MPSIII Grounding20070207.doc

使用MPSIII的系统供电和接地新版的Site Planning手册（WBPEEUI200505B0）对Symphony系统的供电和接地方法作了较大的修改，本EN对新的方法进行一简要的介绍，建议深入研读手册以获得更全面和详细的了解。下面的文件是接地示意图，可用于提供给用户或设计院。 相对于老的方案，最重要的改动是模件柜的交、直流地在内部已连接在一起，不再需要专门的直流接地系统。给Symphony系统供电的电源应该是独立的，不要使用此电源对控制系统以外的设备进行供电。要求供电品质良好（见表1），最好能有不间断电源及浪涌抑制装置。供电电源离机柜越近越好，从电源至模件柜电源输入端子的电缆长度应小于50米。注1：此处及下文中提到的电源指的是供电设备，如UPS、变压器、柴油发电机组等，而电源分配柜仅仅起到开关和分配的作用，不属于电源。表1 供电电源要求电压冲击电流频率谐波失真102265VAC或102144VDC峰值40A4763Hz小于5%如果现场实际情况不能满足上述独立或距离要求，一个可行的解决方案是在紧靠机柜的附近增加隔离变压器，此隔离变压器即成为给Symphony系统供电的电源设备。注2：电力品质的保证及相关电气设备（如不间断电源、稳压装置、浪涌抑制装置、隔离变压器等）的使用和供货是电气系统方，而非DCS控制系统方的责任。从电源至分配盘，及从分配盘至模件柜的供电电缆都应使用3芯电缆，分别作为火线、中线和地线，如果由于某些原因（如太粗）不得不使用分开的电缆，应该使用3根独立的绝缘电缆，敷设的时候3根电缆应该在同一个桥架或导轨内，即满足三线同布。中线与地线应在电源出口处短接（不能在电源分配柜内，见注1），并将此短接点使用扁平接地铜缆连接到最近的可靠的建筑接地系统上（见注3），除此以外中线和地线在其他任何地方都不应再短接。使用双路电源时，两个电源必须在同一点接地。模件柜内的直流地已经与交流地连接在一起，专门的直流接地铜板及直流接地电缆都已不再需要，但无电源的端子柜底部的直流地线棒还是以星形接法接到相应的模件柜底部的直流地线棒上。机柜本体与金属安装底座之间应有可靠的电气连接，推荐使用焊接的方法安装机柜，焊接点应选在相邻机柜的柜角处及整个机柜的两端（见图1），焊接前应先除掉焊点处的油漆。如果采用螺栓安装，也最好在螺栓处与柜体点焊一两下。安装底座要求与整个建筑的接地系统有可靠的连接，如不能保证或无法确定，用扁平接地铜缆将安装底座连接到最近的可靠的建筑接地系统上（见注2），铜缆长度应不大于1.8米，越短越好。图1 柜体与金属安装底座的焊接注3：所谓可靠的建筑接地系统指与全厂地网有永久的、连续的、牢固及有效的电气连接的金属导体，例如靠焊接连接的建筑钢梁，或厂房内现有的接地排。如果该导体与地网在今后有断开的可能或之间仅仅靠螺栓连接，便是不可靠的。与建筑接地系统的连接点5米范围内不能有大的干扰源，例如大型旋转机械或开关装置。进入机柜的信号线的屏蔽层应只在单端接地，原则上应在供电方一侧接地，实际应用中一般是热电偶信号在就地侧接地，其他类型信号线的屏蔽层接到机柜内的屏蔽棒上，不接地的一端应作绝缘处理。屏蔽层应该一进入机柜即剥出并接到屏蔽棒上，外露的屏蔽线的长度越短越好（小于25毫米），屏蔽线之间及与其他金属导体间应绝缘。剥出的信号线在机柜内走线时应保持双绞的状态。如果有计算机或外部设备与控制系统通过RS-232串口进行通讯，必须进行隔离。远程布置的机柜可以有自己的供电和接地系统，但方法和要求是一致的。在多雷击地区，推荐使用光缆进行连接。附1：机柜内部接地连接线的检查。机柜内部的接地连接线大部分在出厂时就已连好，需要在现场进行连接的只有从电源来的供电线及模件柜、端子柜之间的直流地线。1. 模件柜反面上部PEP右侧延伸出一根导线应与柜体相连；2. 模件柜反面上部右侧端子排第五个端子（标注有48/125V RTN）应与柜体相连；3. 模件柜反面上部左侧电源处两个分别标注有25.5V RTN和5V RTN的总线之间应有一个金属短接片；4. 模件柜底部水平的直流接地棒分别与左侧竖直的I/O COM总线、本机柜内安装的TU的COM、相应端子柜的直流接地棒相连，除此之外不应有其他的连接线；5. 端子柜底部水平的直流接地棒分别与本机柜内安装的TU的COM、相应模件柜的直流接地棒相连；6. 模件柜和端子柜内四根竖直的屏蔽棒应与柜体相连。附2：常见问题。1. 使用MPSIII的系统可否将交、直流接地分开？ 不行。请严格按照标准的MPSIII接地方法来实施，这是系统文档中规定的标准方法。其他方法有可能导致系统干扰增大。2. 关于电源中线与交流地线的短接点问题。此短接点必须位于供电电源（即UPS、变压器，见注1）的出口处，而不能在电源分配柜内或模件柜电源输入端子处，在这些地方中线与地线应是完全隔离的。如果供电电源提供了分离的中线和地线接线端子，且在内部已经短接在一起，则直接使用即可（见图2）。图2 电源接地示例1如果供电电源提供了分离的中线和地线接线端子，但之间是隔离的，可以用短接片或短电缆在接线端子上进行短接即可（见图3）。图3 电源接地示例2如果供电电源只提供了火线和中线的接线端子，可以将中线和地线都接到中线的接线端子上即可，此端子上还要接一根到接地极系统的电缆（见图4）。图4 电源接地示例3注意地线和中线虽然在电源出口处是短接的，但他们在负荷端（即模件柜）所接位置不同，所起的作用也是完全不同的，中线与火线及负荷构成回路，是要承受工作电流的，而地线在正常情况下处于开路状态，是没有电流的，它的作用是使两端的电位相等。在电气意义上它们是完全不同的两根线，不要随意的进行互换或短接，而且所有的供电电缆都应保证是三线同布。3. 关于接地极系统（Earth Grounding Electrode System）。首先，除非原有的地网不能满足贝利的标准，不需要为DCS系统单作地极。就算原有地网不能满足要求而作了新的地极，他们也必须与原地网相连，绝对不能使用隔离的接地系统。其次，EN及手册中所谓的接地极系统并非特指埋在地下的地极，任何与地网有良好、可靠的连接，能提供与大地间低阻、有效的通道的金属导体，如建筑钢梁，接地排，甚至金属水管，都可作为DCS的接地极系统。这不仅适用于使用MPSIII的系统，对于使用MPSII的系统也同样可以采用建筑钢梁作为接地点。即便用户或设计院出于习惯或安全考虑不接受这样的接法，作为贝利的技术人员应该了解这种接法的合法性。另外有一点需要强调的是，使用双路电源的时候，两路电源的接地必须在同一点。4. 关于地线的长度。从电源至模件柜电源输入端子的电缆长度应小于50米。这是因为对于地线，长度比线径其实更重要，导线的电感会随着长度的增加而显著增加，而增加线径对电感只会有非常微小的减少，因此当导线过长时，即使电阻很小，但感抗会很大，对于高频噪声来说其作用更为显著，地线从而不再是一个低阻、有效的对地通道。因此长度的要求也适用于使用MPSII的系统的交、直流地线，当然超出长度要求一点，并不意味着就肯定马上会带来严重问题，而且实际工程中，有时也很难保证满足这个长度要求，但基本概念是地线越短越好。在美国技术支持文章中提到一个例子，如果附近有满足要求的接地点，即便其