Düşük Yük Doğruluğu Sorunlarının Çözümü: Petrol Sahaları Elektrik Ağı için Dijital Süpermetre Yükseltme Kılavuzu

I. Giriş ve Arka Plan​

Elektrik ölçüm cihazları, elektrik ağlarının güvenli, istikrarlı ve ekonomik işlemesi için kritik izleme cihazlardır. Geleneksel olarak, petrol alanları ağ trafiği istasyonlarında analog işaretçi tipi elektrik ölçüm göstergeleri yaygın olarak kullanılmıştır. Ancak, ağ gelişimi ve ölçüm doğruluğu ile güvencesindeki artan taleplerle birlikte, işaretçi cihazları uzun vadede okuma hataları, düşük yükler altında yanlış gösterim ve aralık eşleştirmedeki zorluklar gibi birçok eksiklik ortaya koymuştur.

Trafik istasyonu işlem izlemesini modernize etmek ve veri ölçümünün doğruluğunu, anlaşılırlığını ve güvenilirliğini sağlamak amacıyla, bu öneri mevcut işaretçi cihazlarından dijital elektronik cihazlara kapsamlı bir yükseltme önermektedir. Dijital cihazlar, yüksek doğruluk, kolay okuma, güçlü interferans direnci, kolay montaj ve bakım özellikleriyle mevcut sorunların ideal çözümünü temsil etmektedir.

​II. Mevcut Durum ve Sorun Analizi (İşaretçi Cihazlarının Sınırlamaları)​​

Şu anda kullanılan işaretçi cihazları, aşağıdaki acil sorunlardan muzdarip olmaktadır:

1. ​Okuma Hataları:​​ Manuel görsel okuma, paralaks hatalarına yol açabilir. Yanlış okuma yöntemleri de insan hatasına katkıda bulunarak veri doğruluğunu tehlikeye atar.
2. ​Düşük Yükler Altında Aşırı Hata:​​ Petrol alanı trafik istasyonlarındaki gerçek yük genellikle cihaz ölçeğinin %5-%10 aralığında yer alır. Ancak, işaretçi cihazların doğru gösterim aralığı ölçeğin sadece %20-%80'ıdır. Bu düşük yükler altında, okumalar gerçek değerden onlarca hatta yüzlerce amper kadar sapabilir, bu da izlemeyi anlamsız hale getirir.
3. ​Pratik Olmayan Aralık Değiştirme:​​ Doğru gösterim aralığına getirmek için cihaz aralığının değiştirilmesi gerekir, ancak bu, akım transformatör oranı ile eşleşmelidir. Ölçüm ve koruma transformatörleri genellikle entegre bir ünite olarak üretildiği için, transformatörlerin değiştirilmesi büyük mühendislik çalışmasını ve yüksek maliyeti gerektirir, bu nedenle uygulanabilir değildir.

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

​1. Ölçüm Prensibi​

Dijital cihazlar, gelişmiş A/D (Analog-Dijital) dönüştürme teknolojisini kullanır. Öncelikle sürekli analog elektrik miktarlarını (gibi voltaj, akım) ayrık dijital miktarlara dönüştürerek ölçüm, işleme ve gösterim yapar. Bu, işaretçi cihazların doğrudan analog sürme mekanizmasıyla temelde farklıdır.

​2. Temel Avantaj Karşılaştırması​

Dijital cihazlar, işaretçi cihazlara göre aşırı avantajlara sahiptir, bunlar aşağıdaki tabloda detaylandırılmıştır:

​3. Uygulama Pozisyonu​

Yukarıdaki avantajlara dayanarak, dijital elektrik ölçüm cihazları, petrol alanı ağ trafik istasyonlarındaki cihaz yükseltmeleri ve akıllı işletim ve bakımı için tercih edilen çözümdür. İşaretçi cihazların içsel eksikliklerini etkili bir şekilde ele alarak, operasyonel izleme seviyelerini ve karar verme verimliliğini önemli ölçüde artırırlar.

​IV. Uygulama ve Dağıtım İçin Önemli Noktalar​

Dijital cihaz yeniden donatma projesinin sorunsuz uygulanması ve uzun vadede istikrarlı çalışması için aşağıdaki konular üzerinde önem verilmelidir:

1. ​Yardımcı Güç Kaynağı Yapılandırma:​​
• ​Güvenilirlik Önceliği:​​ Cihazın yardımcı güç kaynağı, DC güç sisteminden veya yedek aydınlatma devreleri veya trafik istasyonu yardımcı güç sisteminde yedek güçle donatılmış devreler gibi güvenilir kaynaklardan beslenmesi önerilir. Bu, toplam trafik istasyonu güç kesintisi sırasında cihazın güç kaybını önler, böylece operatör yanlış değerlendirme riskini azaltır.
• ​Bağımsız Koruma:​​ Her cihazın yardımcı güç devresi, bir hatanın oluşmasında etkili yalıtımı sağlamak için özel bir füze veya yüksek kesme kapasiteli minyatür devre kesicisi ile donatılmalıdır.
2. ​Standartlaşma ve Görsel Estetik:​​
• Seçilen dijital cihazların türü, panel rengi, kesme boyutları vb. standartlaştırılmalıdır, böylece kontrol panelleri/kabın genel estetiği ve tutarlılığı korunur.
3. ​Anti-Interferans Tedbirleri:​​
• Trafik istasyonlarındaki karmaşık elektromanyetik ortam göz önünde bulundurulduğunda, güçlü elektrik ve manyetik alan ortamlarında test geçiren kanıtlanmış ürünler seçilmelidir.
• Tasarım ve kurulum aşamalarında, kalkanlama ve uygun yerleştirmenin gibi önceden alınan tedbirler, cihazların sert elektromanyetik koşullarda uzun vadede istikrarlı çalışmasını sağlamak için uygulanmalıdır.
4. ​Kalibrasyon ve Bakım Döngüsü:​​
• Tüm dijital cihazlar periyodik kalibrasyon programına dahil edilmelidir, önerilen kalibrasyon döngüsü 1 yıldır.
• Ölçüm doğruluğunu sağlamak için, herhangi bir önemli ölçüm veya kalibrasyon öncesinde cihazlar 15 dakika çalıştırılarak ısıtılmalıdır.
5. ​Teknik Destek ve Takip:​​
• Yeniden donatma ve komisyona alma sonrası, tedarikçi kullanıcı takip ziyaretleri yapmalı, operasyonel sorunları hemen çözmeli ve operasyonel personelle gerekli teknik açıklamalar ve eğitimleri sağlamalıdır.

​V. Ana Dijital Cihazlar için Kalibrasyon Yöntemleri​

Ölçüm doğruluğunu garanti etmek için, tüm yeni yüklü ve düzenli olarak denetlenen dijital cihazlar, belirtimlere göre kalibre edilmelidir. Aşağıda, ana cihaz tipleri için kalibrasyon sürecinin bir özeti bulunmaktadır:

• ​Genel İlk Adımlar:​​ Yardımcı güç kaynağını bağlayın; dijital gösterim veya ekranın normal bir şekilde gösterdiğini kontrol edin.
• ​Ammetre Kalibrasyonu:​​ Kabloları şematikteki gibi bağlayın; standart AC akım (örneğin, 5A) uygulayın; kalibrasyon potansiyometresini belirtimlere uygun şekilde ayarlayın; ardından orantılı akımlar (örneğin, 2.5A, 1.25A) uygulayarak doğrusallığı doğrulayın.
• ​Voltmetre Kalibrasyonu:​​ Öncelikle cihazı sıfırlayın; sonra kablosu, voltaj seviyesine (örneğin, 35KV, 6KV) karşılık gelen şematikteki gibi bağlayın; standart voltaj (örneğin, 100V) uygulayın; doğru gösterim için ilgili potansiyometreyi ayarlayın; ve doğrusallığı doğrulayın.
• ​Aktif/Reaktif Güç Metre Kalibrasyonu:​​
• Standart bir kaynak kullanarak standart voltaj ve akım çıkışı, faz açısını kontrol ederek.
• ​Aktif Güç Metre:​​ Faz açısı φ=90° (cosφ=0) olduğunda cihazı 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 cihazı 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.