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.
2.1.1.3. Формируют таблицу А (m строк, n столбцов), по следующему правилу:
i-му пункту соответствует i-я строка, j-му участнику — j-й столбец;
на пересечении i-й строки и j-го столбца помещают:
1, если j-й участник является поставщиком в i-м пункте,
-1, если j-й участник является потребителем в i-м пункте,
0, если j-й участник не участвует в i-м пункте.
Пример формирования таблицы А содержится в приложении А.
2.1.2. Формируют таблицу (одна строка) результатов измерений участниками количества газа в соответствии с нумерацией, принятой в п. 2.1.1.1: v 1 , . vn , м 3 (далее — исходных результатов измерений).
2.1.3. Формируют таблицу (одна строка) значений пределов допускаемых абсолютных погрешностей измерений ∆1, . ∆ n , м 3 (см. пп. 4.2, 4.3).
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 В. 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 В. Все расчеты по методике проводят с помощью программы в автоматическом режиме.
2.2.1. Данные, перечисленные в п. 2.1, обрабатывают с помощью программы «Баланс природного газа» по одному из вариантов п. 2.3. В результате получают:
2.2.1.2. Корректирующие значения к исходным результатам измерений, равные разности учетного и измеренного значений.
2.2.1.3. Значение небаланса исходных результатов измерений в каждом пункте, равное разности между суммой измерений поставщиков и суммой измерений потребителей в этом пункте (далее — исходный небаланс в пункте).
2.2.1.5. Значение небаланса учетных значений в каждом пункте, равное разности между суммой учетных значений поставщиков и суммой учетных значений потребителей в этом пункте (далее — остаточный небаланс в пункте).
2.2.1.7. Формулы для расчета величин, перечисленных в пп. 2.2.1.1 — 2.2.1.6, даны в приложении В.
2.3.1. Учетные значения при ограниченной коррекции исходных результатов измерений определяют как решение оптимизационной задачи. В качестве решения берут значения u 1 , . un, при которых как корректирующие значения, так и остаточный небаланс принимают наименьшие возможные значения при условии |vj — uj| ≤ ∆ j , j = 1, . n, то есть учетные значения отличаются от результатов измерений не более чем на величину предела допускаемой абсолютной погрешности.
2.3.2. Учетные значения при полном распределении небаланса определяют как решение оптимизационной задачи. В качестве решения принимают значения u 1 , . un, при которых корректирующие значения минимальны при условии, что небаланс распределен полностью, то есть остаточный небаланс равен нулю во всех пунктах.
2.3.3. Математическая формулировка задач и формулы для расчетов по пп. 2.3.1, 2.3.2 даны в приложении В.
2.4. Рекомендации по выбору варианта решения задачи определения учетных значений.
2.4.1. Выбор одного из вариантов решения по п. 2.3 (оба варианта реализованы в программе) предоставлен пользователю методики. При этом руководствуются следующими соображениями.
Учетные значения uj, определенные по п. 2.3.1. отличаются от исходных результатов измерений vj 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. 2.3.2. 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
2.4.2.3. Если для исходного небаланса и предела допускаемого исходного небаланса выполнены соотношения | d 1 и | ≤ d 1 n , . |dm и | ≤ dm n , имеется возможность получить равенство нулю остаточного небаланса при ограниченной коррекции исходных результатов измерений.
2.4.2.5. Действия, перечисленные в пп. 2.4.2.1 — 2.4.2.4 , производятся программой в автоматическом режиме. В зависимости от результата анализа данных выдается сообщение о целесообразности выбора того или иного варианта решения задачи.
Примечание . Нарушение соотношений 2.4.2.3 может произойти вследствие неучтенных потерь газа, отклонений от регламента МВИ и других причин (в том числе несоответствия истинного значения количества газа нормированному в сфере бытового потребления). В отсутствие подобных причин МВИ гарантирует, что (с вероятностью 0,95) измеренные значения vj отличаются от истинных значений не более чем на величину предела допускаемой абсолютной погрешности ∆j. В этом случае указанные соотношения, как правило, выполнены и небаланс может быть распределен полностью при ограниченной коррекции исходных результатов измерений.
3. АЛГОРИТМИЧЕСКАЯ И ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
3.1. Сформулированные задачи решены в алгоритме и реализующей их программе «Баланс природного газа» (см. приложения А, В).
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 А, Б.
3.3. Предусмотрена возможность выбора значения управляющего параметра р (см. приложение В, п. В.2 ), 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. В.2. 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. 3.3.3, 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.
3.5. В приложении А помещен пример определения учетных значений и распределения небаланса количества газа по результатам измерений за отчетный период в системе с заданной структурой связей.
4. СРЕДСТВА И МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ КОЛИЧЕСТВА ПРИРОДНОГО ГАЗА
4.1. Измерения количества газа проводят средствами измерений, зарегистрированными в Государственном Реестре средств измерений РФ.
4.2. Измерения количества газа с помощью измерительных комплексов с сужающими устройствами регламентирует ГОСТ 8.563-97 «Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления». Расчет количества газа и значений пределов допускаемых абсолютных погрешностей измерений выполняют по МИ 2578 -2000 «Методика выполнения измерений количества природного газа в Московской области измерительными комплексами на базе сужающих устройств с регистрацией результатов измерений на диаграммах самопишущих приборов и использования этих результатов при распределении небаланса между поставщиком и потребителями».
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. 2.1, обрабатывают по методу, описанному в разделе 2.
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 А.
4.7. Оформление результатов измерений и расчета учетных значений.
4.7.2. Информацию, перечисленную в п. 4.7.1, хранят в компьютерной базе данных эксплуатационных организаций газораспределительной системы.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
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 Б.1 в приложении Б. 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 Б.1.
Исходные числовые данные измерений vj (м 3 ) и пределов погрешностей ∆ j следующие:
Источник