РД 34.11.114-98. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии и мощности. Основные нормируемые метрологические характеристики. Общие требования

(утв. РАО «ЕЭС России» 12.01.1998)

10 декабря 1997 года

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ. ОСНОВНЫЕ НОРМИРУЕМЫЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

РД 34.11.114-98

с 1 марта 1998 года

Разработано Акционерным обществом «Научно-исследовательский институт электроэнергетики» (АО ВНИИЭ).

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 контроля и учета электроэнергии и мощности, в том числе с целью измерений активной и 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, производящими 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 f(W) и мощности — f(P).

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 -

дельта  и мощности - дельта .
      W                    P
    2.2.2.    Если    суммируют    результаты   измерений   группы
измерительных  каналов,  характеристики погрешности АСКУЭ выражают
или  дополняют суммарной погрешностью группы измерительных каналов
при измерении электроэнергии - дельта     и мощности - дельта    .

                                     W                       P

                                      SUM                     SUM

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 эксплуатационной 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 АСКУЭ), которые в общем случае могут влиять на погрешность измерений, приведены в таблице.

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 п. п. 11 - 31 могут рассматриваться как дополнительные в зависимости от типа и класса точности средств измерений.

3. <a id="p100103"></a>Составляющие погрешности, отмеченные в таблице знаком  "*",

учитывают в случае, если они  не  учтены  в  погрешностях  средств
измерений (токовой погрешности дельта  ТТ, погрешности  напряжения

                                 I

дельта  ТН, основной погрешности дельта    счетчика).
      U                                с.о

4. В соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 составляющие предела допускаемой относительной погрешности измерительного канала АСКУЭ, кроме погрешности расчетов по алгоритмам АСКУЭ дельта , можно алг

рассматривать   как   инструментальные.  Составляющую  погрешности
дельта    можно рассматривать как методическую.

  алг

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 энергообъекта.

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