工控系統(tǒng)電源的防雷設(shè)計(jì)

　　工控系統(tǒng)電源的防雷設(shè)計(jì) 雷電是一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害，它的發(fā)生會(huì)嚴(yán)重危及到通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，將造成企業(yè)直接和間接地經(jīng)濟(jì)損失。例如：損壞建筑物、造成重要設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞、造成對(duì)工作人員人身安全的危害；因設(shè)備損壞使傳輸網(wǎng)絡(luò)中斷和重要信息的丟失而影響生產(chǎn)和工作的正常進(jìn)行等，給生產(chǎn)和生活帶來(lái)極大的影響目前，石化系統(tǒng)在信號(hào)防雷方面已給予了相當(dāng)?shù)闹匾�，不少新建和改造裝置由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的采用，對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行控制的集中分散控制系統(tǒng)——DCS系統(tǒng)都為每個(gè)I/O信號(hào)配置了信號(hào)防雷器，但是對(duì)儀表、DCS系統(tǒng)的供電系統(tǒng)的電源防雷措施卻往往忽略了。然而，由于儀表DCS系統(tǒng)和許多電子智能儀表都是由大規(guī)模集成電路組成的，其抗過(guò)壓能力較低，在雷擊發(fā)生時(shí)，雷電波通過(guò)電源線路引入到用電設(shè)備，產(chǎn)生的浪涌電壓極容易造成DCS裝置等用電設(shè)備的損壞。根據(jù)資料介紹，80的雷擊造成的事故是發(fā)生在供電回路系統(tǒng)，這樣在工控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中對(duì)供電回路的防雷設(shè)計(jì)就顯得很重要了。因此，除了每個(gè)具體的工控系統(tǒng)都需要仔細(xì)設(shè)計(jì)硬件抗干擾措施之外，還需要注重電源系統(tǒng)抗雷擊措施的應(yīng)用。下面通過(guò)石化系統(tǒng)的DCS供電電源防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案加以說(shuō)明。

　　一、 設(shè)計(jì)依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)　　　

　　以現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況需依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)如下： 1. 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50057-94）； 2. 電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50174-93）； 3. YD/T 5098-2001《通信局（站）雷電過(guò)電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》； 4. GB/T 50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》； 5. 其它的接地與等電位保護(hù)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。

　　二、設(shè)計(jì)方案 1. 機(jī)房樓的直擊雷防護(hù)機(jī)房樓的直擊雷防護(hù)已經(jīng)在建筑設(shè)計(jì)中設(shè)置完善，本文不再涉及。

　　 2. 機(jī)房供電系統(tǒng)雷電防護(hù)該DCS機(jī)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(guò)兩條電纜分別送到二樓DCS低壓配電室，供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中未對(duì)DCS機(jī)房作防雷處理，自控設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)進(jìn)入DCS機(jī)房的低壓供電網(wǎng)絡(luò)另作的防雷設(shè)施。根據(jù)GB50057-94第六章第四節(jié)所規(guī)定對(duì)供電系統(tǒng)依據(jù)用電系統(tǒng)的不同采用了3個(gè)級(jí)別的防護(hù)。 1）一樓低壓總配電室設(shè)計(jì)電源1級(jí)防護(hù)由兩條電纜分別引入兩個(gè)低壓配電柜中，應(yīng)分別在兩路電源的入口處，即兩個(gè)低壓配電柜的母線排就近安裝雷電電涌保護(hù)器（SPD），額定通流容量60kA，最大通流容量為100kA （型號(hào)：ZH1-B100/4），以對(duì)兩路供電回路進(jìn)行保護(hù)。（2）二樓不間斷電源UPS設(shè)計(jì)電源2級(jí)防護(hù)由一樓總配電室低壓配電柜中用三個(gè)回路通過(guò)樓內(nèi)電纜井由三條電纜向各樓層供電。在進(jìn)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(hào)：ZH1-B80/4）對(duì)UPS供電回路進(jìn)行保護(hù)。（3）二樓DCS配電室設(shè)計(jì)電源3級(jí)防護(hù)二樓DCS配電室30kVA的在線UPS輸出進(jìn)入配電盤(pán)，為各DCS機(jī)柜和操作臺(tái)分路配電。在每一路配電的空氣開(kāi)關(guān)處設(shè)計(jì)一組SPD，額定通流容量為20kA，最大通流容量為40kA（型號(hào)：ZH1-C40），對(duì)各DCS機(jī)柜和操作臺(tái)供電回路進(jìn)行保護(hù)。（4）進(jìn)入DCS機(jī)房的金屬管道、金屬電纜槽必須作等電位連接。DCS機(jī)房?jī)?nèi)用4*40mm銅排做成環(huán)型的接地匯流排，與機(jī)房專(zhuān)用接地排可靠連接。（5）所有DCS機(jī)柜不允許各機(jī)柜間進(jìn)行聯(lián)接后再接地。必須利用各機(jī)柜的接地螺栓采25mm2的多股雙色線單獨(dú)與機(jī)柜下方接地匯流排可靠連接。各個(gè)操作臺(tái)同樣必須利用各機(jī)柜的接地螺栓采用25mm2的多股雙色線單獨(dú)與機(jī)柜下方接地匯流排可靠連接。 SPD要保持接地良好，才