Λύνοντας Προβλήματα Ακρίβειας Χαμηλών Φορτίων: Οδηγός Ενημέρωσης ψηφιακών μετρητών για τα δίκτυα ενέργειας των πετρελαιοπεδίων

I. Εισαγωγή και Φόντο​

Τα επιμέτρια μέτρησης ηλεκτρικών συστημάτων είναι κρίσιμα συστήματα παρακολούθησης για την ασφαλή, σταθερή και οικονομική λειτουργία των δικτύων ρεύματος. Στο παρελθόν, τα αναλογικά δείκτες μέτρησης ηλεκτρικών συστημάτων ήταν ευρέως χρησιμοποιούμενα σε υποσταθμείς ρεύματος πετρελαϊκών πεδίων. Ωστόσο, με την ανάπτυξη των δικτύων και την αυξανόμενη ζήτηση για ακρίβεια και αξιοπιστία της μέτρησης, τα δείκτες έχουν αποκαλύψει πολλές ελλείψεις στη μακροχρόνια εφαρμογή, όπως σημαντικά λάθη ανάγνωσης, ανακριβής ένδειξη υπό χαμηλή φορτία και δυσκολίες στον συμφωνισμό του πεδίου μέτρησης.

Για την εξελιγμένη παρακολούθηση της λειτουργίας των υποσταθμείων και την εγγύηση της ακρίβειας, της ορατότητας και της αξιοπιστίας της μέτρησης δεδομένων, αυτή η πρόταση συνιστά μια ολοκληρωμένη ενημέρωση από τα υφιστάμενα δείκτες σε ψηφιακά ηλεκτρονικά όργανα. Τα ψηφιακά όργανα, με την υψηλή ακρίβεια, την εύκολη ανάγνωση, την ισχυρή αντίσταση στις παρεμποδίσεις και την εύκολη εγκατάσταση και συντήρηση, αποτελούν την ιδανική λύση στα τρέχοντα προβλήματα.

​II. Τρέχουσα Συνθήκη και Ανάλυση Προβλημάτων (Ελλείψεις των Δεικτών)​​

Τα παραδοσιακά δείκτες που χρησιμοποιούνται σήμερα αντιμετωπίζουν κυρίως τα εξής άμεσα προβλήματα:

1. ​Λάθη Ανάγνωσης:​​ Η εξάρτηση από την οπτική ανάγνωση εύκολα προκαλεί λάθη παραλλαγής. Οι εσφαλμένες μεθόδοι ανάγνωσης επίσης συμβάλλουν σε ανθρώπινα λάθη, που παραβιάζουν την ακρίβεια των δεδομένων.
2. ​Σοβαρή Ανακρίβεια υπό Χαμηλή Φορτία:​​ Η πραγματική φορτία στα υποσταθμεία πετρελαϊκών πεδίων συνήθως βρίσκεται στο 5%-10% της κλίμακας του όργανου. Ωστόσο, το ακριβές πεδίο ένδειξης των δεικτών είναι μόνο 20%-80% της κλίμακας. Υπό τέτοιες χαμηλές φορτίες, οι αναγνώσεις μπορούν να διαφέρουν από την πραγματική τιμή κατά δεκάδες ή ακόμη και εκατοντάδες αμπέρ, καθιστώντας την παρακολούθηση ανήκουση.
3. ​Ανεφάρμοστη Αλλαγή Πεδίου:​​ Για να φέρει την ένδειξη στο ακριβές πεδίο, απαιτείται η αλλαγή του πεδίου του όργανου, αλλά αυτό πρέπει να συμφωνεί με το πηλίκο του μετατροπέα ρεύματος. Καθώς οι μετατροπείς μέτρησης και προστασίας συχνά κατασκευάζονται ως ένα ολοκληρωμένο μονάδα, η αντικατάσταση των μετατροπέων περιλαμβάνει μεγάλο μηχανικό έργο και υψηλά κόστη, κάνοντάς το ανεφάρμοστο.

​III. Λύση: Πλεονεκτήματα και Εφαρμογή των Ψηφιακών Ηλεκτρονικών Οργάνων​

​1. Αρχή Μέτρησης​

Τα ψηφιακά όργανα χρησιμοποιούν προηγμένη τεχνολογία A/D (Analog-to-Digital) μετατροπής. Πρώτα μετατρέπουν τα συνεχή αναλογικά ηλεκτρικά μεγέθη (όπως τάση, ρεύμα) σε διακριτά ψηφιακά μεγέθη πριν τη μέτρηση, την επεξεργασία και την εμφάνιση. Αυτό θεμελιωδώς διαφέρει από την άμεση αναλογική οδηγική μηχανική των δεικτών.

​2. Σύγκριση Κεντρικών Πλεονεκτημάτων​

Τα ψηφιακά όργανα έχουν πλεονέκτημα πάνω από τους δείκτες, όπως λεπτομερώς παρουσιάζεται στο παρακάτω πίνακα:

​3. Θέση Εφαρμογής​

Βάσει των παραπάνω πλεονεκτημάτων, τα ψηφιακά ηλεκτρικά μέτρησης όργανα είναι η προτιμώμενη λύση για την ενημέρωση των όργανων και την εξελιγμένη λειτουργία και συντήρηση στα υποσταθμεία ρεύματος πετρελαϊκών πεδίων. Επιτυγχάνουν αποτελεσματικά την αντιμετώπιση των εγγενών ελλείψεων των δεικτών, ενισχύοντας σημαντικά τα επίπεδα παρακολούθησης και αποτελεσματικότητας λήψης αποφάσεων.

​IV. Κλειδιά Εφαρμογής και Εγκατάστασης​

Για την εγγύηση της ομαλής εφαρμογής και μακροχρόνιας σταθερής λειτουργίας του έργου ανανέωσης ψηφιακών όργανων, απαιτούνται η έμφαση στα εξής σημεία:

1. ​Ρύθμιση Αυξητικής Ροής Ρεύματος:​​
• ​Προτεραιότητα Βασικής Αξιοπιστίας:​​ Συνιστάται η ανατροφοδότηση της αυξητικής ροής ρεύματος του όργανου από το DC σύστημα ρεύματος, ή από αξιόπιστες πηγές όπως παραστάτες φωτισμού ή κύκλωμα με εφεδρική ροή ρεύματος στο σύστημα αυξητικής ροής ρεύματος του υποσταθμείου. Αυτό εμποδίζει την απώλεια ρεύματος του όργανου κατά την πλήρη απορρύθμιση του υποσταθμείου, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε λάθος αξιολόγηση από τον τεχνικό.
• ​Ανεξάρτητη Προστασία:​​ Κάθε κύκλωμα αυξητικής ροής ρεύματος του όργανου πρέπει να εξοπλίζεται με έναν ειδικό προστατικό στρόβιλο ή μινιατούρα με υψηλή ικανότητα καταστροφής για να εξασφαλίζει αποτελεσματική απομόνωση σε περίπτωση αποτυχίας.
2. ​Τυποποίηση και Αισθητική:​​
• Ο τύπος, η χρώματα της πλακίδας, τα διαστήματα κοψίματος, κλπ. των επιλεγμένων ψηφιακών όργανων πρέπει να είναι τυποποιημένα για να διατηρούν την ολοκληρωμένη αισθητική και συνέχεια των πλακίδων/καμπίνων ελέγχου.
3. ​Μέτρα Προστασίας από Παρεμποδίσεις:​​
• Δεδομένου του περίπλοκου ηλεκτρομαγνητικού περιβάλλοντος μέσα στα υποσταθμεία, επιλέξτε αποδεδειγμένα προϊόντα που έχουν περάσει δοκιμές σε δυνατά ηλεκτρομαγνητικά πεδία.
• Κατά τη φάση σχεδιασμού και εγκατάστασης, πρέπει να εφαρμοστούν προληπτικά μέτρα όπως αποκλεισμός και σωστή σύνδεση σε γη για να εξασφαλίσετε μακροχρόνια σταθερή λειτουργία των όργανων σε σκληρά ηλεκτρομαγνητικά συνθήκες.
4. ​Κύκλος Επικύρωσης και Συντήρησης:​​
• Όλα τα ψηφιακά όργανα πρέπει να συμπεριλαμβάνονται σε περιοδικό πρόγραμμα επικύρωσης, με προτεινόμενο κύκλος επικύρωσης 1 χρόνο.
• Για την εγγύηση της ακρίβειας μέτρησης, τα όργανα πρέπει να ενεργοποιούνται και να προθερμαίνονται για 15 λεπτά πριν από κάθε σημαντική μέτρηση ή επικύρωση.
5. ​Τεχνική Υποστήριξη και Επισκόπηση:​​
• Μετά την ανανέωση και την έναρξη λειτουργίας, ο προμηθευτής πρέπει να διεξάγει επισκέψεις επισκόπησης χρηστών, να επεξεργάζεται επί τόπου τα προβλήματα λειτουργίας και να παρέχει απαραίτητες τεχνικές εξηγήσεις και εκπαίδευση στο προσωπικό λειτουργίας.

​V. Μέθοδοι Επικύρωσης Κλειδιακών Ψηφιακών Οργάνων​

Για την εγγύηση της ακρίβειας μέτρησης, όλα τα νέα εγκατασταθέντα και περιοδικά ελεγχόμενα ψηφιακά όργανα πρέπει να επικυρώνονται σύμφωνα με τις προδιαγραφές. Παρακάτω είναι ένα πλαίσιο της διαδικασίας επικύρωσης για τους κύριους τύπους όργανων:

• ​Γενικά Προετοιμασιακά Βήματα:​​ Συνδέστε την αυξητική ροή ρεύματος· ελέγξτε ότι η ψηφιακή εμφάνιση ή ο οθόνη εμφανίζεται κανονικά.
• ​Επικύρωση Αμπερομέτρου:​​ Συνδέστε τα καλώδια σύμφωνα με το σχήμα σύνδεσης· εφαρμόστε μια τυπική εναλλακτική ροή (π.χ., 5A)· προσαρμόστε τον καταστροφέα επικύρωσης για να εκπληρώσει τις προδιαγραφές· στη συνέχεια, εφαρμόστε αναλογικές ροές (π.χ., 2.5A, 1.25A) για την επαλήθευση της γραμμικότητας.
• ​Επικύρωση Βολτομέτρου:​​ Πρώτα μηδενίστε το όργανο· στη συνέχεια, συνδέστε τα καλώδια σύμφωνα με το σχήμα σύνδεσης που αντιστοιχεί στο επίπεδο τάσης (π.χ., 35KV, 6KV)· εισάγετε μια τυπική τάση (π.χ., 100V)· προσαρμόστε τον αντίστοιχο καταστροφέα για σωστή εμφάνιση· και επαληθεύστε τη γραμμικότητα.
• ​Επικύρωση Μετρητή Ενεργειακής/Ανενεργειακής Ισχύος:​​
• Χρησιμοποιήστε μια τυπική πηγή για να εκδώσει τυπική τάση και ροή, ελέγχοντας τη φάση τους.
• ​Μετρητής Ενεργειακής Ισχύος:​​ Μηδενίστε το όργανο σε φάση φ=90° (cosφ=0)· προσαρμόστε την πλήρη κλίμακα σε φ=0° (cosφ=1)· ελέγξτε τη γραμμικότητα σε σημεία όπως φ=30°, 60°, κλπ.
• ​Μετρητής Ανενεργειακής Ισχύος:​​ Μηδενίστε το όργανο σε φάση φ=0° (sinφ=0)· προσαρμόστε την πλήρη κλίμακα σε φ=90° (sinφ=1)· και ελέγξτε τη γραμμικότητα.
• ​Επικύρωση Μετρητή Συντελεστή Ενέργειας:​​ Επικυρώστε σε διαφορά φάσης 0° (Συντελεστής Ενέργειας=1.00) και σε συγκεκριμένες γωνίες (π.χ., 140°) για να εγγυηθείτε ακριβείς τιμές εμφάνισης.