На главную

Статьи, публикации, архив номеров  

«     2018     2017  |   2016  |   2015  |   2014  |   2013  |   2012  |   2011  |   2010  |   2009  |
«     Январь  |   Февраль  |   Март  |   Апрель  |   Май  |   Июнь  |   Июль  |   Август  |   Сентябрь  |   Октябрь  |   Ноябрь  |   Декабрь     »

Анализ

01.09.2009 Правила приборного учета электроэнергии в Республике Беларусь

 

Правила приборного учета электроэнергии в Республике Беларусь

Почему их не признает Госстандарт?

 

Разработка новых Правил приборного учета электроэнергии в Республике Беларусь (далее – Правила) началась в 2004 г., когда уже была ясна Концепция приборного учета электроэнергии в Республике Беларусь (утверждена постановлением Министерства энергетики РБ от 30 августа 2005 г. № 28). 11-я редакция Правил была закончена к концу 2008 г. Они согласованы всеми заинтересованными министерствами и ведомствами, за исключением Госстандарта. Почему же Госстандарт не признает новые Правила вопреки их поддержке энергетиками, изготовителями, пользователями и юристами? Этот вопрос анализирует кандидат технических наук Аркадий ГУРТОВЦЕВ.

 

Заинтересованный читатель уже знаком с Правилами, по крайней мере, в одной из их ранних редакций, по публикациям в журнале «Энергетика и ТЭК» (№ 7–12, 2004 г.; № 1, 2005 г.). До этого, в № 3 за 2003 г., в журнале была опубликована программная статья «Приборный учет электрической энергии. Система новых взглядов». Позднее публиковались комментарий к Правилам (№ 3, 2005 г.) и разъясняющая основные положения Правил статья «Современные принципы приборного учета электроэнергии» (№ 11, 2007 г.), а также критическая статья, направленная на анализ деятельности Госстандарта в области измерительных систем, «Тупики метрологии: где выход?» (№ 12, 2008 г.). Казалось бы, что за столь длительный период времени метрологи могли основательно ознакомиться с Правилами и главными проблемами в области приборного учета электроэнергии в республике, но, к сожалению, этого не произошло. Анализ последних замечаний Госстандарта и его института БелГИМа к Правилам и к сопутствующим им другим документам, например Методике аттестации цифровых АСКУЭ, показывает, что метрологи до сих пор далеки от понимания истинной сущности происходящих процессов в области автоматизированного учета электрической энергии.

Прежде чем перейти к анализу замечаний Госстандарта, следует кратко напомнить основные принципы и подходы, положенные разработчиками в основу Правил. Вот эти принципы:

• доминирование приборного учета над всеми иными видами учета электроэнергии (заявительными, расчетными, нормативными и т. п.);

• массовая замена электромеханических электросчетчиков электронными многотарифными микропроцессорными счетчиками с хранимой в них цифровой базой данных результатов измерений и доступом к ней по цифровым интерфейсам и цифровым табло;

• системное и глобальное проведение идеи автоматизированного учета, заключающейся в дистанционном сборе цифровых результатов измерений с электронных счетчиков в центры сбора и обработки данных (ЦСОД), т. е. создание автоматизированных систем учета и контроля электроэнергии (АСКУЭ);

• открытое взаимодействие в системах учета первичных (измерительных трансформаторов и электронных счетчиков) и вторичных (специализированных и универсальных) средств учета на основе цифровых интерфейсов, протоколов и цифровых сетей связи;

• функциональная полнота элементов системы учета (измерительных трансформаторов, электронных счетчиков, устройств сбора и передачи данных);

• тарифная полнота приборов и систем учета, т. е. возможность их использования для реализации тарифных систем различной сложности;

• синхронизация измерений электроэнергии в системе учета путем синхронизации часов электронных счетчиков от источника сигналов точного времени (ИСТВ);

• достаточная защита информации в приборах и системах учета по всем элементам и уровням от помех и несанкционированного вмешательства;

• разумная метрологическая достаточность приборов и систем учета, т. е. распространение метрологических требований не на всю систему, а только на средства измерений в составе системы учета;

• самотестирование элементов и систем учета для определения и поддержания их постоянной работоспособности.

Правила создавались с учетом таких ранее действующих документов, как «Инструкция по организации учета электрической энергии» (утверждена приказом министра Минтопэнерго РБ от 30 апреля 1996 г. № 28), «Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении» (РД34.09.101-94, Россия), Правила устройства электроустановок (ПУЭ) и других отраслевых документов. Вместе с тем новые Правила принципиально отличаются от всех названных документов своими целями и новым содержанием. При создании Правил важно было обеспечить:

• полноту охвата всей области приборного учета электроэнергии в энергосистемах и у потребителей;

• возможность применения не только в существующей структуре энергосистемы, но и в реструктуризированной энергосистеме будущего;

• отсутствие запретов на техническое и экономическое совершенствование приборного учета электроэнергии;

• возможность альтернативных решений с учетом технологической и экономической целесообразности;

• согласованность с другими нормативными документами по терминологии и требованиям;

• длительный характер действия Правил, не требующий «ломки» создаваемых систем учета в течение всего срока их службы.

Важно понять и учесть, что Правила устанавливают отношения между сторонами – энергоснабжающей организацией и потребителями – через техническую сферу приборного учета, которая изменяется и совершенствуется быстрее, чем экономические отношения сторон. В процессе создания Правил участвовали десятки организаций и специалистов. Их многочисленные конструктивные предложения были рассмотрены и приняты, что позволило создать, по отзывам специалистов, правовой документ высокой полноты, ясности и четкости.

Свое отношение к Правилам и сопутствующим документам по метрологии АСКУЭ Госстандарт и БелГИМ формировали более года и выразили, в частности, в своих письмах: «О правилах учета электроэнергии» № 0325/945 от 05.06.2009 г., «О типовой программе на АСКУЭ» № 28-14/4072 от 15.04.2009 г., «Заключение по результатам метрологической экспертизы проекта СТБ «Автоматизированные системы контроля и учета электрической энергии переменного тока» от 26.11.2008 г. В апреле 2009 г. Минэнерго провело с представителями Госстандарта согласительное совещание по Правилам, которое закончилось безрезультатно, поскольку эти представители отказались рассматривать собственные замечания по существу, пообещав представить дополнительно к прежним новый цикл замечаний. Что ж, рассмотрим некоторые характерные претензии Госстандарта к Правилам публично и по существу.

 

Правила приборного или бесприборного учета?

Дважды в своих письмах Госстандарт требует внести изменения в название Правил, убрав из него определение «приборный», поскольку, с его точки зрения, оно не несет смысловой нагрузки: ведь любой учет электроэнергии ведется с помощью приборов. Хорошо, если в действительности было бы именно так. На самом деле в республике имеются если не сотни, то десятки тысяч потребителей, которые по тем или иным причинам (например, вышел из строя счетчик) месяцами и годами потребляют электроэнергию при попустительстве энергоснабжающих организаций без всякого приборного учета (исключаем из рассмотрения случаи хищения электроэнергии, минуя приборы учета). Они платят за электроэнергию по индивидуальным расчетам, например на основе величины присоединенной мощности электроустановок, или по неким усредненным нормам, «на глазок». Таким образом, помимо приборного учета фактически имеет место и бесприборный учет электроэнергии.

Далее, в республике уже много лет для крупных предприятий действует двухставочный тариф с платой в часы пик энергосистемы за заявленную мощность. Заметим, не фактическую, а заявленную. Если предприятие потребит мощность менее заявленной, оно все равно заплатит за заявленную, а если больше заявленной, то доплатит дополнительно еще и крупный штраф. Так какой учет электроэнергии мы имеем в данном случае: приборный или бесприборный?

В любых электросетях имеются потери электроэнергии, которые должны учитываться при расчетах между сторонами за электроэнергию и относиться на одну из сторон. Чаще всего эти потери не измеряются, но рассчитываются и нормируются. Опять-таки, какой характер носит учет потерь: приборный или бесприборный? Манипулируя неизмеренными, но «нарисованными» потерями, энергоснабжающая организация может создать перед контрольными органами благоприятную для себя картину, которая, тем не менее, не соответствует действительности.

К понятию учета электроэнергии относится и ее бухгалтерский учет. Таким образом, любому энергетику очевидно, что помимо приборного учета электроэнергии может быть много других видов ее учета: бухгалтерский, заявительский, нормированный, расчетный и т. п.

Понятие приборов учета электроэнергии (к ним относят измерительные трансформаторы и электросчетчики) уже много лет как сформировалось в электроэнергетике и входит во все ее официальные документы, включая ПУЭ. Оно же содержится и в Концепции приборного учета электроэнергии, утвержденной Минэнерго. Более того, это понятие становится в новых Правилах ключевым: все операции по учету электроэнергии должны основываться на приборном учете. Не допускаются и не рассматриваются в Правилах те формы учета электроэнергии (в том числе нормативные и заявительные), в которых отсутствует приборный учет. Все расчеты за электроэнергию между сторонами должны производиться исключительно на основании показаний приборов учета, отмечающих фактическое, а не «нарисованное» потребление электроэнергии. Вновь зададимся вопросом: несет смысловую нагрузку термин «приборный» или не несет? Пусть выводы сделает сам читатель.

 

«Громоздкие» Правила?

По мнению Госстандарта, «предлагаемые Правила слишком громоздки и перегружены излишней детализацией, которая должна излагаться в соответствующих ТНПА». Да, документ действительно объемный, имеет более 60 страниц текста. Такой объем обусловлен требованиями полноты охвата проблемы и отсутствием каких-либо других документов, на которые Правила могли бы сослаться. Документ носит пионерский, но законченный, функционально полный характер, позволяя специалисту в одном документе найти почти все ответы на возможные вопросы в области автоматизированного приборного учета электроэнергии. Это его достоинство, которое Госстандарт пытается превратить чуть ли не в главный недостаток.

Такой подход метрологического ведомства автоматически вытекает из той, на мой взгляд, многолетней порочной практики, которая сложилась в разработке метрологических документов. Бесчисленное множество узких стандартов со взаимными перекрестными ссылками, часто давно потерявшими свою актуальность, делает для потребителя путь их изучения изматывающим и весьма дорогим. Для примера укажу, что заказ в БелГИМе 9-страничного стандарта РМГ 19-96 занял у потребителей две недели и обошелся в 27 тыс. руб. А ведь столько стоит книга объемом 300–400 страниц. В этом отношении можно приветствовать решение правительства России сделать все стандарты бесплатными и доступными потребителям в электронном виде через Интернет. Когда же аналогичное решение будет принято в Беларуси и будет ли оно принято вообще?

С системных же позиций любой функционально полный документ имеет предпочтение перед набором более мелких документов с многочисленными иерархическими перекрестными ссылками. Но, чтобы разобраться в «громоздком» документе, надо быть хоть немного специалистом в той области, которую описывает документ. Видимо, метрологи оказались далековато от электроэнергетики.

 

АСКУЭ – средство измерений?

Основные замечания Госстандарта по Правилам, находящие, в частности, свое проявление в многочисленных терминологических претензиях, связаны с пониманием того, что в АСКУЭ является средством измерений (СИ) и что такое, вообще говоря, есть измерительная система (ИС). Формула метрологов безапелляционна: АСКУЭ = ИС = СИ. Формула же энергетиков иная. И в этом камень преткновения.

Проблема правильного понимания метрологии современных цифровых АСКУЭ характерна не только для белорусского Госстандарта. Принципиальные разногласия между метрологами и энергетиками созрели в последние годы на всем пространстве СНГ, включая Россию, Казахстан, Украину.

Энергетики рассматривают АСКУЭ как систему, состоящую из измерительной системы в составе совокупности отдельных цифровых измерительных каналов (ЦИК), содержащих измерительные трансформаторы тока, напряжения и многотарифные микропроцессорные электросчетчики со встроенными базами данных, доступ к которым возможен по цифровым интерфейсам, и системы сбора данных (ССД) цифровых результатов измерений с выходов ЦИК ИС в центры сбора и обработки данных (ЦСОД). При необходимости АСКУЭ дополняется системой синхронизации времени (ССВ).

Метрологи же, как указано выше, с таким подходом категорически не согласны и требуют рассматривать АСКУЭ в целом как единую, неделимую измерительно-информационную систему (ИИС), подлежащую в целом и своих частях утверждению в качестве типа средств измерений или, по меньшей мере, метрологической аттестации системы как СИ. При этом на всю систему и ее части устанавливаются соответствующие межповерочные интервалы (МПИ) для периодического метрологического контроля.

Аргументы метрологов следующие: согласно различным метрологическим документам, например ГОСТ 8.437-81 «Системы информационно-измерительные. Метрологическое обеспечение. Основные положения» или ГОСТ Р 8.596-2002 «Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения», ИИС следует рассматривать в целом как СИ. Кроме того, все вычислительные операции в ИИС над результатами измерений следует рассматривать как косвенные измерения.

Аргументы энергетиков иные: в АСКУЭ все измерения происходят только на их нижних уровнях, в ЦИК, где и заканчиваются, а далее осуществляются неизмерительные операции сбора, хранения, обработки, отображения и документирования цифровых данных, которые никак не могут быть отнесены к операциям измерения. А технические средства, с помощью которых осуществляются указанные неизмерительные операции – цифровые каналы передачи данных (с модемами, концентраторами, маршрутизаторами, экранами и т. п.), устройства сбора и передачи данных (УСПД), компьютеры с программным обеспечением (т. е. все те технические новшества, с появлением которых технология АСКУЭ поменялась принципиальным образом), – нельзя относить к СИ.

Такая непримиримая позиция метрологов имеет, по меньшей мере, две причины. Первая – психологическая, связанная с консервативным характером их деятельности, инерцией мышления, не поспевающей за бурными изменениями в технике и технологиях. Вторая – сугубо прагматическая: указанные выше процедуры метрологического контроля стоят денег, причем немалых (в масштабах страны – десятки миллионов долларов). Кто из монополистов добровольно откажется от своего дохода, даже если он формируется «из ничего«? Если вторая причина в комментариях не нуждается, то в отношении первой свое слово должна сказать научно-техническая общественность: ученые, инженеры, энергетики и потребители. Хотелось бы напомнить простую истину, что назначение метрологии – это обслуживание насущных потребностей общества.

С этих позиций принципиально важен вопрос о том, где же кончается измерение, метрология и начинается другая область, к которой метрологи и созданный ими закон «Об обеспечении единства измерений» уже не имеют никакого отношения. Метрология причисляет себя к точным наукам, но точность любой науки в первую очередь проявляется в точности ее понятий и определений. К сожалению, терминологическая база современной метрологии во многом противоречива, что позволяет метрологам вольно трактовать понятия, причем в свою пользу, в пользу неограниченной экспансии метрологии в те области действительности, к которым по существу метрология не имеет никакого отношения.

Рассмотрим суть проблемы на примере сравнения понятий «прямое измерение» и «косвенное измерение». Одно из замечаний БелГИМа звучит так: «…во всех действующих ТНПА, в том числе межгосударственных, ИС рассматривается как неделимое целое, с присущим этому целому функциями. УСПД в составе измерительных каналов не только реализует функцию измерения реального и обеспечения единого времени системы, но и функцию косвенных измерений. Известно (исходя из МИ 2083), что функция А, которая вычисляется по формуле…, рассматривается как результат косвенного измерения. Следовательно, УСПД имеет все признаки средства измерений… Предлагаемое разделение ИК на составляющие не является прогрессивным, не способствует повышению точности измерений, экономии времени и средств и противопоставляет АСКУЭ аналогичным измерительным системам, а особый подход разработчиков документа не способствует гармонизации его с аналогичными международными документами».

Вообще говоря, основой решения того, что является измерением и средством измерения, а что таковым не является, должен служить терминологический документ РМГ 29-99 «Метрология. Основные термины и определения» (в Беларуси действует аналог СТБ П 8021-2003). Согласно его п. 5.1 «измерение физической величины – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины». В примечании к определению указано: «Приведенное определение понятия «измерение» удовлетворяет общему уравнению измерений, что имеет существенное значение в деле упорядочения системы понятий в метрологии. В нем учтена техническая сторона (совокупность операций), раскрыта метрологическая суть измерений (сравнение с единицей) и показан гносеологический аспект (получение значения величины)».

Там же в п. 6.2 определено средство измерений как «техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени». Важно примечание: «Приведенное определение вскрывает суть средства измерений, заключающееся, во-первых, в умении хранить (или воспроизводить) единицу физической величины; во-вторых, в неизменности размера хранимой единицы. Эти важнейшие факторы и обусловливают возможность выполнения измерения (сопоставление с единицей), т. е. делают техническое средство средством измерений».

Приведенные основополагающие понятия измерения и средства измерений содержат необходимые и достаточные признаки для отнесения того или иного процесса либо технического средства к измерению и средству измерения. Исключение любого признака из определения меняет его суть (а суть – сопоставление измеряемой величины с единицей измерения!). Если нет практического процесса сопоставления величины с ее единицей измерения – нет измерения и нет средства измерений. Ссылка оппонентов на определение «косвенного измерения» (см. п. 5.11 РМГ 29-99 или СТБ П 8021-2003) демонстрирует только несовершенство и противоречивость самого терминологического стандарта, так как это определение лишено коренных признаков понятия «измерение» и фактически не может рассматриваться как измерение (в п. 5.10 разработчики этого документа, как бы извиняясь за свой «прокол» в отношении определения косвенного измерения, отмечают: «Строго говоря, измерение всегда прямое и рассматривается как сравнение величины с ее единицей«!). Это очевидно для любого непредвзятого исследователя, но только не для метрологов: ведь если убрать «нестрогое» понятие косвенного измерения, то разрушится вся колоссальная метрологическая надстройка. Если в рамках той устаревающей ныне метрологии, которая рассматривала аналоговые вычислительные операции над аналоговыми сигналами, можно еще как-то простить введение понятия «косвенное измерение», то в случае выполнения цифровых операций над цифровыми результатами измерений понятие косвенного измерения становится абсурдом. И таким абсурдом метрологи прикрывают другие, производные метрологические абсурды.

В свете сказанного ясно, что УСПД не является средством измерений только на том основании, что оно выполняет цифровые операции над цифровыми результатами измерений.

Рассмотрим вопрос времени в работе АСКУЭ (подробнее см. статью в журнале «Энергетика и ТЭК», № 5, 2009 г.). Временные характеристики АСКУЭ определяются встроенными часами электронных счетчиков и погрешностью их суточного хода. Счетчики вместе со своими часами являются средством измерений электроэнергии (мощности) и отсчета (не измерения!) времени. В зависимости от назначения могут быть различные структуры АСКУЭ. В простейшем случае АСКУЭ может представлять собой множество ЦИК, в которых даже не требуется синхронизация часов различных каналов. В частности, это имеет место при однотарифном учете – для накопительного учета не имеют никакого значения те несколько минут расхождений, что накопятся, например, за год, между часами счетчиков различных каналов (это связано с тем, что погрешность счета времени более чем в тысячу раз меньше инструментальной погрешности ЦИК).

В случае учета по временным зонам или по профилям нагрузки синхронизация приобретает метрологический смысл. Но дело в том, как она выполняется. В одном простейшем случае каждый счетчик имеет встроенный радиоприемник, и синхронизация счетчика осуществляется непосредственно через радиосеть от источника сигналов точного времени (ИСТВ), установленного в какой-то другой точке сети. ИСТВ и счетчик относятся к СИ, но сама радиосеть не является СИ и принципиально не может быть поверена. В этом случае использование УСПД для сбора данных со счетчиков (без синхронизации самого УСПД) не превращает его и в средство измерения времени. В другом случае синхронизация счетчиков может выполняться не через радиосеть по отдельному входу синхронизации часов, а через общий цифровой интерфейс, подключенный к компьютерной вычислительной сети (Интернету или Интранету). Такая сеть со всей своей программно-технической начинкой опять же не является СИ и не подлежит метрологической аттестации. И в этом случае использование УСПД в качестве промежуточного звена передачи цифрового времени не превращает его в измеритель времени.

Только в том случае, когда именно часы УСПД используются для синхронизации часов счетчиков, можно еще представить УСПД в качестве СИ (времени, но не электроэнергии!). Но в чем заключается это измерение времени и что в УСПД, собственно, поверять? Современные микросхемы часов – это микросхемы со встроенным кварцем и встроенной таблицей поправок, позволяющих свести погрешность ухода времени до минимума. Фактически в УСПД одна только микросхема с цифровым выходом является часами. Здесь нечего проверять и поверять. Тем более что часы УСПД носят вспомогательный, промежуточный характер между ИСТВ и часами счетчиков, т. е. УСПД можно рассматривать как внутренний элемент сети.

Важно отметить, что АСКУЭ – это не автоматическая, а автоматизированная система, т. е. система с участием человека. Окончательные решения по использованию результатов измерений в АСКУЭ принимает человек. Автоматически зафиксированные системой результаты измерений еще не являются окончательными. Это связано, прежде всего, с наличием большого количества измерительных каналов, в которых оборудование периодически может заменяться и выходить из строя. Утраченные данные надо как-то восстанавливать, и это делает человек. Основой расчетов между сторонами по результатам АСКУЭ являются акты, которые согласовываются сторонами. А основой актов являются данные счетчиков, переданные на верхний уровень АСКУЭ через цифровую сеть, которая не имеет метрологических погрешностей.

Попытка рассматривать АСКУЭ как неделимое целое непродуктивна: в этом случае всякое изменение в системе (например, замена счетчика или трансформатора) или ее любая модернизация (ввод новых каналов или замена одних каналов другими) потребует новой переаттестации всей системы – ведь она же, согласно метрологам, едина и неделима. В результате система будет находиться в перманентном состоянии переаттестации, что не улучшит ее работу, а приведет к бесконечным и ненужным затратам средств на обеспечение ее мнимого метрологического качества.

С подобной ситуацией РУП «БЕЛТЭИ» уже неоднократно приходилось сталкиваться при построении АСКУЭ промышленных предприятий Минска (сбор данных в энергосбыт по радиосети более чем с 50 заводов). Они ежегодно переаттестовывались по причине наращивания и замены вышедшего из строя оборудования. Аналогичная картина в России, когда вопреки требованиям энергетиков каждая уникальная АСКУЭ включается согласно ГОСТ Р 8.596-2002 как единичный тип средства измерений в Госреестр. Специалисты в широкой научно-технической печати неоднократно отмечали абсурдность такого подхода, но в интересах метрологического ведомства-монополиста он продолжает сохраняться. Большие финансовые затраты хозяйствующих субъектов на неэффективные и сомнительные метрологические мероприятия в российских АСКУЭ наносят прямой ущерб потребителям и государству. Такого не должно повториться в Беларуси. Надо понять, что система автоматизированного сбора данных с измерительной системы, входящей в состав АСКУЭ, не является объектом метрологии. Госстандарту и метрологам раньше или позже предстоит пересмотреть свои взгляды на метрологию в современных системах. Такова консолидированная политика белорусских энергетиков – и Госстандарту придется с ней считаться.

 

Заключение

 

Анализ замечаний Госстандарта (и его института) показал, что большинство из них носит необоснованный и неконструктивный характер, вызванный прямым непониманием существа вопроса. Метрологи попали в ловушку своих устаревших взглядов на измерительные системы, которые сложились еще 20–30 лет назад, в эпоху аналоговых измерений и аналоговой техники.

На смену аналоговому идет мир цифровой, на смену аналоговым измерениям – цифровые измерения, при которых цифровые результаты измерений формируются и запоминаются непосредственно в точке учета или, по крайней мере, на выходе простого цифрового измерительного канала. Далее начинается царство цифры. Поэтому не следует устаревшие нормы и правила распространять на ту область, в которой они уже не действуют.

 

Контакты

Беларусь: 220121, г. Минск
а/я 72
Тел.: +375 (17) 385-94-44,
385-96-66

Факс: +375 (17) 392-33-33
Gsm: +375 (29) 385-96-66 (Vel)

Е-mail: energopress@energetika.by
E-mail отдела рекламы:
reklama@energetika.by

© ОДО Энергопресс, 2003—2009. Все права защищены.
Мониторинг состояния сайта
Создание сайта Атлант Телеком