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工控系統電源的防雷設計

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:152
核心提示:

  工控系統電源的防雷設計 雷電是一種嚴重的自然災害,它的發生會嚴重危及到通信設備、計算機網絡系統、電力系統的正常運行,將造成企業直接和間接地經濟損失。例如:損壞建筑物、造成重要設備嚴重損壞、造成對工作人員人身安全的危害;因設備損壞使傳輸網絡中斷和重要信息的丟失而影響生產和工作的正常進行等,給生產和生活帶來極大的影響目前,石化系統在信號防雷方面已給予了相當的重視,不少新建和改造裝置由于計算機技術的采用,對工藝參數進行控制的集中分散控制系統——DCS系統都為每個I/O信號配置了信號防雷器,但是對儀表、DCS系統的供電系統的電源防雷措施卻往往忽略了。然而,由于儀表DCS系統和許多電子智能儀表都是由大規模集成電路組成的,其抗過壓能力較低,在雷擊發生時,雷電波通過電源線路引入到用電設備,產生的浪涌電壓極容易造成DCS裝置等用電設備的損壞。根據資料介紹,80的雷擊造成的事故是發生在供電回路系統,這樣在工控系統的設計中對供電回路的防雷設計就顯得很重要了。因此,除了每個具體的工控系統都需要仔細設計硬件抗干擾措施之外,還需要注重電源系統抗雷擊措施的應用。下面通過石化系統的DCS供電電源防雷系統的設計方案加以說明。

  一、 設計依據與標準   

  以現場的實際情況需依據的標準如下: 1. 建筑物防雷設計規范(GB50057-94); 2. 電子計算機機房設計規范(GB50174-93); 3. YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電過電壓保護工程設計規范》; 4. GB/T 50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》; 5. 其它的接地與等電位保護等相關標準與規范。

  二、設計方案 1. 機房樓的直擊雷防護機房樓的直擊雷防護已經在建筑設計中設置完善,本文不再涉及。

   2. 機房供電系統雷電防護該DCS機房供電線路是由埋地380V低壓電纜引入一樓低壓配電柜,再通過兩條電纜分別送到二樓DCS低壓配電室,供電系統設計中未對DCS機房作防雷處理,自控設計應對進入DCS機房的低壓供電網絡另作的防雷設施。根據GB50057-94第六章第四節所規定對供電系統依據用電系統的不同采用了3個級別的防護。 1)一樓低壓總配電室設計電源1級防護由兩條電纜分別引入兩個低壓配電柜中,應分別在兩路電源的入口處,即兩個低壓配電柜的母線排就近安裝雷電電涌保護器(SPD),額定通流容量60kA,最大通流容量為100kA (型號:ZH1-B100/4),以對兩路供電回路進行保護。(2)二樓不間斷電源UPS設計電源2級防護由一樓總配電室低壓配電柜中用三個回路通過樓內電纜井由三條電纜向各樓層供電。在進入二樓DCS配電室30kVA的UPS前安裝SPD,額定通流容量為40kA,最大通流容量為80kA(型號:ZH1-B80/4)對UPS供電回路進行保護。(3)二樓DCS配電室設計電源3級防護二樓DCS配電室30kVA的在線UPS輸出進入配電盤,為各DCS機柜和操作臺分路配電。在每一路配電的空氣開關處設計一組SPD,額定通流容量為20kA,最大通流容量為40kA(型號:ZH1-C40),對各DCS機柜和操作臺供電回路進行保護。(4)進入DCS機房的金屬管道、金屬電纜槽必須作等電位連接。DCS機房內用4*40mm銅排做成環型的接地匯流排,與機房專用接地排可靠連接。(5)所有DCS機柜不允許各機柜間進行聯接后再接地。必須利用各機柜的接地螺栓采25mm2的多股雙色線單獨與機柜下方接地匯流排可靠連接。各個操作臺同樣必須利用各機柜的接地螺栓采用25mm2的多股雙色線單獨與機柜下方接地匯流排可靠連接。 SPD要保持接地良好,才

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