Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 621-80-48 Секретарь (тел./факс) ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"
(495) 107-91-50

АВОК ассоциированный
член

Совершенствование системы измерения и учета газа с целью снижения небаланса и внедрения энергосберегающих технологий в газовой промышленности

В 1998 году были созданы два российско-германских предприятия ООО «Газэлектроника» и ООО «ЭльстерРусГазПрибор» для удовлетворения потребностей отечественного рынка в газоизмерительной технике. В ноябре 2004 года в результате реорганизации ООО «Газэлектроника» в форме присоединения к нему ООО «ЭльстерРусГазПрибор» было переименовано в ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника», которое является их приемником не только в правах и обязанностях, но и в сохранении производственных традиций, касающихся выпуска современного высокоточного и надежного газоизмерительного оборудования, развития прогрессивных технологий в области экономии энергоресурсов и выполнения работ по созданию новых приборов для газовой отрасли.

В  настоящее время уделяется большое внимание внедрению энергосберегающих технологий и решению проблем небаланса и совершенствования системы измерения и учета природного газа на всех уровнях его технологического процесса добычи, транспортирования и использования. Подтверждением этого является программа по совершенствованию системы измерения и учета газа, реализуемая ООО «Межрегионгаз» и ОАО «Регионгазхолдинг» по следующим направлениям:

- выявление объема газа, расходуемого в газораспределительной сети, и его отражение в договорных отношениях с ГРО;

- упорядочивание нормирования газа, потребляемого населением;

- совершенствование средств измерения и учета на ГРС газотранспортных организаций и у потребителей газа;

- создание полноценной системы измерения расхода газа, транспортируемого по газораспределительной системе.

Несовершенство системы учета газа и невысокая точность узлов коммерческого учета являются основными причинами неэффективного использования природного газа, небаланса и финансовых потерь в системе поставщик – потребитель. Поэтому мероприятия, связанные с внедрением энергосберегающих технологий в газовой отрасли и реализацией вышеуказанных направлений, носят организационно-правовой и технический характер и должны быть направлены на выявление и устранение причин неэффективного использования природного газа, небаланса и финансовых потерь.

В данной статье рассматривается проблема снижения небаланса природного газа в системе поставщик – потребитель и не затрагивается учетная политика, существующая в газовой отрасли.

Баланс количества газа в системе поставщик – потребитель

Принципиальная схема системы измерения и учета газа, позволяющая минимизировать небаланс на всех уровнях технологического процесса добычи, транспортирования и использования природного газа, представлена на рисунке.

При применении технически обоснованных узлов замера газа (УЗГ) приведенная схема позволит реализовать наиболее простой и справедливый путь устранения небаланса с позиций конкретного поставщика и потребителя путем возмещения доли потерь (DVпост, DVпотрi), обусловленной погрешностью принадлежащих им УЗГ, из общего небаланса (DVе) [1].

(1)

где Vпотр,Vпотрi, ∆пост,∆потрi – учетное количество газа и пределы абсолютных погрешностей УЗГ поставщика и потребителя соответственно;

 ∆Vпост, ∆Vпотрi– небалансы поставщика и потребителя соответственно;

 ∆Vе – общий небаланс.

По величине небаланса ∆Vе возможно судить о правильности функционирования системы учета газа при его транспортировании, распределении и использовании [2]. Правильность работы системы учета газа подтверждается выполнением следующего неравенства:

(2)
  (3)
  (4)

где   ∆Vдоп– допускаемое значение небаланса;

потр  – суммарная абсолютная погрешность УЗГ потребителей.

Невыполнение (2) показывает неправильность функционирования системы передачи или учета газа. Анализ ситуации проводится метрологическими службами поставщика.

Для этого на первом этапе сравниваются потребленные объемы газа в отчетном периоде с периодами, которые соответствуют выполнению (2).

В случае отсутствия базы сравнения проводят контрольные замеры на узлах учета потребителей с помощью средств измерений с более высоким классом точности. Для этого на узлах учета потребителей должны быть предусмотрены участки для установления контрольных измерительных комплексов. Результаты контроля признаются положительными, если выполняется следующее неравенство:

(5)

где Vконтр,  ∆контр – количество газа и абсолютная погрешность контрольного измерительного комплекса.

Выполнение (5) не заменяет функции поверки узла учета потребителя, а свидетельствует лишь о том, что измерения проводятся с погрешностью, которая не превышает погрешность узла учета потребителя более чем в два раза. То есть контролируемый УЗГ может быть как метрологически годным, так и негодным.

Невыполнение неравенства (5) означает, что контролируемый комплекс является метрологически негодным. В случае если узлы учета потребителей прошли контроль и признаны метрологически годными, то следует проверить УЗГ поставщика.

Возникает вопрос, насколько указанное расширение погрешности может исказить критерий ∆Vдоп.

Рассмотрим систему распределения газа с N потребителями, объемы потребления и относительные погрешности которых примем для простоты приблизительно одинаковыми:  Vпотрi≈ idem,  dVпотрi ≈ idem. В этом случае абсолютные погрешности измерений на узлах учета потребителей также будут приблизительно одинаковыми:  ∆Vпотрi≈ idem. В случае больших различий указанных величин необходимо сформировать группы потребителей с приблизительно одинаковыми значениями этих величин и все рассуждения проводить в рамках одной группы, а затем их объединить. По формуле (4) получим

(6)

Итак, исходное значение критерия (3) (опустим скобки модуля у погрешности поставщика) определится

(7)

При положительных результатах контроля можно записать

Относительная доля увеличения критерия ∆Vдобравна:

Разделив числитель и знаменатель на Vпост и приняв Vпост = NVпотрi, получим

(8)

Таким образом, проведение контроля узлов учета потребителей с помощью рабочего средства измерений при достаточно большом N позволяет выявить метрологически неисправный узел, если его погрешность превышает допустимые пределы на величину погрешности контрольного средства измерения. При этом если результаты контроля положительны, то даже при метрологически неисправном в принятых пределах узле учета погрешности измерений мало отражаются на величине небаланса. Это связано с тем, что результат суммирования объемов газа у потребителей имеет существенно меньшую погрешность по сравнению с погрешностью измерения объема газа у поставщика.

Рисунок. (подробнее)

Принципиальная схема системы измерения и учета газа

Описанный метод контроля позволяет исключить из небаланса метрологические источники или, наоборот, указать на них, если его величина ориентировочно больше,  чем |∆пост| +2∆потр (при расчетах в конкретных условиях эта величина определяется более точно), или если относительное значение небаланса ориентировочно больше удвоенной относительной погрешности узла учета поставщика. Этот вывод справедлив, если принять предположение о том, что погрешности всех узлов учета потребителей выходят за допускаемые пределы, но не превышают суммы допускаемых пределов контролируемого и контрольного средства измерения. Если метрологически неисправна только часть узлов учета, описанный метод контроля эффективен при меньшем значении небаланса. Если все узлы учета потребителей прошли контроль с положительными результатами, следует проверить узел учета поставщика с помощью эталона и в зависимости от результата переходить к поиску других источников небаланса.

К (8) необходимо сделать следующее замечание. Данная формула, как и аналогичные формулы геометрического суммирования погрешностей, справедлива при N < 10. При N > 10 формула может быть несправедлива. Это связано с тем, что не исключенные коррелированные систематические погрешности, источниками которых являются, например, эталоны, могут составлять 1/3 от предела допускаемой погрешности средства измерения, и при увеличении N они не уменьшаются. Это означает, в частности, что значение ∆потр, полученное по формуле (4), необходимо сравнить со значением , и если то следует принять

Выводы и рекомендации

1. Баланс количества газа должен проводиться с целью оценки функционирования систем транспортирования, распределения, использования и учета газа. Критерием правильности функционирования этих систем является допускаемое значение небаланса.

2. Для того чтобы исключить из причин небаланса метрологические характеристики узлов учета потребителей, в большинстве случаев достаточно провести контроль этих узлов с помощью рабочих средств измерений с достаточно хорошей (лучшей в своем классе) точностью.

3. Важными составляющими баланса являются: оценка фактических потерь, а также оценка количества газа, находящегося в трубопроводах, особенно при высоком давлении, полученные в результате применения совершенной системы учета газа (см. рисунок).

Литература

1. Закгейм А. Л., Фридман А. Э. О проблеме деcбаланса показаний средств коммерческого учета энергоносителей // Вестн. газ. клуба «Газ–Информ», 2004, № 1.

2. Федоров А. В., Егоров Н. Л. Экспертиза нормативных документов по метрологическому обеспечению учета природного газа в Московской области: Отчет по НИР, 2004.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №6'2004

распечатать статью распечатать статью


Реклама
Реклама на нашем сайте
Rambler's Top100 Rambler's Top100 Яндекс цитирования



Кондиционирование, отопление, вентиляция

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте