淺談電廠dcs控制系統(tǒng)接地重要性

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1、淺談電廠DCS控制系統(tǒng)接地重要性　　摘要：發(fā)電廠接地系統(tǒng)的安裝和維護(hù)對(duì)于電廠的穩(wěn)定運(yùn)行相當(dāng)重要，很多電廠因?yàn)榻拥叵到y(tǒng)的原因，出現(xiàn)很多引起設(shè)備跳閘的故障問題，而且，不同廠家的控制系統(tǒng)及PLC系統(tǒng)，接地要求也不盡相同。本文主要介紹和利時(shí)MACSV系統(tǒng)和OVATION系統(tǒng)的接地規(guī)范和主要特點(diǎn)，并對(duì)韶關(guān)市坪石發(fā)電廠（下稱坪石電廠）的因接地原因或者信號(hào)干擾引發(fā)的問題進(jìn)行分析，希望對(duì)其他電廠DCS控制系統(tǒng)抗干擾方面的故障處理具有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：電廠控制系統(tǒng)接地中圖分類號(hào)：TL503.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1前言DC

2、S及PLC控制系統(tǒng)因其集中控制，風(fēng)險(xiǎn)分散等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛?？刂葡到y(tǒng)的可靠性直接影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)和穩(wěn)定運(yùn)行，而系統(tǒng)的抗干擾能力則是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。要提高控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面，要求工程設(shè)計(jì)、安裝施工和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。而接地系統(tǒng)的可靠性，又在很大程度上決定了該系統(tǒng)抗干擾能力的強(qiáng)弱。6控制系統(tǒng)的接地應(yīng)該具備兩種基本功能：1、當(dāng)進(jìn)入控制系統(tǒng)的信號(hào)、供電電源或控制系統(tǒng)設(shè)備本身

3、出現(xiàn)問題時(shí)，能有效地承受過載電流并可以迅速將過載電流導(dǎo)入大地。2、接地系統(tǒng)應(yīng)能夠?yàn)镈CS提供屏蔽層，消除電子噪聲干擾，并為整個(gè)控制系統(tǒng)提供公共信號(hào)參考點(diǎn)，即參考零電位。2MACSV系統(tǒng)接地分析坪石電廠三期為2臺(tái)300MW循環(huán)流化床機(jī)組，DCS為和利時(shí)MACSV1.1.0控制系統(tǒng).2.1MACSV系統(tǒng)的保護(hù)地連線應(yīng)使用銅芯絕緣電線或電纜連接到廠區(qū)電氣專用接地網(wǎng)或接地體上。接地線選用絕緣銅芯線，截面不小于2.5mm2,接地總線選用多股絕緣銅芯線，截面一般要推算：不小于16mm2。2.2.MACSV系統(tǒng)接地要求

4、MACSV控制系統(tǒng)需要兩種接地：保護(hù)地和屏蔽地，現(xiàn)場(chǎng)控制站還配有系統(tǒng)地。2.2.1.保護(hù)地（CG，CabinetGrounding）：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。MACS系統(tǒng)所有的操作員機(jī)柜、現(xiàn)場(chǎng)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4歐姆。2.2.2.屏蔽地（AG，Analog6Grounding）：它可以把信號(hào)傳輸時(shí)所受到的干擾屏蔽掉，以提高信號(hào)質(zhì)量。MACSV系統(tǒng)中信號(hào)電纜的屏蔽層應(yīng)做屏蔽接地。2.3總體接地原則2

5、.3.1把整個(gè)系統(tǒng)分為“系統(tǒng)地”、“保護(hù)地”、“屏蔽地”，柜內(nèi)不混用。2.3.2“三地”在機(jī)柜內(nèi)匯入一點(diǎn)接地，接地電阻應(yīng)小于4歐姆。2.3.3一個(gè)系統(tǒng)只允許一點(diǎn)接地，可以與電氣接地網(wǎng)共地。2.3.4防雷保護(hù)地通過避雷器/沖擊波抑制器與電氣接地網(wǎng)的主干線相連。2.3.5保證多股膠合線與螺紋端接觸良好，宜設(shè)置銅制鏟形接線片。3OVATION接地系統(tǒng)分析坪石電廠三期2臺(tái)300MW循環(huán)流化床機(jī)組，DEH采用美國西屋公司的OVATION控制系統(tǒng)。3.1OVATION系統(tǒng)接地主要特點(diǎn)如下：3.1.1系統(tǒng)必須單點(diǎn)接地。

6、3.1.2OVATION系統(tǒng)要求配置獨(dú)立的接地地樁，不能與其它系統(tǒng)共用。3.1.3OVATION系統(tǒng)機(jī)柜到接地地樁的電阻不能大于1歐姆，并盡量使接地電纜最短。3.1.4接地是以接地簇為單位的。63.1.5一個(gè)接地簇中機(jī)柜的數(shù)量不超過5個(gè)。3.1.6主控柜和與之相連的擴(kuò)展柜必須在同一個(gè)接地簇中。3.1.7一個(gè)接地簇中只允許保留一個(gè)短接片（也就是銅牌），且只允許保留在主控制柜背后的電源分配單元上。4坪石電廠控制系統(tǒng)因接地引起的設(shè)備異常坪石電廠三期機(jī)組投產(chǎn)四年多來，曾發(fā)生過由于接地和干擾原因引起的異常，所幸的是

7、沒有導(dǎo)致機(jī)組跳閘或主設(shè)備跳閘。具體情況介紹如下：4.1幾個(gè)壓力測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)峰峰值跳變，更換一次元件無變化，檢查現(xiàn)場(chǎng)屏蔽線，控制柜內(nèi)接地線，重新將信號(hào)接地接入柜內(nèi)接地后正常。原因分析：這個(gè)是典型的屏蔽地（AG，AnalogGrounding）引起的故障，由于安裝質(zhì)量問題，導(dǎo)致部分電纜的屏蔽層銅網(wǎng)對(duì)地連接接觸不好，不能有效將干擾導(dǎo)入接地網(wǎng)，致使干擾信號(hào)串入輸入信號(hào)引起顯示值跳變。要避免這種情況的出現(xiàn)，一是要注重電纜質(zhì)量，選型時(shí)盡量選取優(yōu)質(zhì)鎧裝雙層屏蔽的控制電纜；二是要注重安裝質(zhì)量，屏蔽銅網(wǎng)的匯接及截面積都要滿足安

8、裝規(guī)程。4.2部分采用部分采用模擬量信號(hào)作為聯(lián)鎖保護(hù)的測(cè)點(diǎn)，例如：凝結(jié)水泵出口母管壓力波動(dòng)，檢查信號(hào)線對(duì)地電壓2VAC左右，更換電纜，重新做接地線后仍未能正常。6原因分析：檢查發(fā)現(xiàn)該變送器送DCS信號(hào)電纜與高壓動(dòng)力電纜平行敷設(shè)，無法完全屏蔽長距離高壓電纜的感應(yīng)電流引起的干擾，后采用壓力開關(guān)的開關(guān)量信號(hào)作為聯(lián)鎖，且電纜敷設(shè)時(shí)盡量與動(dòng)力電纜垂直，處理后未再出現(xiàn)異常。要避免此種情況的發(fā)生，在安裝階段應(yīng)嚴(yán)格按照電纜敷設(shè)規(guī)程要求，信號(hào)電