книги из ГПНТБ / Гешелин М.Г. Радиотелемеханизация в нефтедобывающей промышленности (системы и элементы)

2. Автоматическую, без вызова диспетчера, передачу на диспет­ черский пункт замеров дебита жидкости. Для этого используются датчики дебита, разработанные КБАТ и ИАТ АН СССР. Система позволяет также использовать датчики других типов с мерным устройством.

3. Предусматривается двусторонняя радиотелефонная связь и вы­ зов диспетчера с каждой телемеханизированной скважины. Объекты ■объединяются в группы-кусты, которым присваивается своя несущая частота. Количество групп определяется числом фиксированных волн, разрешенных для эксплуатации электроинспекцией Министерства связи СССР.

Куст Нч

шго

Рис. 36. Группообразование ИП

Для передачи сигналов с различных скважин на диспетчерский пункт использован частотный метод разделения каналов, обеспечи­ вающий минимальное число реле избирания на объект, равное од­ ному. Каждой скважине присваивается своя поднесущая частота. Количество поднесущих частот определяется полосой пропускания низкочастотного тракта приемника и шириной полосы пропускания фильтра. В разработанной системе допускается 20 поднесущих час­ тот в спектре от 300 до 3600 гц, чем и определяется число скважин в группе. Группообразование объектов телеконтроля показано на рис. 36. Блок-схема прирмно-передающего тракта СРП-1 приведена на рис. 37.

На каждой скважине используется кодовое разделение сигналов аварии и наполнения мерников.

Сигнал аварий передается в виде одиночных периодически повто­ ряющихся импульсов длительностью 75—100 мсек с интервалами между ними не менее 120 сек. на присвоенной скважине несущей ча­ стоте, модулированной генератором скважины. Выбранная схема обеспечивает надежную передачу сигнала аварии и исключает его пропадание.

Сигнал наполнения мерника передается при замыкании контак­ тов датчика автоматизированного мерника в виде двухимпульсной группы с длительностью импульсов 75—100 мсек при интервалах между импульсами около 2—3 сек.

Кодирующее устройство и генератор поднесущей частоты на сква­ жине выполнены в виде блока, основными элементами которого яв­ ляются транзитронный генератор поднесущей частоты и шифратор. Шифратор состоит из двух релаксационных генераторов с газораз­ рядными лампами. В качестве ламп использованы .тиратроны с хо­ лодными катодами МТХ-90. В цепи газоразрядной лампы релакса­ ционного генератора включено реле манипуляции передатчика.

Рис. 37. Блок-схема приемно-передающего тракта СРП-1

Схема работает при изменении окружающей температуры от + 50 до —40° и при изменении напряжения питания на ±10%.

Питание осуществляется от блока питания, снабженного феррорезонансным стабилизатором; допускается изменение питающего на­ пряжения на ±25%.

Система конструктивно выполнена в виде отдельных взаимоза­ меняемых блоков. При количестве объектов более 100 устанавлива­ ются дополнительные комплекты аппаратуры.

При отключении сети переменного тока аппаратура на скважине может работать и передавать аварийный сигнал от аккумулятора радиостанции. На диспетчерском пункте приемники устанавливаются по числу кустов на промысле. Дополнительный приемник предназ­ начен для разговорной связи (радиостанция Р-106). При использо­ вании радиостанций Р-106 в канале связи применяется амплитудная модуляция; дополнительный приемник в этом случае не требуется,

100

Схема выпрямителя отличается от обычной тем, что первичная обмотка силового трансформатора используется как насыщенный дроссель (рис. 40,1). Известно, что при последовательном соедине­ нии конденсатора и насыщенного дросселя такая цепь обладает ста­ билизацией напряжения. Действия стабилизатора напряжения, со­ стоящего из последовательно соединенных конденсатора и насыщен­ ного дросселя, иллюстрируются вольтамперными характеристиками

Рис. 40. Схема включения феррорезонансного трансформато­ ра (!) и вольтамперные харак­ теристики элементов феррорезонансного стабилизатора (II)

(см. рис. 40,11). Прямая А (штриховая) является вольтамперной характеристикой конденсатора С (для удобства построения обычно используют прямую А1, являющуюся зеркальным отображением прямой А); кривая Б является вольтамперной характеристикой ста­ билизатора и является разностью кривых А и В. Из рис. 40 видно, что изменение входного напряжения на величину Д Z7BX вызывает из­

менение тока в цепи на величину Д/а=/в—1й , что приводит к изме­ нению выходного напряжения на ДС/ВЬ1Х.

Рассматриваемый стабилизатор напряжения, строго говоря, не является резонансным, так как если бы резонансная частота контура LC точно совпадала с частотой питания стабилизатора, то его со­ противление было бы активным линейным сопротивлением.

Практически резонансная частота контура LC несколько отли­ чается от частоты напряжения сети и меняется с изменением напря­

103

жения, так как индуктивность и добротность контура меняются в за­ висимости от напряжения сети. При изменении питающего напряже­ ния на ±25—30% вторичное напряжение изменяется не более чем на 3%.

Блок питания обеспечивает следующие напряжениямМО в для питания радиостанции, генератора и шифратора;

2,7 в для подзарядки аккумуляторов и для питания накала ламп; 24 в для питания реле; 36 в (переменное) для питания реле типа РПТ-100.

Транзитронный генератор собран на лампе 2Ж27Л. Его частота определяется параметрами контура LC. Индуктивность С контура выполняется на тороидальных сердечниках ТЧ-60. Для согласования цепи модулятора с выходом генератора емкость С подбирается такой, чтобы импеданц нагрузки на генератор имел большое значение. Принцип работы транзитронного генератора описан выше.

Шифратор собран на двух тиратронах с холодным катодом типа МТХ-90. Они включены в схему как газоразрядные лампы — по под­ жигающему электроду и катоду. Потенциал зажигания МТХ-90 по этим электродам ранен 70—75 в. Реле PH, и РН2 принадлежат к схеме местной защиты двигателей.

На клеммы 1, 2, 3 клеммной колодки ЛУР-2 подается 3 фазы пи­ тающего напряжения 380 в. К клемме 4 подведена цепь питания маг­ нитных пускателей.

В случае пропадания любой из фаз контакты реле РН2 размы­ каются и обесточивают магнитный пускатель, отключающий двига­ тели откачки и лебедки. Реле РН} и РН2 в последней модификации СРП-1 производят переключение питания телемеханической аппара­ туры и радиостанции на исправные фазы и замыкают клеммы пере­ дачи сигналов аварии.

Передача сигналов измерения

При передаче сигналов измерения клеммы 15 и 10 замыкаются контактами верхнего уровня автомата откачки; реле РВУ срабаты­ вает и блокируется; контакты его замыкают цепь реле РП и пита­ ния манипулятора.

Реле питания РП через свои контакты подает анодное и накаль­ ное питание на генератор, радиостанцию (анодное питание на мощ­ ный каскад передатчика не подается) и на манипулятор ( + 140 в).

При подаче питания на манипулятор начинают заряжаться кон­ денсаторы С4 и С5; время их заряда определяется сопротивлениями А?с ; Rs; Rs, включенными последовательно.

Когда напряжение на конденсаторе С4 достигает определенной величины, срабатывает реле Р\ и своими контактами подает напря­ жение на анод мощного каскада передатчика;, при этом посылается радиоимпульс.

Разрядившись, конденсатор С4 снова начинает заряжаться до на­ пряжения зажигания МТХ-90. Тиратрон создает цепь разряда кон­

104

денсатора С4; при этом срабатывает реле Р\, которое подает свои­ ми контактами анодное напряжение на мощный каскад, отчего происходит посылка второго радиоимпульса.

Так как постоянная времени цепи C5R9 в два раза больше, чем у цепи CiR8, то после второго импульса сработает реле Т’г, заблоки­ руется и второй парой контактов оборвет цепь питания шифратора.

После размыкания контактов датчика верхнего уровня схема придет в исходное положение.

Передача сигналов аварии

Аварии лебедки. При аварии лебедки контактами датчика замы­ каются клеммы 14 и 11 или клеммы 12, 13 (спуск, подъем). Если замыкаются клеммы 14, 11, срабатывает термореле ТР, если клем­ мы 12, 13 — реле Р3. Контакты термореле ТР образуют цепь пита­ ния реле Рз, оно срабатывает и своими контактами включает реле питания РП, подает «землю» на первый релаксатор манипулятора и отключает «землю» ст второго релаксатора манипулятора. Одно­ временно размыкаются контакты реле Р8, шунтирующего сопротив­ ление R, в результате чего постоянная времени заряда конденсатора Са увеличивается во много раз. Интервал между посылаемыми им­ пульсами при этом составляет 2—3 мин.

Так как второй релаксатор — накопитель отключен, то посылка импульсов будет продолжаться до тех пор, пока авария не будет ликвидирована.

Питание и манипуляция передатчика осуществляется теми же цепями, что и передача сигналов измерения.

Переполнение мерника. При аварии мерника (угроза перелива)

клеммы 12 и 13 замыкаются контактами датчика аварийного уров­ ня; при этом срабатывает реле Р\.

Остальные цепи образуются так же, как и в случае аварии лебедки.

Отсутствие напряжения. При срабатывании реле РН9 своими контактами замыкает цепь питания реле Р\. Остальные цепи обра­ зуются, как при аварии лебедки.

теля. Если тумблер переключается в положение «связь», напряже­ ние + 140 в не подается на генератор и манипулятор.

Анодное питание на радиостанцию подается через тумблер ТВ^ Второе его положение образует цепь питания реле РП, которое сво­ ими контактами подает накал и анод на радиостанцию.

*) В последней модификации СРП-1 реле PH переключают ЛУР-2 и радио­ станции на исправную фазу, замыкая одновременно клеммы передачи аварии.

105

Релейный статив РС-1 (рис. 41) рассчитан на 100 скважин и со­ стоит из блока питания, усилителей кустов (5 шт.) и панелей де­ шифраторов (10 шт).

Рис. 41. Внешний вид релейного статива РС-1

Блок питания (рис. 42) обеспечивает следующие напряжения: 250, 140, 24, 2, 7 в постоянного тока и 30, 6, 3 в переменного тока.

Первичное напряжение на трансформатор подается от феррорезонансного стабилизатора, входящего в комплект аппаратуры СРП-1.

Усилитель был описан выше.

На каждой панели дешифратора располагается 10 дешифрато­ ров с резонансными реле. Две панели рассчитываются на 1 куст — 20 скважин. Все дешифраторы собраны по описанной выше схеме. Резонансные реле на панелях 1, 3, 5,7, 9 и 2, 4, 6, 8, 10 — идентич­

на