Приложение 4. Примеры расчета допускаемых относительных погрешностей измерительных комплексов в реальных условиях энергообъекта

Приложение 4

Примеры расчета допускаемых относительных погрешностей измерительных комплексов в реальных условиях энергообъекта

Пример 1.

1. Общие данные.

Объект учета: генератор активной электроэнергии мощностью 63 МВт.

Учетный период: один месяц.

Допускаемая погрешность измерений по РД 34.11.321-96: .

Разность показаний счетчика за учетный период: 423,6 ед.

Коэффициент счетчика: .

Результат измерений электроэнергии: W = 42360 тыс. кВт.ч.

2. Данные СИ и вспомогательных устройств.

Источник данных: паспорт-протокол измерительного комплекса в соответствии с РД 34.09.101-94.

Счетчик активной энергии:

класс точности 0,5 по ГОСТ 30206-94;

коэффициент счетчика К = 100000;

шкала отсчетного устройства: барабанного вида, 6-разрядная (условное обозначение по Приложению 2: ШБ; ХХХХХ,Х), цена деления шкалы младшего десятичного разряда С = 0,02 ед.

Трансформатор тока:

класс точности 0,2;

фактическая нагрузка вторичной обмотки ТТ равна номинальной.

Трансформатор напряжения:

класс точности 0,2;

фактическая нагрузка ТН равна номинальной.

Потери напряжения в линии присоединения счетчика к ТН:

3. Исходные данные о параметрах контролируемого присоединения приведены в табл. П.4.1.

4. Исходные данные о счетчике электроэнергии приведены в табл. П.4.2.

Таблица П.4.1

Исходные данные о параметрах контролируемого присоединения

Наименование (обозначение) присоединения	Номинальные значения			Предельные отклонения за учетный период, %								Усредненные значения
	, кВ	, кА	, Гц
				нижн.	верхн.		нижн.	верхн.	нижн.	верхн.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Генератор Г1	10,5	2,5	50	97	101	3	50	100	99	100	1	0,85

Таблица П.4.2

Исходные данные о счетчике электроэнергии

Номер измерительного комплекса	Класс точности	Шкала отсчетного устройства		Фактические условия применения					Функции влияния при и инд.
		вид, разрядность, цена деления	, ед.	температура,°С				индукция магн. поля, Н, мТл	, %/%	, %/%	, %/°С
				нижн.	верхн.	норм.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
ИК N 3	0,5	ШБ; ХХХХХ,Х; с = 0,02	0,01	15	25	20	5	0,01	0,026	0,04	0,036

Значение индукции внешнего магнитного поля (графа 9) находится в пределах нормальных условий применения СИ и не учитывается в дальнейшем при расчете погрешности измерительного комплекса.

Значение функций влияния в графах 10 и 12 (табл. П. 4.2) получены по данным ГОСТ 30206-94 (МЭК 687) методом линейной интерполяции для (см. п. 9.1.7.4):

%/%;

%/°C.

Значение принимается по ГОСТ 30206-94 (МЭК 687) для счетчика класса точности 0,5.

5. Определение составляющих погрешности измерительного комплекса N 3.

Исходя из фактических условий применения и стандартизованных метрологических характеристик СИ, получаем:

- рассчитывается по данным ГОСТ 7746-89 для ТТ класса точности 0,2 при рабочем токе по формуле линейной интерполяции для тока в диапазоне ;

- то же, по формуле ;

- принимается по ГОСТ 1983-89 для ТН класса точности 0,2;

- то же;

- вычисляется по табл. 5;

- принимается по паспорту-протоколу измерительного комплекса N 3;

- рассчитывается по данным ГОСТ 30206-94 (МЭК 687) для счетчика класса точности 0,5 при токе и инд. по формуле интерполяции - для ;

- принимается в соответствии с Приложением 2;

- вычисляется по данным табл. П.4.1 и формуле табл. 5;

- то же;

- рассчитывается по данным табл. П.4.2 и формуле табл. 5;

- ввиду малозначимости внешнего магнитного поля.

6. Определение максимальной погрешности измерительного комплекса N 3

Максимальная погрешность измерительного комплекса в реальных условиях энергообъекта рассчитывается по формуле табл. 5 с учетом полученных выше составляющих погрешности

В соответствии с п. 9.2 выразим погрешность измерительного комплекса двузначным числом, т.е. .

Результаты расчетов составляющих погрешности и погрешности измерительного комплекса N 3 представлены в табл. П.4.3.

Таблица П.4.3

Результаты расчета составляющих погрешности и погрешности измерительного комплекса

Номер измерительного комплекса	Составляющие погрешности измерительного комплекса
	, %	, мин	, %	, мин	, %	, %	, %
ИК N 3	0,30	13	0,20	10	0,29	0,10	0,53

Продолжение табл. П.4.3

Номер измерительного комплекса	Составляющие погрешности измерительного комплекса					Погрешность измерительного комплекса, , %
	, %	, %	, %	, %	, %
ИК N 3	0	0,078	0,04	0,18	0	0,81

Вывод. Погрешность измерительного комплекса N 3 при измерении активной электроэнергии на выходе генератора мощностью 63 МВт составляет , что на превышает допускаемую по РД 34.11.321-96 норму точности.

Для обеспечения требования РД 34.11.321-96 следует уменьшить какую-либо из составляющих погрешности. Например, при использовании счетчика класса точности 0,2 вместо счетчика с классом точности 0,5 погрешность измерительного комплекса N 3 составит .

Пример 2.

1. Общие данные.

Объект учета: источник активной электроэнергии, расходуемой на собственные нужды электростанции через трансформатор собственных нужд ТСН-1, мощностью 6,3 МВ.А.

Учетный период: один месяц.

Допускаемая погрешность измерений по РД 34.11.321-96: .

Разность показаний счетчика за учетный период: ед.

Коэффициент счетчика: .

Результат измерений электроэнергии: W = 6458 тыс. кВт.ч.

2. Данные СИ и вспомогательных устройств.

Источник данных: паспорт-протокол измерительного комплекса в соответствии с РД 34.09.101-94.

Счетчик активной энергии:

индукционный;

класс точности 0,5 по ГОСТ 6570-75;

коэффициент счетчика К = 10000;

шкала отсчетного устройства: барабанного вида, 6-разрядная (условное обозначение по Приложению 2: ШБ; ХХХХХ,Х), цена деления шкалы младшего десятичного разряда С = 0,02 ед.

Трансформатор тока:

класс точности 0,5;

фактическая нагрузка вторичной обмотки ТТ равна номинальной.

Трансформатор напряжения:

класс точности 0,5;

фактическая нагрузка ТН равна номинальной.

Потери напряжения в линии присоединения счетчика к ТН:

.

3. Исходные данные о параметрах контролируемого присоединения приведены в табл. П.4.4.

4. Исходные данные о счетчике электроэнергии приведены в табл. П.4.5.

Таблица П.4.4

Исходные данные о параметрах контролируемого присоединения

Наименование (обозначение) присоединения	Номинальные значения			Предельные отклонения за учетный период, %								Усредненные значения
	, кВ	, кА	, Гц
				нижн.	верхн.		нижн.	верхн.	нижн.	верхн.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
ТСН-1	10,5	0,2	50	97	101	3	40	100	99	100	1	0,8

Таблица П.4.5

Исходные данные о счетчике электроэнергии

Номер измерительного комплекса	Класс точности	Шкала отсчетного устройства		Фактические условия применения						Функции влияния при , инд.
		вид, разрядность, цена деления	, ед.	температура, °С				индукция магн. поля, Н, мТл	наклон корпуса , град.	, %/%	, %/%	, %/°C
				нижн.	верхн.	сред.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
ИК N 8	0,5	ШБ; ХХХХХ,Х; с = 0,02	0,01	15	25	20	5	0,01	0,5	0,066	0,141	0,038

Значения влияющих величин, указанные в графах 9 и 10 (табл. П.4.5), находятся в пределах нормальных значений и поэтому в дальнейших расчетах погрешности измерительного комплекса не учитываются.

Значения функций влияния в графах 11-13 (табл. П.4.5) получены по данным ГОСТ 6570-75 методом линейной интерполяции для рабочего тока I = 40 % от и инд. (см. п. 9.1.7.4):

%/%,

%/%,

%/°C.

5. Определение составляющих погрешности измерительного комплекса N 8

Исходя из фактических условий применения и стандартизованных метрологических характеристик СИ, получаем:

- рассчитывается по данным ГОСТ 7746-89 для ТТ класса точности 0,5 при рабочем токе по формуле линейной интерполяции %;

- то же, по формуле ;

- принимается по ГОСТ 1983-89 для ТН класса точности 0,5;

- то же;

- вычисляется по формуле табл. 5;

- принимается по паспорту-протоколу измерительного комплекса N 8;

- рассчитывается по данным ГОСТ 6570-75 для счетчика класса точности 0,5 при токе I = 40% от и инд. по формуле линейной интерполяции ;

- принимается в соответствии с Приложением 2;

- вычисляется по данным табл. П.4.4, табл. П.4.5 и по формуле табл. 5;

- то же;

- вычисляется по данным табл. П.4.5 и формуле табл. 5;

- ввиду малозначимости угла наклона корпуса счетчика;

- ввиду малозначимости внешнего магнитного поля.

6. Определение максимальной погрешности измерительного комплекса N 8

Максимальная погрешность измерительного комплекса в реальных условиях энергообъекта рассчитывается по формуле табл. 5 с учетом полученных выше составляющих погрешности:

В соответствии с п. 9.2 выразим погрешность измерительного комплекса двузначным числом, т.е. .

Результаты расчетов составляющих погрешности и погрешности измерительного комплекса N 8 представлены в табл. П.4.6.

Таблица П.4.6

Результаты расчета составляющих погрешности и погрешности измерительного комплекса

Номер измерительного комплекса	Составляющие погрешности измерительного комплекса
	, %	, мин	, %	, мин	, %	, %	, %
ИК N 8	0,69	41	0,5	20	1,0	0,2	0,52

Продолжение табл. П.4.6

Номер измерительного комплекса	Составляющие погрешности измерительного комплекса					Погрешность измерительного комплекса, %
	, %	, %	, %	, %	, %
ИК N 8	0	0,2	0,14	0,19	0	1,6

Вывод. Погрешность измерительного комплекса N 8 превышает на допускаемую по РД 34.11.321-96 норму точности.

Для обеспечения требуемой по РД 34.11.321-96 погрешности измерений следует принять соответствующие меры. Например, если обеспечить повышение рабочего тока I до 80% от , а сдвиг фазы уменьшить до значения инд., погрешность измерительного комплекса не превысит требуемого по РД 34.11.321-96 значения.