1.3.1. Средства и системы аскуэ в нефтедобыче. Счетчик альфа

Многотарифный микропроцессорный трехфазный счетчик электро­энергии АЛЬФА предназначен для учета активной и реактивной энергии в цепях переменного тока, а также для использования в составе автоматизи­рованных систем контроля и учета электроэнергии для передачи измерен­ных или вычисленных параметров на диспетчерский пункт по контролю и распределению электрической энергии. Принцип измерения, заложенный в счетчике, базируется на аналого-цифровом преобразовании величин на­пряжения и тока с последующим вычислением энергий и мощностей. Счетчик АЛЬФА состоит из измерительных датчиков напряжения и тока, основной электронной платы с микропроцессорной схемой измерения и быстродействующего микроконтроллера. Измеряемые величины и другие требуемые данные отображаются на дисплее счетчика, выполненного на жидких кристаллах. Измерение тока и напряжения силовых цепей осуще­ствляется с помощью высоколинейных трансформаторов улучшенной кон­струкции и резистивных схем делителя напряжения. Активная мощность вычисляется путем умножения измеренных цифровых значений напряже­ний и токов с помощью сверхбольшой интегральной схемы (СБИС) изме­рения. СБИС измерения содержит программируемый цифровой процессор с тремя встроенными аналого-цифровыми преобразователями (АЦП).

Счетчик АЛЬФА допускает трансформаторное или прямое подключение к цепи тока. При подключении к трансформатору тока с номиналом 1 А счетчик работает в диапазоне токов от 1 мА до 2 А, при подключении к трансформатору тока с номиналом 5 А - в диапазоне от 5 мА до 10 А. При прямом включении счетчик работает в диапазоне то кон от 50 мА до 150 А. Встроенный микроконтроллер обеспечивает сохранение точности во всем диапазоне рабочих температур от -40 до +60°С при максимальной и мини­мальной нагрузках. В счетчике АЛЬФА используется импульсный источ­ник питания, который позволяет обеспечивать широкий диапазон рабочего напряжения от 70 до 440 В. В период отключения основного питания ли­тиевая батарея, если она предусмотрена модификацией счетчика, обеспе­чивает питание генератора импульсов 32 768 Гц, поддерживающего работу внутреннего календаря для сохранения правильного счета времени. Парал­лельно батарее через блокирующий диод включен конденсатор, который имеет достаточную емкость для поддержания работы памяти и календаря в течение нескольких часов. После разрядки конденсатора батарея обеспе­чивает подачу питания для хранения данных в течение срока до 2-3 лет. Во время перерывов питания все ключевые данные счетчика и данные о его конфигурации хранятся в неразрушаемой памяти ПЗУ микроконтроллера. Данные многотарифного режима хранятся в ОЗУ микроконтроллера и в ОЗУ дополнительной платы А+ до тех пор, пока на счетчик не поступит питание.

Выпускаются различные модификации счетчиков АЛЬФА с соответ­ствующим обозначением. Обозначения имеют вид:

A1R-4-AL-CB-N, где

1-й знак А - тип счетчика - АЛЬФА;

2-й знак 1 или 2 - класс точности 0,2 или 0,5 соответственно;

3-й знак D - счетчик, измеряющий активную энергию и мощность;

Т- многотарифный счетчик для измерения активной энергии и максимальной мощности;

R - многотарифный счетчик для измерения активной и реак­тивной энергии и максимальной мощности;

К - многотарифный счетчик для измерения активной и полной энергии и максимальной мощности;

4-й знак 3 - двухэлементный счетчик (трехпроводная линия); 4 - трехэлементный счетчик (четырехпроводная линия);

5-й и 6-й знаки - обозначения дополнительной платы А+: АО - плата, позволяющая производить измерение энергии и мощности в двух направ­лениях; OL - плата для записи и хранения измеренных данных графика на­грузки; AL - плата для измерения энергии и мощности в двух направлени­ях и хранения измеренных данных;

7-й и 8-й знаки - обозначение дополнительной платы С (плата реле): С1 - плата с одним полупроводниковым реле (один импульсный выход по активной энергии); С2 - с двумя полупроводниковыми реле (активная и ре­активная энергии); СЗ - с двумя полупроводниковыми реле (активная энер­гия и управление нагрузкой); С4 - с двумя полупроводниковыми реле плюс последовательный интерфейс ИРПС "токовая петля"; С5 - плата с одним полупроводниковым реле плюс последовательный интерфейс ИРПС "то­ковая петля"; С6-с шестью полупроводниковыми реле (четыре импульс­ных выхода - активная и реактивная энергия в двух направлениях, реле управления нагрузкой); С8 - с шестью полупроводниковыми реле плюс по­следовательный интерфейс ИРПС "токовая петля"; С9 - с последователь­ным интерфейсом ИРПС "токовая петля"; С22 - с двумя гальванически развязанными группами реле (активная и реактивная энергия); С24 - с двумя гальванически развязанными группами реле (активная и реактивная энергия) плюс интерфейс ИРПС "токовая петля"; С25 - с двумя гальвани­чески развязанными группами реле (активная и реактивная энергия) плюс интерфейс RS-485; С26 - с двумя гальванически развязанными группами реле (активная и реактивная энергия, управление нагрузкой) плюс интер­фейс ИРПС "токовая петля"; С29- с двумя гальванически развязанными группами реле (активная и реактивная энергия, управление нагрузкой) плюс интерфейс RS-485;

9-й знак означает тип включения счетчика: Т- трансформаторный; П- прямое.

Интерфейс ИРПС "токовая петля" с оптической развязкой на 1,5 кВ позволяет передавать по одной паре информационных проводов не только данные об измеренной энергии и мощности, но и многочисленную допол­нительную информацию. Информация передается последовательным ко­дом на расстояние до 1,5 км. Используется в тех случаях, когда требуются повышенные требования и достоверность переданной информации, по­скольку протокол обмена предусматривает выдачу подтверждения приня­той или переданной информации. Протоколы обмена по интерфейсу "то­ковая петля" поддерживаются аппаратно-программными средствами платы А+ (модификации AL, АО или OL).

Последовательный интерфейс RS-485 позволяет считывать информа­цию со счетчика с расстояния до 1,5 км, а также объединять до 31 счетчика на общую шину без каких-либо дополнительных устройств.

Оптический порт используется для связи счетчика АЛЬФА с компью­тером для заводской калибровки; программирования; метрологической проверки; задания различных постоянных. Кроме того, оптический порт используется при снятии информации со счетчиков АЛЬФА на месте их установки при помощи инженерного пульта или переносных компьютеров Notebook.

Для связи между оптическим портом счетчика и последовательным портом компьютера RS-232 применяется кабель преобразователь UNICOM PROBE. Длина кабеля 2 м. Питание этого устройства может осуществлять­ся или от батареи 9 В или от сетевого адаптера.

Управление нагрузкой осуществляется при следующих режимах:

- срабатывании реле в тарифных зонах в соответствии с заданной уставкой мощности (для каждой тарифной зоны можно определять уставку срабатывания реле);

- срабатывании реле с наступлением заданной тарифной зоны.

Реле регулирования нагрузки может использоваться как сигнальное в случае превышения мощности заданной установки.

Микропроцессорное исполнение счетчика АЛЬФА делает его программируемым, что позволяет использовать счетчик с широким набором разнообразных функций. Программирование счетчиков осуществляется программным пакетом ЕМРРШ8 2.30, А1рЬаР1ия поставляемым по требованию заказчика. Программный пакет ЕМРРЫ18 2.30 (504М1)) представляет три различных уровня доступа к счетчикам для:

- потребителя,

- эксплуатационных служб Энергоснабжающих организаций

- ремонтных служб Энергоснабжающих организаций, имеющих право Госпроверки,

Для защиты от несанкционированного доступа каждый счетчик имеет свой пароль. Кроме того, программное обеспечение имеет свои входные коды, препятствующие работе с программным пакетом несанкционированным лицам.

Для счетчиков АЛЬФА предусмотрены 4 тарифные зоны (утро, вечер, день, ночь), выходные и праздничные дни, 4 сезона, автоматический переход на летнее и зимнее время.

Срок службы счетчика АЛЬФА - 30 лет с межповерочным интервалом 8 лет.