浅谈DCS电缆布线、接线

【摘要】近几年来，电力需求量与日俱增，因此国内电厂项目也随之增多。随着热工控制系统越来越先进，测点的增多相应使电缆布张、接线工作显得尤为重要，而热控控制系统的DCS(Distributed Control System分散控制系统)控制接线一向是工作量最大、重复劳动最多的工作，如何提高施工工艺质量，本文就DCS盘柜布线、接线过程较为系统的进行了阐述，希望能对以后承建的300MW机组DCS布线、接线起到一定的指导作用。

【关键词】DCS；电缆；布线；接线；接地

On the DCS cable wiring, wiring

Han Li-hua

(Shanxi Power Corporation building four companiesTaiyuanShanxi030021)

【Abstract】In recent years, increasing demand for electricity, so the domestic power plant projects also increases. With more and more advanced thermal control system, the measuring point corresponding to the increase in cable cloth sheets, wiring work is particularly important, and thermal control control system DCS (Distributed Control System Distributed Control System) control wiring work has always been the largest, duplication of most of the work, how to improve the quality of the construction process, this paper DCS disk cabinet wiring, the wiring process more systematic set forth, hoping for the future construction of the 300MW unit DCS wiring, wiring play a guiding role.

【Key words】DCS;Cables;Wiring;Wiring;Ground

1. 引言

集散控制系统简称为DCS。山西瑞光热电有限责任公司一期工程装机容量2x300MW，单元机组炉、机、发――变组、厂用电以及电气的公用系统均以DCS作为主要控制系统，辅以必要的独立保护和控制装置构成对整个机组的控制。本工程主要工作量包括电缆200多千米，电缆4000多根、电缆头制作8000多只，DCSI/O回路 3945点DEHI/O回路450点的电缆接线。如何保证按工期完成施工任务，如何保证系统正常运行，提高布线、接线工艺质量，在阳城电厂扩建工程中我们从＃7机组根据现场情况进行总结，并且在施工中应用，起到了良好的效果。

2. DCS系统布线的规范

DCS系统电缆应该合理布置，电缆的合理布置可以有效的减少外部环境对DCS信号的干扰以及各种电缆之间的相互干扰，提高DCS信号的准备传输和系统的稳定运行。

2.1信号分类。

2.1.1I类信号：热电阻信号、热电偶信号、毫伏信号等低电平信号。

2.1.2II类信号：模拟量输入、输出信号，开关量输入信号等。

2.1.3III类信号：24V～48VDC感性负载或电流大于50mA的阻性负载的开关量输出信号。

2.1.4IV信号：此类信号的馈线可作为电源线处理布线的问题。

2.2信号电缆布设总体原则。

对于I类电缆必须采用屏蔽电缆；对于II类电缆尽可能采用屏蔽电缆；对于III类电缆允许与220V电源线一起走线也可以与I、II类信号一起走线。但在后者情况下，III类必须采用屏蔽电缆，且与I 、II类电缆相距15厘米以上；对于IV电缆严禁与I、II类电缆捆在一起走线。

2.3现场电缆布设的几项规定。

为了叙述方便，我们把I、II类电缆统称为信号电缆，把III、IV类电缆和现场电源电缆统称为电源电缆。在有条件的场合，信号电缆与电源电缆应采用不同线槽走线，在进入DCS机房时，也尽可能相互远离，当这两种电缆无法分开走线要求时，它们都必须采用屏蔽电缆，且满足以下要求：

2.3.1如果信号电缆与电源电缆间距小于15厘米时，必须在信号电缆与电源电缆间设置屏蔽用的金属隔板，并将隔板接地。

2.3.2当信号电缆与电源电缆垂直方向或水平方向安装时，则其之间的间距应大15厘米。

2.3.3当两组电缆垂直相交时，若电源电缆不带屏蔽层，最好用厚度在1.6mm以上的铁板覆盖交叉部分。

3. DCS系统电缆接线问题

3.1接线条件的制约，分析原因及采取的措施。

3.1.1近几年我国电厂的控制系统均采用DCS，一般DCS端子柜端子板布置如图1所示 。

图1一般DCS端子柜端子板布置图

首先，对盘柜结构进行分析，确定这种盘柜和以往盘柜区别，无法象原来把电缆成把绑扎，并且电缆太多，不能控制电缆头制作高度，电缆牌的悬挂也不能规范，同时电缆太多，由于各种原因，使每块盘内的电缆无法一次全部敷设完毕，存在边接线边敷设电缆的情况，为此必须采取措施，才能保证施工工期和施工工艺。

3.1.2对症下药解决问题。

一般每个DCS机柜有几十至一百几十根电缆，首先我们要进行前期电缆整理，根据电缆接线位置前后左右分开，因电缆交叉不可避免，使所有电缆交叉部位在盘基础下面，然后进行分层绑扎，根据电缆的多少分层绑扎，使电缆排列有序，决不允许两根或两根以上电缆成捆绑扎。并且根据电缆清册和接线图查出未敷设电缆接线位置，留出电缆摆放位置，解决了因电缆未敷设完而无法接线的问题。同时电缆悬挂电缆牌，也给查线带来了方便。

3.2使用新材料，提高施工工艺。

在施工中我们利用新材料新方法，制定接线原则使整个接线工艺统一，即电缆头制作用相应直径热缩管热缩，施工更为方便且美观。

在施工中选择适合相应电缆粗细的热缩管。

3.3解决施工中的专业技术问题。

由于电子计算机监控系统的应用，但这些设备对电磁干扰所引起的电气噪音极为敏感，这些设备的主机一般距测点较远，其通道导线沿途就难免受到电磁干扰，致使原有信号发生畸变，造成测量不准，达到完全不能工作甚至损坏设备的问题，因此抗干扰也成为了安装工作的一个重要环节。干扰信号之所以能对电测装置发生影响，必须具备三个条件：一是要有干扰源产生干扰信号；二是要有对于干扰信号敏感的接收电路；三是干扰源到接收电路之间的耦合通道。

工艺质量要求：要求工艺美观、整齐、接线正确率100%

施工负责人：技术负责人：

搞清原因之后，确定控制措施后，抑制干扰的原则有三点：（1）消除或抑制干扰源。（2）破坏干扰途径。（3）消弱接收电路对干扰的敏感性。对安装来说抑制干扰源对其它回路的干扰最有效地措施，但由于条件的限制及费用过高很难得到实现，在施工过程中，我们一般采用屏蔽。屏蔽就是用金属物把电力线或磁力线的影响限定在某个范围内，或阻止电力线或磁力线进入某个范围，把外界干扰与测量装置隔开，使测量信号不受外界电磁场的影响。在使用屏蔽线和屏蔽电缆时，必须注意屏蔽层外皮上都不能流过电流与地不能够成回路。因此，屏蔽层采用“一点接地”的原则，而且屏蔽层还要有绝缘层，不能采用裸屏蔽，以防止屏蔽层与其他金属导体或结构接触时形成通路，造成地电流和地点压的干扰。对于双绞线，则在各个双绞线外层分别有屏蔽层，以防止双绞线之间产生干扰，而各个彼此绝缘，最后再加上总屏蔽层和总绝缘层。同时DCS因信号全部是弱点信号，在施工中必须接地与其它接地网避开，使用单独接地，可以有效地减少其它地网对整个系统地影响。

3.4制定严格的施工管理办法和质量要求。

没有规矩，不成方圆，确定严格的施工管理办法、原则是保证施工工艺质量的最好保证。我们总结出了比较规范的施工工序和标准，在施工中起到了良好的指导意义。

热缩管长度为50mm，所有成排盘柜电缆头高度保持统一，同一列电缆头高低要一致，弯曲直角高度最外侧为50mm，直角一定要直，从外向里依次降低，布局舒服，电缆绑扎要整齐美观，拐弯处要进行处理，尽量要做到横平竖直，芯线进入端子时弯曲弧度要一致，两层端子板外侧弯曲长度为60mm，里侧为50mm，三层端子板外侧弯曲长度为70mm，里侧为60mm，字头管长度为25mm，字头管直径根据芯线截面选取相应型号，电缆牌悬挂，高度要一致，统一为50mm，即热缩头长度，电缆屏蔽接地用屏蔽层抽出一股，用2热缩管热缩，每8根电缆为一组，用硬线芯引至盘柜底端接地端子上。在保证质量的前提下提高职工的爱岗敬业精神，制定了接线工序卡，有效地控制了接线工艺质量 ，并且制作了接线工艺卡如表1。

4. 结束语

上述方法经过在实际中的应用，取得了很好的效果，电缆布线、接线工作在瑞光电厂施工中得到了业主及监理的一致认可。

以上是我对DCS接线的一点总结，这将对以后的300MW机组电缆接线具有一定的指导意义，希望能对相关工程人员有所帮助和启示。

参考文献

［1］《分散控制系统说明书》北京国电华北电力工程有限公司.

［2］《热工测量和控制仪表的安装》中国电力出版社.

［3］《热控安装规程规范》电力行业.

［文章编号］1006-7619（2011）12-11-234

［作者简介］ 韩丽花（1977.10-），职称：工程师，山西省电力建设四公司职工，毕业于兰州理工大学。