Метрология термины и определения в электроэнергетике . Практика стандартизации в электроэнергетике Цифровое измерение физической величины

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

Южно-Уральский государственный университет.

Кафедра «Строительные конструкции и инженерные сооружения»

по дисциплине:

«Метрология, стандартизация и сертификация»

Челябинск 2015 г.

Введение

Объекты и явления окружающего мира являются предметами познания. Познавательная деятельность имеет свои законы и особенности. Естественные науки занимаются практической познавательной деятельностью.

В ней различаются категории качества и количества. Методами количественного анализа служат теория и эксперимент. В свою очередь экспериментальные исследования могут выполняться с применением и без применения технических средств (инструментов).

Полученная тем или иным путем количественная информация о свойствах и явлениях окружающего мира перерабатывается, транспортируется и хранится в устройствах и системах. Использование количественной информации в народном хозяйстве (включая научную сферу) служит конечной целью познавательной деятельности.

Наука о получении количественной информации опытным путем называется метрологией. Опытным путем, т.е. экспериментально, количественная информация получается посредством измерений. Таким образом, метрология - наука о получении измерительной информации.

Первая аксиома метрологии гласит, что без априорной, т.е. до опытной информации, измерение невозможно. Эта аксиома относится к ситуации перед измерением и говорит о том, что если об интересующем нас свойстве мы ничего не знаем, то ничего и не узнаем. С другой стороны, если о нем известно все, то измерение не нужно.

Вторая аксиома метрологии заключается в том, что измерение есть не что иное, как сравнение. Она относится к процедуре измерения и говорит о том, что нет иного экспериментального способа получения информации о каких бы то ни было размерах, кроме как путем сравнения их между собой.

Третья аксиома метрологии гласит, что результат измерения без округления является случайным. Она относится к ситуации после измерения и отражает тот факт, что на результат реальной измерительной процедуры всегда оказывает влияние множество разнообразных, в том числе случайных факторов, точный учет которых в принципе невозможен, а окончательный итог непредсказуем.

По способу получения результатов различаются измерения прямые, косвенные, совокупные, или совместные.

Прямое измерение - искомое значение находят непосредственно из опытных данных. Например, измерение амперметром тока.

Косвенное измерение - искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Например, сопротивление резистора R находят по уравнение. R = U/I, в которое подставляют измеренные значения падения напряжения U на резисторе и тока I через него.

Совместные измерения - одновременные измерения нескольких не одноимённых величин для нахождения зависимости между ними. Например - определяют зависимость сопротивления резистора от температуры: Rx = R0 (1+Аt+Вt2); измеряя сопротивление резистора при трех различных температурах, составляют систему из трех уравнений, из которых находят параметры R0, А, В данной зависимости.

Совокупные измерения - одновременное измерение нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, составленных по результатам прямых измерений различных сочетаний этих величин.

Методы измерений - это совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Все методы измерений так же, как и их виды, исходя из второй аксиомы метрологии, являются разновидностями одного методологического подхода - метода сравнения с мерой и прямого измерения.

1. Правила учета электрической энергии

Расчеты за потребляемую электроэнергию являются одной из основополагающих позиций договорных взаимоотношений между потребителем и энергоснабжающей организацией, учитывающих интересы обеих сторон.

Требования к расчетным приборам учета электроэнергии включают в себя достоверность и точность определения расхода электроэнергии с учетом ее потерь в электрических сетях, открытости и доступности результатов измерений на всех этапах производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии.

Эти вопросы находятся в центре внимания на самом высоком государственном уровне и отражены в ряде законодательных правительственных документов, в том числе:

в Законе Российской Федерации «Об энергосбережении» № 28-ФЗ, принятом Государственной Думой 13 марта 1996 г., в котором указана необходимость обеспечения обязательного приборного учета всего объема производимых и потребляемых энергоресурсов;

в статьях 541, 543 и 544 Гражданского Кодекса, в которых подчеркивается, что количество переданной электрической энергии определяется в соответствии с данными приборов учета о ее фактическом потреблении и т.д.;

в Постановлении Правительства Российской Федерации от 02.11.95 № 1087 «О неотложных мерах по энергосбережению», на базе которого действуют Правила учета электрической энергии;

в Законе Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений», который устанавливает правовые основы обеспечения единства измерений в Российской Федерации, регулирует отношения государственных органов управления РФ с юридическими физическими лицами по вопросам изготовления, выпуска, эксплуатации, ремонта, продажи и импорта средств измерений и направлен на защиту прав и законных интересов граждан, установленного правопорядка и экономики РФ от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений;

в Законе Российской Федерации «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации», принятом Государственной Думой 10 марта 1995 г., который определяет экономические, организационные и правовые основы государственного регулирования тарифов на электрическую и тепловую энергию в РФ;

в других законодательных, правовых и подзаконных актах, а также в государственных стандартах и ряде нормативно-технической документации.

Настоящие Правила учета электрической энергии определяют общие требования к организации ее учета и взаимосвязь между основными нормативно-техническими документами, действующими в этой области.

Допускается на основании действующих правовых и нормативно-технических документов ведомствами разрабатывать и утверждать в установленном порядке в пределах своей компетенции ведомственные нормативно-технические документы в области учета электроэнергии, не противоречащие утвержденным Правилам учета электрической энергии. Если эти документы содержат требования межведомственного характера, они должны быть согласованы в установленном порядке с Госэнергонадзором.

Учет электроэнергии производится на основе измерений с помощью счетчиков электрической энергии и информационно-измерительных систем.

Для учета электроэнергии должны использоваться средства измерений, типы которых утверждены Госстандартом России и внесены в Государственный реестр средств измерений.

К средствам учета относится совокупность устройств, обеспечивающих измерение и учет электроэнергии (измерительные трансформаторы тока и напряжения, счетчики электрической энергии, телеметрические датчики, информационно-измерительные системы и их линии связи) и соединенных между собой по установленной схеме.

Лица, выполняющие работы по монтажу и наладке средств учета электроэнергии, должны иметь лицензию на проведение данных видов работ, т.е. документ, удостоверяющий право заниматься указанными видами деятельности, выдаваемый юридическим и физическим лицам органом государственной метрологической службы.

Средства учета электрической энергии и контроля ее качества должны быть защищены от несанкционированного доступа для исключения возможности искажения результатов измерений.

Организация эксплуатации средств учета электроэнергии должна вестись в соответствии с требованиями действующих НТД и инструкций заводов-изготовителей.

Эксплуатационное обслуживание средств учета электроэнергии должно осуществляться специально обученным персоналом.

При обслуживании средств учета электроэнергии должны выполняться организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасности работ в соответствии с действующими правилами.

На основании действующих правовых и нормативно-технических документов ведомства могут разрабатывать и утверждать в пределах своей компетенции ведомственные НТД в области учета электроэнергии, не противоречащие настоящим правилам.

В сроки, установленные Госстандартом России, необходимо производить периодическую проверку средств измерений, используемых для учета электрической энергии и контроля ее качества. Перестановка, замена или изменение схем включения средств учета осуществляется с согласия энергоснабжающей организации.

Помимо Правил учета электрической энергии действует Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении (РД 34.09.101-94), которая содержит основные положения по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении, устанавливает требования к организации, составу и правилам эксплуатации систем учета электроэнергии и мощности. Типовая инструкция предназначена для персонала акционерных обществ энергосистем, проектных организаций и потребителей электроэнергии.

Представители Энергонадзора имеют право доступа к приборам учета электроэнергии, измерительным комплексам и системе учета в целом на всех электростанциях, подстанциях и предприятиях, расположенных в зоне обслуживания, для выполнения инспекционных и регламентных работ с участием персонала соответствующего энергообъекта (электроустановки).

Каждый измерительный комплекс учета электроэнергии, введенный по нормальной или временной схеме размещения приборов расчетного и технического учета электроэнергии, должен иметь технический паспорт-протокол следующей формы.

Настоящие Правила учета электрической энергии согласованы с Госстандартом России, Главгосэнергонадзором России и РАО «ЕЭС России» и утверждены в Минтопэнерго Российской Федерации и Минстрое Российской Федерации.

2. Цели и принципы измерения электрической энергии

Основной целью учета электрической энергии является получение достоверной информации о количестве отпущенной и потребленной электроэнергии (величине мощности) для решения финансовых расчетов за электроэнергию и мощность, определения и прогнозирования технико-экономических показателей потребления электроэнергии предприятием, обеспечения энергосбережения и организации электропотребления. Различают коммерческий, используемый для финансовых расчетов (с определенными требованиями по местам установки средств учета, их типам, классам точности и периодичности снятия показаний), и технический учет электроэнергии в целях организации по подразделениям электропотребления и энергосбережения на предприятии.

Средства учета электроэнергии -- это устройства, обеспечивающие измерение и учет; к ним относятся: счетчики электрической энергии (активной и реактивной); измерительные трансформаторы тока и напряжения; телеметрические датчики; информационно-измерительные системы и их линии связи. Измерительным комплексом средств учета электроэнергии называется совокупность соединенных между собой по установленной схеме устройств. Совокупность измерительных комплексов, установленных на одном объекте (например, на предприятии), называется системой учета электроэнергии.

Самым распространенным видом электроизмерительных приборов являются счетчики активной и реактивной энергии. Различают счетчики непосредственного включения в сеть и счетчики, предназначенные для подключения к измерительным трансформаторов тока и напряжения. В последнем случае показания счетчика умножают на расчетный коэффициент Кр, равный произведению соответствующих коэффициентов трансформации: Ар = К,Ки. Есть счетчики, заранее отградуированные для работы с конкретными измерительными трансформаторами, которые указаны на их табличке. Такие счетчики называются трансформаторными; пересчет их показаний не требуется.

В качестве расчетных приборов учета используют однофазные и трехфазные счетчики двух типов: индукционные и статические (электронные). В индукционном счетчике имеется подвижный диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем токопроводящих катушек. В электронном счетчике переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии.

Счетный механизм представляет собой электромеханическое или электронное устройство, содержит запоминающее устройство и дисплей.

Система учета электроэнергии должна быть защищена от воздействия электромагнитных полей (сверх установленных техническими условиями), механических повреждений и несанкционированного доступа. На счетчиках устанавливают два типа пломб: заводские пломбы на креплении кожухов, не допускающие проникновение внутрь механизма счетчика, и пломбы организации (субъекта электроэнергетики), с которой осуществляются финансовые расчеты.

Счетчики активной энергии изготавливают следующих классов точности (обозначает наибольшую относительную погрешность в процентах): индукционные -- 0,5; 1,0; 2,0 и 2,5; электронные -- 1; 2; 0,2S; 0,5S. Требования к классу точности определяют в зависимости от цели и места установки системы учета; ряд требований определены в правовых и нормативных документах. Рынок электроэнергии предъявляет повышенные требования к точности приборов учета.

Снижение производственных затрат на энергоресурсы затрат реализуется направлениями технической политики предприятия, заключающейся в снижении стоимости потребленной электроэнергии и повышении эффективности ее использования.

Для оптимизации затрат предприятию следует переносить часть нагрузки на другие временные интервалы -- полупиковые и ночные. Считая, что годовое А(А = Рмах Тмах) и суточное Ас (Ас = 24Рс) электропотребление не зависят от регулирования (энергия для функционирования предприятия W const), можно организовать перераспределение потребляемой энергии в течении суток. Для этого на суточном графике нагрузки предприятия выделяют ночную зону Рн; дневную зону, равную средней нагрузке Рс; утренний РУ(таХ) и вечерний Рв(тах) максимумы, совпадающие с временем прохождения максимума в энергосистеме (при этом Рс < Ру(макс) < Рв(мах))

Предприятие заинтересовано в постоянном управлении величиной электропотребления, опираясь на возможности регулирования по цехам.

Условно принимается:

1) технологический процесс одинаков для каждого цикла (смены), но изменением времени начала и конца цикла можно перевести максимальную нагрузку на другое время;

2) процесс непрерывен и не может сдвигаться во времени, но продукция различна по электроемкости, а сам процесс регулируем по интенсивности -- следует ставить на часы максимума выпуск неэнергоемкой продукции;

3) технология допускает прерывание -- такое, что экономия оплаты за электроэнергию перекрывает неудобства;

4) цеха свободны от технологических ограничений на снижение нагрузки. I

Предприятие, имеющее возможности регулирования нагрузки, называется потребителем с управляемой нагрузкой. Такое предприятие может оказывать услуги субъектам электроэнергетики. За эти услуги предприятию должны оплачивать (полностью возмещают как затраты, так и обоснованный уровень рентабельности). С точки зрения субъектов электроэнергетики снижение Ртах отдельных потребителей означает выравнивание общего графика нагрузки и снижение максимума, что в пределе снижает возможный дефицит мощности и позволяет отказаться от строительства части генерирующих мощностей.

Особо как регуляторы рассматриваются предприятия и организации, имеющие собственные источники электроэнергии. Они законодательно получили название «потребители с блокстанциями» и право продажи излишков (даже в отдельные часы) другим потребителям региона, гарантирующему поставщику, а в ряде случаев -- и на оптовый рынок. Это позволит организовать экономичные режимы собственных электростанций.

3. Приборы учета и измерений электроэнергии

Измерение мощности. В цепях постоянного тока мощность измеряют электро- или ферродинамическим ваттметром. Мощность может быть также подсчитана перемножением значений тока и напряжения, измеренных амперметром и вольтметром.

В цепях однофазного тока измерение мощности может быть осуществлено электродинамическим, ферродинамическим или индукционным ваттметром. Ваттметр 4 (рис. 1) имеет две катушки: токовую 2, которая включается в цепь последовательно, и напряжения 3, которая включается в цепь параллельно.

Ваттметр является прибором, требующим при включении соблюдения правильной полярности, поэтому его генераторные зажимы (зажимы, к которым присоединяют проводники, идущие со стороны источника 1) обозначают звездочками.

ваттметр энергия электрический

Рис. 1 Схема для измерения мощности

Для расширения пределов измерения ваттметров их токовые катушки включают в цепь при помощи шунтов или измерительных трансформаторов тока, а катушки напряжения -- через добавочные резисторы или измерительные трансформаторы напряжения.

Измерение электрической энергии. Способ измерения. Для учета электрической энергии, получаемой потребителями или отдаваемой источниками тока, применяют счетчики электрической энергии. Счетчик электрической энергии по принципу своего действия аналогичен ваттметру. Однако в отличие от ваттметров вместо спиральной пружины, создающей противодействующий момент, в счетчиках предусматривают устройство, подобное электромагнитному демпферу, создающее тормозящее усилие, пропорциональное частоте вращения подвижной системы. Поэтому при включении прибора в электрическую цепь возникающий вращающий момент будет вызывать не отклонение подвижной системы на некоторый угол, а вращение ее с определенной частотой.

Число оборотов подвижной части прибора будет пропорционально произведению мощности электрического тока на время, в течение которого он действует, т. е. количеству электрической энергии, проходящей через прибор. Число оборотов счетчика фиксируется счетным механизмом. Передаточное число этого механизма выбирают так, чтобы по показаниям счетчика можно было отсчитывать не обороты, а непосредственно электрическую энергию в киловатт-часах.

Наибольшее распространение получили ферродинамические и индукционные счетчики; первые применяют в цепях постоянного тока, вторые -- в цепях переменного тока. Счетчики электрической энергии включают в электрические цепи постоянного и переменного тока так же, как и ваттметры.

Ферродинамический счетчик (рис. 2) устанавливают на э. п. с. постоянного тока. Он имеет две катушки: неподвижную 4 и подвижную 6. Неподвижная токовая катушка 4 разделена на две части, которые охватывают ферромагнитный сердечник 5 (обычно из пермаллоя). Последний позволяет создать в приборе сильное магнитное поле и значительный вращающий момент, обеспечивающий нормальную работу счетчика в условиях тряски и вибраций. Применение пермаллоя способствует уменьшению погрешности счетного механизма 2 от гистерезиса магнитной системы (он имеет весьма узкую петлю гистерезиса).

Чтобы уменьшить влияние внешних магнитных полей на показания счетчика, магнитные потоки отдельных частей токовой катушки имеют взаимно противоположное направление (астатическая система). При этом внешнее поле, ослабляя поток одной части, соответственно усиливает поток другой части и оказывает в целом небольшое влияние на результирующий вращающий момент, создаваемый прибором. Подвижная катушка 6 счетчика (катушка напряжения) расположена на якоре, выполненном в виде диска из изоляционного материала или в виде алюминиевой чаши. Катушка состоит из отдельных секций, соединенных с пластинами коллектора 7 (эти соединения на рис. 2 не показаны), по которому скользят щетки из тонких серебряных пластин.

Ферродинамический счетчик работает принципиально как двигатель постоянного тока, обмотка якоря которого подключена параллельно, а обмотка возбуждения -- последовательно с потребителем электроэнергии. Якорь вращается в воздушном зазоре между полюсами сердечника. Тормозной момент создается в результате взаимодействия потока постоянного магнита 1 с вихревыми токами, возникающими в алюминиевом диске 3 при его вращении.

Для компенсации влияния момента трения и уменьшения благодаря этому погрешности прибора в ферродинамических счетчиках устанавливают компенсационную катушку или в магнитном поле неподвижной (токовой) катушки помещают лепесток из пермаллоя, который имеет высокую магнитную проницаемость при малой напряженности поля. При небольших нагрузках этот лепесток усиливает магнитный поток токовой катушки, что приводит к увеличению вращающего момента и компенсации трения. При увеличении нагрузки индукция магнитного поля катушки увеличивается, лепесток насыщается и его компенсирующее действие перестает возрастать.

При работе счетчика на э. п. с. возможны сильные толчки и удары, при которых щетки могут отскакивать от коллекторных пластин. При этом под щетками будет возникать искрение. Для его предотвращения между щетками включают конденсатор С и резистор R1. Компенсация температурной погрешности осуществляется с помощью термистора Rт (полупроводникового прибора, сопротивление которого зависит от температуры). Он включается совместно с добавочным резистором R2 параллельно подвижной катушке. Чтобы уменьшить влияние тряски и вибраций на работу счетчиков, их устанавливают на э. п. с. на резинометаллических амортизаторах.

Рис. 2 Ферродинамический счетчик электрической энергии

Индукционный счетчик имеет два электромагнита (рис. 3а), между которыми расположен алюминиевый диск 7. Вращающий момент в приборе создается в результате взаимодействия переменных магнитных потоков Ф1 и Ф2, созданных катушками электромагнитов, с вихревыми токами Iв1 и Iв2, индуцируемыми ими в алюминиевом диске.

В индукционном счетчике вращающий момент М должен быть пропорционален мощности. Для этого катушку 6 одного из электромагнитов (токовую) включают последовательно с нагрузкой 5, а катушку 2 другого (катушку напряжения) -- параллельно нагрузке. В этом случае магнитный поток Ф1 будет пропорционален току I в цепи нагрузки, а поток Ф2 -- напряжению U, приложенному к нагрузке. Для обеспечения требуемого угла сдвига фаз угол между потоками Ф1 и Ф2 в электромагните катушки напряжения предусмотрен магнитный шунт 3, через который часть потока Ф2 замыкается. Угол сдвига фаз между потоками Ф1 и Ф2 точно регулируется изменением положения металлического экрана 1, расположенного на пути потока, ответвляющегося через магнитный шунт 3.

Тормозной момент создается так же, как в ферродинамическом счетчике.

Компенсация момента трения осуществляется путем создания небольшой несимметрии в магнитной цепи одного из электромагнитов с помощью стального винта.

Для предотвращения вращения якоря при отсутствии нагрузки под действием усилия, созданного устройством, компенсирующим трение, на оси счетчика укрепляется стальной тормозной крючок.

Этот крючок притягивается к тормозному магниту 4, благодаря чему предотвращается возможность вращения подвижной системы без нагрузки.

При работе же счетчика под нагрузкой тормозной крючок практически не влияет на его показания.

Чтобы диск счетчика вращался в требуемом направлении, необходимо соблюдать определенный порядок подключения проводов к его зажимам.

Нагрузочные зажимы прибора, к которым подключают провода, идущие от потребителя, обозначают буквами Я (рис. 3б), генераторные зажимы, к которым подключают провода от источника тока или от сети переменного тока,-- буквами Г.

Рис. 3 Индукционный счетчик электрической энергии

4. Погрешности измерений и их виды

Ни одно измерение не свободно от погрешностей, или, точнее, вероятность измерения без погрешностей приближается к нулю. Род и причины погрешностей весьма разнообразны и на них влияют многие факторы.

По результатам измерения погрешности можно разделить на три вида: систематические, случайные и промахи.

Систематические погрешности, в свою очередь, делят на группы по причине их возникновения и характеру проявления. Они могут быть устранены различными способами, например, введением поправок.

Случайные погрешности вызываются сложной совокупностью изменяющихся факторов, обычно неизвестных и трудно поддающихся анализу. Их влияние на результат измерения можно уменьшить, например, путем многократных измерений с дальнейшей статистической обработкой полученных результатов методом теории вероятностей.

К промахам относятся грубые погрешности, которые возникают при внезапных изменениях условия эксперимента. Эти погрешности по своей природе тоже случайны, и после выявления должны быть исключены.

Точность измерений оценивается погрешностями измерений, которые подразделяются по природе возникновения на инструментальную и методическую и по методу вычислений на абсолютную, относительную и приведенную.

Инструментальная погрешность характеризуется классом точности измерительного прибора, который приведен в его паспорте в виде нормируемых основной и дополнительных погрешностей.

Методическая погрешность обусловлена несовершенством методов и средств измерений.

Абсолютная погрешность есть разность между измеренным Gu и истинным G значениями величины, определяемая по формуле:

Заметим, что величина имеет размерность измеряемой величины.

Относительную погрешность находят из равенства

д=±ДG/Gu·100%

Приведенную погрешность рассчитывают по формуле (класс точности измерительного прибора)

д=±ДG/Gнорм·100%

где Gнорм - нормирующее значение измеряемой величины. Ее принимают равной:

а) конечному значению шкалы прибора, если нулевая отметка находится на краю или вне шкалы;

б) сумме конечных значений шкалы без учета знаков, если нулевая отметка расположена внутри шкалы;

в) длине шкалы, если шкала неравномерная.

Класс точности прибора устанавливается при его проверке и является нормируемой погрешностью, вычисляемой по формулам

г=±ДG/Gнорм·100%, если ДGm=const

где ДGm - наибольшая возможная абсолютная погрешность прибора;

Gk - конечное значение предела измерения прибора; с и d - коэффициенты, учитывающие конструктивные параметры и свойства измерительного механизма прибора.

Например, для вольтметра с постоянной относительной погрешностью имеет место равенство

Относительная и приведенная погрешности связаны следующими зависимостями:

а) для любого значения приведенной погрешности

д=±г·Gнорм/Gu

б) для наибольшей приведенной погрешности

д=±гm·Gнорм/Gu

Из этих соотношений следует, что при измерениях, например вольтметром, в цепи при одном и том же значении напряжения относительная погрешность тем больше, чем меньше измеряемое напряжение. И если этот вольтметр выбран неправильно, то относительная погрешность может быть соизмерима со значением Gн, что является недопустимым. Заметим, что в соответствии с терминологией решаемых задач, например, при измерении напряжения G = U, при измерении тока C = I, буквенные обозначения в формулах для вычисления погрешностей необходимо заменять на соответствующие символы.

Важными этапами в процессе измерений являются обработка результатов и правила округления. Теория приближенных вычислений позволяет, зная степень точности данных, оценить степень точности результатов еще до выполнения действий: отобрать данные с надлежащей степенью точности, достаточной для обеспечения требуемой точности результата, но не слишком большую, чтобы избавить вычислителя от бесполезных расчетов; рационализировать сам процесс вычисления.

При обработке результатов применяют правила округления.

Правило 1. Если первая из отбрасываемых цифр больше пяти, то последняя из сохраняемых цифр увеличивается на единицу.

Правило 2. Если первая из отбрасываемых цифр меньше пяти, то увеличение не делается.

Правило 3. Если отбрасываемая цифра равняется пяти, а за ней нет значащих цифр, то округление производится на ближайшее четное число, т.е. последняя сохраняемая цифра остается неизменной, если она четная, и увеличивается, если она не четная.

Если за цифрой пять есть значащие цифры, то округление производится по правилу 2.

Применяя правило 3 к округлению одного числа, мы не увеличиваем точность округления. Но при многочисленных округлениях избыточные числа будут встречаться примерно столь же часто, как недостаточно. Взаимная компенсация погрешности обеспечит наибольшую точность результата.

Число, заведомо превышающее абсолютную погрешность (или в худшем случае равное ей), называется предельной абсолютной погрешностью.

Величина предельной погрешности не является вполне определенной. Для каждого приближенного числа должна быть известна его предельная погрешность (абсолютная или относительная).

Кроме того, при обработке результатов используются правила нахождения погрешности суммы, разности, произведения и частного.

Правило 1. Предельная абсолютная погрешность суммы равна сумме предельных абсолютных погрешностей отдельных слагаемых, но при значительном числе погрешностей слагаемых обычно происходит взаимная компенсация погрешностей, поэтому истинная погрешность суммы лишь в исключительных случаях совпадает с предельной погрешностью или близка к ней.

Правило 2. Предельная абсолютная погрешность разности равна сумме предельных абсолютных погрешностей уменьшаемого или вычитаемого.

Предельную относительную погрешность легко найти, вычислив предельную абсолютную погрешность.

Правило 3. Предельная относительная погрешность суммы (но не разности) лежит между наименьшей и наибольшей из относительных погрешностей слагаемых.

Если все слагаемые имеют одну и ту же предельную относительную погрешность, то и сумма имеет ту же предельную относительную погрешность. Иными словами, в этом случае точность суммы (в процентном выражении) не уступает точности слагаемых.

В противоположность сумме разность приближенных чисел может быть менее точной, чем уменьшаемое и вычитаемое. Потеря точности особенно велика в том случае, когда уменьшаемое и вычитаемое мало отличаются друг от друга.

Правило 4. Предельная относительная погрешность произведения приближенно равна сумме предельных относительных погрешностей сомножителей: д=д1+д2, или, точнее, д=д1+д2+д1д2 где д - относительная погрешность произведения, д1д2 - относительные погрешности сомножителей.

Примечания:

1. Если перемножаются приближенные числа с одним и тем же количеством значащих цифр, то в произведении следует сохранить столько же значащих цифр. Последняя из сохраняемых цифр будет не вполне надежна.

2. Если некоторые сомножители имеют больше значащих цифр, чем другие, то до умножения следует первые округлить, сохранив в них столько цифр, сколько имеет наименее точный сомножитель или еще одну (в качестве запасной), дальнейшие цифры сохранять бесполезно.

3. Если требуется, чтобы произведение двух чисел имело заранее данное число вполне надежное, то в каждом из сомножителей число точных цифр (полученное измерением или вычислением) должно быть на единицу больше. Если количество сомножителей больше двух и меньше десяти, то в каждом из сомножителей число точных цифр для полной гарантии должно быть на две единицы больше, чем требуемое число точных цифр. Практически же вполне достаточно взять лишь одну лишнюю цифру.

Правило 5. Предельная относительная погрешность частного приближенно равна сумме предельных относительных погрешностей делимого и делителя. Точная величина предельной относительной погрешности всегда превышает приближенную. Процент превышения примерно равен предельно относительной погрешности делителя.

Пример 1. Найти предельную абсолютную погрешность частного 2,81: 0,571.

Решение. Предельная относительная погрешность делимого есть 0,005:2,81=0,2%; делителя - 0,005:0,571=0,1%; частного - 0,2% + 0,1%=0,3%. Предельная абсолютная погрешность частного приближенно составит 2,81:0,571·0,0030=0,015

Значит, в частном 2,81:0,571=4,92 уже третья значащая цифра не надежна.

Ответ. 0,015.

Пример 2. Найти сумму приближенных замеров прибора. Найти количество верных знаков: 0,0909 + 0,0833 + 0,0769 + 0.0714 + 0,0667 + 0.0625 + 0,0588+ 0,0556 + 0,0526.

Решение. Сложив все результаты замеров, получим 0,6187. Предельная наибольшая погрешность суммы 0,00005·9=0,00045. Значит, в последнем четвертом знаке суммы возможна ошибка до 5 единиц. Поэтому округляем сумму до третьего знака, т.е. тысячных, получаем 0,619 - результат, в котором все знаки верные.

Ответ. 0,619. Количество верных знаков - три знака после запятой.

Измерение и учет электрической энергии строго регламентируется нормативно-технической документацией и законодательством Российской Федерации.

Для измерения и учета электрической энергии имеется множество приборов, которые должны удовлетворять требованиям государственных стандартов и другой нормативно-технической документации.

Список используемых источников

1. Интернет ресурс http://www.telenir.net/tehnicheskie_nauki

2. Интернет ресурс http://pue8.ru/uchet-elektroenegii (3)

3. Интернет ресурс http://electrono.ru

4. Закон Российской Федерации «Об энергосбережении» № 28-ФЗ, принятый Государственной Думой 13 марта 1996 г.

5. Постановление Правительства Российской Федерации от 02.11.95 № 1087 «О неотложных мерах по энергосбережению»

6. Закон Российской Федерации «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации», принятый Государственной Думой 10 марта 1995 г.

7. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении (РД 34.09.101-940).

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Методы измерения мощности. Архитектура автоматизированной измерительной системы технического учета электроэнергии. Разработка функциональной и электрической принципиальной схемы устройства. Выбор стандарта связи между цифровым счетчиком и компьютером.

дипломная работа , добавлен 09.06.2014


Измерение поглощаемой мощности как наиболее распространенный вид измерения СВЧ мощности. Приемные преобразователи ваттметров проходящей мощности. Обзор основных методов для измерения импульсной мощности, характеристика их преимуществ и недостатков.

реферат , добавлен 10.12.2013


Рассмотрение основных методов измерения электрической мощности и энергии в цепи однофазного синусоидального тока, в цепях повышенной и высокой частот. Описание конструкции ваттметров, однофазных счетчиков. Изучение особенностей современных приборов.

реферат , добавлен 08.01.2015


Изучение истории рождения энергетики. Использование электрической энергии в промышленности, на транспорте, в быту, в сельском хозяйстве. Основные единицы ее измерения выработки и потребления. Применение нетрадиционных возобновляемых источников энергии.

презентация , добавлен 22.12.2014


История возникновения приборов учёта и измерения электрической энергии. Классификация счётчиков электричества по типу измеряемых величин, типу подключения и конструкции. Схема устройства индукционного счетчика. Будущее учёта электрической энергии.

реферат , добавлен 11.06.2014


Напряжение, ток, мощность, энергия как основные электрические величины. Способы измерения постоянного и переменного напряжения, мощности в трехфазных цепях, активной и реактивной энергии. Общая характеристика электросветоловушек для борьбы с насекомыми.

контрольная работа , добавлен 19.07.2011


Общие сведения по коллективным (общедомовым) приборам учета электроэнергии, их наладка и эксплуатация. Инструкционно-техническая карта на монтаж приборов учета электроэнергии. Охрана труда при работе с счетчиками на электростанциях и подстанциях.

курсовая работа , добавлен 09.12.2014


Анализ экономических показателей и характеристика предприятия на примере ГРЭС-5 г. Шатура Московской области. Анализ производственно-хозяйственной деятельности предприятия, финансового состояния. Пути снижения себестоимости производства электроэнергии.

курсовая работа , добавлен 09.02.2009


Роль электроэнергии в производственных процессах на современном этапе, метод ее производства. Общая схема электроэнергетики. Особенности главных типов электростанций: атомной, тепловой, гидро- и ветрогенераторы. Преимущества электрической энергии.

презентация , добавлен 22.12.2011


Номинальное напряжение на шинах. Определение по методу коэффициента максимума электрической нагрузки цехового трансформатора. Выбор марки проводов и кабелей всех линий и определение их сечений по нагреву расчетным током. Потери мощности и электроэнергии.

МЕТРОЛОГИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ
Приоритеты и перспективы

В конце марта 2007 г. в Научно-исследовательском институте электроэнергетики (ВНИИЭ) состоялась десятая научно-практическая конференция-выставка «Метрология электри- ческих измерений в электроэнергетике». Ее организаторами выступили ОАО «НТЦ электроэнергетики», Филиал ОАО «НТЦ электроэнер- гетики» – ВНИИЭ и компания «ДиалогЭлектро». Конференция прошла при поддержке ОАО РАО «ЕЭС России», ОАО «ФСК ЕЭС», НП «АТС», Электроэнергетического совета СНГ, Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии. Одним из генеральных информационных спонсоров традиционно стал журнал «Новости ЭлектроТехники». Об итогах конференции рассказывает ее руководитель Елена Валерьевна Комкова.

Елена Комкова , главный метролог Филиала ОАО «НТЦ электроэнергетики» – ВНИИЭ, г. Москва

В конференции «Метрология электрических измерений в электроэнергетике» приняли участие более 150 человек: главные метрологи и специалисты метрологических служб организаций и предприятий отрасли, специалисты предприятий и организаций, разрабатывающих и эксплуатирующих средства измерений и учета электроэнергии, специалисты инженерных центров, научно-исследовательских и проектных организаций из России, Белоруссии, Украины, Башкортостана, Карелии, Казахстана, Киргизии, Татарстана, Таджикистана, а также из Канады.
Первый заместитель генерального директора ОАО «НТЦ электроэнергетики» М.В. Козлов во вступительном слове подчеркнул актуальность и возрастающую роль вопросов метрологического обеспечения измерений электроэнергии в свете реформирования электроэнергетики, широкомасштабного обновления и совершенствования систем учета электроэнергии, создания и внедрения современных автоматизированных информационно-измерительных систем.
Основные направления, цели, задачи и опыт метрологического обеспечения при создании АИИС КУЭ ЕНЭС изложил начальник отдела Департамента информационно-измерительных систем и средств связи ОАО «ФСК ЕЭС» В.Ф. Чернецов. Он рассмотрел основные нормативные документы и документы, регламентирующие взаимоотношения в сфере коммерческого учета на оптовом рынке электроэнергии (ОРЭ), определил основные задачи метрологической службы (МС) ФСК, утвержденные «Положением о МС ОАО «ФСК ЕЭС». Докладчик отметил, что в результате реформирования в исполнительном аппарате ФСК для разделения диагностической и ремонтной деятельности появились два блока: блок «Управление сетью» и блок «Техническое обслуживание и ремонты (ТОиР)». При этом при выделении ТОиР как самостоятельного вида деятельности было принято решение об организации базовых организаций метрологической службы (БОМС) ТОиР во вновь созданных филиалах.
В целом на конференции было заслушано более 35 докладов, которые тематически можно разделить на пять групп:
1) Нормативная база метрологии, вопросы организации коммерческого учета электрической энергии на оптовом и розничном рынках электрической энергии;
2) Метрологическое обеспечение измерений параметров качества электрической энергии;
3) Автоматизация учета средств измерений и анализа состояния метрологического обеспечения средств измерений, автоматизированные рабочие места метрологов;
4) Технологическая база метрологии в электроэнергетике (средства измерений, эталоны, метрологическое оборудование, АИИС КУЭ);
5) Общие вопросы и опыт работы по метрологическому обеспечению измерений в электроэнергетике.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ НАИБОЛЕЕ ИНТЕРЕСНЫХ ВЫСТУПЛЕНИЙ

Нормативная база метрологии

А.В. Покатилов, главный метролог НП «АТС» , подвел некоторые итоги работы НП «АТС» и определил направления развития метрологического обеспечения коммерческого учета на ОРЭ. В частности, он рассказал о разработанных в последнее время и находящихся в разработке нормативных документах государственной системы измерений (ГСИ). Докладчик отметил, что необходимо продолжить формирование нормативной базы коммерческого учета на ОРЭ, организовать взаимодействие между МС субъектов ОРЭ и МС ФСК, Системного оператора и НП «АТС», а также с Ростехрегулированием. Отдельного рассмотрения и решения требуют вопросы определения роли и места качества электрической энергии на ОРЭ, параметров надежности АИИС, в том числе дистанционного мониторинга работоспособности АИИС, а также сертификации программного обеспечения и его идентификации на каждом объекте.
Доклад вызвал оживленную дискуссию среди участников конференции, которая показала, что наиболее острыми на сегодняшний день являются вопросы, связанные с внесением изменений в описание типа функционирующих АИИС, с мониторингом параметров качества электрической энергии и сертификацией программного обеспечения.
В.М. Щуров, заведующий лабораторией АРЧМ и АСКУЭ ВНИИЭ , в своем выступлении подчеркнул необходимость перехода от единичного средства измерений к типовым проектам при составлении описания типа АИИС с целью его утверждения и внесения в Государственный реестр средств измерений, что приобретает особую актуальность при создании систем коммерческого учета на розничных рынках электроэнергии. Сегодня существуют прецеденты разработки типовых описаний средств измерений, которые внесены в Государственный реестр, и такую практику нужно использовать и расширять.
Э.М. Шейнин, начальник отдела ФГУП «СНИИМ» , рассказал о процедурах, выполняемых при проведении испытаний, а также о документах, в соответствии с которыми эти процедуры проводятся. В докладе были затронуты вопросы о возможности изменения и расширения количества измерительных каналов для АИИС, имеющих утвержденное описание типа, а также вопросы, связанные с межповерочными интервалами измерительных компонентов, входящих в состав АИИС.
В.В. Новиков, начальник лаборатории ФГУП «ВНИИМС» , представил на конференции два доклада: о новых российских стандартах на счетчики электрической энергии и об использовании типовых методик при утверждении типа АИИС КУЭ. Он отметил, что в соответствии с приказом Ростехрегулирования с 1 июля 2006 г. введены в действие следующие российские стандарты на счетчики электрической энергии: ГОСТ Р 52320-2005, 52321-2005, 52322-2005, 52323-2005. ГОСТ Р 52425-2005 вступил в действие с 1 сентября 2006 г., а для счетчиков, разработанных до 1 сентября 2006 г., он вступит в силу с 1 сентября 2007 г. При этом прекращается действие ГОСТ 26035-83 в части счетчиков реактивной энергии.
А.С. Кривов, президент Метрологической ассоциации промышленников и предпринимателей , рассказал о разработке законопроекта «Об обеспечении единства измерений» и преемственности его положений по отношению к действующему закону, а также об организационных вопросах метрологической деятельности, рассматриваемых в законопроекте. В новом законопроекте сохранено жесткое государственное управление процессом передачи размера единиц величин на всех уровнях и требование о применении установленных единиц величин, обеспечен необходимый государственный надзор за соблюдением норм и правил по метрологии во всех областях деятельности, где роль государства остается главенствующей. Основными отличиями законопроекта от действующего закона являются: разделение административнораспорядительных функций, контрольно-надзорной и технической деятельности по метрологии, которые по действующему законодательству возложены на Ростехрегулирование; изменение сферы государственного регулирования. Вводится новая форма государственного регулирования – метрологическая экспертиза, вносятся изменения в организацию поверки средств измерений. Так, средства измерений подлежат поверке не при выпуске из производства, а при размещении на рынке и при вводе в эксплуатацию.
Е.В. Комкова, главный метролог ВНИИЭ , представила проект Правил коммерческого учета электрической энергии на розничных рынках. В частности, было отмечено, что основой концепции построения Правил является возложение ответственности за организацию коммерческого учета и контроля над его осуществлением иными субъектами розничных рынков на сетевые организации, поскольку в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 168 именно они несут финансовую ответственность за сверхнормативные потери электроэнергии, возникающие в сетях, обслуживаемых сетевой организацией.
Н.В. Невмержицкая, консультант Департамента рынка РАО «ЕЭС России» , представила новую систему договорных отношений на розничном рынке. В докладе были рассмотрены характеристики и возможные варианты договоров купли-продажи, энергоснабжения и оказания услуг по передаче электроэнергии, вопросы покупки потерь и распределения ответственности за потери электроэнергии между РСК и энергосбытовыми компаниями (гарантирующими поставщиками). Часть доклада была посвящена новым принципам организации расчетов за электроэнергию, в частности, трансляции цен и взаимному влиянию оптового и розничного рынков, системе цен и тарифов на розничном рынке, поставке электроэнергии по регулируемым и нерегулируемым ценам.
В.В. Тубинис, председатель технического совета ПТ «Группа компаний Российские системы», затронул острый дискуссионный вопрос о необходимости коррекции показаний счетчиков при расчетах за израсходованные энергоресурсы в коммунальной сфере (подробно этот доклад опубликован на с. 149. – Ред.).

Метрологическое обеспечение измерений ПКЭ

Е.З. Шапиро, заведующий лабораторией ФГУП «ВНИИМ им. Менделеева», В.Н. Никифорова, зам. генерального директора «НЦ ЛИНВИТ», и В.И. Поливанов, начальник Управления Ростехнадзора , свои выступления посвятили результатам совещания технического комитета Ростехрегулирования «Электрические измерения» по вопросу измерений показателей качества электрической энергии (ПКЭ), а также необходимости гармонизации требований отечественного стандарта по качеству электроэнергии ГОСТ 13109-97 с требованиями европейского стандарта и создания новой системы контроля качества на основе непрерывного измерения показателей качества электрической энергии. В ходе конференции вопросы пересмотра стандарта качества и мониторинга ПКЭ поднимались неоднократно и были вынесены на обсуждение «круглого стола».
Е.Г. Еферова, эксперт «НЦ ЛИНВИТ» , рассказала о результатах работы по сертификационным испытаниям качества электрической энергии в территориальных сетевых организациях (ТСО) и региональных сетевых компаниях.

Автоматизация учета средств измерений

Представленные в этой группе доклады продемонстрировали, что существующие в настоящее время программные комплексы и автоматизированные системы управления метрологической службой (АСУ МС) решают задачи хранения и паспортизации типов и экземпляров средств измерений, применяемых на энергопредприятиях, имеют справочники (классификаторы) эксплуатируемых средств измерений, а также классификаторы мест установки средств измерений, имеют функции календарного планирования и анализа выполнения работ по метрологическому контролю и надзору, функции расчета плановой и фактической стоимости работ по метрологическому обслуживанию и ремонтам средств измерений, позволяют формировать отчетные формы и др.
М.В. Ермакова, генеральный директор ООО «Фирма Палитра систем», отметила, что основным направлением развития АСУ МС является расширение аналитических возможностей систем и использование накопленной в базах данных информации. Это необходимо не только для выполнения текущих метрологических работ, но и для определения метрологически оправданных межповерочных интервалов на основе статистики в сфере эксплуатации средств измерений, для анализа данных о частоте и причинах отказов оборудования и формирования технической политики, которая будет способствовать повышению экономической эффективности и надежности работы средств измерений и предприятия в целом. По результатам этой серии докладов был поставлен вопрос, который обсуждался в кулуарах и был озвучен на «круглом столе»:
необходимость разработки и утверждения отраслевого нормативного документа, определяющего требования к АСУ МС в электроэнергетике.

Технологическая база метрологии в электроэнергетике

Р.Ф. Раскулов, главный конструктор ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока», и В.В. Легостов, технический директор ООО «Электрощит-К» , отметили, что для обеспечения необходимой точности измерений измерительными трансформаторами (ИТ) необходимо соблюдение нормированных условий применения данных средств измерений. Сегодня технология производства ИТ позволяет изготавливать трансформаторы с номинальными параметрами и характеристиками, наилучшим образом удовлетворяющими запросы потребителей.
При обсуждении этих и других докладов неоднократно вставал вопрос о пересмотре и увеличении срока межповерочного интервала для измерительных трансформаторов, который на сегодняшний день составляет 4 года. Представители государственных метрологических центров сошлись во мнении, что увеличение срока межповерочного интервала возможно только по результатам массовых статистических исследований.
С.В. Август, эксперт исследовательской компании Abercade , представил результаты маркетингового исследования рынка электросчетчиков за последние пять лет, которые свидетельствуют о том, что сегодня на рынке представлены счетчики электрической энергии более 40 производителей. Годовой рост производства счетчиков за 2006 г. составил 5,3%, в то время как за пять лет с 2002 по 2006 гг. такой рост составил 11%. Российские производители, по данным компании Abercade, практически полностью удовлетворяют потребительский спрос. Объем импорта счетчиков электроэнергии не превышает 1,2% от общего количества покупаемых счетчиков, в то время как доля экспорта счетчиков в страны ближнего и дальнего зарубежья составляет 13,8%.

Общие вопросы и опыт работы по метрологическому обеспечению измерений

ВЫСТАВКА И НАГРАЖДЕНИЯ

На выставке были представлены последние разработки ведущих фирм – разработчиков средств измерений и учета электрической энергии, средств измерений параметров качества электрической энергии и метрологического оборудования, среди которых были: ООО «Парма» (г. Санкт-Петербург), ООО «Энерго-Союз» (г. Витебск, Республика Беларусь), ООО «Электрощит-К» (Калужская обл.), предприятие «ЗИП-Научприбор» (г. Краснодар), MTE Meter test Equipment (г. Москва), НПП «Энерготехника» (г. Пенза), ООО «НПП МАРС-ЭНЕРГО» (г. Санкт-Петербург), ОАО «Уманский завод «Мегаомметр», ООО «Комплект-Сервис» (г. Москва), ООО «МегаСтрой» (г. Москва). По результатам анкетирования участников конференции в номинации «Лучший экспонент» лучшим выставочным стендом был признан стенд компании ООО «НПП МАРС-ЭНЕРГО».
Победу в номинации «Лучший доклад» специалисты отдали В.В. Тубинису, а самым активным участником конференции был признан Э.М. Шейнин.

Закон «О техническом регулировании» и его применение в электроэнергетике.

Принятие закона "О техническом регулировании" кардинально изменило всю систему принятия и применения технических требований к продукции и связанными с ними процессами производства. Закон предусматривает государственное регулирование только в сфере безопасности. Качество, свойства, характеристики, конструкция становятся категориями рыночными.

Обязательные минимальные требования по безопасности устанавливаются только техническими регламентами , которые принимаются законодательными актами, в целях:

• защиты жизни и здоровья граждан;
• защиты имущества физических и юридических лиц;
• охраны окружающей среды;
• предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей.

Принятие технических регламентов в других целях не допускается.

Механизм разработки технических регламентов демократичный и гласный. В соответствии с Законом, разработчиком проекта технического регламента может быть любое лицо. Законом также предусмотрены публикация уведомления о разработке проекта технического регламента и самого проекта, его публичное обсуждение и учет при разработке окончательного варианта представленных замечаний.

Экспертиза проектов технических регламентов осуществляется компетентными экспертными комиссиями, в состав которых должны входить представители федеральных органов исполнительной власти, научных организаций, саморегулируемых организаций, общественных объединений предпринимателей и потребителей. Технические регламенты вводятся в действие Законом, принимаемым Федеральным Собранием РФ.

Для обеспечения практического применения норм и требований технических регламентов, повышения уровня безопасности относительно требований технических регламентов, а также для реализации научно-технической политики, рационального использования ресурсов, технологической и информационной совместимости, сопоставления результатов исследований (испытаний) измерений осуществляется стандартизация.

Стандарт – это документ, в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг (ст. 2 Закона «О техническом регулировании» № 184-ФЗ от 27.12.2002 года). Законом предусматривается разработка и принятие национальных стандартов, сводов правил и стандартов организаций. При этом процедура принятия национальных стандартов предполагает их публичное обсуждение.

Национальные стандарты поддерживают технические регламенты, они также являются доказательной базой для определения соответствия требованиям технических регламентов. При отсутствии национальных стандартов в целях поддержания технических регламентов применяются своды правил. Наряду с этим национальные стандарты:

• устанавливают отношения между участниками технического регулирования различных отраслей экономики;
• включают в себя как нормы и требования, содержащиеся в технических регламентах, так и нормы и требования стандартов организаций, которые носят межотраслевой характер и целесообразны к применению в различных отраслях экономики (Рис 11.7.1).

Рис.11.7.1 Схема формирования национальных стандартов

Стандарты организаций разрабатываются для совершенствования производства и обеспечения качества продукции, выполнения работ и оказания услуг. Они принимаются на добровольной основе и становятся обязательными к применению в конкретной организации лишь после их принятия как Стандарта данной организации. Ранее действовавшие как обязательные государственные стандарты (ГОСТы) остаются обязательными к исполнениютолько в части содержащихся в них требований по безопасности и до момента принятия соответствующих технических регламентов.

Неотъемлемой частью системы технического регулирования является подтверждение соответствия , т.е. документальное удостоверение соответствия продукции или процессов требованиям технических регламентов, положениям стандартов или условиям договоров (глава 4 Закона «О техническом регулировании» № 184-ФЗ от 27.12.2002 года).

Система технического регулирования в электроэнергетике, базирующаяся на вступившем в силу в июле 2003 года Законе «О техническом регулировании» (№ 184-ФЗ от 27.12.2002 года), направлена на:

• обеспечение безопасности и системной надежности;
• практическую реализацию технической политики;
• повышение эффективности энергопроизводства.

Основой новой системы технического регулирования является ее нормативная база. Существующая база нормативно-технической документации (НТД) вобрала в себя многолетний опыт функционирования электроэнергетического комплекса. Однако, как показал анализ, она стала в определенной мере тормозом на пути эффективного развития отрасли по следующим причинам:

• существенная доля норм и требований, содержащихся в существующих документах, морально устарела и нуждается в актуализации;
• содержащиеся в документах нормы и требования нередко являются излишними или недостаточными для определенного типа энергообъектов;
• значительное количество документов содержит в себе как требования, относящиеся к безопасности, так и иные нормы и требования, что не соответствует Закону «О техническом регулировании»;
• большая часть документов существует на бумажных носителях и не структурирована, что делает работу с ними крайне затруднительной.

Вышеизложенное предопределило необходимость создания новой нормативной базы технического регулирования в электроэнергетике, основные принципы которой следующие:

• обеспечение преемственности существующей и вновь создаваемой нормативной базы;
• переход от функционального к «адресному» принципу построения нормативной базы, т.е. создание документов, которые содержат нормы и требования, касающиеся только данного вида энергообъектов;
• гармонизация и взаимоувязка документов в рамках создаваемой системы технического регулирования в целях получения оптимальных результатов для электроэнергетики в целом и для каждого ее объекта в частности;
• оценка экономических последствий выполнения (невыполнения) содержащихся в документах технического регулирования норм и требований.

Создание новой нормативной базы технического регулирования в электроэнергетике и взаимоувязка входящих в неё нормативных документов, осуществляется на основе системного подхода, что позволяет:

• избежать дублирования, разночтений и противоречий в создаваемых документах;
• оптимизировать затраты за счет актуализации норм и требований, а также за счет правильного распределения требований между объектами технического регулирования и между стадиями жизненного цикла.

К настоящему времени принята следующая структура нормативно-правовой базы технического регулирования в электроэнергетике:

Как было сказано выше, технические регламенты устанавливают минимально необходимые, но исчерпывающие требования, обеспечивающие все виды безопасности, в том числе:

• Безопасность излучений;
• Биологическую безопасность;
• Взрывобезопасность;
• Механическую безопасность;
• Пожарную безопасность;
• Промышленную безопасность;
• Термическую безопасность;
• Химическую безопасность;
• Электрическую безопасность;
• Ядерную и радиационную безопасность;
• Электромагнитную совместимость.

Федеральным Законом от 01.05.2007 №65-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный Закон «О техническом регулировании»» определен перечень первоочередных технических регламентов , которые должны быть разработаны до 01.01.2010 года и приняты в форме Федерального Закона, в том числе непосредственно относящиеся к электроэнергетике:

• О безопасности электрических станций и сетей (аналог Европейской директивы);
• О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением;
• О безопасности низковольтного оборудования;
• О безопасности зданий и сооружений.

Перечень технических регламентов не является исчерпывающим, в связи с этим в настоящее время дополнительно инициируется разработка трех технических регламентов:

• «О безопасности электроустановок»;
• «О безопасности технологических систем и оборудования электрических станций, котельных и тепловых сетей»;
• «О безопасности гидротехнических сооружений электростанций».

Одновременно с утверждением технических регламентов утверждается и перечень национальных стандартов , поддерживающих данный технический регламент. Программу разработки национальных стандартов формирует и утверждает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии («Ростехрегулирование»), а сводов правил - органы исполнительной власти (ст. 16 Закона «О техническом регулировании» № 184-ФЗ от 27.12.2002 года). В настоящее время разрабатываются пакет первоочередных национальных стандартов, поддерживающих вышеназванные технические регламенты.

Перечень стандартов организации , входящих в нормативную базу технического регулирования в электроэнергетике, включает в себя более 200 документов по 11 основным видам энергообъектов:

• тепловые электростанции;
• дизельные и газопоршневые электростанции;
• электрические станции на нетрадиционных источниках энергии;
• гидроэлектростанции;
• системы теплоснабжения;
• единая энергосистема России;
• электрические сети;
• подстанции и распределительные устройства;
• линии электропередачи;
• системы диспетчерского управления;
• системы внешнего энергоснабжения.

В базовом варианте по каждому виду энергообъекта создаются комплекты стандартов, состоящие из 5 основополагающих документов (рис. 11.7.2):

Рис 11.7.2 Стандарты организаций – объектов Т.Р. в электроэнергетике

Так, например, выглядит в «модельном» варианте система стандартов для гидроэлектростанций:

• «Гидроэлектрические станции. Техническое регулирование. Условия создания. Нормы и требования»;
• «Гидроэлектрические станции. Техническое регулирование. Условия поставки. Нормы и требования»;
• «Гидроэлектрические станции. Техническое регулирование. Условия предоставления продукции. Нормы и требования»;
• «Гидроэлектрические станции. Техническое регулирование. Охрана труда и техника безопасности. Нормы и требования»;
• «Гидроэлектрические станции. Техническое регулирование. Организация производственных процессов. Нормы и требования».

При создании системы стандартов организаций, в целях разработки более адресных документов, сложные энергетические объекты (например, тепловые электростанции, гидроэлектростанции и др.) дополнительно разделены на отдельные технические системы, для которых так же создавались пакеты стандартов организации в соответствии с вышеизложенным подходом. С учётом этого для гидроэнергетики, например, комплект стандартов организации включает в себя 23 документа.

Как было сказано выше, вновь созданные документы должны иметь экономическое обоснование, предполагающее совокупную оценку затрат на выполнение норм и требований технического регламента или стандарта и оценки потенциального ущерба, который может возникнуть при невыполнении указанных требований. Содержащиеся в стандартах нормы и требования должны быть гармонизированы с соответствующими нормами и требованиями международных стандартов.

После экспертизы, согласования и утверждения, стандарты организаций размещаются в Фонде вновь созданных нормативных документов.

Практика стандартизации в электроэнергетике.

Основой для создания новой нормативной базы стали действующие в электроэнергетике нормативно-технические документы. Однако, как уже было сказано выше, в них содержались, как требования по безопасности, так и требования к качеству, свойствам, характеристикам, конструкции. Кроме того ряд содержащиеся в них требований был избыточен или недостаточен, либо потерял актуальность. В связи с этим, для создания новой нормативной базы была применена следующая технология:

• перевод существующих документов в цифровую форму и создание базы данных существующих нормативных документов;
• «распаковку» НТД на отдельные требования и создание базы данных норм и требований;
• актуализацию норм и требований, содержащихся в существующих НТД;
• создание, на основе актуальных норм и требований, стандартов организаций, соответствующих Федеральному закону «О техническом регулировании», содержащих нормы и требования, которые учитывают современные потребности и возможности предприятий отрасли и основные положения технической политики в электроэнергетике, отвечающих вышеописанной архитектуре системе

Для эффективной работы по созданию новой нормативной базы технического регулирования разработан порядок, предусматривающий:

• формирование лотов по разработке групп стандартов, относящихся к различным типам энергообъектов (ТЭС, ГЭС, и т.д.);
• формирование технических заданий на лоты;
• выбор на каждый лот ответственного исполнителя, который выбирает соисполнителей на разработку отдельных входящих в группу стандартов, формирует ТЗ на каждый входящий в группу стандарт, проводит гармонизацию стандартов внутри группы;
• окончательное формирование и структурирование системы, а также гармонизация между отдельными группами стандартов осуществляется организацией, ответственной за методологию;
• гармонизация с международными стандартами.

Схема организация приемки работ предусматривает многоуровневый контроль за содержанием, форматом разрабатываемых документов (рис.11.7.3).

рис.11.7.3 Организация приемки работ

Разработчики отдельных стандартов передают разработанный документ в организацию, отвечающую за разработку группы стандартов (для определенного вида энергообъектов). После внутренней экспертизы организация, отвечающая за разработку группы стандартов (лота), представляет документы для научно-технической экспертизы в ОАО "Энергетический институт им.Г.М.Кржижановского" ("ЭНИН") и методологической экспертизы в Некоммерческую организацию «Фонд поддержки законодательных инициатив» («ФПЗИ»).

Далее согласованный документ рассматривается специально созданной из специалистов отрасли, представителей промышленности, ученых РАН, специалистов смежных отраслей Рабочей группой и после ее одобрения – Центральной комиссией по техническому регулированию ОАО РАО «ЕЭС России» (далее - ЦКТР). При положительном решении ЦКТР издается Приказ о введении в действие данного стандарта организаций и проводятся соответствующие процедуры по присоединению к стандарту заинтересованных энергокомпаний.

Финансирование работ по созданию нормативной базы технического регулирования осуществляется совместно энергокомпаниями (ОГК, ТГК, МРСК, РСК и д.р.) с концентрацией средств в Некоммерческом Партнерстве «Инновации в энергетике» (НП «ИНВЭЛ»), которое определено финансовым оператором данной программы (рис. 11.7.4).

рис. 11.7.4 Организация финансирования работ

Для формирования, последующего использования и актуализации нормативной базы технического регулирования создана информационно – аналитическая система технического регулирования (рис. 11.7.5.)

рис. 11.7.5 Информационно – аналитическая система технического регулирования

Информационно-аналитическая система обеспечивает формирование баз данных как ранее существующих нормативных документов, так и вновь созданных документов. Кроме того, данная система формирует базу данных отдельных норм и требований, созданную на основе результатов «распаковки» существующих документов и позволяет использовать ее при создании новых документов. Система позволяет вести поиск документов или их фрагментов во всех указанных базах данных по различным признакам.

Система также даёт возможность отследить включение актуальных норм и требований в создаваемые документы и определять источник таких норм и требований. Вышеперечисленные функциональные возможности системы позволяют:

• обеспечить преемственность при создании новой нормативной базы в электроэнергетике;
• формировать документы любого уровня (от технического регламента до стандарта организации или инструкций);
• оперативно осуществлять обновление содержащихся в базах данных документов;
• обеспечивать доступ ко всей истории создания и трансформации нормативно-технической документации в электроэнергетике.

Пользователями системы могут быть организации электроэнергетического комплекса, разработчики нормативных документов, органы власти, органы государственного контроля и надзора, а также сторонние пользователи (организации смежных отраслей, поставщики, подрядчики, потребители электро- и теплоэнергии). В системе возможно предоставление различного уровня доступа к ее информационным базам для различных категорий пользователей.

По состоянию на июнь 2008 года, в рамках предложенной системы разработано свыше 170 стандартов организаций, с общим объёмом документов – более 14300 страниц. В обсуждение и экспертизе вышеназванных документов приняло участие 158 организаций, от которых поступило более 8100 замечаний и предложений.

Так, например, при разработке Стандарта «Гидротехнические сооружения. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования» были использованы 37 существующих НТД. В Стандарт включено 250 актуализированных норм и требований. Отзывы, замечания и предложения поступили от: ОАО «ГидроОГК», ОАО «Саратовская ГЭС», ОАО «Жигулевская ГЭС», ОАО «Камская ГЭС», ОАО «Нижегородская ГЭС», ОАО «Каскад Верхневолжских ГЭС», ОАО «Иркутскэнерго», ОАО «Красноярская ГЭС», ОАО «Силовые машины», НО «ФПЗИ», ОАО «ЭНИН». Всего поступило 164 замечания и предложения, из них принято 141. После введения в действие стандарта отменены 14 нормативно-технических документов существующей нормативной базы.

Помимо стандартов, создаваемых в рамках системы, разработан ряд стандартов, направленных на обеспечение системной надежности и качества электроэнергии.

Предложенный подход к формированию нормативной базы обеспечивает достижение целей, намеченных при создании системы технического регулирования в электроэнергетике.

Наряду с созданием нормативной базы технического регулирования для обеспечения надежности, безопасности и эффективности электроэнергетики необходима также организация системы подтверждения соответствия продукции и связанных с ней процессов требованиям технических регламентов, стандартов и условиям договоров. Закон предусматривает две формы подтверждения соответствия :

• обязательную , которая в виде декларирования или обязательной сертификации проводится для установления соответствия продукции или процессов требованиям безопасности, содержащимся в технических регламентах. В этих же целях может осуществляться и государственный контроль. Форма подтверждения соответствия определяется в техническом регламенте;
• добровольную , которая в форме добровольной сертификации проводится для установления соответствия продукции и процессов национальным стандартам, стандартам организаций, условиям договоров (применяется для подтверждения соответствия свойств, характеристик, качества, конструкции нормам и требованиям стандартов и условиям договоров).

Обязательная сертификация электроэнергетического оборудования и материалов осуществляется аккредитованными органами ФА «Ростехрегулирование» (ст.26 Закона «О техническом регулировании» № 184-ФЗ от 27.12.2002 года). Задачи по определению соответствия качества, свойств, характеристик, конструкции поставляемой для электроэнергетики продукции, а также процессов её производства, наиболее эффективно решаются с использованием систем добровольной сертификации. Примером такой системы может служить Система сертификации добровольной сертификации «ЭнСЕРТИКО» (см. www.ensertico.com). Компетенция вышеназванной системы подтверждена включением её в государственный реестр ФА «Ростехрегулирование», а также аккредитацией сотрудничающих с ней экспертных организации и испытательных лабораторий в ФА «Ростехрегулирование».

Проведение добровольной сертификации третьей стороной (независимой от поставщиков или приобретателей), имеющей подтвержденную компетенцию – гарантия поставок продукции/услуг требуемого уровня, определенного соответствующими стандартами или договорами.

Дальнейшее развитие систем технического регулирования в электроэнергетике предполагает:

• участие в разработке и обсуждении технических регламентов;
• продолжение разработки национальных стандартов;
• участие в разработке сводов правил;
• завершение работы по созданию системы стандартов организации;
• поддержание, актуализацию и гармонизацию системы стандартов организаций;
• эксплуатацию информационно-аналитической системы нормативного обеспечения технического регулирования.

В решении вышеназванных задач заинтересованы все организации электроэнергетического комплекса. Поэтому целесообразна дальнейшая координация этой работы, а также консолидация интеллектуальных и финансовых ресурсов. При этом необходимы обновленные подходы, инструменты и механизмы, учитывающие произошедшие в электроэнергетике изменения.

В ТОМ ЧИСЛЕ ПРЕДДИПЛОМНОЙ ПРАКТИКИ. Производственная, в том числе преддипломная практика представляет собой составную часть основной образовательной программы по специальности «Юриспруденции» и

Возникновение и развитие педагогики. Практика воспитания своими корнями уходит в глубинные пласты человеческой цивилизации

МЕТРОЛОГИЯ
Раздел 1 МЕТРОЛОГИЯ
СТАНДАРТИЗАЦИЯ
КАЧЕСТВО
Лекция 2 Метрология – наука об измерениях
СЕРТИФИКАЦИЯ
1.
2.
3.
4.
5.
Сущность и содержание метрологии.
Измерения физических величин.
Средства измерительной техники.
Нормирование метрологических характеристик.
Государственная система промышленных приборов и средств
автоматизации.

2.1 Сущность и содержание метрологии
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения
единства измерений и способах достижения необходимой точности.
Части метрологии:
● научно-теоретическая метрология;
● законодательная метрология;
● прикладная метрология.
Научно-теоретическая метрология:
● общая теория измерений;
● методы и средства измерений;
● методы определения точности измерений;
● эталоны и образцовые средства измерений;
● обеспечение единства измерений;
● критерии оценки и аттестация качества продукции.
Законодательная метрология:
● стандартизация терминов, систем единиц, мер, эталонов и СИТ;
● стандартизация характеристик СИТ и методик оценки точности;
● стандартизация методик поверки и контроля СИТ, методик контроля
и аттестации качества продукции.

Раздел 1 Метрология Лекция 2 Метрология – наука об измерениях

Прикладная метрология:
● организация государственной службы единства мер и измерений;
● организация и проведение периодической поверки СИТ и
государственных испытаний новых средств;
● организация государственной службы стандартных справочных
данных и стандартных образцов, изготовление стандартных образцов;
● организация и осуществление службы контроля над выполнением
стандартов и технических условий производства, государственных
испытаний и аттестации качества продукции.
Взаимосвязь метрологии и стандартизации:
методы и способы
контроля выполнения
стандартов
Метрология
Стандартизация
стандарты
на выполнение измерений
и средства измерений

Раздел 1 Метрология Лекция 2 Метрология – наука об измерениях

2.2 Измерения физических величин
Измерение отображение физической величины ее значением путем
эксперимента и вычислений с помощью специальных
технических средств (ДСТУ 2681-94).
Погрешность измерения отклонение результата измерения от условно
истинного значения измеряемой величины (ДСТУ 2681-94).
Числовые оценки погрешности:
● абсолютная погрешность
X изм X ;
относительная погрешность
100%
100%
X
X изм
приведенная погрешность γ
100% .
Xн
Неопределенность измерения оценка, характеризующая диапазон
значений, в котором находится истинное значение
измеряемой величины (ДСТУ 2681-94).
;

Раздел 1 Метрология Лекция 2 Метрология – наука об измерениях

Результат измерения числовое значение, приписываемое измеряемой
величине, с указанием точности измерения.
Численные показатели точности:
● доверительный интервал (доверительные границы) погрешности
● оценка СКО погрешности
ΔР;
S.
Правила выражения показателей точности:
● численные показатели точности выражаются в единицах измеряемой
величины;
● численные показатели точности должны содержать не более двух
значащих цифр;
● наименьшие разряды результата измерения и численных показателей
точности должны быть одинаковыми.
Представление результата измерения
~
Х Х, Р
или
~
Х Х Р
Пример: U = 105,0 В, Δ0,95 = ± 1,5 B
или
U = 105,0 ± 1,5 B.

Раздел 1 Метрология Лекция 2 Метрология – наука об измерениях

2.3 Средства измерительной техники
Средства измерительной техники (СИТ) технические средства для
выполнения измерений, имеющие нормированные
метрологические характеристики.
СИТ:
● средства измерений;
● измерительные устройства.
Средства измерений:
● измерительные приборы (электромеханические; сравнения;
электронные; цифровые; виртуальные);
● регистрирующие средства (регистрируют сигналы измерительной
информации);
● кодовые средства (АЦП – преобразуют аналоговую измерительную
информацию в кодовый сигнал);
● измерительные каналы (совокупность СИТ, средств связи и др. для
создания сигнала ИИ одной измеряемой величины);
● измерительные системы (совокупность измерительных каналов и
измерительных устройств для создания ИИ
нескольких измеряемых величин).

Раздел 1 Метрология Лекция 2 Метрология – наука об измерениях

Измерительные устройства
● эталоны, образцовые и рабочие меры (для воспроизведения и
хранения размера физических величин);
● измерительные преобразователи (для изменения размера
измеряемой величины или преобразование
измеряемой величины в другую величину);
● компараторы (для сравнения однородных величин);
● вычислительные компоненты (совокупность средств ВТ и
программного обеспечения для выполнения
вычислений в процессе измерения).
2.4 Нормирование метрологических характеристик
Метрологические характеристики влияющие на результаты и
погрешности измерений и предназначенные для оценивания
технического уровня и качества СИТ, определения результата
и оценки инструментальной погрешности измерений.

Раздел 1 Метрология Лекция 2 Метрология – наука об измерениях

Группы метрологических характеристик:
1) определяющие область применения СИТ:
● диапазон измерений;
● порог чувствительности.
2) определяющие точность измерений:
● погрешность;
● сходимость (близость результатов повторных измерений в
одинаковых условиях);
● воспроизводимость (повторяемость результатов измерений
той же величины в разных местах, в разное время,
разными методами, разными операторами, но в
аналогичных условиях).
Класс точности – обобщенная метрологическая характеристика,
определяемая границами допускаемых погрешностей, а также
другими характеристиками, влияющими на точность.
Обозначение классов точности:
К = |γmax |
а) 1,0 ;
К = |δmax |
а) 1, 0 ; б) 1,0/0,5
б) 1,0

Раздел 1 Метрология Лекция 2 Метрология – наука об измерениях

2.5 Государственная система промышленных приборов и средств
автоматизации (ГСП)
Назначение ГСП создание научно обоснованных рядов приборов и
устройств с унифицированными характеристиками и
конструктивным выполнением.
Основные группы средств ГСП:
● средства для получения измерительной информации;
● средства для приема, преобразования и передачи информации;
● средства для преобразования, обработки и хранения информации и
формирования команд управления.
Системно-технические принципы ГСП:
● минимизация номенклатуры и количества;
● блочно-модульное построение;
● агрегатирование (построение сложных устройств и систем из
унифицированных узлов, блоков и модулей или типовых конструкций
методом сопряжения);
● совместимость (энергетическая, функциональная, метрологическая,
конструктивная, эксплуатационная, информационная).

10. Метрология, стандартизация и сертификация в электроэнергетике

МЕТРОЛОГИЯ
СТАНДАРТИЗАЦИЯ
КАЧЕСТВО
Лекция 3 Обработка результатов измерений
СЕРТИФИКАЦИЯ
1. Измерения в системе оценки качества
продукции.
2. Вычисление значения измеряемой величины.
3. Процедура оценивания погрешности.
4. Оценивание погрешности однократных измерений.
5. Оценивание погрешности испытаний.
6. Оценка ошибок контроля качества.

11. Раздел 1 Метрология Лекция 3 Обработка результатов измерений

3.1 Измерения в системе оценки качества продукции
Оценка качества продукции в определении или контроле количественных
и качественных характеристик продукции путем проведения
измерений, анализа, испытаний.
Цель измерения характеристик нахождение значения соответствующей
физической величины.
Цель измерительного контроля заключение о годности продукции и
соответствии нормам.
Этапы проведения измерений:
● выбор и использование соответствующей аттестованной методики
проведения измерений (ДСТУ 3921.1-99);
● выбор и подготовка поверенных СИТ;
● выполнение измерений (однократные; многократные;
статистические);
● обработка и анализ результатов измерений;
● принятие решения о качестве продукции (сертификация продукции).

12. Раздел 1 Метрология Лекция 3 Обработка результатов измерений

3.2 Вычисление значения измеряемой величины
Пусть модель объекта (измеряемой величины)
Х = ƒ (X1, X2, …, Xm) – ∆мет;
при измерениях получены результаты наблюдений Хij,
i = 1, …, m – количество прямо измеряемых входных величин;
j = 1, …, n – число наблюдений каждой входной величины.
Результат измерения:
~
Х:
~
Х Х р
Порядок нахождения
1) исключение известных систематических погрешностей путем введения
поправок ∆c ij:
Х΄ij = Хij – ∆c ij ;
2) вычисление среднего арифметического каждой входной величины:
n
X ij
~
Х j 1 ;
i
n

13. Раздел 1 Метрология Лекция 3 Обработка результатов измерений

3) вычисление оценок СКО результатов наблюдений каждой величины:
n
~ 2
(X ij Х i)
S(Х i)
j 1
(n 1)
4) оценка равноточности измерений (исключение грубых погрешностей)
– по критерию Смирнова
(сравнивая значения
Vij
~
X ij X i
S(Xi)
с коэффициентами Смирнова)
– по критерию Райта;
5) уточнение среднего арифметического каждой входной величины и
вычисление значения измеряемой величины:
~
~
~
Х f Х 1 ... Х m Δмет.

14. Раздел 1 Метрология Лекция 3 Обработка результатов измерений

3.3 Процедура оценивания погрешности
1) вычисление оценок СКО
– входных величин:
n
~
S(Х i)
~ 2
(X ij Х i)
j 1
n (n 1)
– результата измерения:
S(Х)
m
f
~
S(Х)
i
X
1
i
2
2) определение доверительных границ случайной составляющей
погрешности:
Δ P t P (v) S (Х) ,
tP(v) – квантиль распределения Стьюдента для заданной Рд
при числе степеней свободы v = n – 1.

15. Раздел 1 Метрология Лекция 3 Обработка результатов измерений

3) вычисление границ и СКО неисключенной систематической
составляющей погрешности:
Δ нс k
f
Δ нсi
X
1
i
m
2
Sнс
;
Δ нс
3k
k = 1,1 при Рд = 0,95;
∆нсi определяется по имеющейся информации;
4) вычисление СКО суммарной погрешности:
5) оценка погрешности измерения
если ∆нс /
S(Х) < 0,8
если ∆нс /
S(Х) > 8
если 0,8 ≤ ∆нс /
S(Х) ≤ 8
S
2
S (Х)2 Sнс
;
ΔP = Δ P ;
Δ P = ∆нс;
ΔP
Δ Р Δ нс
S
S (Х) Sнс

16. Раздел 1 Метрология Лекция 3 Обработка результатов измерений

3.4 Оценивание погрешности однократных измерений
прямые измерения (i = 1,
j = 1)
~
Х Х
Р
~
Х = Хизм – ∆c ; ∆Р = ∆max ,
(∆max через класс точности прибора).
косвенные измерения (i = 2, …, m,
j = 1)
~
Х Х
~
~
~
Х f Х 1 ... Х m мет.
Р
ΔP
2
f
Δ max i ;
X
1
i
m

17. Раздел 1 Метрология Лекция 3 Обработка результатов измерений

● если
Х = ∑ Xi
X
● если
ΔP
X1 ... X
X 1 ... X m
m
2
Δ
1
max i
m
δХ
● если
Х = kY
∆Х = k ∆Ymax
● если
X = Yn
δХ = n δYmax
(∆max и
δmax
2
δ max i
1
ΔP
∆Х = nYn-1∆Y max
вычисляются через класс точности).
δХ X
100%

18. Раздел 1 Метрология Лекция 3 Обработка результатов измерений

3.5 Оценивание погрешности испытаний
X
Пусть X = f (Y).
изм
∆зад – погрешность задания значения Y
изм
Погрешность испытаний Х
исп изм
При Х =
X
y
Y
зад
ƒ (X1, X2, …, Xm) наибольшая погрешность испытаний
исп изм
m
X
X i
i
i 1
2
зад
Y

19. Раздел 1 Метрология Лекция 3 Обработка результатов измерений

3.6 Оценка ошибок контроля качества
Ошибки контроля качества:
● ошибка контроля І вида: годная продукция
идентифицируется как негодная.
● ошибка контроля ІІ вида: негодная продукция
идентифицируется как годная.
Статистика:
Пусть контролируется величина Х.
Б – число единиц продукции, неправильно принятых за годные (в % от
общего числа измеренных);
Г – число единиц продукции, неправильно забракованных.
S
Аs
100%
Х
AS
Б
Г
1,6
3
5
0,37…0,39
0,87…0,9
1,6…1,7
0,7…0,75
1,2…1,3
2,0…2,25

20. Метрология, стандартизация и сертификация в электроэнергетике

МЕТРОЛОГИЯ
СТАНДАРТИЗАЦИЯ
КАЧЕСТВО
Лекция 4 Качество электрической энергии
СЕРТИФИКАЦИЯ
1. Качество электрической
энергии и работа потребителей.
2. Показатели качества электроэнергии.
3. Определение показателей качества электроэнергии.

21. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

4.1 Качество электрической энергии и работа потребителей
Электромагнитная среда система электроснабжения и присоединенные к
ней электрические аппараты и оборудование, связанные кондуктивно и
создающие помехи, отрицательно влияющие на работу друг друга.
Электромагнитная совместимость технических средств возможность
нормальной работы в существующей электромагнитной среде.
Допустимые уровни помех в электрической сети характеризуют качество
электроэнергии и называются показателями качества электроэнергии.
Качество электроэнергии степень соответствия ее параметров
установленным нормам.
Показатели качества электрической энергии, методы их оценки и нормы
ГОСТ 13109-97: «Электрическая энергия. Совместимость технических
средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в
системах электроснабжения общего назначения».

22. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

Свойства электрической энергии
Отклонение напряжения отличие фактического напряжения в
установившемся режиме работы системы электроснабжения от его
номинального значения при медленном изменении нагрузки.
Колебания напряжения быстроизменяющиеся отклонения напряжения
длительностью от полупериода до нескольких секунд.
Несимметрия напряжений несимметрия трёхфазной системы напряжений
Несинусоидальность напряжения искажение синусоидальной формы.
кривой напряжения.
Отклонение частоты отклонение фактической частоты переменного
напряжения от номинального значения в установившемся режиме
работы системы электроснабжения.
Провал напряжения внезапное и значительное снижение напряжения (<
90%Uн) длительностью от нескольких периодов до нескольких
десятков
секунд с последующим восстановлением напряжения.
Временное перенапряжение внезапное и значительное повышение
напряжения (> 110%Uн) длительностью более 10 миллисекунд.
Импульсное перенапряжение резкое повышение напряжения
длительностью менее 10 миллисекунд.

23. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

Свойства электрической энергии и вероятные виновники ее ухудшения
Свойства электроэнергии
Наиболее вероятные виновники
Отклонение напряжения
Энергоснабжающая организация
Колебания напряжения
Потребитель с переменной нагрузкой
Несинусоидальность напряжения Потребитель с нелинейной нагрузкой
Несимметрия напряжений
Потребитель с несимметричной
нагрузкой
Отклонение частоты
Энергоснабжающая организация
Провал напряжения
Энергоснабжающая организация
Импульс напряжения
Энергоснабжающая организация
Временное перенапряжение
Энергоснабжающая организация

24. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

Свойства эл. энергии

Отклонение напряжения Технологические установки:
срок службы, вероятность аварии
технологический процесс длительность и
себестоимость
Электропривод:
реактивная мощность (3…7% на 1%U)
момент (25% при 0,85Uн), потребляемый ток
срок службы
Освещение:
срок службы ламп (в 4 раза при 1,1 Uн)
световой поток (на 40% ламп накаливания и
на 15% люминисцентных ламп при 0,9 Uн),
ЛЛ мерцают или не зажигаются при < 0,9 Uн

25. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

Влияние свойств електроэнергии на работу потребителей
Свойства эл. энергии
Колебания напряжения
Влияние на работу потребителей
Технологические установки и электропривод:
срок службы, эффективность работы
брак продукции
вероятность повреждения оборудования
вибрации электродвигателей, механизмов
отключение автоматических систем управления
отключение пускателей и реле
Освещение:
пульсация светового потока,
производительность труда,
здоровье работников

26. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

Влияние свойств електроэнергии на работу потребителей
Свойства эл. энергии
Влияние на работу потребителей
Несимметрия напряжения
Электрооборудование:
потери в сети,
тормозные моменты в электродвигателях,
срок службы (вдвое при 4% обратной
последовательности), эффективность работы
перекос фаз и последствия, как при отклонении
напряжения
Несинусоидальность
напряжения
Электрооборудование:
однофазные короткие замыкания на землю
кабельных линий передач, пробой
конденсаторов, потери в линиях, потери в
электродвигателях и трансформаторах,
коэффициент мощности
Отклонение частоты
развал энергосистемы
аварийная ситуация

27. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

4.2 Показатели качества электрической энергии
Свойства эл. энергии
Показатель качества
Отклонение напряжения
Установившееся отклонение напряжения δUу
Колебания напряжения
Размах изменения напряжения δUt
Доза фликера Pt
Несинусоидальность
напряжения
Коэффициент искажения синусоидальности
кривой напряжения КU
Коэффициент n-ой гармонической
составляющей напряжения КUn
Несимметрия
напряжений

обратной последовательности К2U
Коэффициент несимметрии напряжений по
нулевой последовательности К0U

28. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

Свойства эл. энергии
Показатель качества
Отклонение частоты
Отклонение частоты Δf
Провал напряжения
Длительность провала напряжения ΔUп
Глубина провала напряжения δUп
Импульс напряжения
Импульсное напряжение Uимп
Временное
перенапряжение
Коэффициент временного перенапряжения КперU
Длительность временного перенапряжения ΔtперU

29. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

4.3 Определение показателей качества электроэнергии
Установившееся отклонение напряжения δUу:
U у
Uу
U у U ном
U ном
100%
n
2
U
i n
– среднеквадратическое значение напряжения
1
Значения Ui получают усреднением не менее 18 измерений на интервале
времени 60 с.
Нормально допустимое δUу = ±5%, предельное ±10%.

30. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

Размах изменения напряжения δUt:
U
U i U i 1
U t
100%
U ном
Ui
Ui+1
t
t
Ui и Ui+1 – значения следующих друг за другом экстремумов U,
среднеквадратическое значение которого имеет форму меандра.
Предельно допустимые нормы размаха изменения напряжения приведены в
стандарте в виде графика
(из которого, например, δUt = ±1,6% при Δt = 3 мин, δUt = ±0,4% при Δt = 3 с).

31. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения КU:
m
KU
2
U
n
n 2
U ном
100%
Un – действующее значение n-гармоники (m = 40);
Нормально допустимое КU ,%
Предельно допустимое КU ,%
при Uн, кВ
при Uн, кВ
0,38
6 – 20
35
0,38
6 – 20
35
8,0
5
4,0
12
8,0
6,0
KU находится усреднением результатов n ≥ 9 измерений в течение 3 с.

32. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения КUn
KUn
Uт
100%
U ном
Нормально допустимое КUn:
Нечетные гармоники, не кратные 3 Предельно допустимое КU при Uн
при Uн, кВ
n
0,38
6 – 20
35
n
0,38
6 – 20
35
5
6,0%
4,0%
3,0%
3
2,5%
1,5%
1,5%
7
5,0%
3,0%
2,5%
9
0,75%
0,5%
0,5%
11
3,5%
2,0%
2,0%
Предельно допустимое КUn = 1,5 КUn норм
КUn находится усреднением результатов n ≥ 9 измерений в течение 3 с.

33. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

Коэффициент несимметрии напряжений по обратной
последовательности К2U
K 2U
U2
100%
U1
U1 и U2 – напряжения прямой и обратной последовательностей.
Нормально допустимое К2U = 2,0%, предельно допустимое К2U = 4,0%
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой
последовательности К0U
K 0U
3U 0
100%
U1
U0 – напряжение нулевой последовательности
Нормально допустимое К0U = 2,0%, предельно допустимое К0U = 4,0% при
U = 380 В

34. Раздел 1 Метрология Лекция 4 Качество электрической энергии

Длительность провала напряжения ΔUп
Предельно допустимое значение ΔUп = 30 с при U ≤ 20 кВ.
Глубина провала напряжения
U п
U ном U min
100%
U ном
Коэффициент временного перенапряжения
KперU
U m max
2U ном
Um max – наибольшее амплитудное значение за время контроля.
Отклонение частоты
Δf = fcp – fном
fcp – усредненное значение из n ≥ 15 измерений в течение 20 с.
Нормально допустимое Δf = ±0,2 Гц, предельно допустимое ±0,4 Гц.

35. Метрология, стандартизация и сертификация в электроэнергетике

МЕТРОЛОГИЯ
СТАНДАРТИЗАЦИЯ
КАЧЕСТВО
Лекция 5 Обеспечение единства и
необходимой точности измерений
1.
2.
3.
4.
СЕРТИФИКАЦИЯ
Единство измерений и его обеспечение.
Воспроизведение и передача единиц физических величин.
Поверка СИТ.
Калибровка СИТ.

36. Раздел 1 Метрология Лекция 5 Обеспечение единства и необходимой точности измерений

5.1 Единство измерений и его обеспечение
Главная задача организации измерений достижение сопоставимых
результатов измерений одних и тех же объектов, выполненных в
разное время, в разных местах, с помощью разных методов и средств.
Единство измерений измерения проводятся по стандартным или
аттестованным методикам, результаты выражены в узаконенных
единицах, а погрешности известны с заданной вероятностью.
Причина
Следствие
Использование неверных методик
измерений, неправильный выбор
СИТ
Нарушение технологических
процессов, потери энергетических
ресурсов, аварийные ситуации, брак
продукции и др.
Неправильное представление
результатов измерений
Непризнание результатов измерений
и сертификации продукции.

37. Раздел 1 Метрология Лекция 5 Обеспечение единства и необходимой точности измерений

Обеспечение единства измерений:
● метрологическое обеспечение;
● правовое обеспечение.
Метрологическое обеспечение установление и применение научных и
организационных основ, технических средств, правил и норм для
достижения единства и требуемой точности измерений
(регламентируется ДСТУ 3921.1-99).
Составные части метрологического обеспечения:
● научная основа
метрология;
● техническая основа
система государственных эталонов,
система передачи размеров единиц,
рабочие СИТ, система стандартных
образцов состава и свойств материалов;
● организационная основа метрологическая служба (сеть
учреждений и организаций);
● нормативная основа
законы Украины, ДСТУ и др.
нормативные документы.

38. Раздел 1 Метрология Лекция 5 Обеспечение единства и необходимой точности измерений

Правовое обеспечение закон Украины «Про метрологію та
метрологічну діяльність» и другие нормативно-правовые акты.
Форма обеспечения единства измерений государственный
метрологический контроль и надзор (ГМК и Н)
Цель ГМК и Н проверка соблюдения требований закона и нормативноправовых актов Украины и нормативных документов метрологии.
Объекты ГМК и Н СИТ и методики выполнения измерений.
Виды ГМК и Н:
ГМК ● государственные испытания СИТ и утверждение их типов;
● государственная метрологическая аттестация СИТ;
● поверка СИТ;
● аккредитация на право проведения метрологических работ.
ГМН ● надзор за обеспечением единства измерений проверка:
– состояния и применения СИТ,
– применения аттестованных методик измерений,
– правильности выполнения измерений,
– соблюдения требований закона, метрологических норм и правил.

39. Раздел 1 Метрология Лекция 5 Обеспечение единства и необходимой точности измерений

5.2 Воспроизведение и передача единиц физических величин
Воспроизведение единицы совокупность мероприятий по
материализации единицы физической
величины с наивысшей точностью.
Эталон средство измерительной техники, обеспечивающее
воспроизведение, хранение и передачу размера единицы
физической величины.
Эталоны:
международные
государственные
вторичные
Государственный эталон официально утвержденный эталон,
обеспечивающий воспроизведение единицы
измерений и передачу ее размера вторичным
эталонам с наибольшей в стране точностью.

40. Раздел 1 Метрология Лекция 5 Обеспечение единства и необходимой точности измерений

Вторичные эталоны:
● эталон-копия;
● рабочий эталон.
Рабочий эталон для поверки или калибровки СИТ.
Передача размера единицы:
● методом непосредственного сличения;
● методом сличения с помощью компаратора.
Схема передачи размера единицы:
государственный эталон
↓
эталон – копия
↓
рабочие эталоны
↓
образцовые СИТ
↓
рабочие СИТ
На каждом этапе передачи единицы потеря точности в 3 – 10 раз.

41. Раздел 1 Метрология Лекция 5 Обеспечение единства и необходимой точности измерений

Единство и точность измерения определяются эталонной базой страны.
Национальная эталонная база Украины 37 государственных эталонов.
Государственные эталоны единиц электрических величин:
● эталон единицы силы электрического тока
(S ≤ 4∙10-6, δс ≤ 8∙10-6 для постоянного тока,
S ≤ 10-4, δс ≤ 2∙10-4 для переменного тока);
● эталон единицы напряжения
(S ≤ 5∙10-9, δс ≤ 10-8 для ЭДС и постоянного напряжения,
S ≤ 5∙10-5, δс ≤ 5∙10-4 для переменного напряжения);
● эталон единицы электрического сопротивления
(S ≤ 5∙10-8, δс ≤ 3∙10-7);
● эталон времени и частоты
(S ≤ 5∙10-14, δс ≤ 10-13);

42. Раздел 1 Метрология Лекция 5 Обеспечение единства и необходимой точности измерений

5.3 Поверка СИТ
Поверка СИТ установление пригодности СИТк использованию на основе
результатов контроля их метрологических характеристик.
Цель поверки определение погрешностей и других метрологических
характеристик СИТ, регламентированных ТУ.
Виды поверок:
● первичная (при выпуске, после ремонта, при импорте);
● периодическая (при эксплуатации)
● внеочередная (при повреждении поверочного клейма,
утрате свидетельства о поверке, вводе в эксплуатацию
после длительного хранения)
● инспекционная (при осуществлении государственного
метрологического контроля)
● экспертная (при возникновении спорных вопросов
относительно метрологических характеристик, пригодности
и правильности использования СИТ)

43. Раздел 1 Метрология Лекция 5 Обеспечение единства и необходимой точности измерений

Поверке подлежат все СИТ, которые находятся в эксплуатации и на которые
распространяется государственный метрологический надзор.
Поверке подлежат также рабочие эталоны, образцовые СИТ и те средства,
которые используются во время государственных испытаний и
государственной аттестации СИТ.
Поверку производят:
● территориальные органы Госстандарта Украины, аккредитованные на
право ее проведения;
● аккредитованные метрологические службы предприятий и организаций.
Результаты поверки оформляются документально.
5.3 Калибровка СИТ
Калибровка СИТ определение в соответствующих условиях или
контроль метрологических характеристик СИТ, на
которые не распространяется государственный
метрологический надзор.

44. Раздел 1 Метрология Лекция 5 Обеспечение единства и необходимой точности измерений

Виды калибровки:
● метрологическая (выполняется метрологической
лабораторией);
● техническая (выполняется экспериментатором).
Функции метрологической калибровки:
● определение действительных значений метрологических
характеристик СИТ;
● определение и подтверждение пригодности СИТ к применению.
Функция технической калибровки:
● определение действительных значений отдельных характеристик
СИТ непосредственно перед использованием его в измерениях.
Необходимость калибровки в эксплуатации СИТ, на которые не
распространяется государственный метрологический надзор,
определяется их пользователем.
Метрологическая калибровка проводится аккредитованными лабораториями.
Техническая калибровка проводится пользователем СИТ.

45. Метрология, стандартизация и сертификация в электроэнергетике

МЕТРОЛОГИЯ
СТАНДАРТИЗАЦИЯ
КАЧЕСТВО
Лекция 6 Основы экспертной квалиметрии
СЕРТИФИКАЦИЯ
1. Оценивание качества продукции.
2. Экспертные методы определения
показателей качества.
3. Способы получения экспертных оценок.
4. Обработка данных экспертных оценок.

46. Раздел 1 Метрология Лекция 6 Основы экспертной квалиметрии

6.1 Оценивание качества продукции
Квалиметрия оценивание качества продукции.
Качество продукции многомерное свойство продукции, обобщенная
характеристика ее потребительских свойств;
нефизическая величина, оценивается
показателями качества.
Оценка качества в сравнении показателей качества с показателями
образцовой продукции.
Показатель качества:
● физическая величина (измеряется измерительными методами);
● нефизическая величина (оценивается экспертными методами).
Показатели качества:
● единичные;
● комплексные (формируются из единичных).

47. Раздел 1 Метрология Лекция 6 Основы экспертной квалиметрии

Комплексные показатели:
● одноуровневые;
● многоуровневые;
● обобщенные.
Формирование комплексных показателей:
● по ивестной функциональной зависимости;
● по зависимости, принятой по соглашению;
● по принципу средневзвешенного:
n
– средневзвешенное арифметическое:
Q ciQi
;
i 1
n
– средневзвешенное геометрическое:
Q
n
Сі – весовые коєффициенты: обычно
c
i 1
i
ci
Q
i
i 1
n
c
i
i 1
1
.
.

48. Раздел 1 Метрология Лекция 6 Основы экспертной квалиметрии

6.2 Экспертные методы определения показателей качества
Экспертные методы когда проведение измерений невозможно или
экономически неоправдано.
Экспертные
методы
Органолептический
метод
Социологический
метод
Органолептический метод определение свойств объекта с помощью
органов чувств человека
(зрения, слуха, осязания, обоняния, вкуса).
Социологический метод определение свойств объекта на основе
массовых опросов населения или его групп
(каждый индивидуум выступает в роли эксперта).

49. Раздел 1 Метрология Лекция 6 Основы экспертной квалиметрии

Экспертная оценка результат грубого оценивания.
Для повышения достоверности оценки групповой метод оценивания
(экспертная комиссия).
Формирование экспертной комиссии путем тестирования
(проверка компетентности).
Необходимые условия:
● согласованность оценок экспертов;
● независимость оценок экспертов.
Численность экспертной группы ≥ 7 и ≤ 20 человек.
Проверка согласованности оценок
при формировании экспертной группы:
● по непротиворечивости оценок
(критерию Смирнова);
● по коэффициенту конкордации.

50. Раздел 1 Метрология Лекция 6 Основы экспертной квалиметрии

1. Проверка непротиворечивости оценок экспертов по критерию Смирнова β
Среднее арифметическое значение оценки
m – количество экспертов;
СКО оценок
S
~ 2
Q
Q
i)
m 1
.
Оценка считается непротиворечивой, если
~
Q
Qi
~
Qi Q
S
m
,
.
2. Проверка согласованности оценок экспертов по коэффициенту конкордации
Коэффициент конкордации
W
12S
m 2 (n 3 n)
n – количество оцениваемых факторов (свойств продукции).
Оценки согласованы, если
(n 1)тW 2
χ2 – критерий согласия (квантиль χ2-распределения)

51. Раздел 1 Метрология Лекция 6 Основы экспертной квалиметрии

6.3 Способы получения экспертных оценок
Задачи оценивания:
● ранжирование однородных объектов по степени
выраженности заданного показателя качества;
● количественная оценка показателей качества
в условных единицах или весовых коэффициентах.
Построение ранжированного ряда:
а) попарное сопоставление всех объектов
(«больше» – «меньше», «лучше» – «хуже»);
б) составление ранжированного ряда
(по убыванию или возрастанию оценок сравнения).
Количественная экспертная оценка в долях единицы или баллах.
Основная характеристика бальной шкалы – количество градаций
(оценочных точек).
Используются 5-, 10-, 25- и 100-бальные шкалы.

52. Раздел 1 Метрология Лекция 6 Основы экспертной квалиметрии

Пример построения бальной шкалы оценок.
1) устанавливается максимальная общая оценка продукции в баллах Qmax ;
2) каждому отдельному показателю качества присваивается весовой
коэффициент сi ;
3) по сi , исходя из Qmax, устанавливают максимальную бальную оценку
каждого показателя Qi max = сi Qmax ;
4) устанавливаются скидки от идеальной оценки показателя при снижения
качества ki ;
5) определяется бальная оценка каждого показателя Qi = ki сi Qmax ;
6) определяется общая оценка продукции в баллах
n
QΣ =
Q
i 1
i
;
7) исходя из возможных бальных оценок, определяют число степеней
качества (категорий, сортов).

53. Раздел 1 Метрология Лекция 6 Основы экспертной квалиметрии

6.4 Обработка данных экспертных оценок
1. Проверка однородности массива оценок по суммарной оценке рангов:
R Rij
j 1 i 1
n
m
2
j = 1, 2, 3 … n – номер ранга;
I = 1, 2, 3 … m – номер эксперта;
Rij – ранги, присвоенные каждым экспертом.
Массив считается однородным, если RΣ ≥ Rкр
(критическая оценка Rкр по таблице для Рд = 0,95).
Если условие не выполняется повторное оценивание или
формирование новой группы экспертов.
2. Построение ранжированного ряда
m
Rj
m
Ri1; ........ Rin
i 1
i 1

54. Раздел 1 Метрология Лекция 6 Основы экспертной квалиметрии

Таблица оценок Rкр для доверительной вероятности Рд = 0,95
Число экспертов
Количество рангов
3
4
5
6
7
8
9
2
6,6
1,2
2,2
3,6
5,0
7,1
9,7
3
12,6
2,6
4,7
7,6
11,1
15,8
21,6
4
21,7
4,5
8,1
13,3
19,7
28,1
38,4
5
33,1
6,9
12,4
20,8
30,8
43,8
60,0
6
47,0
9,8
17,6
30,0
44,4
63,1
86,5
7
63,0
13,1
23,8
40,7
60,5
85,0
115,0
8
81,7
17,0
29,8
48,3
73,2
105,0
145,0
9
102,6
21,4
37,5
60,9
92,8
135,0
185,0
10
126,1
26,3
46,2
75,0
113,8
160,0
225,0
М (множитель)
10
100
100
100
100
100
100
Rкр = k (m,n) M.

55. Метрология, стандартизация и сертификация в электроэнергетике

МЕТРОЛОГИЯ
СТАНДАРТИЗАЦИЯ
КАЧЕСТВО
Лекция 7 Метрологическая служба
СЕРТИФИКАЦИЯ
1. Государственная метрологическая
система Украины.
2. Метрологическая служба Украины.
3. Международные и региональные организации по метрологии.

56. Раздел 1 Метрология Лекция 7 Метрологическая служба

7.1 Государственная метрологическая система Украины
Государственная метрологическая система Украины:
● законодательная база;
● метрологическая служба.
● реализация единой технической политики в области метрологии
● защита граждан и национальной экономики от последствий
недостоверных результатов измерений
● экономия всех видов материальных ресурсов
Функции ● повышение уровня фундаментальных исследований и научных
ГМСУ
разработок
● обеспечение качества и конкурентоспособности отечественной
продукции
● создание научно-технических, нормативных и организационных
основ обеспечения единства измерений в государстве

57. Раздел 1 Метрология Лекция 7 Метрологическая служба

Законодательная база метрологической системы Украины
● закон Украины "Про метрологію та метрологічну діяльність"
● государственные стандарты Украины (ДСТУ);
● отраслевые стандарты и технические условия;
● типовое положение о метрологических службах центральных органов
исполнительной власти, предприятий и организаций.

● государственная метрологическая система
● применение, воспроизведение и хранение единиц измерений
● применение СИТ и использование результатов измерений
● структура и деятельность государственной и ведомственной
Основные
метрологических служб
положения
● государственный и ведомственный метрологический
закона
контроль и надзор
● организация государственных испытаний, метрологической
аттестации и поверки СИТ
● финансирование метрологической деятельности

58. Раздел 1 Метрология Лекция 7 Метрологическая служба

Нормативные документы по метрологии
● Разработка и утверждение нормативных документов по метрологии
осуществляется в соответствии с законодательством.

Госпотребстандартом Украины, являются обязательными для исполнения
центральными и местными органами исполнительной власти, органами
местного самоуправления, предприятиями, организациями, гражданами –
субъектами предпринимательской деятельности и иностранными
производителями.
● Требования нормативных документов по метрологии, утвержденные
центральными органами исполнительной власти, являются обязательными
для исполнения предприятиями и организациями, относящимися к сфере
управления этих органов.
● Предприятия и организации могут разрабатывать и утверждать в
сфере своей деятельности документы по метрологии, которые
конкретизируют утвержденные Госпотребстандартом Украины нормативные
документы и не противоречат им.
Закон Украины "Про метрологію та метрологічну діяльність"

59. Раздел 1 Метрология Лекция 7 Метрологическая служба

7.2 Метрологическая служба Украины
Метрологическая служба Украины:
● государственная метрологическая служба;
● ведомственная метрологическая служба.
Государственная метрологическая служба организует, осуществляет и
координирует деятельность по обеспечению единства измерений.
● Государственный комитет по техническому регулированию и
потребительской политике (Госпотребстандарт Украины)
● государственные научные метрологические центры
● территориальные метрологические органы Госпотребстандарта
Структура ● Государственная служба единого времени и эталонных
ГМС
частот
● Государственная служба стандартных образцов веществ и
материалов
● Государственная служба стандартных справочных данных о
физических константах и свойствах веществ и материалов

60. Раздел 1 Метрология Лекция 7 Метрологическая служба

Основные фукции ГМС:
● разработка научных, технических, законодательных и организационных
основ метрологического обеспечения
● разработка, совершенствование и поддержание эталонной базы
● разработка нормативных документов по обеспечению единства измерений
● стандартизация норм и правил метрологического обеспечения
● создание систем передачи размеров единиц измерений
● разработка и аттестация методик выполнения измерений
● организация государственной поверки и калибровка СИТ
● государственный метрологический контроль и надзор за производством и
применением СИТ, соблюдением метрологических норм и правил
● обеспечение единства измерения времени и частоты и определение
параметров вращения Земли
● разработка и внедрение стандартных образцов состава и свойств
веществ и материалов
● разработка и внедрение стандартных справочных данных о физических
константах и свойствах веществ и материалов

61. Раздел 1 Метрология Лекция 7 Метрологическая служба

Ведомственная метрологическая служба:
● центральных органов исполнительной власти (министерств, ведоств);
● объединений предприятий;
● предприятий и организаций;
● обеспечение единства измерений в сфере своей деятельности
● разработка и внедрение современных методов измерений,
СИТ, стандартных образцов состава и свойств веществ и
материалов
Основные
функции
ВМС
● организации и осуществление ведомственного
метрологического контроля и надзора
● разработка и аттестация методик выполнения измерений,
метрологической аттестации, поверки и калибровки СИТ
● организация и проведение государственных испытаний,
ведомственной поверки, калибровки и ремонта СИТ
● организация метрологического обеспечения испытаний и
сертификации продукции
● проведение аккредитации измерительных и калибровочных
лабораторий

62. Раздел 1 Метрология Лекция 7 Метрологическая служба

● Метрологические службы предприятий и организаций создаются с
целью организации и выполнения работ по метрологическому обеспечению
разработки, производства, испытаний, использования продукции.
● В метрологическую службу предприятия и организации входят
метрологическое подразделение и (или) другие подразделения.
● Работы по обеспечению единства измерений относятся к основным
видам работ, а подразделения метрологической службы – к основным
производственным подразделениям.
Типовое положение о метрологических службах центральных
органов исполнительной власти, предприятий и организаций
На право проведения:
● государственных испытаний,
● поверки и калибровки СИТ,
● аттестации методик выполнения измерений,
● проведения ответственных измерений
аккредитация

63. Раздел 1 Метрология Лекция 7 Метрологическая служба

7.3 Международные и региональные организации по метрологии
Основные международные метрологические организации:
● Международная организация мер и весов;
● Международная организации законодательной метрологии;
● Международная электротехническая комиссия.
Международная организация мер и весов (ОIPM)
(создана на основе Метрической конвенции 1875 г., 48 стран-участниц).
Высший орган: Генеральная конференция по мерам и весам.
Руководящий орган: Международный комитет мер и весов (CIPM):
Состав: 18 крупнейших физиков и метрологов мира;
Структура: 8 Консультативных комитетов:
– по электричеству,
– термометрии,
– определению метра,
– определению секунды,
– по единицам физических величин и др.

64. Раздел 1 Метрология Лекция 7 Метрологическая служба

При CIPM Международное бюро мер и весов (BIPM)
Основные задачи BIPM:
● сохранение международных эталонов единиц и сравнение с ними
национальных эталонов;
● совершенствование метрической системы измерений;
● координация деятельности национальных метрологических
организаций.
Международная организации законодательной метрологии (OIML)
(с 1956г., более 80 стран-участниц).
Высший орган: Международная конференция законодательной
метрологии.
Руководящиq орган: Международный комитет законодательной
метрологии (ICML).
При ICML Международное бюро законодательной метрологии.

65. Раздел 1 Метрология Лекция 7 Метрологическая служба

Цели OIML:
● установление единства измерений на международном уровне;
● обеспечение сходимости результатов измерений и исследований в
разных странах для достижения одинаковых характеристик продукции;
● разработка рекомендаций по оценке неопределенностей измерений,
теории измерений, методам измерений и поверки СИТ и т.п.;
● сертификация СИТ.
Международная электротехническая комиссия (IEC)
(с 1906г., 80 стран-участниц) основной международный орган
по стандартизации в области электротехники, радиоэлектроники и связи
и сертификации изделий электронной техники.
Основные региональные организации
КООМЕТ –
метрологическая организация стран центральной и восточной
Европы (включая Украину);
ЕВРОМЕТ – метрологическая организация ЕС;
ВЕЛМЕТ – европейское объединение по законодательной метрологии;
EAL –
европейское объединение по калибровке.