Marzo de 2015 NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA LA MEDICIÓN DE ENERGÍA Y CALIDAD DE POTENCIA. Yusep Rodriguez Saavedra P&Q

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Alejandro Soto Ávila
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Marzo de 2015 NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA LA MEDICIÓN DE ENERGÍA Y CALIDAD DE POTENCIA Yusep Rodriguez Saavedra P&Q INTRODUCCIÓN La regulación colombiana (CREG 038 de 2014), encargada de especificar las

1 Marzo de 2015 NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA LA MEDICIÓN DE ENERGÍA Y CALIDAD DE POTENCIA Yusep Rodriguez Saavedra P&Q INTRODUCCIÓN La regulación colombiana (CREG 038 de 2014), encargada de especificar las responsabilidades de los agentes y usuarios, ha definido unos requisitos más exigentes para el sistema de medición que debe cumplir cada frontera comercial. También se han establecido los requerimientos de tiempo para las lecturas, normalización de las fallas y las condiciones técnicas que debe tener cada sistema de medida de respaldo para aquellas fronteras donde aplique. Para cumplir con este tipo de requerimientos, existen actualmente en el mercado colombiano varias soluciones que de manera integral pueden ser aplicadas por todos los Clientes, brindando una alternativa tecnológica de avanzada en conjunto con un servicio de innovación para el monitoreo en línea de la calidad de potencia. Se cuenta con dos tipos de tecnologías: 1. Medidores de Energía y Analizadores de Calidad de Potencia Gama Alta Clase 0.2S: Electro Industries, modelos: Nexus 1500 y Nexus Medidores de energía Gama Media Clase 0.5S y 0.2S: Electro Industries, modelo Nexus 1262 y Nansen modelo KS ESPECIFICACIONES TÉCNICAS EQUIPOS NEXUS Figura 1: Medidor NEXUS Medidor de energía, Líder en la Industria Clase 0.2S Cumplimiento IEC Clase A. Certificado de producto, expedido por el CIDET. Cumple y supera ANSI C12 & IEC 687. Auto Calibración, con tecnología patentada de registro digital Accu-Measure. 1

Compensación por cambios de temperatura. Compensación por pérdidas. Compensación de CT & PT. Medidor de 4 cuadrantes. kwh Enviados. kwh Recibidos. kvah Por Cuadrante. Kvarh Por Cuadrante. Q Horarias.

Figura 3 Tipos de Demanda. Ventana Fija (Bloque). Ventana Dinámica (Rolada). Demanda Predictiva. Demanda Térmica. Intervalos - 1 Segundo a varias horas. Hasta 25

2 Compensación por cambios de temperatura. Compensación por pérdidas. Compensación de CT & PT. Medidor de 4 cuadrantes. kwh Enviados. kwh Recibidos. kvah Por Cuadrante. Kvarh Por Cuadrante. Q Horarias. Demanda para cada medición. TOU (figura 2). 8 Esquemas tarifarios. Consumo y demanda Bi-direccional. 4 Estaciones por año. Calendario de 20 años. Estación y mes anterior incluidos para cada periodo. Figura 3 Tipos de Demanda. Ventana Fija (Bloque). Ventana Dinámica (Rolada). Demanda Predictiva. Demanda Térmica. Intervalos - 1 Segundo a varias horas. Hasta 255 Sub intervalos Registro de Eventos del Sistema Registra todos los eventos que ocurren en el medidor incluyendo: Figura 2 Acumulación e Integración de pulsos. Consolidación de carga (figura 3). 8 Entradas de Pulsos (húmedas). 4 Registros de Totalización. Añade valores parciales del intervalo al total. Aplicaciones de medición externa como gas y agua. Paro y Arranque del Medidor. Acceso Modificación de Clave (Password). Cambio a los ajustes de programación. Cambios al Firmware. Cambio y ajuste del reloj (Modbus, DNP). Uso de Modo de Prueba. Descarga de Registros de Información. Reinicios ejecutados (Logs, Max/Min, Energía). Características designadas como complemento al sistema anti fraude Beneficios de la Auto-Calibración Precisión vs. Temperatura. Los medidores son susceptibles a cambios de temperatura que impactan en su precisión; además, los cambios bruscos pueden comprometer su funcionamiento de manera 2

Debido a que la mayoría de los módulos importantes dentro del medidor se auto ajustan en intervalos regulares, el medidor mantendrá su calibración por más largo tiempo en comparación con los que no

3 permanente, provocando que el medidor deba retornar a la fábrica y ser reparado. La tecnología de Auto Calibración de EIG, asegura la precisión de los medidores, incluso cuando se generan cambios de temperatura. Precisión vs Tiempo. Debido a que la mayoría de los módulos importantes dentro del medidor se auto ajustan en intervalos regulares, el medidor mantendrá su calibración por más largo tiempo en comparación con los que no cuentan con esta tecnología. Mejores Resultados (Medidores Nuevos). Los componentes de los medidores necesitan algunas veces hasta mil horas para estabilizarse. Pero empleando la tecnología de Auto Calibración, los componentes se ajustan automáticamente desde el inicio hasta el fin de la vida útil del medidor. Menos Mantenimientos / Menor Costo. Debido a que el medidor se auto calibra, los intervalos de tiempo entre un ajuste y otro (y su consecuente des montaje y posterior montaje) serán más extensos, minimizando intervenciones del personal técnico y costos asociados Registro y Análisis de Calidad de Potencia con Tecnología de Avanzada Grabación de Formas de Onda para 8 Canales, de acuerdo con la figura 4. Grabación de hasta 1024 Muestras/Ciclo. Resolución con convertidores Análogo Digital de 16 Bits. Hasta 1GB de memoria asignable por usuario para grabación. Registro de eventos de entradas digitales de alta velocidad. Detección de Fallas. Capacidad de Registro de eventos de fuera de límite para una gran cantidad de variables y ajustes. Figura Software de Fácil Uso Ajustar y programar los equipos Nexus es una tarea simple y fácil gracias a su intuitiva interfaz computacional, lo que permite a los usuarios, configurar el medidor para cualquier aplicación, en forma rápida. La interfaz de configuración tiene un ambiente similar al Windows Explorer, lo que facilita el uso e interacción. El usuario obtiene análisis sin invertir largas horas de escrutinio y clasificación. Este Software Communicator EXT, soporta toda la familia de productos fabricados por Electro Industries /Gauge Tech. Figura 5 3

2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS EQUIPOS NANSEN La familia KS 70 son medidores multifuncionales desarrollados por Nansen S.A. para la facturación de energía activa-reactiva y la demanda con diferentes tarifas horarias (THS) para los consumidores industriales y comerciales.

4 2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS EQUIPOS NANSEN La familia KS 70 son medidores multifuncionales desarrollados por Nansen S.A. para la facturación de energía activa-reactiva y la demanda con diferentes tarifas horarias (THS) para los consumidores industriales y comerciales. Tiene características en su funcionamiento, orientadas a satisfacer las altas exigencias del mercado. Registro unidireccional trifásico. Grabar en 4 cuadrantes con la energía activa y reactiva importada o exportada. Cambio de horarios. El medidor tiene una amplia gama de programas de tarifas por hora (THS) destinados a satisfacer las necesidades de todos los consumidores. Hora punta (A) Hora fuera punta (B) Hora Reservado (C) Hora D Precios de reactivos UFER y RCDs 2.3. Indicadores LED Indicación de funcionamiento Indicación de energía inversa Pulso de energía activa Pulso de energía reactiva 2.4. Dispositivo contra fraude Sensor de apertura de la tapa Página fiscal Soldadura por ultrasonido Figura 6. Medidor NANSEN KS Competitividad de Alto Rendimiento Diseño mecánico utiliza material de policarbonato, como la fibra de vidrio que proporciona un alto rendimiento en condiciones de alta temperatura y humedad. Su diseño innovador hace de este medidor un dispositivo competitivo para este nicho de mercado. Permitiendo un fácil mantenimiento debido al acceso externo de la batería Tipo de Medición y Registro La familia KS70 tiene medición bidireccional que permite la implementación de los siguientes tipos de registro: Medición de magnitudes: la distorsión armónica total (hasta 15 armónico), tensiones/corriente en cada fase, el ángulo de la tensión y la corriente en cada fase, potencia activa/reactiva instantánea de fase; frecuencia de la red, la secuencia de fases, forma de conexión, las inversiones TP y TC, número de faltas tensión de fase y la corriente, los desequilibrios de fase de factor de potencia de corriente y tensión instantánea y por fase. En conclusión, hoy se cuenta con tecnologías avanzadas para la medición de energías y calidad de potencia para dar cumplimiento a la regulación colombiana y al mismo tiempo, se pueden utilizar para el desarrollo e implementación de proyectos en: Gestión Energética con base en la ISO Gestión de Calidad de Potencia con base en la NTC

5 Sistemas SCADA para la automatización de los sistemas. Estas nuevas tecnologías permiten mayor rapidéz en las comunicaciones ya que se trabajan sobre puertos Ethernet y direcciones IP, lo cual permite mayor transferencia de datos minimizando tiempos. RESEÑA DE LOS AUTORES Gestión Energética de Procesos productivos. Yusep Rodriguez S. Gerente de P&Q, Cali. info@pyq.com.co. Monitoreo en línea para programas de mantenimiento preventivo predictivo con énfasis en confiabilidad. 5

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