Федеральный закон № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», предусматривает повсеместное измерение потребляемого газа и коммунальных ресурсов у потребителя . Установка приборов учета повышает прозрачность расчетов за потребленные энергоресурсы и обеспечивает возможности для их реальной экономии, прежде всего - за счет количественной оценки эффекта от проводимых мероприятий по энергосбережению, позволяет определить потери энергоресурсов на пути от источника до потребителя.

Основными целями учета расхода газа являются:

• Получение оснований для расчетов между поставщиком, газотранспортной организацией (ГТО), газораспределительной организацией (ГРО) и покупателем (потребителем) газа, в соответствии с договорами поставки и оказания услуг по транспортировке газа.
• Контроль за расходными и гидравлическими режимами систем газоснабжения.
• Анализ и оптимальное управление режимами поставки и транспортировки газа.
• Составление баланса газа в газотранспортной и газораспределительной системах.
• Контроль за рациональным и эффективным использованием газа.

Центральными вопросами при учете природного газа являются достоверность учета и обеспечение совпадения результатов измерения на узлах учета поставщика и потребителей: приведенный к стандартным условиям объем газа, отпущенный поставщиком, должен быть равен сумме приведенных к стандартным условиям объемов газа, полученных всеми потребителями. Последняя задача называется сведением балансов в пределах устойчивой структуры газораспределения.

Следует отметить различие, существующее между измерением расхода и количества газа, и их учетом. В отличие от результатов измерений, всегда содержащих погрешность (неопределенность), учет осуществляется между поставщиком и потребителем по взаимосогласованным правилам, обеспечивающим формирование значения объема природного газа в условиях, не содержащих никакой неопределенности.

При перемещениях газа от УУГ поставщика (на ГРС) до УУГ (см. рис. 1, ) потребителя его температура изменяется в результате взаимодействия с трубопроводной сетью ГРО. Значения температуры на входе в УУГ потребителя носят случайный характер, связанный с изменениями температуры среды, окружающей трубопроводы ГРО и потребителя (воздух, подземный грунт, подводные дюкеры, отапливаемые и не отапливаемые помещения и т.д.).

Рисунок 1. Логистика природного газа в Единой системе газоснабжения

Используемые при учёте газа значения объёмов, приведенных к стандартным условиям, предусматривают равенство отпущенного и потреблённого объёма газа, независимо от его температуры или, связанного с нею, давления. Однако наличие между поставщиком и потребителем газа трубопроводной сети, являющейся источником или потребителем тепла, может в отчётный период нарушить указанный баланс газа по причинам, не зависящим как от поставщика и потребителя, так и от транспортировщика газа (ГРО).

В случае, когда погодные, климатические или другие случайные условия приводят к тому, что температура газа, измеренная у всех или большей части потребителей выше, чем измеренная поставщиком на ГРС, появляется положительный небаланс газа, который юридически невозможно отнести на убытки любой из сторон - участников договора поставки и транспортировки газа.

Основными принципами организации учета газа, позволяющими минимизировать потери в Единой системе газоснабжения, являются :

• поуровневый узловой учет, включая ГДО и конечных потребителей;
• иерархическое изменение требований к погрешности измерений на каждом уровне;
• повсеместный учет у конечных потребителей;
• централизация и автоматизация сбора данных о потреблении со всех уровней.

Приборы учета самой высокой точности должны устанавливаться на ГИС и на выходах из магистральных газопроводов (МГ), т.е на ГРС.

Оснащение узлов учета также должно выполняться с учетом их уровня.

На нижнем уровне существенно возрастают требования к увеличению диапазона измерений приборов.

При измерении расхода газа менее 10 м³/ч применяют счетчики с механической (электронной) температурной компенсацией. Если максимальное значение расхода газа на узле учета превышает 10 м³/ч, то счетчик должен быть снабжен электронным корректором, который обеспечивает регистрацию импульсов, поступающих от счетчика, измеряет температуру газа и вычисляет объем газа, приведенный к стандартным условиям. При этом применяют условно-постоянные значения давления и коэффициента сжимаемости газа.

Диафрагменные счетчики газа, простые и надежные в эксплуатации, целесообразно устанавливать в газовых сетях с максимальным избыточным давлением, не превышающим 0,05 МПа (включая сети низкого давления - 0,005 МПа).

Если объемы транспортировки газа превышают 200 млн. м³ в год (приведенных к стандартным условиям), для повышения надежности и достоверности измерений объема газа, рекомендуется применять дублирующие СИ, работающие, как правило, на разных принципах измерения.

На узлах измерения с максимальным объемным расходом газа более 100 м³/ч, при любом избыточном давлении и в диапазоне изменения объемного расхода от 10 м³/ч до 100 м³/ч, при избыточным давлении более 0,005 МПа измерение объема газа проводят только с использованием вычислителей или корректоров объема газа.

Преобразователи расхода с автоматической коррекцией объема газа только по его температуре применяют при избыточном давлении не более 0,05 МПа и объемном расходе не более 100 м³/ч.

При отсутствии у счетчика температурного компенсатора, приведение объема газа к стандартным условиям выполняют согласно специальным методикам, утвержденным в установленном порядке.

Приведение объемного расхода или объема газа при рабочих условиях к стандартным условиям в зависимости от применяемых СИ параметров потока и среды и метода определения плотности газа при рабочих и/или стандартных условиях следует выполнять с учетом рекомендаций, указанных в таблице 1 [ , , ].

Для объемных преобразователей расхода (турбинные, ротационные, вихревые, диафрагменные, ультразвуковые) объем газа, приведенный к стандартным условиям, рассчитывают по формулам:

где Vраб, Vст; Pраб, Pст; Tраб, TСТ; ρраб, ρСТ - рабочие и стандартные значения объема, давления, температуры и плотности газа соответственно; kподст (k); Pподст - подстановочные (рабочие) значения коэффициента сжимаемости и давления газа соответственно.

Погрешности счетчиков и выбор того или иного метода пересчета напрямую влияют на небаланс газа. Применение приборов повышенного класса точности и электронных корректоров, реализующих метод P,T,Z - пересчета, позволяет значительно уменьшить небаланс газа. Чем больше расход, тем выше должна быть точность применяемого прибора учета (см. табл. 1).

Анализ метрологических и эксплуатационных характеристик различных типов преобразователей расхода показывает, что наиболее приемлемыми для коммерческих измерений объема газа в сетях ГРО и у конечных потребителей являются турбинные, диафрагменные и ротационные счетчики. Неслучайно турбинные и ротационные счетчики газа ведущих фирм-изготовителей применяются в качестве мастер-счетчиков в поверочных установках, поскольку имеют малую погрешность, укладывающуюся в пределах 0,3% (при уменьшении диапазона измерения).

Преобразуем (3) следующим образом

2.1 Учет влияния давления на погрешность приведения объема газа к стандартным условиям (Тст = Траб, k = 1)

2.1.2 Выводы.

При пересчете рабочего объема газа к стандартному объему наличие Pизб в газовой сети приводит к положительной поправке. Если принять, что избыточное давление в газовых сетях низкого давления (до 0,005 МПа) в среднем составляет 2,3 кПа (23 мбар), то поправка δPизб = 2,3% - см. рис. 2.

Уменьшение атмосферного давления относительно Pст = 760,127 мм.рт.ст. приводит к отрицательной поправке: на каждые 10 мм.рт.ст - поправка δPатм = −1,3% (см. рис.3).

Среднее атмосферное давление в течение года изменяется и, как правило, оказывается ниже стандартного значения Pст = 760,127 мм.рт.ст. (для примера см. табл. 2 и 3: Рср = 751,1 мм.рт.ст. - Арзамас, ПФО; Рср = 724,2 мм.рт.ст - пос. Хасанья, КБР).

Уменьшение атмосферного давления по сравнению с Рст = 760,127 мм.рт.ст на 17,7 мм.рт.ст. полностью скомпенсирует поправку по давлению обусловленную Ризб = 2,3 кПа.

При атмосферном давлении:

• ниже значения Ратм = 742,4 мм.рт.ст
  Vст< Vсч, δр < 0
• выше значения Ратм = 742,4 мм.рт.ст
  Vсч< Vст, 0 < δр

Для счетчиков без коррекции по давлению (отсутствует датчик абсолютного давления) относительная погрешность приведения измеренного рабочего объема газа (Vраб) к стандартным условиям (Vст) определяется (13).

Приведение рабочего объема газа к стандартным условиям необходимо проводить с учетом колебаний давления газа в сети и изменения атмосферного давления.

В газовых сетях с избыточным давлением не более 0,05 МПа (население и коммунально-бытовой сектор) применяют метод T - пересчета. Учет давления при приведении рабочего объема газа к стандартным условиям проводят путем введения единого коэффициента к показаниям счетчика, который будет перекрывать потери поставщиков газа. Единый коэффициент к показаниям счетчика может вычисляться ежемесячно для каждого региона с учетом статистических данных по изменению атмосферного давления и колебаний избыточного давления (13).

2.2 Учет влияния температуры на погрешность приведения объема газа к стандартным условиям (Pст = Pраб, k = 1)

С учетом (5) относительную погрешность приведения рабочего объема газа (Vраб) к стандартным условиям (Vст), обусловленную погрешностью измерения (либо отсутствием измерения) Tраб = Tст± ΔT можно представить следующим образом (без учета изменения избыточного и атмосферного давления).

На каждый? погрешность приведения (поправка) составит ~0,35 % к измеренному рабочему объему Vраб (см. рис. 5).

Рисунок 5. Относительная погрешность (поправка) приведения объема газа к стандартным условиям, обусловленная изменением температуры - δt (давление принимается Р = 760,127 мм.рт.ст.)

Отсутствие измерения температуры газа и соответственно учета поправки объема газа от температуры приводит к большим погрешностям при приведении объема газа к стандартным условиям, поскольку температура газа в различное время года в зависимости от положения трубопровода меняется в широких пределах (от −20? до +40?) (см. рис. 5, табл. 2, 3).

С увеличением отклонения рабочей температуры газа Tраб от стандартного значения Tст величина небаланса возрастает. С целью уменьшения небаланса газа выбор метода пересчета рабочего объема газа к стандартным условиям следует проводить с учетом рекомендаций, приведенных в табл. 1.

Выводы

Для УУГ высокого и среднего давления от 0,05 до 1,2 МПа включительно измерение температуры является обязательным с применением корректоров объема газа, реализующих P,T - или P,T,Z - пересчет (см. табл. 1). В этом случае относительная погрешность приведения измеренного рабочего объема газа (Vраб) к стандартным условиям (Vст), обуславливается погрешностями применяемых преобразователей температуры и давления.
Для сетей с избыточным давлением менее 0,05 МПа коррекция по температуре проводится:
для расходов выше 10 м³/ч с применением электронных корректоров (метод T - пересчета);

• для расходов ниже 10 м³/ч рекомендуется применение счетчиков газа с механической (электронной) температурной компенсацией;
• температурную компенсацию (поправку) измеренного объема газа целесообразно проводить при отклонении температуры от стандартного значения более чем на ±5 ?;
• для бытовых счетчиков газа, устанавливаемых внутри помещения, не предъявляется требований к применению температурной коррекции. При необходимости, приведение объема газа к стандартным условиям выполняют согласно специальным методикам, утвержденным в установленном порядке .

Для многоквартирных домов, а также для жилых, дачных или садовых домов, объединенных общими сетями инженерно-технического обеспечения, подключенными к системе централизованного газоснабжения уменьшение небаланса, при учете потребления газа населением, может быть решено путем установки коллективных приборов учета с электронными корректорами, реализующими метод T - пересчета. Индивидуальные приборы учета без коррекции по температуре устанавливаются в одинаковых условиях (внутри помещений) и по ним определяются относительные погрешности потребления газа каждой квартирой или домом от объема, измеренного по коллективному прибору учета. В виде коэффициента это должно закладываться в тариф оплаты за газ по показаниям индивидуальных приборов учета.

Счетчики газа с механической термокомпенсацией типа ВК GT приводят рабочий объем газа к объему газа при Тст = +20 °С

Москва. 19 июля. сайт - "Газпром" разработал и внедряет во всех дочерних газоснабжающих и газораспределительных организациях аналитический и управленческий алгоритм, позволяющий оперативно выявлять небаланс газа. Часто этим словом газовики обозначают воровство топлива.

Наиболее остро эта проблема стоит в республиках Северо-Кавказского федерального округа, где потери газа оцениваются в 3,5 млрд куб. м в год, или 16 млрд рублей в денежном выражении. Важность проблемы подчеркнул совет директоров ПАО "Газпром" решением от 20 февраля текущего года "Об организации системы учета расхода природного газа в Группе "Газпром", а также мерах по снижению потерь газа". А 17 апреля 2018 года в ООО "Газпром межрегионгаз" (МРГ) было утверждено "Положение об оперативном учете природного газа". Оно уже направлено для исполнения во все региональные газовые компании (РГК).

Главный диспетчер МРГ Владимир Николаев, его заместитель Александр Филиппов и начальник Центрального производственно-диспетчерского управления МРГ Алексей Минченко в журнале "Газовая промышленность" подробно рассказали о новом порядке организации работы.

В качестве одного из путей сокращения небаланса они предлагают систематизировать, унифицировать и усовершенствовать процедуры ежесуточного формирования оперативного баланса газа в части повышения прозрачности и оперативности выявления проблем с балансом газа. "Синергия маркетинговых и технических подразделений организаций группы "Газпром межрегионгаз" в оперативном учете газа является одним из базовых принципов для сокращения потерь газа", - отмечают диспетчеры МРГ.

Модель

Оперативный учет газа ведется по балансовым зонам. Балансовая зона формируется исходя из наличия гидравлической связи источника газоснабжения, сетей газораспределения, газопотребления и газоиспользующего оборудования покупателей газа.

Все потребители разделены на три группы: ежесуточно отслеживаемые (предоставляют данные о потреблении ежедневно или в реальном времени), неотслеживаемые (сдают информацию ежемесячно или ежедекадно), а также население. Отдельными статьями в уравнении баланса определены расходы газа на собственные технологические и технологические потери.

По каждой балансовой зоне, требуют диспетчеры МРГ, надо выйти на ежесуточный контроль не менее 90% объема потребления потребителями категории "кроме населения". При необходимости "регионгазы" должны нарастить число ежесуточно отслеживаемых потребителей до этого уровня. Для этого может потребоваться корректировка договоров поставки газа в части ежесуточной передачи показаний.

Оперативные значения объемов потребления газа неотслеживаемыми потребителями газа и населению, по сути, представляют собой прогнозные величины, констатируют авторы публикации.

При подготовке этих оценок используются коммерческие данные по реализации газа (предъявленные к оплате объемы) за прошлые периоды при схожих условиях функционирования системы; статистически накопленные зависимости объемов потребления от температуры воздуха по месяцам. Также учитывается доля коммерческого объема этих потребителей в общем объеме реализации, пропорции договорных объемов; граничные значения объемов потребления газа (объемы потребления газа по установленной мощности).

Еще одним способом верификации прогноза являются данные контрольной ("эталонной") группы потребителей со схожей совокупностью параметров потребления, оперативные данные по которым поступают со счетчиков.

Исключается принцип "факт равен плану" (если отклонения "план - факт" превышают 10%), потому что такой подсчет фактически скрывает в себе величину оперативного небаланса газа.

Как это работает

По каждой балансовой зоне и каждому потребителю данные ежесуточно сверяются с информацией за прошедшие периоды со сходными условиями. При выявлении существенных отклонений персонал диспетчерской службы РГК инициирует необходимые действия: например, проверку работы счетчиков газа на ГРС и у потребителей. Причины могут быть как в некорректных расчетах, так и в несанкционированном отборе газа, вмешательстве в приборы учета и неудовлетворительном техническом состоянии объектов систем газоснабжения и потребления.

Для повышения точности собственных расчетов может потребоваться ревизия абонентских баз данных РГК; синхронизация абонентских баз РГК со сведениями ГРО; проверка фактически установленного газоиспользующего оборудования и параметров потребления газа. Также необходима актуализация технологических схем сетей газораспределения, в том числе выверка схем на местности; сверка технологических схем сетей газораспределения с базами данных РГК по потребителям газа.

В части непосредственного сокращения небаланса газа предписывается ежесуточная локализация (определение участков балансовых зон) небаланса газа; обход покупателей с проверкой точек подключения и приборов учета, газоиспользующего оборудования, параметров отапливаемых помещений, состава абонентов; отключение покупателей, отбирающих газ несанкционированно.

Также рекомендованы метрологическая проверка средств измерений; мониторинг технического состояния сетей газораспределения; выявление и устранение утечек газа в сетях; оптимизация режимов работы сетей газораспределения - приведение величин давления газа в соответствие нормативным требованиям.

В процессе осуществления контрольно-аналитических функций диспетчеры РГК могут предлагать установку новых узлов учета газа в целях локализации участков балансовых зон с отрицательным небалансом газа.

Что такое небаланс газа, и какое место он занимает среди проблем Российского газового рынка?

Структура российского рынка газа обуславливает его проблемы, основной из которых является неадекватный рост внутреннего потребления при одновременном дефиците денежных средств в условиях экономического кризиса. При этом сумма денежных средств, предъявляемых потребителям к оплате за газ в результате расчетно-кассового сопровождения, не соответствует объему газа, приобретенного региональными газовыми компаниями для последующей реализации потребителям. Возникает небаланс, как отклонение объемов закупленного от фактически реализованного газа. Небаланс - разница между общим объемом газа, поступившим от поставщика (по данным узлов учета газа) и объемом газа, реализованным потребителям, в том числе населению и газораспределительной организации (по данным приборов учета газа у потребителей или в случае их отсутствия или несоответствия требованиям стандартов - по установленным нормативам потребления и/или проектной мощности газоиспользующего оборудования).

Небаланс, как и другие проблемы газового рынка, обусловлен операционной деятельностью, но природа его уникальна. Сущность небаланса состоит в том, что он являет собой потери, убытки газового комплекса. В то же время, небаланс может быть идентифицирован как вмененные издержки газового комплекса. Подобное утверждение имеет обоснование в силу ряда причин: во - первых, вертикально - интегрированному комплексу и предприятию по реализации газа обществом, государством вменена обязанность по снабжению природным газом населения. Это прямое значение данного термина. Во - вторых, в бухгалтерском учете данные расходы не просматриваются. Мы видим их отражение в финансовых результатах деятельности предприятий по реализации газа. Анализируя данные управленческого учета, мы получаем данные по величине потерь, носящих скрытый характер, альтернативный, иными словами - вмененный. Это дает нам право рассматривать их как вмененные издержки газового комплекса. Мы рассматриваем небаланс как феномен, индуцирующий вмененные издержки. В конечном счете, они принимают форму потерь, но их экономическая сущность состоит в том, что это, прежде всего, расходы. Это позволяет нам анализировать их структуру с позиции обеспечения качества газоснабжения потребителей. Если рассматривать вмененные издержки с точки зрения структуры, можно выделить элементы расходов на обеспечение качества. Это найдет отражение в следующих параграфах. Понятие небаланса мы будем рассматривать в разных параграфах и будем к нему неоднократно возвращаться в связи с тем, что оно является ключевым в понимании порядка ценообразования.

Решение проблемы устранения небаланса газа рассматривается независимыми техническими специалистами научно-исследовательских институтов при установлении нормативов потребления газа населением в отсутствие приборов учета, в рамках действующей системы законодательства при выявлении фактов незаконного проживания граждан в квартирах, сдаваемых в наем с нарушением процедуры заключения договора, установлении фактов хищения и фальсификации показаний приборов учета потребителями. Все перечисленные факторы небаланса и меры экономического и внеэкономического воздействия, предпринятые в направлении устранения каждого из факторов, не приносят желаемого результата - эффективного сокращения небаланса газа.

Наиболее явные и, вместе с тем, наименее поддающиеся регулированию и устранению факторы, влияющие на формирование небаланса - это проживание без регистрации в квартирах, сдаваемых в наем на незаконных основаниях, а также хищение газа путем самовольного подключения к газораспределительным сетям. Распространенность данных явлений может быть проиллюстрирована с помощью сети Internet: контент -анализ запроса по признаку - единице анализа текста «Проживание без регистрации» регистрирует частоту (регулярность) проявления признака на 13 млн. страниц , «хищение газа, самовольное подключение к газопроводу» - 7 032 страницы .

Фактором, усугубляющим потери, обусловленные небалансом, является перекрестное субсидирование в области цен на газ для потребителей внутреннего рынка РФ. Цены на газ для населения существенно ниже цен на газ для прочих потребителей.

С 2005 г. наблюдается консервация процесса выравнивания цен для населения до уровня цен для промышленных потребителей .

Отклонение цен реализации газа населению от цен реализации газа промышленным потребителям, %

В 2009 г. отклонение цен реализации газа населению от цен реализации газа промышленным потребителям составило в 11 регионах 26%, в прочих 11 регионах РФ - 29%. Подавляющее большинство регионов РФ получают газ для дальнейшей реализации промышленным потребителям по ценам, превышающем цены для населения на 22-28%. Величина перекрестного субсидирования в остальных достигает 11-27%.

Учитывая курс Правительства на сглаживание перекрестного субсидирования и полный отказ от него, возможен значительный рост небаланса в связи с удорожанием газа, используемого для коммунально-бытовых нужд населения . Данное обстоятельство повлечет существенное отклонение фактических показателей РКРГ от их плановых значений, следствием чего будет являться усугубившийся дефицит собственных средств для финансирования основной деятельности РКРГ.

Достоин особого внимания значимый аспект небаланса: в связи с тем, что нормы расхода газа, разрабатываемые независимой научно- исследовательской организацией и утверждаемые исполнительными органами власти субъектов РФ в установленном порядке не предна значены для отражения динамично изменяющихся условий каждого хозяйствующего субъекта (домовладения), объективно возникает небаланс между нормой и условиями фактического расхода газа. Факторы, формирующие небаланс и усугубляющие его, требуют критического анализа и отдельного исследования. Это направление получит развитие в параграфе

Проводится анализ причин возникновения разбаланса природного газа при его реализации конечным потребителям. Анализ проведен c использованием методов математической статистики. Доказывается, что именно метрологический фактор вносит определяющий вклад в общую величину разбаланса газа, которую необходимо постоянно контролировать и поддерживать на допустимом уровне. Обосновывается необходимость создания специальных программно-вычислительных комплексов (ПВК), позволяющих прогнозировать величину разбаланса, а также вносить статистически накопленную информацию в систему в режиме on-line для повышения эффективности принятия управленческих решений при диспетчерском управлении Единой системой газоснабжения (ЕСГ).

Список литературы

1. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 2003. 479 с.

2. Исикава К. Японские методы управления качеством / Сокр. пер. с англ.; под ред. А. В. Гличева. М.: Экономика, 1988. 214 с.

3. Сухарев М.Г. Методы прогнозирования: Учеб. пособие. М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2009. 208 с.

4. СТО Газпром 5.37-2011. Единые технические требования на оборудование узлов измерения расхода и количества природного газа, применяемых в ОАО «Газпром».

5. СТО Газпром 5.32-2009. Организация измерений природного газа.

6. СТО Газпром 2-3.5-454-2010. Правила эксплуатации магистральных газопроводов.

7. РД 153-39.4-079-01. Методика определения расхода газа на технологические нужды предприятий газового хозяйства и потерь в системах распределения газа.

8. Хворов Г.А., Козлов С.И., Акопова Г.С., Евстифеев А.А. Сокращение потерь природного газа при транспортировке по магистральным газопроводам ОАО «Газпром» // Газовая промышленность. 2013. № 12. С. бб-б9.

9. Павловский М.А. Применение методов математической статистики для анализа причин дисбаланса транспорта природного газа в трубопроводной газотранспортной системе // Нефтегазовое дело. 2012. № 1. С. б9-74.

10. Андриишин М.П., Игуменцев Е.А., Прокопенко Е.А. Линейные тренды в диагностике баланса газа // Авиационно-космическая техника и технология. 2008. № 10 (57). С. 213-217.

11. Игнатьев А.А. Оценка причина разбаланса объемов газа в системе «поставщик - потребитель» // Газовая промышленность. 2010. № б. С. 20-22.

12. Андриишин М.П., Игуменцев Е.А. Динамика показателей статистической отчетности дисбаланса газа // Метролопя. 2014. С. 427-430 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://metrology.kharkov.ua/fileadmin/user_upload/data_gc/conference/M2014/pages/08/4.pdf (дата обращения: 15.0б. 2017).

13. Белов Д.Б., Игнатьев А.А., Соловьев С.И. Проблема погрешности измерений при коммерческом учете ресурса (на примере поставки природного газа) // Методы оценки соответствия. 2012. № 9. С. 20-24.

14. Саликов А.Р. Разбаланс в сетях газораспределения // Газ России. 2015. № 4. С. 3б-41.

15. Информационное письмо Федеральной службы по тарифам (ФСТ) от 28.0б.2005 г. Исх. № СН-3923/9 «Об учете потерь газа».

Дополнительные файлы

Для цитирования: Тухбатуллин Ф.Г., Семейченков Д.С. О причинах разбаланса природного газа в системе газораспределения и методах прогнозирования его величины. Территория «НЕФТЕГАЗ» . 2017;(6):14-21.

For citation: Tukhbatullin F.G., Semeichenkov D.S. The Reasons for the Imbalance of Natural Gas in the Gas Distribution System and Methods of its Value Prediction. Territorija “NEFTEGAS” . 2017;(6):14-21. (In Russ.)

Обратные ссылки

• Обратные ссылки не определены.

ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

«ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

ГОССТАНДАРТА РОССИИ

ТИПОВАЯ МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
(ОПРЕДЕЛЕНИЯ) КОЛИЧЕСТВА ПРИРОДНОГО ГАЗА ДЛЯ

Зарегистрирована в Федеральном реестре методик выполнения измерений под №
ФР.1.29.2002.00690

МОСКВА
2002

РАЗРАБОТАНА ФГУП «ВНИИМС»

ИСПОЛНИТЕЛИ: Б.М. Беляев

А.И. Вересков (рук. темы)

УТВЕРЖДЕНА ФГУП «ВНИИМС» 09.12.2002 г.

ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ФГУП «ВНИИМС» 09.12. 2002 г.

ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

ТИПОВАЯ МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
(ОПРЕДЕЛЕНИЯ) КОЛИЧЕСТВА ПРИРОДНОГО ГАЗА ДЛЯ
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕБАЛАНСА МЕЖДУ ПОСТАВЩИКАМИ И
ПОТРЕБИТЕЛЯМИ НА ТЕРРИТОРИИ РФ

Методика разработана с учетом требований ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ. Методики выполнения измерений, МИ 2525-99 «ГСИ. Рекомендации по метрологии, утверждаемые Государственными научными метрологическими центрами Госстандарта России», «Правил поставки газа в РФ», утвержденных Правительством РФ 5 февраля 1998 г. под № , «Правил учета газа », зарегистрированных в Минюсте России 15 ноября 1996 г. под № 1198.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящая методика устанавливает порядок выполнения измерений (определения) количества природного газа для распределения небаланса между поставщиками и потребителями на территории РФ с помощью программы «Баланс природного газа».

2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Для выполнения измерений (определения) количества природного газа при распределении небаланса проводят статистическую обработку исходных данных:

2.1.1. Определяют структуру связей в системе «поставщики-потребители».

2.1.1.1. Определяют общее число n поставщиков и потребителей (далее - участников учетной операции или участников). Каждому участнику присваивают его индивидуальный номер, который может принимать значение от 1 до n.

2.1.1.2. Определяют общее число m пунктов передачи газа (далее - пунктов) и присваивают им номера от 1 до m.

2.2. Порядок измерений (определения) значений количества газа при учетных операциях (далее - учетных значений).

Определение учетных значений проводят в соответствии с методом статистического анализа данных, изложенном в приложении . Решение задачи определения учетных значений носит алгоритмический характер и реализуется с помощью программы «Баланс природного газа», разработанной ФГУП «ВНИИМС». Алгоритм расчета учетных значений приведен в приложении . Все расчеты по методике проводят с помощью программы в автоматическом режиме.

2.2.1. Данные, перечисленные в п. , обрабатывают с помощью программы «Баланс природного газа» по одному из вариантов п. . В результате получают:

2.4.1. Выбор одного из вариантов решения по п. (оба варианта реализованы в программе) предоставлен пользователю методики. При этом руководствуются следующими соображениями.

Учетные значения u j , определенные по п. . отличаются от исходных результатов измерений v j не более чем на величину предела допускаемой абсолютной погрешности ∆ j . Такое условие введено потому, что его нарушение может вызвать несогласие участников учетной операции. В этом варианте распределение небаланса может оказаться либо полным, либо неполным - в зависимости от конкретных числовых значений исходных данных.

В связи с этим предусмотрен второй вариант решения задачи - по п. . Небаланс распределен полностью, при этом условие ограниченной коррекции может оказаться выполненным либо нарушенным.

2.4.2. Наилучшим вариантом решения задачи является равенство нулю остаточного небаланса при ограниченной коррекции исходных результатов измерений. Для исследования такой возможности программой проводится анализ исходных данных. Получают

3.2. Математическое обеспечение учитывает специальный вид и структуру данных конкретных задач. Структура связей в системе «поставщики-потребители» должна быть задана заказчиком программного обеспечения в виде схемы (рисунка) и таблицы и согласована с разработчиком. Пример задания структуры связей см. в приложениях , .

3.3. Предусмотрена возможность выбора значения управляющего параметра р (см. приложение , п. ), который влияет на решение задачи следующим образом: его значение определяет, будет ли небаланс распределен в большей степени между участниками учетной операции, на долю которых приходятся большие количества, либо его распределение будет более равномерным между всеми участниками. Исходя из этого, выбирают наиболее подходящее значение параметра в диапазоне, указанном в п. . Возможны следующие варианты.

3.3.1. При разработке программы выбирают и фиксируют определенное значение параметра.

3.3.2. Используют результаты анализа данных и рекомендацию по выбору значения р, полученные программой. Проводят проверку статистической гипотезы о соответствии погрешностей результатов измерений нормальному распределению (проверка выполняется программой в автоматическом режиме). В случае принятия гипотезы рекомендовано значение р = 2.

3.3.4. Последовательность действий, сформулированная в п. , реализуется программой в автоматическом режиме.

3.4. Предусмотрена возможность фиксирования исходных измеренных (или определенных по нормам потребления) значений количества газа для некоторых из участников. Эти значения включают в состав исходных данных, но не корректируют (это означает, что учетные значения равны значениям в исходных данных, которые используются для расчета величины небаланса и остаются неизменными в процессе решения задачи). При расчетах по программе указанная возможность может быть реализована по отношению к любому из участников, в частности, при отпуске газа бытовым потребителям.

4.4. При измерениях счетчиками газа без температурной компенсации по ГОСТ Р 50818-95 «Счетчики газа объемные диафрагменные» применяют поправочные коэффициенты для приведения к стандартным условиям измеренного объема газа в соответствии с МИ 2721 -2002 «Типовая методика выполнения измерений мембранными счетчиками газа без температурной компенсации».

4.5. Условия измерений. При выполнении измерений соблюдают следующие условия.

4.5.1. Рабочий газ - природный газ - по ГОСТ 5542-87 «Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения».

4.5.2. Условия эксплуатации: паспортные данные средства измерений соответствуют реальным условиям эксплуатации для данного региона.

4.6. Обработка результатов измерений.

4.6.1. Для получения учетных значений, корректирующих значений (равных разности учетного и измеренного значений), коэффициентов коррекции к результатам измерений (равных отношению учетного значения к измеренному), данные, перечисленные в п. , обрабатывают по методу, описанному в разделе .

4.6.2. Расчет проводят по программе «Баланс природного газа».

4.6.3. Учетные значения количества газа, коэффициенты коррекции к результатам измерений рассчитывают и применяют эксплуатационные организации газораспределительной системы.

4.6.4. Пример расчета учетных значений, корректирующих значений, коэффициентов коррекции к результатам измерений показан в приложении .

4.7. Оформление результатов измерений и расчета учетных значений.

Пример расчета основан на программе «Баланс природного газа», разработанной ФГУП «ВНИИМС».

Требуется определить учетные значения и распределить небаланс количества газа по результатам измерений за отчетный период в системе «поставщики-потребители» со структурой связей, показанной на рисунке в приложении . На схеме изображены 10 участников учетной операции и 3 пункта передачи газа. В распределении небаланса задействованы все участники. В примере принята нумерация участников, показанная на рисунке .

Исходные числовые данные измерений v j (м 3) и пределов погрешностей ∆ j следующие:

В соответствии с данной схемой и правилом п. формируют таблицу . Первая строка соответствует первому пункту. В первую и вторую позиции первой строки помещают 1, т.к. этим позициям соответствуют поставщики, в третью, четвертую и пятую помещают -1, т.к. этим позициям соответствуют потребители, в остальные позиции первой строки помещают 0, поскольку участники с номерами 6 - 10 не имеют отношения к первому пункту. Строки, соответствующие второму и третьему пунктам, заполняют аналогично. Получают таблицу .:

Рис. Б.1. Обозначения: (1), (2) - поставщики; (3), (4) - промежуточные участники учетной операции, являющиеся одновременно поставщиками и потребителями; (5) - (10) - потребители; две горизонтальные черты - пункты передачи газа.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

В.1. Алгоритм основан на методе статистического анализа данных при наличии ограничений на переменные. Определенные по данному методу учетные значения, полученные в результате коррекции исходных измеренных значений, являются оценками истинных значений количества газа. Метод решения задачи соответствует статистическому методу оценки параметров, который позволяет получать как традиционные, так и робастные оценки (т.е. устойчивые по отношению к грубым промахам в данных и отклонениям от нормального закона). Целесообразность использования робастных методов анализа данных для определения учетных значений обусловлена нередко встречающимися на практике грубыми промахами в данных, вследствие которых возникают большие значения небаланса. Возможные причины этого явления перечислены в примечании к п. 2.4.2.5 v n ) - вектор исходных результатов измерений,

∆ = (∆ 1 , ..., ∆ n ) - вектор значений пределов допускаемых абсолютных погрешностей измерений,

А - матрица (таблица, m строк, n столбцов), задающая структуру связей в системе, сформированная по правилу п. ) следует выбирать в зависимости от вида распределения погрешностей измерений. В частности, при нормальном законе распределения, оценки с оптимальными статистическими свойствами получают при р = 2 по методу наименьших квадратов. При отклонениях от нормального закона рекомендованы значения 1 ≤ р < 2. определяют так, чтобы значение левой части (, и при необходимости корректируют значения

B.8. Вектор (размерности m) остаточного небаланса (небаланса учетных значений) рассчитывают по формуле

d° = Аu (В.8)

(i-я компонента вектора равна разности между суммой учетных значений поставщиков и суммой учетных значений потребителей в i-м пункте). Условие полного распределения небаланса: Аu = 0.

B.9. Вектор (размерности m) - предел допускаемого исходного небаланса рассчитывают по формуле

d n = | А|∆, (В.9)

где |А| - матрица, элементы которой равны абсолютным значениям соответствующих элементов матрицы А (i-я компонента вектора d n равна сумме пределов допускаемых абсолютных погрешностей измерений участников в i-м пункте).