Düşük Yük Doğruluğu Sorunlarının Çözümü: Petrol Sahaları için Dijital Sürgü Güncelme Kılavuzu

I. Giriş ve Arka Plan​

Elektrik ölçüm aletleri, güç ağlarının güvenli, istikrarlı ve ekonomik işlemesi için kritik izleme cihazlarıdır. Geleneksel olarak, petrol sahası şebekelerinde analog işaretçi tipi elektrik ölçüm gösterge aletleri yaygın olarak kullanılmıştır. Ancak, şebeke gelişimi ve ölçüm doğruluğu ile güvencesine yönelik artan taleplerle birlikte, işaretçi aletlerinin uzun vadeli uygulamada birçok eksikliği ortaya çıkmıştır, örneğin önemli okuma hataları, düşük yük altında yanlış gösterim ve aralık eşleştirmedeki zorluklar.

Alt mevki operasyon izlemesini modernize etmek ve veri ölçümünün doğruluğunu, sezgiselliğini ve güvenilirliğini sağlamak amacıyla, bu öneri mevcut işaretçi aletlerinden dijital elektronik aletlere kapsamlı bir yükseltme önermektedir. Dijital aletler, yüksek doğruluk, okuma kolaylığı, güçlü interferans karşı koyma yeteneği, kolay kurulum ve bakım özellikleri ile mevcut sorunların ideal çözümünü temsil etmektedir.

​II. Mevcut Durum ve Sorun Analizi (İşaretçi Aletlerinin Kısıtlamaları)​​

Şu anda kullanılan işaretçi aletlerinin aşağıdaki acil sorunları bulunmaktadır:

1. ​Okuma Hataları:​​ Manuel görsel okuma, paralaks hatalarına kolaylıkla yol açmaktadır. Yanlış okuma yöntemleri de insan hatasına katkıda bulunarak veri doğruluğunu tehlikeye atmaktadır.
2. ​Düşük Yük Altında Ciddi Doğruluk Eksikliği:​​ Petrol sahası şebekelerinde gerçek yük genellikle alet ölçeğinin %5-%10 aralığında yer alır. Ancak, işaretçi aletlerin doğru gösterim aralığı ölçeğin sadece %20-%80'idir. Bu düşük yükler altında, okumalar gerçek değerden onlarca hatta yüzlerce amper fark gösterebilir, bu da izlemeyi anlamsız hale getirmektedir.
3. ​Pratik Olmayan Aralık Değiştirme:​​ Gösterimin doğru aralığa getirilmesi için alet aralığının değiştirilmesi gerekir, ancak bu, akım dönüştürücü oranıyla uyumlu olmalıdır. Ölçüm ve koruma dönüştürücüler genellikle entegre bir birim olarak üretilir, bu nedenle dönüştürücülerin değiştirilmesi büyük mühendislik çalışması ve yüksek maliyet gerektirir, bu da pratik değildir.

​III. Çözüm: Dijital Elektronik Aletlerin Avantajları ve Uygulaması​

​1. Ölçüm Prensibi​

Dijital aletler, gelişmiş A/D (Analog-Dijital) dönüştürme teknolojisini kullanmaktadır. İlk önce sürekli analog elektrik miktarlarını (voltaj, akım gibi) ölçümden, işlemeden ve gösterimden önce ayrık dijital miktarlara dönüştürür. Bu, işaretçi aletlerin doğrudan analog sürme mekanizmasından temel olarak farklıdır.

​2. Temel Avantaj Karşılaştırması​

Dijital aletler, işaretçi aletler üzerinde aşırı avantajlara sahiptir, aşağıda tabloda detaylandırılmıştır:

​3. Uygulama Pozisyonu​

Yukarıdaki avantajlar ışığında, dijital elektrik ölçüm aletleri, petrol sahası şebeke alt mevkilerinde alet yükseltmeleri ve akıllı işletim-bakım için tercih edilen çözümdür. İşaretçi aletlerinin doğal eksikliklerini etkili bir şekilde ele alarak, işletme izleme seviyelerini ve karar alma verimliliğini önemli ölçüde artırırlar.

​IV. Uygulama ve Dağıtım İçin Önemli Noktalar​

Dijital alet yeniden donanım projesinin sorunsuz uygulanmasını ve uzun vadede istikrarlı çalışmasını sağlamak için aşağıdaki konulara önem verilmelidir:

1. ​Yardımcı Güç Kaynağı Yapılandırması:​​
• ​Güvenilirlik Önceliği:​​ Aletin yardımcı güç kaynağı, DC güç sisteminden veya yedek aydınlatma devreleri veya alt mevki yardımcı güç sisteminde yedek güçle donatılmış devreler gibi güvenilir kaynaklardan beslenmesi önerilir. Bu, toplam alt mevki güç kesintisi sırasında alet güç kaybını önler, bu da operatörün yanlış değerlendirme yapmasına neden olabilir.
• ​Bağımsız Koruma:​​ Her aletin yardımcı güç devresi, bir hatayı etkili bir şekilde yalıtmak için özel bir füze veya yüksek kapasiteli mini devre kesici ile donatılmalıdır.
2. ​Standartlaşma ve Görünüş:​​
• Seçilen dijital aletlerin türü, panel rengi, kesme boyutları vb. standartlaştırılmalıdır, böylece kontrol panelleri/kabınların genel görünümlerinin ve tutarlılığının korunması sağlanır.
3. ​Interferans Önleyici Tedbirler:​​
• Alt mevkilerin karmaşık elektromanyetik ortamı göz önünde bulundurulduğunda, güçlü elektrik ve manyetik alan ortamlarında testten geçmiş kanıtlanmış ürünler seçilmelidir.
• Tasarım ve kurulum aşamalarında, aletlerin sert elektromanyetik koşullarda uzun vadede istikrarlı çalışmasını sağlamak için ekranlama ve doğru yerleştirme gibi önleyici tedbirler alınmalıdır.
4. ​Kalibrasyon ve Bakım Döngüsü:​​
• Tüm dijital aletler, yıllık bir kalibrasyon döngüsü önerilerek düzenli kalibrasyon programına dahil edilmelidir.
• Ölçüm doğruluğunu sağlamak için, herhangi bir önemli ölçüm veya kalibrasyon öncesinde aletler 15 dakika ön ısıtılmalıdır.
5. ​Teknik Destek ve Takip:​​
• Yeniden donanım ve komisyona alma sonrası, tedarikçi kullanıcı ziyaretlerini gerçekleştirmeli, operasyonel sorunları çözmeli ve operasyonel personelle gerekli teknik açıklamalar ve eğitimleri sağlamalıdır.

​V. Ana Dijital Aletler için Kalibrasyon Yöntemleri​

Ölçüm doğruluğunu garantalamak için, tüm yeni kurulan ve düzenli olarak denetlenen dijital aletler, belirtmelere göre kalibre edilmelidir. Aşağıda, ana alet tipleri için kalibrasyon sürecinin bir özeti verilmiştir:

• ​Genel Ön Adımlar:​​ Yardımcı güç kaynağını bağlayın; dijital gösterimin veya ekranın normal gösterdiğini kontrol edin.
• ​Ammetre Kalibrasyonu:​​ Bağlantı diyagramına göre tel bağlayın; standart AC akımı (örneğin 5A) uygulayın; kalibrasyon potansiyometresini belirtmelere uygun şekilde ayarlayın; ardından orantılı akımlar (örneğin 2.5A, 1.25A) uygulayarak doğrusallığı doğrulayın.
• ​Voltmetre Kalibrasyonu:​​ İlk olarak aleti sıfırlayın; ardından voltaj seviyesine (örneğin 35KV, 6KV) karşılık gelen bağlantı diyagramına göre tel bağlayın; standart voltaj (örneğin 100V) uygulayın; doğru gösterim için ilgili potansiyometreyi ayarlayın; ve doğrusallığı doğrulayın.
• ​Aktif/Reaktif Güç Metre Kalibrasyonu:​​
• Standart bir kaynaktan standart voltaj ve akım çıktısı alarak, bunların faz açısını kontrol edin.
• ​Aktif Güç Metre:​​ Faz açısı φ=90° (cosφ=0) olduğunda aleti sıfırlayın; φ=0° (cosφ=1) olduğunda tam ölçek ayarlayın; φ=30°, 60° gibi noktalarda doğrusallığı kontrol edin.
• ​Reaktif Güç Metre:​​ Faz açısı φ=0° (sinφ=0) olduğunda aleti sıfırlayın; φ=90° (sinφ=1) olduğunda tam ölçek ayarlayın; ve doğrusallığı kontrol edin.
• ​Güç Faktörü Metre Kalibrasyonu:​​ Faz açısı farkı 0° (Güç Faktörü=1.00) ve belirli açılar (örneğin 140°) için kalibre edin, böylece doğru gösterim değerlerini sağlayın.