浅谈DCS电缆接线

张人英，张 敏，戴 曾

（山西省送变电工程公司，山西 太原 030006）

1 引言

某电厂扩建工程装机容量2×600 MW，机组分散控制系统（DCS）采用德国西门子公司TELEPERXP自动控制系统，单元机组配置有5个AS620B标准柜，1个AS620F柜，3个远程I/O柜及1个远程控制柜。系统I/O点按工艺分配到各个机柜。DEH为新华供货的电液调速系统，ETS为北重供货的紧急停机保安系统，TSI为轴系监测系统。汽机转速、负荷控制采用新华公司的XDPS控制系统锅炉吹灰及炉管泄露监测系统配置单独上位机监测控制外，其它热控设备由国电智深公司DCS系统监测控制。主要工作量包括电缆230 km，电缆4 000多根，电缆头制作8 000多只，DCSI/O回路4345点DEH I/O回路400点的电缆接线。如何保证按工期完成施工任务且系统正常运行，提高接线工艺质量，在石嘴山电厂从＃2机组到＃4机组根据现场情况进行了总结及应用，起到了良好的效果。

2 接线条件的制约、分析原因及采取的措施

近几年我国电力系统的控制系统均采用DCS,只是接线方式略有区别。一般DCS端子柜端子板布置见图1。

图1 DCS端子柜端子板布置

首先，对盘柜结构进行分析，确定这种盘柜和以往盘柜区别，不能将电缆成把绑扎，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，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。

然后进行前期电缆整理，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，根据电缆的多少分两层到3层，绑扎见图2。通过分层绑扎，使电缆排列有序，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。由于厂家没有给二次配线确定固定方式，＃1、＃2、＃3机组线芯绑扎紧靠端子排，利用线芯和端子进行固定，线芯备在端子板后，部分盘内因线芯过多，端子板松动及损坏时有发生，因设计在不同版面的端子上，部分电缆有多根线芯，常规做法是从盘顶翻过，比较明显，而且工艺不太美观，经研究决定在盘内加装槽盒，具体见图3。

图2 电缆绑扎示意图

图3 盘内槽盒示意图

加装100×100槽盒，拉孔器在槽盒中间拉孔后给接线工作带来了方便：

（1）不用再考虑未敷设电缆以后的接线。

（2）在不同版面的1根电缆通过盘内开孔，减少绑扎及提高整体工艺。

（3）不会再造成端子板的损坏。

（4）槽盒盖板可以使线芯的绑扎和抽线不再暴露，整体观感好。

（5）最主要的是缩短了接线周期，给调试和分部试运赢得了时间。

3 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。热缩材料又称为高分子形状记忆材料，主要利用结晶的高分子材料经过高能射线处理或化学引发剂处理，使高分子链间产生新联结键，形成交联的网状结构分子，在一定的温度范围内施加外力拉伸或扩张，再迅速降温使其维持形变后的状态，就制成了热缩材料。热缩材料的收缩率径向50%、纵向小于10%。由热缩材料制成的热缩管直径规格见表1。

表1 热缩管直径规格

4 解决施工中的专业技术问题

电子计算机监控系统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，不能工作甚至设备损坏，因此抗干扰也成为了安装工作的一个重要环节。干扰信号对电测装置发生影响必须具备3个条件：①要有干扰源产生干扰信号；②要有对于干扰信号敏感的接收电路；③干扰源到接收电路之间的耦合通道。分析原因、确定控制措施后得出抑制干扰的原则有3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他回路的干扰最有效，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，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，应与其他接地网避开，使用单独接地，可以有效地减少其他地网对整个系统的影响。

5 制定严格的施工管理办法和质量要求

确定严格的施工管理办法和原则是保证施工工艺质量的最好保证。通过两台机组的安装，总结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50 mm，所有成排盘柜电缆头保持高度统一，同一列电缆头高低要一致，弯曲直角高度最外侧为50 mm，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，2层端子板外侧弯曲长度为60 mm，里侧为50 mm，3层端子板外侧弯曲长度为70 mm，里侧为60 mm，字头管长度为25 mm，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50 mm，即热缩头长度，电缆屏蔽接地用屏蔽层抽出一股，用φ2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，见表3，有效地控制了接线工艺质量。

表2 接线工序卡

6 结束语

此方法应用在实际中，取得了很好的效果，电缆接线工作在石嘴山电厂施工中得到了业主及监理的一致认可，这将对以后的300 MW机组电缆接线起到一定的指导意义。