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