РД 34.11.301

     
     
НОРМАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ
ПО МЕТРОЛОГИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ, ОТПУСКАЕМОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯМИ И ПРЕДПРИЯТИЯМИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ С ГОРЯЧЕЙ ВОДОЙ

     
     
     РАЗРАБОТАНО Ивановским ордена "Знак Почета" энергетическим институтом им.В.И.Ленина (доктор техн. наук А.Т.Лебедев, кандидаты техн. наук В.А.Новиков, Л.А.Баранов) и производственным объединением "Союзтехэнерго" (инженеры Б.Г.Тиминский, И.В.Марков).
     
     УТВЕРЖДЕНО Заместителем начальника Главтехуправления Д.Я.Шамараковым 02 июля 1981 г.
     
     
     Настоящий Нормативный материал устанавливает:
     
     - норму точности измерения количества тепловой энергии (КТЭ), отпускаемой электростанциями и предприятиями тепловых сетей с горячей водой;
     
     - методику оценки точности измерения КТЭ;
     
     - методику выполнения измерения КТЭ.
     
     Нормативный материал предназначен для использования проектными организациями, электростанциями и предприятиями тепловых сетей при проектировании и эксплуатации схем измерения количества тепловой энергии.
     
     

1. НОРМА ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ КТЭ

     
     При проектировании и эксплуатации схем измерения количества тепловой энергии должна быть обеспечена заданная точность измерения.
     
     1.1. Нормой точности измерения КТЭ является интервал , в котором с вероятностью =0,95* находится суммарная погрешность измерения, ГДж:
     

,                                                                         (1)

     
где  - количество тепла, отпущенного за отчетный период, ГДж;
     
      - оценка среднего квадратического отклонения результата измерения КТЭ, определяющая норму точности измерения, %.
________________
     * ГОСТ 8.207-76. ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.
     
     1.2. Оценка среднего квадратического отклонения результата измерений должна находиться в пределах
     

,                                                                 (2)

     
где  - себестоимость тепловой энергии, руб/ГДж;
     
      - количество тепловой энергии, отпускаемой в год с горячей водой, ГДж;
     
      - оценка среднего квадратического отключения результата измерений КТЭ, %.
     
     Эти пределы определены из условий минимальных убытков (), складывающихся из убытков за счет применения средств с повышенной погрешностью () и дополнительных затрат за счет применения более дорогостоящих средств с меньшей погрешностью измерений ().
     
     1.3. Убытки  могут быть оценены по империческим зависимостям
     

,                                                             (3)

     
где  - коэффициент потерь в производстве от неточности измерений (по статистическим и экспертным оценкам  изменяется в пределах 0,31,3);
     
      - коэффициент затрат на измерение КТЭ, руб.%. На основании анализа множества существующих средств измерений руб.%.
     
     1.4. Электростанции и предприятия тепловых сетей должны применять средства и схемы измерения КТЭ с оценкой среднего квадратического отклонения результата измерения в пределах, указанных формулой (2).
     
     1.5. Если на современных серийно выпускаемых средствах измерения невозможно достичь точности в пределах, указанных формулой (2), то временно допускается применять методы, средства и схемы измерения КТЭ, обеспечивающие:
     
     - для открытых однотрубных тепломагистралей =1%;
     
     - для закрытых тепломагистралей =2%.
     
     

2. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ КТЭ

     
     2.1. Оценка среднего квадратического отклонения результата измерения количества отпущенной тепловой энергии с водой производится по формуле, %
     

,                                                       (4)

     
где
     

; ; ;                                                        (5)

     
      - количество тепла, отпущенного за отчетный период в подающий трубопровод, ГДж;
     
      - количество тепла, вернувшегося за отчетный период по обратному трубопроводу, ГДж;
     
      - количество тепла, поступившего за отчетный период с подпиточной водой при температуре воды в холодном источнике водоснабжения, ГДж;
     
      - количество тепла, отпущенного с водой за отчетный период, ГДж;
     
     , ,  - оценки среднего квадратического отклонения результата измерения теплового потока по каждому трубопроводу тепломагистрали, %.
     
     2.2. При учете тепловой энергии приборами, раздельно фиксирующими расход и температуру воды с последующей ручной обработкой результатов измерений, справедлива формула
     

,                                                                (6)

     
где  и  - оценки средних квадратических отклонений результатов измерений расхода и температуры воды, %;
     

;                                                                (7)

     
;                                                                  (8)

               
      - оценка средней квадратической инструментальной погрешности измерения расхода воды, %.
     
     Определяется либо по "Правилам 28-64. Измерение расхода воды, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами" (М.: Издательство стандартов, 1964), либо может быть принята равной 1,3%;
     
     - оценка средней квадратической инструментальной погрешности измерения температуры воды. Может быть принята равной 0,5%;
     
      и  - оценки средних квадратических погрешностей планиметрирования суточных диаграмм расхода и температуры воды, могут быть приняты равными. =1,45%; =0,80%;
     
      - оценка средней квадратической методической погрешности измерения теплового потока, %:
     

,                                                                    (9)

     
где  - средняя за отчетный период температура воды, °С;
     
      - максимальный диапазон изменения температуры воды за сутки, °С.
     
     2.3. При учете тепловой энергии приборами с автоматическим непрерывным умножением расхода воды на ее температуру и последующим автоматическим интегрированием
     

,                                                              (10)

     
где  - оценка средней квадратической погрешности вычислительных операций (нормирования, умножения, суммирования, интегрирования и др.);
     
     ,  - оценки средних квадратических инструментальных погрешностей измерения расхода и температуры воды без учета погрешностей измерительных приборов, могут быть приняты соответственно равными 0,8 и 0,3%.
     
     

3. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЯ КТЭ

     
     3.1. Учет КТЭ можно осуществлять любыми средствами измерения и по любым схемам измерения, которые предусмотрены "Инструкцией по учету отпуска тепла электростанциями и предприятиями тепловых сетей" (М.: Энергия, 1976), а также автоматическими тепломерами (например, ТС-20), схемами на микропроцессорах и другими, но при этом величина  должна удовлетворять требованиям пп.1.4, 1.5.
     
     3.2. В приложении в качестве примера приведена схема измерения КТЭ на серийно выпускаемых отечественной промышленностью приборах, обеспечивающая %.
     
     

Приложение

     
     1. Схема измерения КТЭ на серийно выпускаемых средствах измерения, обеспечивающая %, приведена на рисунке.
     
     2. Схема измерения реализует формулу
     

,

     
где , ,  - расходы прямой, обратной и подпиточной воды, т/ч;
     
     , ,  - температуры прямой, обратной и исходной воды в холодном источнике теплоснабжения, °С;
     
      - удельная теплоемкость воды, кДж/(кг·К);
     
      - отчетный период, ч;
     
      - текущее время.
     
     3. Схема основана на установке однотипных комплектов измерительных приборов на каждом из трубопроводов. Количество устанавливаемых комплектов измерительных приборов определяется технологической схемой теплоснабжения.
     
     Приборы расхода 7 и температуры воды 8 предназначены для оперативного контроля при управлении режимом работы тепловой магистрали и периодического эксплуатационного контроля всей схемы автоматического учета КТЭ.
     
     Дополнительно к указанным на рисунке средствам измерения функциональная схема теплотехнического контроля тепловой магистрали должна быть оснащена приборами в соответствии с "Руководящими указаниями по объему оснащения тепловых электрических станций контрольно-измерительными приборами, средствами автоматического регулирования, технологической защиты, блокировки и сигнализации" (М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1969) для оперативного контроля при управлении режимом работы тепловой магистрали.
          

Функциональная схема автоматического учета КТЭ

     
     
     4. Номенклатура рекомендуемых средств измерения и их метрологические характеристики приведены в таблице.
     
     5. Количество тепловой энергии, отпущенной за расчетный период, определяется по показаниям счетчика интегратора 11
     

,

     
где ,  - показания счетчика интегратора в начале и в конце расчетного периода;
     
      - постоянная счетчика, определяемая по номинальным статическим характеристикам преобразования средств измерений КТЭ.
     
     Номинальные статические характеристики преобразования должны быть линейными в рабочем диапазоне или линеаризованы с помощью функциональных блоков нелинейных преобразователей.
     
     Для линейных номинальных статических характеристик преобразований
     

,

     
где  - удельная теплоемкость воды, кДж/(кг·К);
     
      - номинальный коэффициент преобразования термопреобразователя сопротивления 1 ГСП, Ом/°С;
     
      - номинальный коэффициент преобразования сужающего устройства 2 и дифманометра 3, мА/(т/ч);
     
      - номинальный коэффициент преобразования нормирующего преобразователя 6, мА/Ом;
     
      - номинальный коэффициент преобразования блока умножения 9, мА/(мА);
     
      - номинальный коэффициент преобразования сумматора 10, мА/мА;
     
      - номинальный коэффициент преобразования интегратора 11, численно равный отношению изменения показаний счетчика  в час при подаче на вход интегратора токового сигнала 1 мА, ед/(мА·ч).
     
     

НОМЕНКЛАТУРА РЕКОМЕНДУЕМЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

________________
     * 0,25 - условный диаметр трубопровода по ГОСТ 355-67.
     
     
     6. Оценка погрешности измерения.
     
     6.1. Исходные данные для оценки погрешности  учета КТЭ определяются метрологическими характеристиками  средств измерения и результатами их поверки.
     
     6.2. Систематическая составляющая погрешности измерения должна быть исключена из результата измерения путем регулировки средств измерения и введения поправок. Неисключенные систематические погрешности средств измерения и погрешности поправок должны рассматриваться как случайные величины.
     
     6.3. Оценка среднего квадратического отклонения результата измерения отпущенной тепловой энергии, %:
     

;

     
где                                                     ;
     
      - количество тепла, отпущенного за отчетный период в подающий трубопровод, ГДж;
     
      - количество тепла, вернувшегося за отчетный период по обратному трубопроводу, ГДж;
     
      - количество тепла, поступившего за отчетный период с подпиточной водой при температуре воды в холодном источнике водоснабжения, ГДж. Значения  берутся средними за год из расчета тепломагистрали;
     
      - оценка среднего квадратического отклонения  результата измерения расхода воды сужающим устройством в -м трубопроводе, определяется расчетным путем по Правилам 28-64, %;
     
     , , , , ,  - оценки средних квадратических отклонений результатов измерений сумматором, интегратором, термопреобразователем сопротивления ГСП, нормирующим преобразователем, дифманометром и блоком умножения, берутся равными 1/2 от доверительных границ погрешностей результатов измерения соответствующими средствами измерений, определенных на основании метрологических характеристик средств измерений и результатов поверки.
     
     
     
Текст документа сверен по:
/ Министерство энергетики и электрификации СССР. -
М.: СПО Союзтехэнерго, 1981