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影响安全栅柜设计的因素

来源:http://www.china-loway.com/news/50.html 发布时间:2021-02-18
    在石油化工项目中,安全栅起到连接危险区现场设备与控制系统的纽带作用,安全栅柜的设计是DCS系统的一个重要环节。目前安全栅柜的设计多由DCS系统集成商来完成,但因各DCS系统集成商设计人员流动性大、人员储备不足、培训力度不够,安全栅柜的设计水平参差不齐;在图纸审查及工厂验收时常发现因设计人员思路不清晰而产生诸如机柜布局不合理、图纸错误多、柜内接线杂乱、柜间接线多等问题,因此有必要探索出一种比较合理的安全栅柜设计模式。
    1、影响安全栅柜设计的因素
    在工程项目中,安全栅柜需和DCS系统一起统筹规划、同步设计,要想设计出布局合理的安全栅柜,需要考虑以下几个主要因素。
    ①安全栅
    安全栅的外型尺寸、供电方式、安装方式是设计安全栅柜时需重点考虑的几个方面:外型尺寸决定了机柜中能安装安全栅的数量;供电方式影响安全栅柜内布置24VDC供电端子的数量;安装方式影响安全栅柜的布局思路。项目前期时可根据项目中热电偶(阻)输入栅、模拟量输入栅、模拟量输出栅的数量,按照每个机柜安装200-250个安全栅的能力来估算安全栅柜的数量。和DIN导轨安装的安全栅相比,底板安装的安全栅可以直接插接在端子板上(支持热插拔),且端子板可通过预先装配的系统电缆直接和DCS卡件连接,能大大减少安装和接线的工程量,缩减开车时间,并可节约30%左右的机柜空间。
    ②24VDC直流电源
    目前工程中多采用通过安全栅给现场关联仪表供电,根据《石油化工仪表供电设计规范》中相关规定,24VDC直流稳压电源可按1:1冗余和N:1冗余配置。按1:1冗余原则设计安全栅柜供电时,通常是在每个安全栅柜内设置两块24VDC直流稳压电源以及一块负载平衡模块,配置成1:1冗余直流稳压电源供电模块。按N:1冗余原则设计安全栅柜供电时,通常是将N+1冗余直流稳压电源模块集中布置在一面安全栅柜中(电源模块多时也可设置独立的24VDC电源柜),负责给DCS系统内所有现场24VDC仪表供电。
    ③DCS卡件形式
    DCS系统既有端子板卡件,也有连接型卡件。近年来,因端子板卡件存在允许的电缆外径较小、维护不方便等缺点,而连接型卡件的端子板可和安全栅柜同柜安装,且自端子板至卡件可采用专用电缆,可有效的减少接线工程量,降低工程成本,因此得到较多的工程应用。
    除了以上因素外,还有一些因素影响安全栅柜的设计,主要有以下两点:
    a、是否设置一次端子。这主要和项目总体要求及用户习惯及有关,规范没有强制要求。一次端子大多布置在安全栅柜的侧面,个别项目也独立设置端子柜。

    b、是否设置浪涌保护器。这主要根据当地年平均雷暴天数来确定。如需要一般是和安全栅同柜布置(左右或前后相邻,并一一对应),便于接线。

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