РЕФЕРАТ

Работа выполнена на 208 страницах, содержит 28 рисунков, 9 таблиц, 11 источников литературы, а также демонстрационный материал представленный на 4 страницах формата А1.

Ключевые слова: СРЕДСТВА УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, АСКУЭ, МОНИТОРИНГ И АНАЛИЗ ПОТРЕБЛЕНИЯ ТЭР, ЭНЕРГОМЕНЕДЖМЕНТ, НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДА ТЭР, ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ПРЕДПРИЯТИЯ, АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА.

Цель работы – разработка курса лекций по дисциплине «Методы учета и анализа энергоносителей» для методическое обеспечение дисциплины.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………...			5
1.	ЛЕКЦИЯ 1………………………………………………………………….		6
	1.1.	Цели и задачи дисциплины………………………………………..	6
	1.2.	Понятие учета расхода энергии и энергоносителей……………..	7
	1.3.	Виды учета………………………………………………………….	14
	1.4.	Основные термины и понятия…………………………………….	15
	1.5.	Контрольные вопросы……………………………………………..	18
2.	ЛЕКЦИЯ 2…………………………………………………………….........		19
	2.1.	Нормативно-правовое обеспечении учета энергоносителей .......	19
	2.2.	Правила учета………………………………………………………	20
	2.3.	Виды энергоносителей подлежащих учету………………………	34
	2.4.	Контрольные вопросы……………………………………………..	35
3.	ЛЕКЦИЯ 3…………………………………………………………….........		36
	3.1.	Средства учета электрической энергии…………………………..	36
	3.2.	Измерительные трансформаторы тока и напряжения…………...	37
	3.3.	Электросчетчики…………………………………………………...	39
	3.4.	Контрольные вопросы………………………………………….….	48
4.	ЛЕКЦИЯ 4……………………………………………………………….....		49
	4.1.	Общие требования к измерительным комплексам учета электрической энергии…………………………………………….	49
	4.2.	Метрологические требования и поверка приборов учета…….....	54
	4.3.	Многотарифный учет……………………………………………....	56
	4.4.	Качество электроэнергии…………………………………………..	57
	4.5.	Контрольные вопросы……………………………………………..	59
5.	ЛЕКЦИЯ 5……………………………………………………………….....		60
	5.1.	Правила учета тепловой энергии и теплоносителя……………....	60
	5.2.	Классификация теплосчетчиков………………………………..…	60
	5.3.	Измерения температуры………………………………………..….	62
	5.4.	Измерения давления……………………………………………..…	70
	5.5.	Контрольные вопросы…………………………………………..…	75
6.	ЛЕКЦИЯ 6………………………………………………………………….		76
	6.1.	Измерения расхода и количество среды……………………….....	76
	6.2.	Тахометрические расходомеры…………………………………...	80
	6.3.	Расходомеры переменного перепада давления…………………..	80
	6.4.	Вихревые расходомеры…………………………………………....	84
	6.5.	Электромагнитные расходомеры………………………………....	86
	6.6.	Ультразвуковые расходомеры………………………………….....	87
	6.7.	Тепловычислители (контроллеры)……………………………..…	89
	6.8.	Контрольные вопросы…………………………………………..…	92
7.	ЛЕКЦИЯ 7………………………………………………………………….		93
	7.1.	Метрологические требования к узлам учета тепловой энергии...	93
	7.2.	Процедура создания узлов коммерческого учета……………..…	94
	7.3.	Учет природного газа…………………………………………...….	96
	7.4.	Контрольные вопросы…………………………………………..…	100
8.	ЛЕКЦИЯ 8……………………………………………………………..…..		101
	8.1.	Общие сведения об АИИС……………………………………….....	101
	8.2.	Цели, задачи и функции АИИС………………………………….....	101
	8.3.	Коммерческие и технические АИИС……………………………....	104
	8.4.	Схемы построения АИИС………………………………………..…	108
	8.5.	Каналы связи……………………………………………….……..…	110
	8.6.	Экономическая эффективность АИИС………………………….....	111
	8.7.	Принцип подхода к созданию АИИС промышленных предприятий……………………………………………………….....	115
	8.8.	Контрольные вопросы…………………………………………..…	116
9.	ЛЕКЦИЯ 9………………………………………………………………….		118
	9.1.	Мониторинг эффективности ТЭР………………………………....	118
	9.2.	Контрольные вопросы……………………………………………..	128
10.	ЛЕКЦИЯ 10……………………………………………………………...…		129
	10.1.	Анализ фактического энергопотребления ТЭР……………..……	129
	10.2.	Контрольные вопросы…………………………………………......	137
11.	ЛЕКЦИЯ 11……………………………………………………………..…		138
	11.1.	Назначение энергобаланса……………………………………..….	138
	11.2.	Виды и области применения энергетических балансов……..…..	139
	11.3.	Состав первичной информации по разработке энергетических балансов норм предприятий…………………………………….....	140
	11.4	Контрольные вопросы…………………………………………..…	144
12.	ЛЕКЦИЯ 12……………………………………………………………...…		145
	12.1.	Анализ энергетических балансов……………………………..…..	145
	12.2.	Организация разработки и анализа энергетических балансов промышленных предприятий…………………………………..….	147
	12.3.	Контрольные вопросы………………………………………..……	150
13.	ЛЕКЦИЯ 13…………………………………………………………..……		151
	13.1.	Потенциал энергосбережения……………………………..………	151
	13.2.	Теоретический потенциал энергосбережения...……………….…	152
	13.3.	Классификация мер по экономии энергии………………..………	157
	13.4	Контрольные вопросы……………………………………………..	165
14.	ЛЕКЦИЯ 14………………………………………………………..………		167
	14.1.	Основные методологические положения по нормированию расхода ТЭР…………………………………………….…………	167
	14.2.	Состав норм расхода……………………………………..………...	172
	14.3.	Контрольные вопросы……………………………………..………	174
15.	ЛЕКЦИЯ 15……………………………………………………..…………		175
	15.1.	Методы разработки норм расхода ТЭР…………………..……….	175
	15.2.	Примеры расчета норм расхода ТЭР (компрессорная)……….....	181
	15.3.	Контрольные вопросы………………………………………..……	184
16.	ЛЕКЦИЯ 16……………………………………………...………………...		185
	16.1.	Энергетический менеджмент………………..…………………….	185
	16.2.	Этапы энергоменеджмента……………………..………………….	204
	16.3.	Контрольные вопросы……………………………..………………	204
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….			206
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………			207

ВВЕДЕНИЕ

Цель настоящей работы – разработка курса лекций по предмету «Методы учета и анализа энергоносителей».

Цель реализуется посредством следующих задач:

• изучение различных учебно-методических комплексов по дисциплине;

• обработка материала;

• подробное прописывание каждого лекционного занятия;

• разработка контрольных вопросов к каждому занятию.

Актуальность работы заключается в повышенном интересе к энергетике, как таковой со стороны государства и рядовых граждан: повсеместный учет топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), удорожание нефтегазовой продукции, большой ассортимент и доступность приборов учета потребления ТЭР.

Новизна работы заключается в том, что в рамках одной работы сведены и систематизированы данные различных дисциплин и нормативных актов. Для реализации правительственной программы по рациональному энергоиспользованию необходимы квалифицированные кадры. Ранее учебно-методические комплексы не были рассчитаны на специалиста широкого профиля в области энергетики. Современные условия жизни требуют подготовки специалистов, хорошо ориентирующихся в энергетике и смежных дисциплинах.

Объектом является методическое обеспечение дисциплины «Методы учета и анализа энергоносителей».

Работа состоит из введения, в котором указываются цель, предмет, актуальность, новизна; основной части, где автор детально разрабатывает лекционный курс; приложение (демонстрационный материал), список используемых источников.

ЛЕКЦИЯ 1

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ. ПОНЯТИЕ УЧЕТА

РАСХОДА ЭНЕРГИИ И ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ. ВИДЫ УЧЕТА.

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ

1.1. Цели и задачи дисциплины

Еще в ХVII веке в процессе промышленной революции в Европе появилась система экономического контроля и ведения счетов, т.е. то, что сейчас обычно называют различными видами учета.

В настоящее время без учета невозможно представить себе ни один вид деятельности человека. На учете и анализе его данных основана вся жизнь современного общества, возможность управлять любыми процессами, происходящими на предприятии, в регионе, в государстве и в мире.

Обсуждая вопросы энергосбережения (а правильнее было бы говорить - вопросы рационального энергоиспользования) становится совершенно очевидно, что необходимо усиление функций контроля за производством и потреблением топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) или, иначе говоря, функций учета, поскольку ни одна задача управления (а задача рационального энергоиспользования является в значительной степени управленческой задачей) не может быть успешно решена без использования достаточно полной и достоверной информации.

Основная цель учета ТЭР – получение полных и достоверных данных о количестве энергии и энергоносителей при их производстве (добыче), передаче, преобразовании, хранении, распределении и потреблении.

Главными задачами, для решения которых осуществляется учет ТЭР, являются:

• проведение взаимных финансовых расчетов между субъектами рынка энергии и энергоносителей;

• определение и прогнозирование технико-экономических показателей хозяйственной деятельности предприятий и организаций;

• решение вопросов рационального энергоиспользования.

1.2. Понятие учета расхода энергии и энергоносителей

Что подразумевать под термином «учет»?

Остановимся вначале на терминологии. Правильное понимание слова «учет» позволит в дальнейшем адекватно описывать правила построения системы учета и требования к технической системе, связанной с измерениями, на основании которых производятся расчеты за товарную продукцию.

В «Толковом словаре русского языка» Д.Н. Ушакова (М.: ЭТС, 1999) слово «учет» имеет два значения:

1. «Действие по глаголу учесть – учитывать … Учет товаров … Производить учет …»;

2. «… Установление наличности кого или чего-нибудь …».

В свою очередь глагол учесть означает:

• «… Принять в расчет, установить путем расчета, подсчета. … Учесть все расходы. …»;

• «переносный смысл: … Принять во внимание, ... рассчитать. …»;

• «… Произвести операцию покупки, приема в залог … (векселя) … до истечения срока …».

Обратимся к сфере, где широко используется термин «учет» – сфере бухгалтерского учета. Под «бухгалтерским учетом» специалистами в этой области (Щадилова С. Н. Основы бухгалтерского учета. М.: ИКЦ «ДИС», 1997) понимается система ведения счетов и бухгалтерского контроля.

«Учет» при этом рассматривается как форма регистрации информации по экономическому состоянию фирмы или организации.

В данной сфере различают три вида учета – оперативный, статистический и бухгалтерский.

Бухгалтерский учет определяется, как детальный экономический учет всех событий и операций на предприятии, проводящийся непрерывно и по определенной установленной государственными органами методике, использующей различные измерители и разнообразные формы документов.

Таким образом, в общем случае можно сказать, что учет и описание различных по характеру предметов и процессов производится на основании информации, полученной в результате измерений, посредством измерителей. Ими являются трудовой, натуральный и денежный (обобщенный) измерители.

В настоящее время исторически сложилась ситуация, что термин «учет» в энергетике не имеет однозначного четкого определения. Его могут использовать и как синоним термина «измерение», и как обозначение действия (процесса), использующего данные измерений.

С учетом вышесказанного, в области производства, передачи и потребления топливно-энергетических ресурсов определение понятия «Учет ТЭР» будет следующим:

«Учет ТЭР» как действие (процесс) и как система документирования – это есть в широком смысле измерение, сбор и передача информации, а так же в обязательном порядке регистрация информации по заданным правилам.

В электроэнергетике и промышленности используются следующие общепринятые натуральные измерители энергии (энергоносителей):

• тыс. кВт*ч (МВт*ч) – потребление электроэнергии;

• Гкал (ГДж) - потребление тепловой энергии;

• тонн (кг, л) – потребление твердых и жидких видов топлива;

• тыс. м³ – потребление газообразного топлива;

• т у.т. – потребление любых видов ТЭР в пересчете на условные единицы;

• другие измерители.

В энергетике (особенно – в электроэнергетике) в различных отраслевых нормативных документах (РД и др.) учет ТЭР подразделяется на два основных вида:

• коммерческий учет;

• технический учет.

По смыслу, который вкладывается в энергетике в эти термины, «технический учет» с точки зрения хозяйственной деятельности предприятий соответствует «оперативному» и «статистическому» учету, а «коммерческий учет» – «бухгалтерскому учету».

Исходя их вышесказанного, например, под «коммерческим учетом электроэнергии» предлагается понимать систему регистрации информации для проведения финансовых расчетов на оптовом или розничном рынке о ее производстве и (или) реализации с использованием установленных государственными органами методики и форм документов.

Информацией для коммерческого учета могут служить результаты измерений или иные предусмотренные договорами величины, размерность которых определяется регламентированным натуральным измерителем.

Так как данные о поставке (покупке) электроэнергии используются не только в бухгалтерском учете энергоснабжающей организации или органа администрирования торговой системой, но и непосредственно в бухгалтерском учете субъекта оптового или розничного рынков электроэнергии, система учета (регистрации информации) электроэнергии охватывает обе эти стороны.

Ясно, что использование термина «учет» в качестве синонима термина «измерение» не просто некорректно, но и вводит в заблуждение тех, кто не знаком с той узкопрофессиональной областью энергетики, которую до настоящего времени привыкли называть «коммерческим учетом». Например, непосвященным затруднительно объяснить, почему счетчик электроэнергии называется «прибором учета», хотя сам учет происходит где-то в бухгалтерии.

Поэтому рассмотрим понятие «измерение».

Что подразумевать под термином «измерение»?

В практической жизни человек всюду имеет дело с измерениями. На каждом шагу встречаются и известны с незапамятных времен измерения таких величин, как длина, объем, вес, время и другие.

Измерения являются одним из важнейших путей познания природы человеком. Они дают количественную характеристику окружающего мира, раскрывая человеку действующие в природе закономерности. Математика, механика, физика стали именоваться точными науками потому, что благодаря измерениям они получили возможность устанавливать точные количественные соотношения, выражающие объективные законы природы. Д.И.Менделеев выразил значение измерений для науки следующим образом: «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры». Все отрасли техники – от строительной механики и машиностроения до ядерной энергетики - не могли бы существовать без развернутой системы измерений, определяющих как все технологические процессы, контроль и управление ими, так и свойства и качество выпускаемой продукции.

Во всех случаях проведения измерений, независимо от измеряемой величины, метода и средства измерений, есть общее, что составляет основу измерения, – это сравнение опытным путем данной величины с другой подобной ей, принятой за единицу. При всяком измерении мы с помощью эксперимента оцениваем физическую величину в виде некоторого числа принятых для нее единиц, т. е. находим ее значение.

В настоящее время установлено следующее определение [10]:

Измерения – есть нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Отраслью науки, изучающей измерения, является метрология. Метрология в современном понимании – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Единство измерений – такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Единство измерений необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерений.

Точность измерений характеризуется близостью их результатов к истинному значению измеряемой величины.

Важнейшей задачей метрологии является обеспечение единства и необходимой точности измерений.

Физическая величина – это свойство, присущее в качественном отношении многим объектам (системам объектов, их состояниям и происходящим в них процессам), но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта (может быть для одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем для другого).

Так, все тела обладают массой и температурой, но для каждого из них эти параметры различны. То же самое можно сказать и о других величинах – электрическом токе, вязкости жидкости или потоке излучений.

Как правило, термин «величина» мы применяем в отношении свойств или их характеристик, которые мы умеем оценивать количественно, то есть измерять. Существуют такие свойства и характеристики, которые мы не умеем оценивать количественно, но стремимся найти способ их количественной оценки, например, запах, вкус и так далее. Пока мы не научились их измерять, мы избегаем называть их величинами, а называем их свойствами.

Для того, чтобы можно было установить различия в количественном содержании в каждом данном объекте свойства, отображаемого физической величиной, вводится понятие размера физической величины.

Комплекс правил, в соответствии с которыми числовые формы приписываются размерам величин, определяется наличием тех или иных отношений на множестве их размеров. В связи с этим можно выделить три группы физических величин, измерение которых осуществляется по принципиально различным правилам.

К первой группе отнесем величины, на множестве размеров которых определены лишь отношения типа «тверже – мягче», «теплее – холоднее», «одинаково твердые – одинаково теплые». В математике эти отношения получили название отношений порядка и эквивалентности. Существование подобных отношений устанавливается теоретически, исходя из общефизических соображений, или экспериментально с помощью специальных технических устройств (средств измерений), либо наблюдателем. Так, мы без труда находим, что медь тверже резины, но для обнаружения различия в твердости двух образцов твердости приходится прибегать к помощи измерительных приборов.

Вторая группа величин характеризуется тем, что отношения порядка и эквивалентности имеют место не только между их размерами, но и между различиями (интервалами) в парах размеров. К этой группе относятся такие величины, как время, потенциал, энергия или температура, связанная, по определению, со шкалой ртутного термометра.

На множестве размеров величин третьей группы определены, кроме вышеперечисленных, еще и отношения, называемые операциями, подобные арифметическому сложению и вычитанию. Операция считается определенной, если ее результат (сумма или разность) снова является размером той же физической величины, и существует способ ее технической реализации. К числу подобных величин относятся, например, длина, масса, давление или термодинамическая температура.

Для того, чтобы обосновать возможность количественного представления, то есть измерения величин различных групп, необходимо остановиться на еще одном метрологическом понятии – измерительном преобразовании. Это такой вид преобразования, при котором устанавливается взаимно-однозначное соответствие между размерами величин, сохраняющее для некоторого множества размеров преобразуемой величины все определенные для нее отношения и операции. В большинстве случаев измерительные преобразования могут быть осуществлены техническими устройствами, называемыми преобразователями. Преобразуемая величина называется тогда входной, а результат преобразования – выходной величиной. Множество размеров входной величины, подвергаемой преобразованию с помощью данного преобразователя, называется диапазоном преобразования.

Широкое распространение получило следующее определение измерения: измерение – познавательный процесс, заключающийся в сравнении путем физического эксперимента данной величины с известной величиной, принятой за единицу сравнения. В последние годы вокруг этого определения развернулась определенная дискуссия, однако все возражения не опровергают смысл приведенного определения. В большинстве стандартов приводится более лаконичное определение, содержащее ту же мысль: измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

По способу получения числового значения измеряемой величины все измерения делят на четыре основных вида: прямые, косвенные, совокупные и совместные.

Прямыми называют измерения, заключающиеся в экспериментальном сравнении измеряемой величины с мерой этой величины или в отсчете показаний средства измерений, непосредственно дающего значение измеряемой величины. Простейшими примерами прямых измерений являются измерения длины линейкой, температуры – термометром, объема жидкости – мерником, электрического напряжения – вольтметром и так далее. Прямые измерения – основа более сложных видов измерений.

Косвенными называют измерения, результат которых определяют на основании прямых измерений величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью. Например, объем прямоугольного параллелепипеда можно определить по результатам прямых измерений длины в трех взаимно перпендикулярных направлениях; электрическое сопротивление – по результатам измерений падения напряжения и силы тока и тому подобное.

Находить значения некоторых величин легче и проще путем косвенных измерений, чем путем прямых. Иногда прямые измерения практически невозможно осуществить. Нельзя, например, измерить плотность твердого тела, определяемого обычно по результатам косвенных измерений объема и массы. Косвенные измерения некоторых величин позволяют получить значительно более точные результаты, чем прямые измерения.

Совокупными называют измерения, в которых значения измеряемых величин находят по данным повторных измерений одной или нескольких одноименных величин при различных сочетаниях мер или этих величин. Результаты совокупных измерений находят путем решения системы уравнений, составляемых по результатам нескольких прямых измерений. Например, совокупными являются измерения, при которых массы отдельных гирь набора находят по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь.

Совместными называют производимые одновременно (прямые или косвенные) измерения двух или нескольких не одноименных величин. Целью совместных измерений по существу является нахождение функциональной зависимости между величинами, например, зависимости длины тела от температуры, зависимости электрического сопротивления проводника от давления и тому подобное.