷器。,.,六、接地系統(tǒng)連接,6.8接地線的截面可根據(jù)連接儀表的數(shù)量和接地線的長(zhǎng)度按下列數(shù)值選用:a)接地線:1mm22.5mm2；b)接地千線:4mm216mm2；c)連接總接地板的接地干線:10mm225mm2；d)接地總干線:16mm250mm2；e)雷電浪涌保護(hù)器接地線:2.5mm24mm2。6.9雷電浪涌保護(hù)器接地線應(yīng)盡可能短，并且避免彎曲敷設(shè)。6.10接地系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)顏色為綠色或綠、黃兩色。,.,培訓(xùn)內(nèi)容,一、范圍二、接地分類(lèi)三、接地方法