FISCO
риоритет при проектировании строящего-
ся производственного объекта или рекон-
струкции и при выборе оборудования и ка-
беля естественно должен отдаваться на-
циональным стандартам РФ. А выбор за-
рубежной продукции, сертифицированной
по зарубежным нормативам, может при-
меняться лишь при соответствии национальным
стандартам России.
К настоящему времени наиболее распростра-
ненными в РФ системами передачи данных для ав-
томатизации технологических процессов в неф-
тегазовом производстве можно считать системы,
основанные на интерфейсах, основные требования
к которым подробно описаны в
IEC (МЭК) 61158.
Многие метрологи и проектировщики в отрасли
знакомы сегодня и с кабельной продукцией зару-
бежных производителей — симметричными ка-
белями типа «витая пара». Обычно в каталогах про-
изводителей дается прямое указание на то, что те
или иные марки таких кабелей предназначены для
передачи данных в конкретных системах RS-485,
Profi-Bus, Fieldbus Foundation и т.п. Однако дале-
ко не вся продукция этого класса применима в ка-
честве базовой для концепции искробезопасной по-
левой шины FISCO, сформулированной в самом об-
щем виде в
ГОСТ Р МЭК 60079-27-2008
.
Прежде всего, это актуально ввиду сохранения до
сегодняшнего дня такого национального норматива
РФ, как Правила Устройства Электроустановок
(ПУЭ). В
п. 7.3.102 ПУЭ
для применения во взры-
воопасных зонах всех классов однозначно допу-
щены только два кабельных изоляционных мате-
риала: поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) и ре-
зина, и запрещено применение полиэтилена (ПЭ).
Заметим, что кабельные ПВХ-материалы обладают
довольно высокими значениями относительной ди-
электрической проницаемости и удельной прово-
димости, что снижает возможность накопления
электростатического заряда, опасного с точки
зрения искробезопасности (см.
ГОСТ Р 52274-
2004
), но ухудшает параметры кабеля как физи-
ческой среды высокоскоростной передачи данных.
Большинство зарубежных производителей ка-
белей не ограничены наличием требований ПУЭ
и предлагают для систем автоматизации кабели
с изоляцией из ПЭ и других полиолефинов, обес-
печивающих весьма высокие электрические пара-
метры кабелей с точки зрения физической среды
передачи данных. В ряде случаев Федеральное
агентство по экологическому, технологическому
и атомному надзору (Ростехнадзор) выдает разре-
шение на применение таких кабелей, не акцентируя
внимания на ситуации с искробезопасностью.
Хотим предупредить потребителей, что даже
при наличии такого разрешения не следует игно-
рировать довольно простого критерия, основанного
исключительно на допустимых значениях индук-
тивности, емкости и электрического сопротивле-
ния кабелей, применимых для FISCO (см.
п. 5.1
ГОСТ Р МЭК 60079-27-2008
).
Процитируем этот пункт:
«Кабель должен соответствовать следующим па-
раметрам:
— сопротивление цепи R — от 15 до 150 Ом/км;
— индуктивность цепи L — от 0,4 до 1 мГн/км;
— емкость цепи С — от 45 до 200 нФ/км».
При этом, согласно «приложения С» к ГОСТ Р
МЭК 60079-14-2008, величины С и L должны из-
меряться на частоте 1 кГц.
Кабели, применимые в системах, работающих на
частотах свыше 30 кГц, имеют волновое сопро-
тивление, которое с достаточной точностью может
считаться равным асимптотическому значению
Поэтому критерием выбора кабелей для средне—
и высокоскоростных систем передачи может служить
волновое сопротивление симметричных кабелей
типа «витая пара» на максимальной частоте или в
диапазоне частот, лежащих выше 30 кГц. Пред-
ставленный на рисунке график показывает область
допустимых значений емкости и индуктивности
актуально
—
международные и национальные стандарты
80
Любая система международных стан-
дартов, например, IEC (МЭК),
а также европейский EN и другие,
имеет свои области взаимоувязанных
нормативных требований, гармонизо-
ванных внутри системы стандартов,
впрочем, как и ГОСТ. Однако нацио-
нальный стандарт РФ, как и нацио-
нальный стандарт США и даже евро-
пейский стандарт EN, имеет далеко
не гармонизованные между собой
нормативные требования.
w w w.kabel-news.r u
/ и ю н ь - и ю л ь 2 0 1 0 /
«КАБЕЛЬ-news»
О выборе кабеля
для искробезопасной
полевой шины
П
Автор —
Хвостов Д.В.,
генеральный директор
ЗАО «СИМПЭК»
80-84.QXD:76-79Wom1.QXD 7.22.10 22:56 Page 80
актуально —
международные и национальные стандарты
81
и соответствующего волнового сопротивления ка-
белей, применимых для искробезопасной полевой
шины FISCO согласно
ГОСТ Р МЭК 60079-27-2008
. Хо-
чется отметить то обстоятельство, что наиболее ча-
сто рекомендуемые зарубежными производителями
кабели с волновым сопротивлением 100, 120 и 150
Ом, занимают весьма узкую зону на приведенном ри-
сунке. Причем, кабели с Z=150 Ом (Profi-Bus) вообще
не попадают в зону допустимых значений для ис-
кробезопасной полевой шины FISCO!
Однако кабели с ПВХ изоляцией, обычно пози-
ционируемые как инструментальные, контрольные,
кабели управления и т.п., имеют Z не более 90 Ом
и оказываются в весьма обширной по реализации до-
пустимой области для искробезопасной полевой
шины FISCO (справа от разделительной линии для
Z=90 Ом на рисунке). Но при этом, не следует забы-
вать, что кроме волнового сопротивления, нужного
для согласования кабеля с импедансами входных
и выходных цепей системы автоматики, конкретные
значения электрического сопротивления, индуктив-
ности и емкости кабеля не могут выходить за допу-
стимые по требованиям искробезопасности пределы.
Так, например, кабели для систем промышлен-
ной автоматизации и подключения измерительных
приборов (кабели КИП), выпускаемые многими за-
рубежными заводами (см. европейский стандарт,
EN 50288-7-2005
«Multi-element metallic cables
used in analogue and digital communication and
control» Part 7: Sectional specification for instru-
mentation and control cables) имеют недопустимо
высокое значение электрической емкости (<250
нФ/км, см. п.п. 5.1.1.4 на с. 13
EN 50288-7-2005
) для
кабелей с ПВХ изоляцией.
Причина этого в том, что требования по элек-
трической надежности и, следовательно, по тол-
щине изоляции для этих кабелей (Табл. 1,
EN 50288-
7-2005
) опять же не соответствует национальному
российскому стандарту (Табл. 2,
ГОСТ 23286-78
),
хотя материал изоляции и соответствует требова-
нию
п. 7.3.102. ПУЭ
.
Следовательно, при выборе зарубежной ка-
бельной продукции для автоматизации объектов по-
вышенной промышленной опасности нельзя при-
менять огульно все, что рекомендуют поставщики,
даже если это поставщики основного технологи-
ческого (как правило, лицензионного) оборудова-
ния, кабель для которого ими уже применялся для
аналогичных объектов за рубежом.
«КАБЕЛЬ-news»
/ и ю н ь - и ю л ь 2 0 1 0 /
w w w.kabel-news.r u
80-84.QXD:76-79Wom1.QXD 7.22.10 22:56 Page 81
Оригинал статьи: О выборе кабеля для искробезопасной полевой шины (FISCO)
Любая система международных стандартов, например, IEC (МЭК), а также европейский EN и другие, имеет свои области взаимоувязанных нормативных требований, гармонизованных внутри системы стандартов, впрочем, как и ГОСТ. Однако национальный стандарт РФ, как и национальный стандарт США и даже европейский стандарт EN, имеет далеко не гармонизованные между собой
нормативные требования.