Назначение
Блоки вычисления расхода микропроцессорные БВР.М (далее - блоки БВР.М) предназначены для измерения частоты, количества импульсов датчиков расхода, силы постоянного тока преобразователей температуры и давления, сигналов термопреобразователей сопротивления (RTD), времени наработки и вычисления объема (объемного расхода) природного, свободного нефтяного газа и других газов, приведенных к стандартным условиям, объема воды, сжиженного газа приведенного к стандартным условиям, массы теплоносителя и количества теплоты в водяных и паровых системах теплоснабжения.
Описание
Принцип действия блоков БВР.М основан на измерении и преобразовании в цифровой код входных сигналов, поступающих с первичных измерительных преобразователей, с последующим вычислением по заданным алгоритмам требуемых параметров измеряемой среды.
Блоки БВР.М обеспечивают выполнение следующих функций:
- настройка частотных каналов на любой типоразмер датчика расхода с пассивным выходом и преобразование сигналов частоты или количества импульсов в значение измеряемой величины (расход, объем, скорость и др.);
- настройка токовых каналов на любой диапазон измерения и преобразование сигналов постоянного тока 4-20 мА в значение измеряемой величины (температуры, давления и др.);
- настройка RTD-каналов на преобразование сигналов термопреобразователей сопротивления (медных, платиновых, никелевых) в значения измеряемой температуры;
- преобразование вычисленных значений в частотные или числоимпульсные сигналы на дискретных выходах для управления исполнительными механизмами или передачи информации в устройства телемеханики;
- настройку выходных каналов на соответствующие управляющие сигналы и информацию со встроенной клавиатуры;
- вывод мгновенных параметров, текущей информации о вычисленных среднечасовых и итоговых параметрах и просмотр предыдущей информации об итоговых параметрах на встроенный ЖК-дисплей;
- защиту информации (параметров конфигурации, архивов, отчетов) от несанкционированного доступа;
- независимую передачу информации по различным сетям при помощи протокола ModBUS в форматах ASCII и RTU (по двум сетевым интерфейсным портам RS232 и RS485).
- измерение времени наработки при включенном питании и индикацию текущей даты и времени;
- учет и формирование журнала событий, нештатных ситуаций и параметров;
- регистрацию и хранение информации (создание архива) о среднечасовых значениях входных параметров (температуры, давления, расхода и т. д.) и информации итоговых параметров (объём, масса, количество тепла, времени наработки и т.д.), с глубиной архива не менее трех месяцев, регистрацию и хранение информации в «посуточном» архиве (с глубиной архива один год) и в «помесячном» архиве (с глубиной архива 10 лет);
- запись сохраняемой информации на карту памяти (SD/MMC) емкостью от 8 Мбайт до 32 Гбайт или на флэш накопитель емкостью до 4 Гбайт, по запросу оператора;
- сохранение информации (архивов среднечасовых и итоговых параметров) при отключении питания.
Блоки БВР.М выпускаются в нескольких модификациях.
Структура записи обозначения блоков БВР.М в зависимости от модификации:
БВР.М- Х Х Х 1 2 3
1 - Использование в простых одно- и двухтрубных системах учета (А); компактное исполнение для крепления на DIN-рейку, используемое для двух и четырехтрубных систем учета энергоресурсов и малых задач АСУТП (С).
2, 3 — исполнения блока БВР.М 01;02;03;04 в зависимости от типа измеряемой среды и алгоритма программного обеспечения.
Общий вид и схема пломбировки блоков БВР.М приведены на рисунках 1, 2.
Рисунок 2 - Общий вид блоков вычисления расхода микропроцессорных БВР.М-Схх
Программное обеспечение
Блоки БВР.М поставляются со встроенным программным обеспечением (далее - ПО) для коммерческого и технологического учета энергоносителей, включающим следующие алгоритмы:
- алгоритм вычисления количества теплоты и массы теплоносителя согласно МИ 2412-97 и МИ 2451-98 и пунктам 14, 15, 27, 35 и 40 Методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя, утвержденной приказом Минстроя России от 17.03.2014 г. № 99/пр;
- алгоритм вычисления объема (расхода) природного газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, с определением коэффициента сжимаемости в соответствии с ГОСТ 30319.2-2015 и ГОСТ 30319.3-2015;
- алгоритм вычисления объема и расхода свободного (попутного) нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, с определением коэффициента сжимаемости в соответствии с ГСССД МР 113-03;
- алгоритм вычисления объема (расхода) сжиженного газа, приведенного к стандартным условиям, в соответствии с ГОСТ Р 56851-2016;
- алгоритм вычисления объёма воды, приведённого к стандартным условиям в соответствии с инструкцией "Алгоритмы расчета объема сырой нефти, массы нетто нефти и объема воды при их движении и хранении после первичной сепарации на оперативных узлах учета технологических объектов системы сбора и подготовки нефти", утвержденной ФГУП ВНИИР 21.10.2010 г.;
- алгоритм вычисления объема (расхода) газов (воздух, азот, кислород, углекислый газ, аргон), приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, с определением коэффициента сжимаемости в соответствии с таблицами ГСССД.
Информационный обмен между блоком БВР.М и верхним уровнем осуществляется при помощи протоколов ModBUS в форматах RTU с использованием стандартных интерфейсов RS485 или RS232. В качестве программ верхнего уровня можно использовать любую SCADA-систему для стандартной работы с которой поставляется OPC-сервер.
Идентификационные данные ПО, представлены в таблицах 1,2.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения блоков БВР.М-А
| Идентификационные данные (признаки) | БВР.М-А01 измеряемая среда: пар, конденсат (вода) | БВР.М-А02 измеряемая среда: газ, жидкость | БВР.М-А03 измеряемая среда: свободный нефтяной газ | БВР.М-А04 измеряемая среда: сжиженный природный газ |
| Идентификационное наименование ПО | СВП+СВК | СВГ-СЖУ | СВГ-ПНГ | СВГ+СПГ |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | v002m | v002m | v002m | v002m |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x481D | 0х0917 | 0хА0Б5 | 0хСБ60 |
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения блоков БВР.М-C
| Идентификационные данные (признаки) | БВР.М-С01 счетчики газа, жидкости | БВР.М-С02 счетчики тепла | БВР.М-С03 счетчики пара |
| Идентификационное наименование ПО | “ЭНЕРГОУЧЕТ 1” | “ЭНЕРГОУЧЕТ 2” | “ЭНЕРГОУЧЕТ 3” |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | v.001 | v.001 | v.001 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x039A | 0х3В11 | 0х09С3 |
Информация о версии и контрольной сумме прикладного программного приложения блока БВР.М доступна через меню «ИНФОРМАЦИЯ О СИСТЕМЕ» или «ПАСПОРТ ПРИБОРА».
В блоке БВР.М отсутствует возможность внесения несанкционированных изменений (преднамеренных или непреднамеренных) в ПО посредством внешних интерфейсов (RS232/RS485, USB) или через меню блока БВР.М с клавиатуры.
Защита блока БВР.М от преднамеренного изменения ПО через внутренний интерфейс (вскрытие прибора) обеспечивается нанесением пломбы на корпус блока БВР.М.
Изменение настроек ПО блока БВР.М, в части настройки входных измерительных каналов по типоразмерам подключаемых датчиков (расхода, температуры, давления, плотности), производится по специальному паролю. Изменение настроек вступает в силу только после сохранения проведенных изменений в ПЗУ блока БВР.М, при этом в архиве (энергонезависимой памяти) формируется специальная запись (вход по "паролю") с идентификацией даты, времени, всех проведенных операций и прав доступа ("пароль").
Уровень защиты ПО высокий в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| БВР.М-Ахх | БВР.М-Схх |
| Количество измерительных каналов: | | |
| - частоты (импульсов) | 2 | 4 или 5 |
| - силы постоянного тока | 4 | 2 или 4 |
| - сигналов термопреобразователей сопротивления (RTD) | - | 2 или 4 |
| Диапазон измерения частоты, Гц | от 0,25 до 1000 | от 0,25 до 4000 |
| Диапазон измерения силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты, % | ± 0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения числа импульсов, импульс | ± 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры, °С | ± 0,1 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения силы постоянного тока, % от диапазона | ± 0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения числа импульсов по дискретному выходу, импульс | ± 1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения времени, % | ± 0,05 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычисления параметров по установленному алгоритму, % | ± 0,05 |
| Пределы допускаемой основой абсолютной погрешности при измерении разности температур (A t) парных измерительных каналов для входных сигналов от термопреобразователей сопротивления в диапазоне от 3 до 150 °С, °С | ± [0,03 + 0,001* A t] |
| Примечание - Каналы RTD могут быть перенастроены на токовые. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при 25 °С, % - атмосферное давление, кПа | от +5 до +50 до 90 от 84 до 106 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - БВР.М-Ахх - БВР.М-Схх | 222x212x112 107x87x60 |
Продолжение таблицы 4
| 1 | 2 |
| Масса блоков, кг, не более: | |
| - БВР.М-Ахх | 2,0 |
| - БВР.М-Схх | 0,5 |
| Параметры электрического питания БВР.М-Ахх: | |
| - напряжение питания переменного тока, В | 220±22 |
| - частота переменного тока, Гц Параметры электрического питания БВР.М-Схх: | 50±1 |
| - напряжение питания постоянного тока, В | 24±4 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 5 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на эксплуатационную документацию (руководство по эксплуатации блока БВР.М) типографским способом, на корпус блока БВР.М - методом наклейки.
Комплектность
Комплектность поставки блока БВР.М соответствует таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность поставки блока БВР.М
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Блок вычисления расхода микропроцессорный БВР.М | БВР.М-ХХХ | 1 шт. |
| Блок вычисления расхода микропроцессорный БВР.М-Руководство по эксплуатации | 311.03.00.000 РЭ 311.03.00.000-01 РЭ 393.00.00.000 РЭ 393.00.00.000-01 РЭ 393.00.00.000-02 РЭ | 1 экз. |
| Комплект инструментов и принадлежностей | - | 1 комп. |
| Комплект ЗИП | - | 1 комп. |
| Блоки вычисления расхода микропроцессорные БВР.М. Методика поверки | 311.03.00.000 МИ | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу 311.03.00.000 МИ «ГСИ. Блоки вычисления расхода микропроцессорные БВР.М. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Тюменский ЦСМ» 27.05.2019 г. Основные средства поверки:
калибратор измерительных каналов КИК-М, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - регистрационный номер) 32639-06.
калибратор многофункциональный Calog мод. Calog-Loop II-R, регистрационный номер 47999-11.
генератор импульсов 81150 А, регистрационный номер 41402-09 секундомер электронный Интеграл С-01, регистрационный номер 44154-10. магазин сопротивления Р4831, регистрационный номер 6332-77.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в соответствующий раздел руководства по эксплуатации и в места указанные на рисунке 1 (в виде мастичной пломбы для БВР.М-АХХ и в виде наклейки для БВР.М-СХХ).
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационной документации и следующих документах:
- ГОСТ 30319.2-2015 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода»;
- ГОСТ 30319.3-2015 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе»;
- ГОСТ Р 56851-2016 «Газ природный сжиженный. Метод расчета термодинамических свойств»;
- ГОСТ Р 8.740-2011 «ГСИ. Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков»;
- ГОСТ 8.611-2013 «ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода»;
- ГСССД МР 113-03 «Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263 ... 500 К при давлении до 15 МПа».
Нормативные документы
Приказ Минстроя России от 17.03.2014 г. № 99/пр Об утверждении методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя
МИ 2412-97 ГСИ. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя
МИ 2451-98 ГСИ. Паровые системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя
ТУ 4012-036-12530677-2016 «Блоки вычисления расхода микропроцессорные БВР.М. Технические условия»
76556-19: Методика поверки 311.03.00.000 МИСкачать6.0 Мб