55568石油化工仪表接地设计规范 标准 SH T 3081-2003.pdf

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1、I CS 2 s P 7 2 备案号: 0 4 0 . 0 1 J 3 2 8 - 2 0 0 4 中华 人 民共 和 国石 油 化 口 巨 千 r )j r -韦 J A“ - S H/ T 3 0 8 1 -2 0 0 3 代替 S H 3 0 8 1 -1 9 9 7 石油化工仪表接地设计规范 D e s i g n c o d e f o r i n s t r u me n t g r o u n d i n g i n p e t r o c h e mi c a l i n d u s t r y 2 0 0 4 - 0 3 - 1 0 发布2 0 0 4 - 0 7 - 0 1

2、 实施 中 华 人 民共 和 国 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会发布 S H/ T 3 0 8 1 -2 0 0 3 目次 前言 ” 价 ， m 1 范围 “ ” “ “ “ “ “ “ “ 1 2 接地分类 “ 1 2 . 1保护接 地 一1 2 . 2 工作 接地 ” “ ， ” “ ” “ “ “ 1 2 . 3 本安系统接地 “ ” 1 2 . 4 防静电接地 一2 2 . 5 防雷接地 “ 一2 3 接地方法 ， ， 。 ” 一2 3 . 1 保护接地 “ 一2 3 . 2 工作接地 2 3 . 3 本安系统接地 2 3 . 4 防静电 接地 “ “ 3 3 . 5 防雷接地

3、 3 4 接地系统 “ 3 5 接地连接方法 4 5 . 1 保护接地 4 5 . 2 工作接地 ， “ 二 4 5 . 3 本安系统接地 “ “ 4 5 . 4 仪 表 及 控 制 系 统 接 地 连 接原 理 图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 二 “ ” 4 6 接地系统接线 ” ” .6 7 接地电阻。 ” 6 参考文献 7 用词说明 。 ， 8 附:条文说明

4、9 S H/ T 3 0 8 1 -2 0 0 3 o l1吕 本规范是 根据原国 家经贸委 关于下达 2 0 0 2年石化行业标准制修订计划的通知 ( 国 经贸厅行业 加0 2 1 3 6 号) 和中国石化建标 2 0 0 3 1 9 4 号文的 通知， 由中国石化工程建设公司 对原S H 3 0 8 1 - 1 9 9 7 石油化工仪表接地设计规范进行修改，由中国 石油化工集团 公司工程建设管理部组织审定. 本规范共分7 章。 本规范与S H 3 0 8 1 -1 9 9 7 石油 化工仪 表接地设计规范( 上一版本) 相比，重 新编写和 编排了多 数条文，接地原则和方法都进行了 重大修改

5、， 参考了国际 相关标准和国内 有关标准 和规范， 增加了 相 应的内容。 规范涉及的仪表及控制系统接地种类有: 保 护接地、 工作接地、 本质安 全系统接地、 防静电 接地和防雷接地。 分章节规定了 接地分类、 接地方法、 接地系统、 接地连接方法、 接地系统接线等内 容。 主要变动如下: 1 明确了 接地和接地连接的基本概念，并与电 气专业的 相关接地概念统一，引 用了 等电 位连接的 概念和方式。强调了仪表保护接地与电气专业的保护接地的概念、定义和方式是相同的。 2 说明了 仪表工作接地的目 的。 采用了 等电 位连接和与电 气共用接地装置的 方式， 规定了 不需 要 对电 气接地系 统

6、提接地电 阻的数值， 接地装置按电 力系统的标准和规范来做， 简化了 仪表及控制系统 接 地工程 。 3 特别说明了 接地电阻和接地连接电阻的 概念. 根据国外标准，注重接地连接电 阻， 而不是片 面 关注接地极对地电阻。 4 特别规定了 本质安全系统的接地方式， 并给出了 图例。纠正以 往一些规范和设计中，独 立设 置 齐纳式安全栅的 接地系统的错误做法。 也根据对IE C 6 0 0 7 9 的正确理解， 规定了齐纳式安全栅的接 地连 接电 阻不应大于 l i t ，纠正了以 往一些规范和设计中，要求 齐纳式安全栅的接地电阻 不应大于 l i t 的 错 误做法。 5 编写力求简单易行、

7、容易理 解和接受.其中对重点内容 进行了条文说明，并列出了 参考文献。 本规范在实施过程中， 如发现需 修改或补充之处， 请 将意见和有关资料提供给主编单位 ( 地址: 北 京西 城区安 德路甲6 7 号，邮 政编 码:1 0 0 0 1 1 ) ，以 便今后修订时参考。本规范由主编单位负责 解释。 本规范的主编单位:中国石化工程建设公司 主 要起 草人 :叶向东挥春 S H/ T 3 0 8 1 - 2 0 0 3 石油化工仪表接地设计规范 范围 本规范规定了 仪表接 地分类、 接地方法、 接地系统、 接地连接方 法、 接地系统接线、 接 地电 阻等内 容。 本规范规定的仪表及控制系统接地种

8、类有: 保护接地、工作接地、 本质安全系统接地 ( 以 下简 称:本安系 统接地) 、防静电 接地和防雷接 地。 本规范适用于石油化工企业新建及扩建项目 的仪表及自 动控制系统工程的仪表、 分散型控制系 统 ( D C S ) 、 可编程序控制系统 ( P L C ) 、 工业控制计算机系统 ( T O、 安全仪表系统 ( S I S ) 、 火 灾及可 燃 气体和有毒气体检测系统 ( F G S ) 、 过程控制计算 机系统 ( P C C S ) 等的 接地系统设计。 改造设 计可参 照 执行。 执行本规范时，尚应符合国家现行有关强制性标准规范的要求。 接地分类 2 . 1保护接地 2 .

9、 1 . ， 保护接地 ( 也称为安全接地)是为人身安全和电 气设备安全而设置的 接地。 仪表及 控制系 统的 外露 导电 部分. 正常时不带电， 在故障、 损坏或非正常情况时可能带危险电 压， 对这样的 设备， 均应实 施保护接地. 2 . 1 . 2 低于3 6 V供电 的现场仪表，可不做保护接地，但有可能与高于3 6 V电 压设备接 触的除 外。 2 . 1 . 3 当安装在金 属仪表盘、箱、 柜、 框架上的 仪表，与己接地的金属仪表盘、箱、 柜、框 架电 气接 触良 好时， 可不做保护接地。 2 . 2 工作接地 2 . 2 . 1 仪表及控制系统工作接地包括: 仪表信号回路接地 和屏

10、蔽接地.本规定中的 工作 接地，均指 仪 表及控制系统工作接地。 2 . 2 . 2 隔离 信号 可以 不接地。这里的 “ 隔离” 是指每一输 入信号 ( 或输出 信号) 的电 路与 其它输入信 号 ( 或输出 信号)的电 路是绝缘的、 对地是绝缘的，其电源是独立的、 相互隔离的。 2 . 2 . 3 非隔离 信号 通常以 直流电源负极为参考点，并接地。信号分配 均以 此为参考点. 2 . 2 . 4 仪表工作接地的原则为单点接地， 信号回路中 应避免产生接地回路， 如果一条线路 上的信号源 和接收仪表都不可避免接地，则应采用隔 离器将两点 接地隔离开。 2 . 3 本安系 统接地 2 . 3

11、 . 1 采用隔离式安全栅的 本质安全系统，不需要专门接地. 2 . 3 . 2 采用齐纳式安全栅的 本质安全系统则应设置接地连接系 统。 S H / T 3 0 8 1 -2 0 0 3 2 . 3 . 3 齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。 2 . 4 防 静电接地 2 . 4 . 1 安装D C S , P L C , S I S 等设备的控制室、 机柜室、 过程控制计算机的 机房， 应考虑防 静电 接地. 这些室内的导静电地面、 活动地板、 工作台等应进行防静电 接地。 2 . 4 . 2 己 经做了保 护接地和工作接地的仪 表和设备， 不必再另 做防静电 接地。

12、2 . 5 防雷接地 2 . 5 . 1 当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后，需要设置防雷接地连接的 场合， 应实施防雷 接地连接。 2 . 5 . 2 仪表及控制系统防雷接地应与电 气专业防雷接地系统共用， 但不得与独立避雷装置共用接地 装 置。 接地方法 3 . 1 保护接地 3 . 1 . 1 仪表及控制系统的 保护 接地应按电 气专业的有关标准规范和方法 进行，并应接入电 气专业的低 压配电系统接地网。 久上 2 一 控 制 I A 电 应 孚 用T N - S 系 统 。 整 个 系 统 中 ， 保 护 线 P E 与 中 线 N 是 分 开 的 。 3 . 1 . 3仪 表

13、 电 缆 槽 、 电 缆 保 护 金 属 管 应 做 保 护 接 地 ， 可 直 接 焊 接 或 用 接 地 线 连 接 在 附 近 已 接 地 的 金 属 构件或金属管道上，并 应保证接地的连续 和可靠， 但不得接至 输送 可燃物质的 金属管道。仪 表电 缆槽、 电 缆保护金属管的 连接处， 应进行可靠的导电 连接。 3 . 1 . 4 仪 表及 控制系统的保护接地系统应实施 等电 位连接。 3 . 1 . 5 仪表信号用的 恺装电缆应使用销装屏蔽电 缆， 其恺装保护金属层， 应至少在两 端接至 保护接地. 3 . 2 工作接地 3 . 2 . 1 需要进行接地的 仪表信号回路， 应实施工作

14、接地连接。 3 . 2 . 2 工作接地在工作接地汇总 板之前不应与保护接地混接。 3 . 2 . 3 工作接地的连线， 包括各接地线、 接地干线、接地汇流排等，在接至总接地板之前，除正常的 连接点外， 都应当 是绝缘的。工作接地最终与 接地体或接地网的连接应从总接地板单独接线。 3 . 2 . 4 信号 屏蔽电缆的屏蔽层接地应为单点接地， 应根据信号源和接收仪表的不同情况采用不同接法。 当信号源接地时， 信号屏蔽电 缆的 屏蔽 层应在信号源端接地， 否则， 信号屏蔽电 缆的 屏蔽层应在信号接 收仪表一侧接地。 3 . 2 . 5 现场仪表接线箱两侧的电缆 屏蔽 层应在箱内 用端子连接在一起。

15、 3 . 3 本安系统接地 3 . 3 . 1 齐 纳式安全栅的本安系统接地连接示意 ( 见图1 ) e 3 . 3 . 2 齐纳式安全栅的接地汇流排或接地导轨( 以 下统称接地汇流排) 必须与直流电 源的负 极相连接。 3 . 3 . 3 齐纳式安全栅的 接地汇流排通过接地导线及总接地板最终应与交流电源的中线 起始端相连接. 3 . 3 . 4 齐纳式安全栅的 接地连接导线宜为两根。 S H/ T 3 0 8 1 - 2 0 0 3 图， 本安系统接地连接示意 3 . 4 防 静电 接地 3 . 4 . 1 控 制系 统防静电接地应与保护接地共用接地系统。 3 . 4 . 2 电 气保 护接

16、地线可用作静电 接地线. 3 . 4 . 3 不 得使 用电气供电 系统的中线作防静电 接地。 3 . 5 防雷 接地 3 . 5 . 1 仪 表电 缆槽、仪表电缆保护管应在进入控制室处， 与电 气专业的防雷电 感应的 接地排 相连。 3 . 5 . 2 控制室内的仪表信号雷电 浪涌保护器的接地线应接到工作接地汇总板， 雷电浪涌 保护 器的接 地 汇流排应接到工作接地汇总板或总 接地板。 3 . 5 . 3 控制室内仪表供电 的雷电 浪涌保护器应与配电 柜的保护接地汇总板或电气 专业的防 雷电 感 应的 接地排相连。 3 . 5 . 4 仪 表电 缆保护管、仪表电 缆恺装金属层应在需要进行防雷

17、接地处，与电 气专业的防 雷电感 应的 接地排相连。 3 . 5 . 5 现场仪表的雷电浪涌保护器应与电 气专业的现场防雷电 感应的接地排相连。 3 . 5 . 6 在雷击区室外架空敷设的不带屏蔽层的多芯电 缆， 备用芯应接入屏蔽接地; 对屏蔽层已 接地的 屏蔽电缆或穿钢管敷设或在金属电缆槽中敷设的电缆，备用芯可不接地。 4 接地系统 4 . 1 接地装置由 接地极 ( 接地体) 、 接地总 干线 ( 接地总线) 、总 接地板 ( 总 接地端子、 接地母排) 组 S H / T 3 0 8 1 -2 0 0 3 成。系统简单的情况下，保护接地汇总板可与总接地板合用. 4 . 2 接地系统由 接

18、地装置、工作接地汇总板、保护接地汇总板、 接地干线、各类接地汇流排等组成。 4 . 3 仪表及控制系统的 工作接地、保护接地、防雷接地应与电 气的 低压配电系统合用接地装置。 4 . 4 接地装置的设计应按电气的有关标准规范和方法进行。 接地连接方法 5 . 1 保护接地 5 . 1 . 1 仪表及控 制系统保护接地的 各接地干线应汇接到保护接地汇总板，再由 保护接地汇总 板经接地 千线接到总接地板上。 5 . 1 . 2 当保护 接地汇总板和总接地板合用时， 保护接地的 各接地干 线直接接到总接地板上。 5 . 1 . 3 仪表及 控制系统交流供电中 线的 起始端应经保护接地干线接到总接地板

19、上。 5 . 1 . 4 总接地 板经 接地总干线接到接地极。 5 . 2 工作接地 5 . 2 . 1 仪表及 控制系统工作接地的 各接地干线应分别接到工作接地 汇总板， 再由 工作接地汇总板经两 根单独的工作接地干线接到总接地板。 5 . 2 . 2 当有多 个仪表需工作接地时，宜 先将各仪表的 工作接地线分别接到工作接地汇流排或接地连接 端子排，再经工作接地干线接到工作接地汇总板。 5 . 2 . 3 仪 表信号公 共点接地、 D C S . P L C . S I S 等的 非隔离输入的 接地， 均应分别单独接到接地连接端 子排或工作接地汇流排上，然后通过 接地干线 接到 工作接地汇总

20、板. 5 . 2 . 4 当 有多 根信号屏蔽电缆的 屏蔽层接地时， 宜先将各信号 屏蔽电 缆的屏蔽层汇接到工作接地汇流 排，再经工作接地干线接到工作接地汇总 板。 5 . 2 . 5 直流电 源的 负端必须接到本机柜的工作接地汇流排， 不设工 作接地汇流排的 情况应经工作接地 千线接到工作接地汇总板。 5 . 2 . 6 根据需要， 工作接地汇流排可有多个。 5 . 3 本安系统接地 5 . 3 . 1 齐纳式安全栅的各接地汇流排可直接接到本机柜的工作接地汇流排，再经工作接地干线接到工 作接地汇总 板。 每个 汇流排的接地线宜 使用两 根单独的导线。 5 . 3 . 2 齐纳式安全栅的各接地

21、汇流排也可分别经工作接地干线接到工作接地汇总板. 每个汇流排的工 作接地干线宜使用两根单独的导线。 5 . 3 . 3 齐纳式安全栅的各接地汇流排也可由工作接地干线串接， 两端应分别经工作接地干线接到工作 接地汇总板。 5 . 3 . 4 在有齐纳式安全栅的 本安系统中，直流电源的负端必须接到本机柜的工作 接地汇流 排或 安全栅 汇流排上。 5 . 4 仪表及 控制系 统接地连接原理图 5 . 4 . 1 仪表及控制系统接地连接原理示意 ( 一) ( 见图2 ) e 5 . 4 . 2 仪表及控制系统接地连接原理示意 ( 二) ( 见图3 ) , S H/ T 3 0 8 1 -2 0 0 3

22、 图2 仪表及控制系统接地连接原理示惫 ( 一) 图3 仪表及控制系 统接地连接原 理示意 ( 二) S H/ T 3 0 8 1 -2 0 0 3 6 接地系统接线 6 . 1 接 地系统的导线应采用多股绞合铜芯绝缘电线 或电缆。 6 . 2 接地系统的各接地汇流排可采用截面为2 5 m m X 6 m m的铜条制作。 6 . 3 接地系统的各接地汇总板应采用铜板制作，厚 度不小于6 m m ，长、宽尺寸按需 要确定。 6 . 4 机柜内 的保护接地汇流排应与机柜进行可靠的电 气连接。 6 . 5 工作接地汇流排、工作接地汇总板应采用绝缘 支架固定。 6 . 6 接地系统的各种连接应牢固、

23、可靠， 并应保证良 好的导电性。接地线、 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 接线片和镀锌钥质螺栓，并 应有防松件， 或采用焊接， 6 . 7 各 类接地连线中，严禁接入开关或熔断器。 6 . 8 接 地线的截面可根据连接仪表的数量和接 地线的 长度按下 列数值选用: a ) 接地线:1 m m -2 . 5 m m ; b ) 接地千线: 4 m m -1 6 m n ? ; 。 ) 连接总 接地板的接地干线:1 0 m m -2 5 r n m ; d ) 接地总干线:1 6 1 m - 5 0 m m ; e ) 雷电浪 涌保护器接地线:2 . 5 mm-4

24、 mm. 6 . 9 雷电 浪涌保护器接地线应尽可能 短， 并且避免弯曲 敷设。 6 . 1 0 接地系统的 标识 颜色为绿色或绿、黄 两色。 7 接地电阻 从仪 表或设备的接 地端子到接地极之间的导线与 连接点的电阻总和， 称为接地连接电阻. 接地极对地电阻与 接地连接电 阻之和称为 接地电阻. 仪表及控制系统的 接地电阻为工频接地电阻， 不应大于4 5 2 . 仪表及控制系统的 接地连接电 阻不应大于1 5 2 , .月，U 五: ，才，召召，少 7 . 4 S H/ T 3 0 8 1 -2 0 0 3 参 考 文 献 1 G B 5 0 0 5 7 建筑物防雷设计 规范 2 G B J

25、 6 5 工业与民 用电力装置的接地设计规范 3 D L / T 6 2 1 交流电 气装置的接地 4 S H 3 0 9 7 石油化工静电 接地设计规范 5 I E C 3 6 4 - 5 - 5 4 8 信息技术装置的接地和等电位连接 E a r t h i n g a r r a n g e m e n t s a n d e q u i p o t e n t i a l b o n d i n g f o r i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y i n s t a ll a t i o n s 6 I E C 6 0 0 7 9 -1

26、4 危险场所的电 气设备安装 ( 煤矿除外) E l e c t ri c a l i n s t a l l a t i o n i n h a z a r d o u s a r e a s ( o t h e r th a n mi n e s ) 7 I E C / T S 6 1 3 1 2 - 2 防雷击电磁脉冲 第2 部分:接地、建筑 物屏蔽、建筑物内 部的等电位连接 P r o t e c t i o n a g a i n s t l i g h t n i n g e l e c t r o m a g n e t i c i m p u l s e P a rt 2 S

27、h i e l d i n g o f s t r u c t u re s , b o n d i n g in s i d e s t r u c t u r e s a n d e a r th i n g 8 I S A -R P 1 2 . 6 危险场所仪表的 接地实 施 第一部分: 本质安全 W i r i n g P r a c t i c e s f o r H a z a r d o u s ( C l a s s i fi e d ) L o c a t i o n s I n s t r u m e n t a ti o n P a r t 1 : I n t r i n

28、 s i c S a f e t y S H/ T 3 0 8 1 -2 0 0 3 用 词 说 明 对本规范条文中要求执行严格程度不同的 用词， 说明 如下: ( 一) 表示要求很严格、非这样 做不可并具有法定责任时， 用词为“ 必须”( m u s t ) : ( 二) 表示要准确地符合规范而 应严格遵守时，用词为: 正面词采用 “ 应”( s h a ll ) ; 反面词采用 “ 不应”或“ 不得”( s h a ll n o t ) 。 ( 三) 表示在几种可能 性中 推荐特别合适的一种， 不提及也不排除其他可能性， 或 表示是 首选的但 未必是所要求的，或表示不赞成但也不禁止某种可能

29、性时，用词为: 正面词采用“ 宜”( s h o u l d ) ; 反面词采用 “ 不宜”( s h o u l d n o t ) 。 ( 四)表示在规范的界限内 所允许的行动步骤时， 用词为: 正面词采用 “ 可”( m a y ) ; 反面词采用 “ 不必”( n e e d n o t ) . 中华人民共和国石油化工行业标准 石油化工仪表接地设计规范 S H/ T 3 0 8 1 - 2 0 0 3 条 文 说 明 2 0 0 4 北京 5 H/ T 3 0 8 1 - 2 0 0 3 目次 1范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30、 ， ， “ “ 二 1 3 2 接地分类 ， ， . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 一 1 3 2 . 1 保护接地 ， ， ， ， ， ” ” 1 3 2 . 2 工作接地 ” ，- ，- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 2 . 3 本安系统接地 ” “ ” ” ， ” 一1 3 2 . 5 防雷接地 ， ， ” ， ， “ ， ” ” ， ， ” ， “ ， ， ， ， ， ， ，1 3 3 接 地方法 ” “ ” ” 1 3 3 .