机组DCS单独接地系统技术方案.docx

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机组DCS单独接地系统技术方案

机组DCS接地系统技术方案

编制：

初审：

审核：

批准：

发电有限责任公司

2011-4-28

一、

接地设计的目的

为保证我公司#5、6机组DCS的安全运行，DCS应有单独安装的接地网，DCS接地系统应由地下主接地网及地上接地支线电缆组成，并保证接地电阻达到DCS厂家规定设计值。

电子系统的接地非常复杂又至关重要的问题，直接关系到设备和机组安全运行。

DCS控制系统的接地是出于安全考虑而设计的，为防止计算机系统受电磁干扰引起误动作，其性能是控制系统安全性、可靠性的重要指标之一。

现运行的5、6号机组控制系统无独立地网，控制系统抗电磁干扰能力下降，易发生控制卡件和电源卡件会由于控制设备静电过高而损坏的事件。

目前，#5、6机组未设计安装专用接地网，DCS接地系统直接接入电气全厂接地网，自2007年12月份投入以来已发生DCS系统IO卡件也发生多起不明原因的损坏事件，电源模块更是出现大量损坏事件（损坏率50%以上），直接威胁到机组的安全运行。

鉴于上述原因，需要安装#5、6机组DCS控制系统的单独接地网，将#5、6炉主机DCS系统的接地电缆引入该单独接地网。

经查，#5、6机组脱硫DCS的接地电缆也是直接接入电气接地系统，并且也多次发生过电源模块损坏事件，本次需要一并考虑接入独立的接地网。

二、编制依据

1、《电力工程电气设计手册》

2、福克斯波罗公司I/A系统《分散控制系统的接地要求》

3、《DL_T_659-2006火力发电厂分散控制系统验收测试规程》

4、《火力发电厂热工控制系统设计技术规定DL-T5175-2003》

三、设计技术规范

1、DCS接地网和连接电缆电阻之和实测不得大于1欧姆。

2、主接地网接地电阻应小于0.129欧。

3、接地网体积为10×10×2.5m3；

4、DCS接地线和地极连接部分采用螺栓联接。

5、接地网采用50×6mm热镀锌扁钢；

6、接地极采用63×6mmL=2.5m热镀锌角钢；

7、接地体最高点距地面距离≥800mm

8、接地线搭接长度≥2倍宽度，三面焊接,焊接高度与扁钢厚度相同

9、接地体接触面弯成直角焊接，距接地极顶端100mm

10、焊接部位涂刷防腐漆处理

11、接地网采用高效润土降阻剂均匀填埋，用量1.5吨。

12、高效润土降阻剂上面回填土质纯土无杂物、分层夯实

13、DCS到接地网之间采用连接电缆为两根KVV-1×50m2多股铜芯软电缆。

四、方案的确定

根据DCS设计要求及电力行业规定，结合姚电公司现场实际情况，确定#5、6机DCS接地网改造方案如下：

1、主接地网部分

在#5、6机房西墙外侧约4米处开挖出接地网，祥见附图。

2、接地线部分

接地线在#5、6机组DCS接地柜内接地铜排汇集（在电缆夹层内布置铜排接线线），双接地线在接地铜排箱沿电缆桥架接至至DCS独立接地网。

接地线通过卡紧方式固定在电缆桥架外侧。

室外部分预埋穿2根1寸镀锌穿线管。

五、施工

1、DCS接地系统必须严格按照有关技术规范和DCS合同要求安装，并有DCS供货商负责指导施工。

2、室外接地网敷设条件满足时，按照图纸用白灰撒出需挖沟的范围.

3、在接地体拐角处需按照要求撒成圆弧状。

4、接地体制作

1）为了更容易打入地下，角钢接地极可在一端制成尖状，尖点保持在角钢的角脊线上，并使两斜边对称。

2）在距接地极顶端100mm处焊接一只用镀锌接地扁钢做成的直角卡子，以便与水平接地体连接。

3）水平接地体的连接采用搭接焊接工艺，焊接前应将扁钢端头外表面的铁锈及污垢等清除。

4）焊缝应平整而无间断，夹渣、气泡、未焊透及咬边等毛病。

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焊接完毕后应将焊渣清除干净，并刷沥青漆以防腐蚀。

5）地下接地网横跨工业管沟时从沟底穿过，横跨电缆隧道时一般从顶部穿过，遇设备基础及柱子时，应从其中穿越或绕过，接地线不得断开。

5、接地体安装

1）依照放好的线进行挖沟，若沟底石头较多时，可将接地极处适当挖深些。

开挖好的接地沟应及时将接地体敷设，以免土方倒塌造成返工浪费。

2）垂直接地极依照图纸位置在挖好的沟中用大锤将接地极打入地下。

3）为了防止将接地极顶部打裂，可以制作保护帽套在接地极顶部施工。

4）接地极在打入泥土时，应注意其直角卡的方向要与水平敷设的接地线的方向一致。

5）在接地极打入地下顶端距地面500mm时，将水平接地扁钢按照要求与接地极上的直角卡子焊接。

6）一段的水平接地扁钢焊好并进行防腐后，将接地极打入要求的深度。

7）待一定范围内的接地装置完成，经过有关部门检查验收后应及时回填。

6、接地线安装

1）由建筑物内引出接地线时，室内外标高相差大于300mm时，加装接地线支架，过墙处穿保护管，其内径为B+10（B为地线宽度）。

2）接地线穿墙穿楼板时要穿管保护，保护管上部伸出楼板30mm，下部伸出楼板10mm，穿墙保护管两端各伸出墙10mm。

3）在接地线保护管内填充有机防火封堵材料密封。

4）接地线过伸缩缝时，在伸缩缝处弯成R=70mm的半圆弧。

5）接地线需要扭弯时，扭弯长度≥2.5倍接地线宽度。

6）设备接地线应单独就近入地，连接螺栓应当采用镀锌件，当用铜绞线作接地线时，应采用铜鼻子。

7）接地引线应直接与设备钢底座相焊接，再与主接地网连接。

所有构架和设备支架的接地线均应从柱顶钢板处焊接接地引下线，并用包箍固定，沿柱引下与主接地网可靠连接。

8）电缆埋管可作为设备接地用：

一端与电缆沟道中的接地干线连接，另一端焊接一螺栓，通过铜芯软线压接鼻子与设备相连接。

9）主接地网引出接线端子的接线小室：

在主接地网旁，选择与电子间来的接地铜芯电缆较近的适当地方，在地面下预留一个接地端子小室，其小室的空间大小按600（长）×500（宽）×400（深）mm预留，小室顶部加活动盖板，方便打开检查和测量。

接地线接好后，此处盖板应密封，防止内部进入雨水。

10）主接地网引出端子工艺制作：

DCS主接地网与集控室来的4根50mm²软铜芯电缆接地只能一点接地，因此需从DCS主接地网引出一个接线端子，采用50×6热镀锌扁铁制作，此扁铁一端与主接地网焊接连接，一端伸向接地线接头小室内，与4根接地线连接。

Ø主接地网引出接地端子制作：

在接地端子的50×6mm扁铁上间隔30mm均匀开孔或焊接M10—M8螺栓均可。

如下图示：

Ф10×8

30

扁铁表面车平整后，镀锡处理

400

1000

从电子间DCS机柜来的4根接地铜芯电缆，压接电缆鼻子后，在与端子接入前，端子表面均匀涂导电膏，用热镀锌螺栓加弹簧垫、平垫可靠压接。

7、接地电阻测试

电气用专用测试仪测试接地电阻。

测试电阻要求不大于1欧姆。

六、评价

#5、6机组接地网的改造，能保证控制系统设备接地部分的可靠接地，有效避免因接地不可靠而可能对设备造成的危害，从而保证设备和机组的安全可靠运行。

附件一

附件二