儀表電纜選用
1、信號電纜類型
在化工項目中，儀表信號電纜宜選用多股銅芯聚氯乙烯(聚乙烯)絕緣聚氯乙烯護套帶屏蔽的軟電纜。對于多信號的儀表電纜，則宜選用總屏加分屏。
注：導體的最小單線數量見GBT3956-2008。
針對某公司常用的儀表電纜類型說明如下：
①屏蔽：AI/AO等模擬量信號一般采用雙屏蔽，即分屏加總屏，DI/DO等開關量信號一般采用單屏蔽，對于一些可能會受到電磁場干擾的場所如配電室的電氣信號，宜采用分屏加總屏。
②阻燃：當有火災危險場所現場儀表電纜應選用，考慮到化工裝置火災危險性、電纜的價格和通用性，此項為必要項。阻燃分A\B\C(高-低)
③無煙低鹵：由受熱時排煙量低，且本身不含鹵素的熱塑性或是熱固性組成，自控相關規范中沒有要求化工裝置的信號電纜選用，因此此項非必要項。
④本安：當采用本安儀表時，應配套本安電纜。
⑤鎧裝：自控相關規范中無明確規范必須采用鎧裝電纜，但特殊的規范或者企業(如石油庫)有埋地、機械強度(如抗拉)需求等，選用鎧裝電纜更好，因此在大多數的項目中是無需采用鎧裝電纜。選用鎧裝電纜時成本、施工難度、接地等方面都應考慮。
⑥耐火：用于緊急隔離閥門、SIS勵磁動作、與可燃氣體信號聯動的電纜宜選用。
2、線芯截面積
信號的傳輸距離受到以下幾個因素的制約：信號輸出端的帶載能力，以歐姆數值表示(如700Ω)；信號輸入端的內阻；傳輸線的靜態電阻值(雙線)。信號輸出端的負載能力必須大于信號輸入端的內阻與傳輸線電阻之和。
線芯截面積選用原則
①應滿足檢測、控制回路對信號傳輸、導電性能、絕緣屏蔽、本參數等功能性要求及施工中對線纜機械強度的要求，一般來說最小線芯截面積不應小于0.5mm2；
②電纜的截面積應根據線路壓降、本安參數符合性計算后確定；
③除本質安全系統電路外，在爆炸危險區內穿保護鋼管敷設的儀表信號電纜在1區時的最小線芯截面積不應小于2.5mm2；在2區時不應小于1.5mm2；若采用多芯電纜，其線芯截面積應最小為1.0mm2。
3、線芯截面積計算
儀表信號的電纜最大敷設長度與信號回路中負載能力有關。負載能力R總包括儀表設施電阻、電纜電阻(r)、系統元器件電阻(Rs)，由于儀表信號測量電壓值一般為系統端子柜側，系統元器件的電阻可以不計入，而儀表設施的電阻是一定的，故允許的電纜電阻決定儀表電纜截面積和儀表電纜敷設長度。
電纜上允許電壓壓降Ul、儀表正常工作最低電壓Umin、系統的供電電壓U之間的關系如公式1：
電纜的電阻值r、儀表信號電流I(0~20mA，Imax取24.4mA)、電纜上允許電纜壓降U之間的關系如公式2：
對于電纜長度l(2芯)、電阻值r、電阻率ρ、截面s的關系如公式3：
電阻率ρ的取值與溫度有關，溫度越高電阻率越低。
注1：電纜的電阻也可以參考GBT3956-2008中表3單芯和多芯電纜用第5中軟銅導體中的數值。
注2：計算時取值為35℃時銅電阻率0.0188Ω·mm2/m。
①以兩線制儀表計算(EJA壓力變送器為例)
從圖表中可以看出Hart/Brain協議變送器的最小工作電壓為16.6V(Umax)，假定系統中電源壓力為24VDC，則根據公式1即可得出電纜上允許電壓壓降Ul=24-16.6=7.2(V)；根據公式2，可以得出rmax=Ul/I=7.2/0.0244=303(Ω)；根據公式3，可以得出不同的截面積所敷設的計算最大距離。
注：大多變送器最低工作電壓差不多，不同類型不同廠家的二線制儀表不再做計算。
②以四線制儀表計算(E+H質量流量計)
其信號電纜計算與二線制的計算方式基本一致，以E+H質量流量計80E系列為例，供電電壓與功率關系如表。
假定系統中電源壓力為24VDC，則根據公式1即可得出電纜上允許電壓壓降Ul=24-16=8(V)；根據公式2，可以得出rmax=Ul/I=8/15*24=12.8(Ω)；根據公式3，可以得出不同的截面積所敷設的計算最大距離：
③以位置開關計算
假定開關無電阻，根據公式2，可以得出rmax=Ul/I=24/0.005=4800(Ω)；根據公式3，可以得出不同的截面積所敷設的計算最大距離，因為距離遠遠大于其他信號，考慮統一截面積的適用性就不一一列舉。
④以電磁閥計算(ASCO)
在設計時通常要求選用電磁閥(目前多為1.4W，規范要求≤4W)電磁閥一般允許壓降為24VDC的10%，即2.4V；根據功率、電壓、電流的關系，I=1.4/24=0.0583(A)
注：因為計算裕量的關系，本公式中的電壓按照24V來計算，而非實際工作電壓。
根據公式2，可以得出rmax=Ul/I=2.4/0.0583=41.14(Ω)；根據公式3，可以得出不同的截面積所敷設的計算最大距離：
220VAC供電的儀表，其信號電纜的計算與二線制差別不大，但其電源電源也應滿足GB50058中表5.4.1-2爆炸性環境內電壓為1000V以下的配線的技術要求，其在2區內導線的最小截面積為2.5mm2。在此就不考慮其敷設距離(與24VDC四線制儀表計算方式一致)。
注：本安儀表的電纜敷設距離因為數據的缺乏，本文不做討論。
4、截面積與敷設長度的選用
結合線芯截面積選用原則c的要求，截面積與敷設長度的選用推薦值如下表。
另外適當提高系統電源壓力，也可以增大信號電纜的敷設長度。
常用電纜經濟性有什么區別？
1、常用電纜費用
從下表中可以得出，如果主電纜線徑由目前的1.5降低為1.0mm2，每米主電纜可節省16元，分支電纜由鎧裝修改為非鎧裝，每米電纜的費用至少可降3.5元。
2、項目舉例
假定某項目有1萬個I/O，根據之前9個項目數據統計系統I/O類型占比，系統I/O點分布如下表。
考慮電氣配電室的布線情況，結合實際應用以及抗干擾的角度，電氣信號的主按照分屏+總屏處理；現場DI和DO信號考慮敷設按照屏蔽處理；每10根信號需要一根主電纜計算電纜根數，如下表所示。
假設主電纜的敷設長度為300m(從機柜見到接線箱)，分支電纜的長度為25m(從接線箱到儀表)，節省的費用計算如下：746×300×+8200×25×3.5≈429(萬)
注：不考慮鎧裝電纜的鎧裝格蘭頭與普通格蘭頭、接地、穿線管、橋架的費用差異。
隨著新技術、新事物的應用，信號的布線方式也在發生改變，新一代的電子布線技術(光纖，代表性如艾默生CHARM、霍尼韋爾萬能I/O、橫河NetWork)也逐漸應用，就目前來說，傳統布線方式仍為主流、首選方案。因此根據總圖合理地布置機柜間位置、選用儀表信號電纜型式和截面積是十分必要的。
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