Приборный контроль и учет энергопотребления

Под прибором учета понимается измерительный прибор, предназначенный для измерения материального носителя услуги( вода, тепловая и электрическая энергия), имеющий

нормированные метрологические характеристики, воспроизводящий и/или хранящий информацию о текущем и/или суммарном объеме потребления за определенный период учитываемого ресурса в установленных единицах.

По назначению различают следующие виды приборов учета:

индивидуальный прибор учета, фиксирующий объем

потребления ресурса в помещении;

коллективный (домовой) прибор учета, фиксирующий объем ресурса, потребленного в многоквартирном жилом доме или добровольным объединением потребителей.

Внедрение коммерческого учета тепловой энергии у потребителя позволит снизить потребление и, соответственно , размер оплаты до 20 %.

Еще большую экономию энергоресурсов (до 30 – 40)% дает поквартирный учет горячей воды, холодной воды, газа и тепла.

Энергоснабжение современного благоустроенного жилого фонда складывается из следующих компонентов (цифры усредненные):

отопление – 50%; ГВС – 30%; электроснабжение -10%; газоснабжение – 10%

В настоящее время 100% поквартирный учет потребляемой энергии осуществляется только в системах электроснабжения

Приборы учета должны отвечать следующим требованиям:

-моноблочность конструкции, снижающая до минимума количество плобирований и, следовательно, вероятность искажений показаний и хищений энергии; -автономность источника питания со сроком действия не менее 5 лет (или наличие таймера, фиксирующего время отключения электропитания);

-минимальное количество вычисляемых и регистрируемых параметров, необходимых только для производства расчетов за потребленную энергию; -исключение несанкционированного доступа к настроечным органам прибора;

-большой межповерочный срок (не менее 3 – 5 лет); -простые и сравнительно недорогие теплосчетчики и двухставочные электросчетчики - для индивидуальных потребителей тепло – и электроэнергии

Измерение проводится в расчетный (отчетный) период, под

которым понимается установленный действующим законодательством или договором интервал времени, между двумя платежами за коммунальные услуги, за который потребителем производится оплата поставщику за потребленные услуги. В период эксплуатации приборов учета должно осуществляться техническое обслуживание.

При приемке в эксплуатацию приборов учета проверяются:

-отсутствие утечки ресурсов на участке трубопровода с установленным прибором учета;

-соответствие типа прибора учета и исполнения схемы его установки техническим условиям;

-сертификат Госстандарта России (отметка о наличии сертификата Гостандарта России в паспорте);

-свидетельство о первичной метрологической поверке (соответствующая отметка в паспорте прибора);

-показания прибора на момент приемки в эксплуатацию;

-паспорт прибора учета.

При измерениях используются следующие понятия. Истинное значение физической величины – значение

физической величины, которое идеальным образом отражает в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство данного объекта. Истинное значение практически недостижимо.

Действительное значение физической величины – значение,

полученное экспериментальным путем и настолько приближается к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.

Метод измерения – совокупность приемов использования принципов и средств измерений.

Принцип измерения – совокупность физических явлений, на которых основано данное измерение.

Результат измерения – значение величины, найденное путем ее измерения.

Измерение может быть однократным, и тогда показания средства измерения является результатом измерения, многократным – в этом случае результат измерения находят путем статистической обработки результатов каждого наблюдения.

Так как все измерительные устройства предназначены для получения измерительной информации, то необходимо знать их информационные характеристики.

Измеряемая величина Х априори (до выполнения измерения) обладает

неопределенностью, которая характеризуется значением энтропии

H (x) f (x) log f (x)dx

С точки зрения теории информации количество информации I, получаемое в результате измерения, равно убыли неопределенности, т.е. разности энтропий до и после измерения:

I H(x) H(x / xизм )

Здесь Н(х) – безусловная (априорная ) энтропия; Н(х/хизм)– условная энтропия, т.е. энтропия величины х при условии, что получен результат измерений хизм.

Очевидно, что условная энтропия определяется законом распределения погрешности измерительного устройства и равна

H (x / xизм ) f ( )log f ( )d

Если погрешность распределена равномерно на интервале [- m,+ m], то условная энтропия

H (x / x )		1	log	1	d log 2
						m
изм	2 m			2 m

При нормальном распределении погрешности с дисперсией σ2 условная энтропия

H (x / xизм ) log(2 e

Сравнение (1) и (2) показывает, что средства измерений, имеющие существенно различные законы распределения погрешностей, могут давать одинаковое количество информации при измерении.

2 m 2 e

Результаты измерений без оценки их погрешности не могут считаться достоверными

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Качество средств и результатов измерений принято характеризовать указанием их погрешностей. Характер появления и причины возникновения погрешностей разнообразны, их классифицируют по следующим признакам:

▪ по способу выражения:

- абсолютная; -относительная; - приведенная.

▪по зависимости абсолютной погрешности от значения измеряемой величины

- аддитивная; - мультипликативная; - нелинейная.

▪по месту возникновения

-инструментальная; - методическая.

▪ по методу и возможности учета

-систематическая; - случайная ; - прогрессирующая; - грубая

Пример: На складе было 100 кг огурцов. Проведенные измерения показали, что их влажность составляет 99%, т.е. в 100 кг огурцов содержатся 99 кг воды и 1 кг сухого вещества. Через какое – то время хранения вновь была измерена влажность этой же партии огурцов. Результаты измерения, занесенные в соответствующий протокол, показали, что влажность уменьшилась до 98%. Поскольку влажность изменилась всего на 1 %, то ни у кого не возникла мысль, а какова же масса оставшихся огурцов?. А оказывается , что если влажность стала 98 %, то огурцов осталось ровно половина, т.е. 50 кг. И вот почему. Количество сухого вещества в огурцах не зависит от влажности, следовательно оно не изменилось, и как был 1 кг, так и остался 1 кг, но если раньше это составляло 1 %, то после хранения стало 2 %.

Составим пропорцию: 1 кг - 2 % х кг - 100% х =(1 • 100)/2 = 50 кг

Абсолютная погрешность

Х Х Х и

где Х –истинное значение измеряемой величины; Хи – измеряемая величина (показания прибора)

Абсолютная погрешность не может служить показателем точности измерения, так как одно и то же ее значение, например I = 0,05 А, при Хи = 100 А соответствует достаточно

высокой точности, а при Хи = 1 А – низкой. Поэтому для

характеристики точности результатов измерения более часто пользуются понятием относительной погрешности δ. Относительная погрешность показывает, какую часть шкалы необходимо выбирать для получения оптимального результата при проведении измерений Х

100%

Х