Учет электрической энергии и мощности на энергообъектах

 

РД 34.11.114-98

     

УЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ НА ЭНЕРГООБЪЕКТАХ

Автоматизированные системы контроля и учета  электроэнергии и мощности.

Основные нормируемые метрологические характеристики.

Общие требования

     

Дата введения 1998-03-01

РАЗРАБОТАНО Акционерным обществом "Научно-исследовательский институт электроэнергетики" (АО ВНИИЭ)
Генеральный директор Д.С.Савваитов 04.12.97

ИСПОЛНИТЕЛИ: Я.Т.Загорский, Ю.Е.Жданова

СОГЛАСОВАНО: Департамент стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России"

Начальник Ю.Н.Кучеров 20.12.97

Зам. начальника А.П.Берсенев 20.12.97

Дирекция по внедрению автоматизированных измерительно-расчетных систем РАО "ЕЭС России"

Директор В.В.Стан 6.12.97

ЦДУ ЕЭС России

Главный инженер А.А.Окин 15.12.97

Главгосэнергонадзор Минтопэнерго РФ

Начальник Б.П.Варнавский 10.12.97

УТВЕРЖДЕНО РАО "ЕЭС России"
Заместитель председателя Правления

О.В.Бритвин 12.01.98           
    
Настоящий нормативный документ (далее - НД) распространяется на устанавливаемые на электростанциях и подстанциях РАО "ЕЭС России" и АО-энерго (далее - энергообъекты) автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии и мощности (далее - АСКУЭ), в том числе на автоматизированные системы коммерческого и технического учета электроэнергии и мощности и автоматизированные системы контроля и управления потреблением и сбытом электроэнергии, для которых нормируют метрологические характеристики в известных рабочих условиях применения в стационарном режиме работы оборудования.

НД устанавливает номенклатуру, способы нормирования, формы представления и способы определения метрологических характеристик АСКУЭ.

НД предназначен для обеспечения возможности регламентации требований к метрологическим характеристикам, способам их нормирования, формам представления и способам определения в нормативной и конструкторской документации на стадиях разработки, изготовления, внедрения и эксплуатации АСКУЭ, в том числе при:

- нормировании метрологических характеристик в технических заданиях на разработку АСКУЭ;

- создании методик выполнения измерений с использованием АСКУЭ;

- создании методик поверки (калибровки) АСКУЭ;

- подготовке приемочных испытаний опытных образцов АСКУЭ;

- подготовке приемо-сдаточных, квалификационных испытаний образцов АСКУЭ из установочной серии (партии);

- подготовке приемо-сдаточных, периодических, контрольных и других видов испытаний АСКУЭ серийного производства, а также приемо-сдаточных и приемочных испытаний АСКУЭ единичного производства;

- вводе в эксплуатацию АСКУЭ на энергообъектах.

НД предназначен для организаций и предприятий, по заказам (техническим заданиям, техническим требованиям) которых проводится разработка, изготовление АСКУЭ и/или ее составных частей, а также для энергообъектов, внедряющих и применяющих АСКУЭ.

Допускается включение в нормативную и конструкторскую документацию на АСКУЭ метрологических характеристик, дополнительных к установленным настоящим НД.

НД не распространяется на средства вычислительной техники и телеметрические линии передачи данных от АСКУЭ по модему в цифровом коде.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. АСКУЭ, устанавливаемые на энергообъектах для автоматизированного котроля и учета электроэнергии и мощности, в том числе с целью измерений активной реактивной электроэнергии и мощности, относятся к измерительным системам, в общем случае представляющим собой совокупность функционально объединенных масштабных измерительных преобразователей (измерительные трансформаторы тока и напряжения), интегрирующих приборов (счетчики электроэнергии с импульсным и/или цифровым интерфейсом), концентраторов или устройств сбора данных (далее - УСД), устройств сбора и передачи данных (далее - УСПД), центральных вычислительных устройств и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого энергообъекта и соединенных между собой каналами и/или линиями связи.

АСКУЭ являются многоканальными измерительными системами, производными в автоматическом режиме в полном объеме или частично выполнение измерительных и вычислительных операций.

1.2. Метрологические характеристики АСКУЭ определяются метрологическими характеристиками средств измерений и параметрами технических средств, входящих в состав АСКУЭ и влияющих на результаты и погрешности измерений электроэнергии и мощности.

1.3. АСКУЭ по соотношению влияния случайных и систематических погрешностей относятся к средствам измерений, случайные погрешности которых существенно влияют на погрешность измерений.

1.4. Согласно РД 34.09.101-94 при определении предела допускаемой относительной погрешности измерительного комплекса (далее - измерительный канал АСКУЭ) все ее составляющие принимаются случайными.

В качестве характеристик используют средние квадратические отклонения взаимно некоррелированных случайных составляющих погрешности измерений с неизвестными законами распределения, условно принятыми равномерными.

1.5. В эксплуатационной документации на АСКУЭ должны быть указаны рекомендуемые методы расчета (с примерами расчета) суммарной погрешности измерительного канала АСКУЭ в рабочих условиях применения.

1.6. Целесообразность регламентированных для АСКУЭ метрологических характеристик и их обоснованность проверяют при проведении испытаний АСКУЭ. Данная проверка должна быть включена в программу испытаний АСКУЭ.
2. НОМЕНКЛАТУРА НОРМИРУЕМЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСКУЭ

2.1. Характеристики измерительного канала АСКУЭ, предназначенные для определения результатов измерений.

2.1.1. Функция преобразования при измерении электроэнергии и мощности - .

 

  

2.1.2. Вид выходного кода, количество разрядов кода, цена единицы младшего (наименьшего) разряда выходного кода, предназначенных для выдачи результатов измерений с использованием АСКУЭ в цифровом виде.

2.2. Характеристики погрешности измерительного канала АСКУЭ.

2.2.1. Суммарная погрешность при измерении электроэнергии и мощности -.

 

  

2.2.2. Если суммируют результаты измерений группы измерительных каналов, характеристики погрешности АСКУЭ выражают или дополняют суммарной погрешностью группы измерительных каналов при измерении электроэнергии - и мощности - .
3. СПОСОБЫ НОРМИРОВАНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСКУЭ

3.1. Типовые характеристики АСКУЭ, предназначенные для определения результатов измерений (пп.2.1.1-2.1.2), нормируют как номинальные характеристики АСКУЭ данного типа.

3.2. Характеристику суммарной погрешности измерительного канала АСКУЭ (группы измерительных каналов) (пп.2.2.1-2.2.2) нормируют путем установления предела допускаемой относительной погрешности измерительного канала (группы измерительных каналов) в предусмотренных рабочих условиях применения АСКУЭ и при доверительной вероятности, равной 0,95.

3.3. Метрологические характеристики нормируют для рабочих условий применения АСКУЭ (без выделения основной погрешности АСКУЭ), в том числе для диапазонов значений:

- параметров контролируемых присоединений (ток, напряжение, частота, коэффициент мощности и т.п.);

- внешних величин, существенно влияющих на средства измерений и погрешность измерений (температура окружающего воздуха, внешние магнитные поля и т.п.);

- неинформативных параметров измеряемых величин, существенно влияющих на погрешность измерений (форма кривой тока нагрузки, несимметрия напряжения, обратная последовательность фаз и т.п.).

3.4. Для конкретных экземпляров АСКУЭ, предназначенных для применения с одной или несколькими индивидуальными характеристиками (пп.2.1.1-2.1.2), а не с номинальными характеристиками, распространяющимися на все экземпляры АСКУЭ данного типа, соответствующие номинальные характеристики можно не нормировать.

В этих случаях нормируют пределы (граничные характеристики), в которых должна находиться индивидуальная характеристика при предусмотренных рабочих условиях применения АСКУЭ.

3.5. С учетом пп.1.3 и 3.3 допускается не нормировать:

- составляющие суммарной погрешности измерительного канала АСКУЭ (см. приложение 1);

- функции влияния.
4. ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ НОРМИРОВАННЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК АСКУЭ

4.1. Номинальную функцию преобразования измерительного канала АСКУЭ представляют в виде формулы по методике МИ 222-80 или коэффициентом преобразования в виде числа, если функция преобразования является линейной и проходит через начало координат.

4.2. Количество разрядов выходного кода выражают числом, цену единицы младшего (наименьшего) разряда - именованным числом.

4.3. Предел допускаемой относительной погрешности представляют согласно МИ 1317-86 в виде числа и выражают в процентах относительно результатов измерений.
5. СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМИРОВАННЫХ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК АСКУЭ

5.1. Номинальную функцию преобразования или коэффициент преобразования измерительного канала АСКУЭ определяют расчетным способом с учетом нормированных номинальных функций преобразования (коэффициентов преобразования) составных частей АСКУЭ: коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов тока и напряжения, постоянной счетчика, передаточного числа УСПД и др.

5.2. Вид выходного кода определяют по данным эксплуатационной документации АСКУЭ. Количество разрядов и цену единицы младшего (наименьшего) разряда выходного кода определяют экспериментальным способом или по данным эксплуатационной документации АСКУЭ.

5.3. Предел допускаемой относительной погрешности измерительного канала АСКУЭ (группы измерительных каналов) определяют расчетно-экспериментальным способом с учетом степени влияния составляющих погрешности измерительного канала (приложение 1).

5.3.1. Суммарные погрешности измерений электроэнергии и мощности должны соответствовать нормам точности измерений, указанным в РД 34.11.321-96, или приписанной погрешности измерений - погрешности любого результата совокупности измерений, полученного при соблюдении требований и правил, регламентированных методиками выполнения измерений электроэнергии и мощности с использованием АСКУЭ.

5.3.2. Формулы для расчета предела допускаемой относительной погрешности измерительного канала АСКУЭ (группы измерительных каналов) приводят в методике выполнения измерений электроэнергии и/или мощности с использованием АСКУЭ, разработанной и аттестованной по ГОСТ Р 8.563-96, и/или в эксплутационной документации на АСКУЭ по ГОСТ 2.601-95, если методика выполнения измерений входит в ее состав.


Приложение 1

(рекомендуемое)
     

СОСТАВЛЯЮЩИЕ СУММАРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

И МОЩНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АСКУЭ

1. Рассматривается измерительный канал АСКУЭ, включающий в свой состав:

- измерительный трансформатор тока (ТТ);

- измерительный трансформатор напряжения (ТН);

- счетчик электроэнергии электронный или индукционный с импульсным выходом и/или цифровым интерфейсом;

- линию присоединения счетчика к ТН;

- УСД;

- УСПД.

2. Составляющие суммарной погрешности измерений электроэнергии и мощности (предела допускаемой относительной погрешности измерительного канала АКУЭ), которые в общем случае могут влиять на погрешность измерений, приведены в таблице.

Наименование	Обозначение	Нормативный документ (требования, методы определения и др.)
1. Токовая погрешность ТТ		ГОСТ 7746-89
2. Погрешность напряжения ТН		ГОСТ 1983-89
3. Погрешность трансформаторной схемы включения счетчика за счет угловых погрешностей:		РД 34.09.101-94
- ТТ-, мин.
- ТН - , мин и
- коэффициента мощности соs
4. Основная погрешность счетчика		ГОСТ 26035-83
		ГОСТ 6570-75 ГОСТ 30206-94 ГОСТ 30207-94
5. Погрешность из-за потери (падения) напряжения в линии присоединения счетчика к ТН		ПУЭ; Инструкция по проверке Трансформаторов напряжения и их вторичных цепей. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1979.
6. Погрешность передачи данных (счета импульсов) от датчика импульсов в УСД и/или УСПД		Типовые технические требования к средствам автоматизации контроля и учета электроэнергии и мощности для АСКУЭ энергосистем,1994.       Эксплуатационная документация АСКУЭ
7. Погрешность перевода числа импульсов в именованные величины		То же
8. Погрешность накопления информации		"
9. Погрешность измерений текущего астрономического времени		"
10. Погрешность рассинхронизации при измерении текущего астрономического времени		"
11. Дополнительные погрешности УСД и УСПД от влияния внешних величин		Эксплуатационная документация АСКУЭ
12. Погрешность от значения (изменения) тока*:
- первичного для ТТ;		ГОСТ 7746-89
- измерительной цепи счетчика.		См. п.4 таблицы
13. Погрешности от значения (изменения) нагрузки*:
- вторичной для ТТ		ГОСТ 7746-89
- мощности для ТН		ГОСТ 1983-89
14. Погрешности от изменения температуры окружающего воздуха:
- счетчика		См. п.4 таблицы
- ТТ*		ГОСТ 7746-39
- ТН*		ГОСТ 1983-89
15. Погрешность от изменения напряжения:
- первичного для ТН*		ГОСТ 1933-89
- измерительной цепи счетчика		См. п.4 таблицы
16. Погрешность от изменения частоты:
- счетчика		См. п.4 таблицы
- ТТ*		ГОСТ 7746-89
- ТН*		ГОСТ 1983-89
17. Погрешность счетчика от кратковременных перегрузок входным импульсным током		См. п.4 таблицы
18. Погрешность счетчика от влияния нагрева собственным током (от самонагрева)		См. п.4 таблицы
19. Погрешность счетчика от формы кривой тока нагрузки (общего тока)		ГОСТ 26035-83 ГОСТ 30206-94 ГОСТ 30207-94
20. Погрешность счетчика от несимметрии напряжения; (провалы и кратковременные прерывания напряжения)		ГОСТ 30206-94 ГОСТ 30207-94
21. Погрешность счетчика от влияния обратной последовательности фаз напряжения		См. п.4 таблицы
22. Погрешность счетчика от изменения вспомогательного напряжения		ГОСТ 30206-94
23. Погрешность счетчика от изменения фазы вспомогательного напряжения питания		ГОСТ 30206-94
24. Погрешность счетчика от постоянной составляющей в цепи переменного тока		ГОСТ 30207-94
25. Погрешность счетчика от внешнего постоянного магнитного поля		ГОСТ 30206-94 ГОСТ 30207-94
26. Погрешность счетчика от внешнего переменного магнитного поля индукции 0,5 мТл номинальной частоты		См. п.4 таблицы
27. Погрешность счетчика от высокочастотных магнитных (электромагнитных) полей.		ГОСТ 30206-94 ГОСТ 30207-94
28. Погрешность счетчика от магнитного поля (работы) вспомогательной части счетчика		ГОСТ 6570-75 ГОСТ 30206-94 ГОСТ 30207-94
29. Погрешность счетчика при наличии тока в одной (любой) из последовательных цепей при отсутствии тока в других последовательных цепях		ГОСТ 26035-83 ГОСТ 6570-75
30. Погрешность счетчика от наклона корпуса счетчика		ГОСТ 6570-75
31. Погрешность счетчика от влияния механической нагрузки счетным механизмом		ГОСТ 6570-75
32. Погрешность расчетов по алгоритмам АСКУЭ		Эксплуатационная документация АСКУЭ

    

      Примечания:  

1. Принятые в таблице термины соответствуют НД (стандартам на ТТ, ТН и счетчики, типовым техническим требованиям и др.), приведенным в приложении 2.

2. Погрешности по пп.11-31 могут рассматриваться как дополнительные в зависимости от типа и класса точности средств измерений.

3. Составляющие погрешности, отмеченные в таблице знаком " * ", учитывают в случае, если они не учтены в погрешностях средств измерений (токовой погрешности , погрешности напряжения , основной погрешности счетчика).

 

   

4. В соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 составляющие предела допускаемой относительной погрешности измерительного канала АСКУЭ, кроме погрешности расчетов по алгоритмам АСКУЭ , можно рассматривать как инструментальные. Составляющую погрешности можно рассматривать как методическую.

 

  

5. Если составляющие погрешности определяют с использованием функций влияния, найденных линейной аппроксимацией нелинейных зависимостей, такие составляющие погрешности можно относить как к инструментальным, так и к методическим.

6. Составляющие погрешности могут быть дополнены в зависимости от методик выполнения измерений электроэнергии и мощности конкретного энергообьекта.

3. Структурная схема измерительного канала АСКУЭ с составляющими предела допускаемой относительной погрешности приведена на рисунке.

 


     Приложение 2


Список документов, на которые даны ссылки в настоящем НД

Обозначение	Наименование	Номер пункта НД
РД 34.09.101-94	Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении. - М.: СПО ОРГРЭС, 1995.	1.4; приложение 1
МИ 222-80	Методика расчета метрологических характеристик измерительных каналов информационно-измерительных систем по метрологическим характеристикам компонентов.	4.1
МИ 1317-86	Методические указания. Результаты и характеристики погрешности и измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях продукции и контроля их параметров.	4.3
РД 34.11.321-96	Нормы погрешности измерений технологических параметров тепловых электростанции и подстанций - М.: ВТИ, 1997.	5.3.1
ГОСТ Р 8.563-96	Методики выполнения измерений.	5.3.2; приложение 1
ГОСТ 2.601-95	Эксплуатационные документы.	5.3.2
ГОСТ 7746-69	Трансформаторы тока. Общие технические условия.	приложение 1
ГОСТ 1983-89	Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.	То же
ГОСТ 6570-75	Счетчики электрические активной и реактивной энергии индукционные. Общие технические условия.	"
ГОСТ 26035-85	Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия.	"
ГОСТ 30206-94 (МЭК 687-92)	Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S).	"
ГОСТ 30207-94 (МЭК 1036-90)	Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 1 и 2). Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1985. Типовые технические требования к средствам автоматизации контроля и учета электроэнергии и мощности для АСКУЭ энергосистем. - М.: РАО "ЕЭС России", 1994.	"

     

     

     

Текст документа сверен по:

официальное издание

М., 1997