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1、备案号:j1819-2014中华人民共和国化工行业标准hg/t20513-2014代替hg/t20513-2000仪表系统接地设计规范designcodeofinstrumentgrounding2014-05-06发布2014-10一01实施中华人民共和国工业和信息化部发布中华人民共和国化工行业标准仪表系统接地设计规范designcodeofinstrumentgroundinghg/t20513一2014主编单位:华陆工程科技有限责任公司批准部门:中华人民共和国工业和信息化部实施日期:2014年10月1日ug/t20513一201
2、4前言本规范根据工业和信息化部关于印发2010年第一批行业标准制修订计划的通知)(工信厅科2010j74号文)和中国石油和化学工业联合会关于转发工业和信息化部办公厅关于印发2010年第一批行业标准制修订计划的通知的通知)(中石化联质发2010j222号文)的要求,由中国石油和化工勘察设计协会委托全国化工自动控制设计技术中心站组织华陆工程科技有限责任公司等单位修订。本规范自实施之日起代替仪表系统接地设计规定hg/t20513-2000。本规范主要技术内容包括:术语、接地类别、接地系统和接地原则、接地连接方法、接地系统连接要求和接地电阻。本规范与hg/t20513一2000相比
4、王华党吴驰张建一主要审查人:方留安王雪梅曾裕玲高欣赵柱马恒平梁达于锋王发只王同尧林洪俊张同科王秋红杜或312hg/t20513一2014目次1总则................(315)2术语.....(316)3接地类别.3.1保护接地.3.2工作接地(317)3.3本安接地(317)3.4防静电接地.(318)4接地系统和接地原则.5接地连接方法.u5.1现场仪表接地连接方法.(321)5.2现场总线仪表电缆屏蔽接地连接方法(322)5.3控制室/现场机柜室仪表接地连接方法(324)
5、6接地系统连接要求.(326)6.1接地连接规格.(326)6.2接地汇流排、接地汇总板规格.(326)6.3接地连接结构要求(326)7接地电阻(327)本标准用词说明.(328)附:条文说明(329)313hg/t20513一2014contents1generalprovisions(315)2terms.(316)3groundingcategories(317)3.1protectivegrounding(317)3.2workinggroundinga.(317)3.3intrinsicsafet
6、ygrounding(317)3.4staticgrounding.(318)4groundingsystemandgroundingprinciple(319)5groundingconnectionmethod(321)5.1fieldinstrumentgroundingconnectionmethod(321)5.2fieldbusinstrumentscableshieldgroundingconnectionmethod(322)5.3controlroom,fieldauxiliaryroomi
7、nstrumentgroundingconnectionmethod(324)6groundingsystemconnectionreq山rements.(326)6.1specificationofgroundingconnection(326)6.2specificationofmaingroundingconductorandjunctionplate(326)6.3structurerequirementsforgroundingconnection(326)7groundingresistance(327)
8、explanationofwordinginthisstandard.(328)addition:explanationofprovisions.(329)314hg/t20513-20141总则1.0.1为了统一仪表系统接地设计在化工行业的技术要求,推进仪表系统接地设计的规范化,达到技术先进、经济合理、安全适用的目的,制定本规范。1.0.2本规范适用于化工行业仪表及自动控制系统工程的接地系统设计。1.o.3仪表接地系统的设计除应符合本规范要求外,尚应符合同家现行有关标准的规定。315hg/t20513一20142术语2.0.1
9、保护接地safetygrounding为保护仪表和人身安全的接地,又称安全接地。2.o.2工作接地workinggrounding仪表及控制系统正常工作所要求的接地。2.0.3屏蔽接地shieldinggrounding为避免电磁场对仪表和信号的干扰采取的接地。2.0.4本安接地intrinsicallysafegrounding本质安全仪表正常工作时所需要的接地。2.0.5等电位连接equipotentialbonding各个导电体被连接并和大地电位相等的连接。2.0.6连接电阻connectingresistance从仪表和设备的接地端子
10、到接地极之间的导线与连接点的电阻总和。2.0.7接地电阻groundingrcsistance接地极对地电阻与连接电阻之和称为接地电阻。2.0.8接地系统groundingsystem接地线、接地汇流排、接地干线、接地汇总板、接地体的总称。316hg/t2051320143接地类别3.1保护接地3.1.1用电仪表的金属外壳及自控设备正常不带电的金属部分,由于各种原因(如:绝缘破坏等)而有可能带危险电压。f列用电仪表及自控设备应作保护接地;1仪表盘、仪表操作台、仪表柜、仪表架和仪表箱;2仪表控制系统机柜和操作站;3计算机系统机柜和操作台;4供电盘、
12、备中,非隔离的信号需要建立一个统一的信号参考点,应进行信号回路接地(通常为直流电源负极)。2隔离信号可以不接地,隔离应当是每一输入(出)信号和其他输入(出)信号的电路是绝缘的,对地是绝缘的,电源是独立的且相互隔离的。3.2.3屏蔽接地应满足下列要求:1仪表系统中用以降低电磁卡扰的部件如:电缆的屏蔽层、排扰线、仪表上的屏蔽接地端子均应作屏蔽接地。2室外架空敷设的不带屏蔽层的普通多芯电缆的备用芯应接地。3屏蔽电缆的屏蔽层已接地,备用芯可不接地。4穿保护管的多芯电缆备用芯可不接地。3.3本安接地3.3.1本质安全仪表在安全功能上需要接地的部件,应根据仪表制造厂的要
13、求做本安接地。3.3.2卉纳安全栅的汇流条应与供电的直流电源公共端相连接,齐纳安全栅的汇流条(或导轨)应做本安接地。317hg/t20513-20143.3.3隔离型安全栅可不做接地。3.4防静电接地3.4.1安装自控系统等设备的控制室、机柜室、过程控制计算机的机房,应做防静电接地。这些室内的导静电地面、防静电活动地板、工作台等应做防静电接地。3.4.2已经做了保护接地和工作接地的仪表和设备,可不做防静电接地。3.4.3大型控制室防静电接地可单独设防静电接地板。3.4.4金属电缆桥架应进行防静电接地。3.4.5非金属电缆桥架其静电汇流线应接地。318
14、hg/t20513-20144接地系统和接地原则4.0.1接地系统应由接地连接和接地装置两部分组成。接地连接包括:接地连线、接地汇流排、接地分干线、接地汇总板、接地干线(见图4.0.1)。接地装置包括:总接地板、接地总干线、接地极。接地连线接地连线屏蔽汇流排齐纳安全栅汇流排接地分l二线工作接地汇总板f一-r-r一一一一一一一一一-r-r-一-1接地干线lil444;二二抖cjij;二;二li;17控制室/机柜室(安全区)一工-图5.2.2现场总线系统屏蔽层在控制室电容式接地与现场直接接地所有现场总线仪表的金属外壳应与等电位接地系统连接。i(总线)电源
15、装置厅l一一一一一-j一一一一一-e-ree等电位连接系统-r一一-一-系统之间数字通信电缆屏蔽的接地连接。宜在通信电缆屏蔽层的一端使用电容与接地系统3235.2.35.2.4hg/t205132014连接,另一端直接接地,电缆屏蔽层电容连接接地端应设置在非爆炸性安全场所(见图5.2.的。i安全场所一一一-i一一一一一一一一一一一一控制系统1控制系统2通信模块1通信模块了|一一!一一一士一一飞ill二点-1一一一一一一一一一一一+士一图5.2.4等电位连接控制系统之间的通讯电缆屏蔽接地5.3控制室/现场机柜室仪表接地连接方法5.3.1控制室/现场机
16、柜室(集中)安装仪表的自控设备(仪表柜、台、盘、架、箱)内应分类设置保护接地汇流排、信号及屏蔽接地汇流排和本安接地汇流排。应符合下列要求:1各仪表设备的保护接地端子和信号及屏蔽接地端子通过各自的接地连线分别接至保护接地汇流排和工作接地汇流排。2各类接地汇流排经各自的接地分干线分别接至保护接地汇总板和工作接地汇总板。3齐纳式安全栅的每个汇流条(安装轨道)可分别用两根接地分干线接到本安工作接地汇总板。也可由接地分干线于两端分别串接,再分别接至工作接地汇总板(见图5.3.1)。集中安装仪表的自控设备(dcsiplc操作站或机柜、端子柜、仪表盘、柜、台、架箱等)本安接地分干线
17、上设的备助缆设辅电控和和自备子的设端表子地仪电接装、路安表回中仪号集个信层自各的蔽接的备屏表的仪身装本安备中设体集控框自自属接的金控子接自电护的、保表表的一仪仪备装个设一安各助一中的辅集上和子自备备端接设设地保护接地分干线本安接地分f线接至保护接地汇总板接至五作接地汇总板圄5.3.1控制室(集中)安装仪表的自控设备内部接地连接图324ug/t2051320145.3.2保护接地汇总板和工作接地汇总板应经过各自的接地干线接到总接地极(见图5.3.2)。接自控制室内防静电活动地板的龙骨支撑接自各个集中安装
18、的仪表的|接自控制室内的金属电缆自控设备上的保护接地汇mii桥架和保护管以及其他需排|耍保护接地的自控辅助设备_,._气_,._、.-j.-、-.保护接地分子线._/静电接地分子线一一/保护接地分干线保护接地干线总接地板接自各个集中安装仪表的自控设备上的王作接地汇流排及安全栅汇流条/一一-一一一气-.信号回路和屏蔽接地及本安接地分子线工作接地干线图5.3.2控制室接地系统图5.3.3应使用接地总干线连接总接地板和接地极。325hg/t20513一20146接地系统连接要求6.1接地连接规格6.1.1接地系统的导线应采用多股绞合铜芯
19、绝缘电线或电缆。6.1.2接地系统连接导线的截面宜根据接地连接类型按下列数值选用:接地连线:lmm22.5mm2;接地分干线:4mm216mm2;接地干线:lomm225mm2;接地总干线:16mm250mm2。6.2接地汇流排、接地汇总板规格6.2.1接地汇流排宜采用25mmx6mm的铜条制作,也可用连接端子组合而成。6.2.2接地汇总板和总接地板宜采用铜板制作。铜板厚度不应小于6mm,长宽尺寸按需要确定。6.3接地连接结构要求6.3.1所有接地连接线在接到接地汇流排前均应良好绝缘;所有接地分干线在接到接地汇总板前均应良好绝缘;所有接地干线在接到总接地
20、板前均应良好绝缘。6.3.2接地汇流排(汇流条)、接地汇总板、总接地板应用绝缘支架固定。6.3.3接地系统的各种连接应保证良好的导电性能。接地连线、接地分干线、接地干线、接地总干线与接地汇流排、接地汇总板的连接应采用铜接线片和镀抨钢质螺栓,并采用防松和防滑脱件,以保证连接的牢固可靠。或采用焊接。接地总干线和接地极的连接部分应分别进行热镀铸或热镀锡。6.3.4接地系统应设置耐久性的标识。标识的颜色应符合表6.3.4的规定。表6.3.4接地系统标识的颜色用途颜色保护接地的接地连线、分干线、干线绿色信号回路和屏蔽接地的接地连线、分干线、干线绿色+黄色本安接地分干线绿色+黄
21、色接地总干线绿色3267接地电阻7.0.1仪表系统的接地连接电阻不应大于hl7.0.2仪表系统的接地电阻不应大于40。hg/t20513-2014327hg/t20513-2014本标准用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用必须,反面词采用严禁。2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用应,反面词采用不应或不得。3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用宜,反面词采用不宜;的表示有选择,在一足条件下可以这样做的用词,采用可。2
22、条文中指明应按其他有关标准执行的写法为应符合的规定或应按执行。328中华人民共和国化工行业标准仪表系统接地设计规范hg/t20513-2014条文说明hg/t20513一2014目次修订说明.(331)3接地类别.(332)3.1保护接地(332)3.2工作接地.3.3本安系统接地(332)4接地系统和接地原则.(333)5接地连接方法.(334)5.1现场仪表接地连接方法.(334)5.2现场总线仪表电缆屏蔽接地连接方法(334)5.3控制室/现场机柜室仪表接地连接方法6接地系统连接要求.(335)6.3接地连接结构要求.(3
23、35)7接地电阻.(336)330hg/t20513-2014修订说明仪表系统接地设计规范chg/t20513-2014),经工业和信息化部2014年5月6日以第32号公告批准发布。本规范是在仪表系统接地设计规定hg/t20513一2000的基础上修订而成,上一版的主编单位是中国华陆工程公司,主要起草人员:王秉坤、严邦明。本规范编制过程中,参考了著名仪表及系统制造厂家的技术资料,征集了仪表及系统制造厂技术人员的意见。为了使本规范较系统、较完整反映接地的通用性、先进性、可用性与可靠性,对多种接地形式进行了综合比较与归纳。本规范还通过全国化工自动控制设计技术中心站组织对编
24、制大纲、征求意见稿、送审稿审查形式,广泛采集有丰富经验的设计人员与专家的意见。在上述基础上,编制组经过不断修改、补充、完善,编制完成本规范。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,(仪表系统接地设计规范编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明,对条文规定的目的、依据及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。331ug/t20513-20143接地类别3.1保护接地3.1.2本条提出了一些可不设保护接地的场合,它符合电力行业标准交流电气
25、装置的接地设计规范)4.2的内容。其中规定安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳,以及当发生绝缘损坏时,在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等金属部分可不接地。3.1.3对于安全电压值的规定,各国并不完全相同。我同习惯采用36v和12v,国外有的规定为50v和25v;而日本某些公司则规定60v以下的用电仪表可以不作保护接地。本规范中规定低于36v供电的现场仪表、变送器、就地开关等,若无特殊要求时可不作保护接地。由于现场的安装情况非常复杂,低于36v供电的现场仪表的金属外壳也可能接触到高于36v的其他电源,在这样的情况下这些仪表的外
26、壳也应作保护接地。3.1.4按照化工行业标准化工企业静电撞地设计规程)hg20675-1990第2.6.3条可利用电气保护接地干线作为静电接地干线和第2.10.1条在计算机(电子仪器)房同内使用防静电活动地板时,应静电接地,为静电电荷提供良好的电气通路的规定制定。关于仪表系统防静电的详细内容不属本规范范围,请参阅有关资料。3.2工作接地3.2.3室外架空敷设的普通多芯信号电缆的备用芯作屏蔽接地,是为了避免雷电在信号线路感应出高电压。3.3本安系统接地3.3.1在本质安全仪表系统中,需要本安接地的本安关联设备,如:分流二极管的负极,安全栅的接地端子等。3.3.2
27、为了保证齐纳安全栅在直流电源故障时对危险场所实现保护功能,安全栅汇流条一定要与直流电源公共端相连。332hg/t2051320144接地系统和接地原则4.0.1接地连接由仪表专业负责。接地装置宜由电气专业负责。4.0.2为了保证齐纳安全栅在交流电源故障时对危险场所实现保护功能,交流电源中线起始端与接地极或总接地板连接,从而与安全栅汇流条电气上相联。4.o.320世纪90年代以来有关的国际标准如:ieeestd1100,iec61312-1,isa-rp12.6,iec364-5-548等都明确提出了信息系统(包含仪表控制系统)电子设备等电位连接和接地的基本方法,并且不建议采用分开的、独立的、干净的电子设备的大地接地体。仪表系统接地采用等电位连接可以减少雷电伤害,降低于扰。因此本规范采用等电位接地