NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 4052 2017-08-16 EQUIPOS DE MEDICIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (C.A.). REQUISITOS PARTICULARES. MEDIDORES ESTÁTICOS DE ENERGÍA ACTIVA (CLASES 1 Y 2) E: ELECTRICITY METERING EQUIPMENT (A.C.). PARTICULAR REQUIREMENTS. STATIC METERS FOR ACTIVE ENERGY (CLASSES 1 AND 2) CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: esta norma es modificada (MOD) con respecto a su documento de referencia la IEC 62053-21: 2003. medidor de energía activa; medidor de energía; medidor estático de energía; instrumento de medida; instrumento de medida eléctrica; contador de energía; medidor. I.C.S.: 17.220.20 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435 Prohibida su reproducción Cuarta actualización Editada 2017-08-23
PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 1595 de 2015. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 4052 (Cuarta actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2017-08-16. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 144 Medidores de energía eléctrica. ACI - NEGAWATT AMS UNIÓN SAS CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE CALDAS S.A. ESP (CHEC) CENTRALES ELÉCTRICAS DE NORTE DE SANTANDER S.A. ESP (CENS) CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DEL SECTOR ELÉCTRICO (CIDET) CODENSA S.A. ESP COLOMBIA INTELIGENTE COMITÉ ASESOR DE COMERCIALIZACIÓN (CAC) COMMERCIAL METERING COMPAC SAS DIGITRON DISICO S.A. EDMI OSAKI ELECTRIFICADORA DE SANTANDER S.A. ESP ELECTRIFICADORA DEL CARIBE S.A. ESP (ELECTRICARIBE) ELSTER EMPRESA DE ENERGÍA DE BOYACÁ S.A. ESP EMPRESA DE ENERGÍA DE PEREIRA S.A. ESP EMPRESA DE ENERGÍA DEL PACÍFICO S.A. ESP (EPSA) EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI S.A. ESP (EMCALI) EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN S.A. ESP ENERTOTAL S.A. ESP EXCELEC GREEN INGENIERÍA HEXING HUAWEI IGT INGENIERÍA TOTAL SAS IMCOMELEC IMSYS INDUSTRIA ELÉCTRICA DEL CAUCA SAS (INELCA) INPEL INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGÍA DE COLOMBIA (INM) ISAGEN K-TION SAS MEDER S.A. MESSEN METREX S.A. METROBIT LTDA. PRIMESTONE PROING S.A.
PTI S.A. RYMEL INGENIERÍA SELDA LTDA. SERVIMETERS SIEMENS STAEKKA TECNO5 TECUN SAS UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA (UPME) UNIVERSIDAD DEL VALLE UNIVERSIDAD NACIONAL VEGA ENERGY S.A. VEN ENERGÍA VERITEST LTDA. Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ABRIL SOLUCIONES SAS ACLARA ALDANA METERS LTDA. AUTOMATIZACIÓN AVANZADA S.A. CIDEI COMPAÑÍA AMERICANA DE MULTISERVICIOS (CAM) COMPAÑÍA ENERGÉTICA DE OCCIDENTE S.A. ESP COMPAÑÍA ENERGÉTICA DEL TOLIMA S.A. ESP COOPERATIVA TCL TRANSPORTE CARGA LIBRE DICEL ELECTRIFICADORA DEL CAQUETÁ S.A. ESP ELECTRIFICADORA DEL META S.A. ESP ELECTROHUILA S.A. ESP ELGSIS EMGESA EMPRESA DE ENERGÍA DE CUNDINAMARCA S.A. ESP EMPRESA DE ENERGÍA DEL QUINDÍO S.A. ESP GECELCA S.A. ESP GEIICO S.A. GERS GRUPO R&O GRUPO UNIÓN IDOSDE LTDA. IMECTRO LTDA. INGENIERÍA Y REPRESENTACIONES S.A. JESEN GROUP SAS MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA OPTIMIZACIÓN DE ENERGÍA S.A. ORACLE UTILITIES PISTAR HOLDING PRODUCEL INGENIEROS S.A. PULSA DE COLOMBIA S.A. RADIAN RESEARCH INC SCHNEIDER ELECTRIC COLOMBIA SGS COLOMBIA SUATELL LTDA. TRADINTER TRANSFORMADORES CDM UL COLOMBIA UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER UNIVERSIDAD ICESI ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
CONTENIDO Página ACLARACIÓN... i INTRODUCCIÓN... ii 1. ALCANCE... 1 2. REFERENCIAS NORMATIVAS... 1 3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES... 2 4. VALORES ELÉCTRICOS NORMALIZADOS... 2 5. REQUISITOS MECÁNICOS... 2 6. CONDICIONES CLIMÁTICAS... 2 7. REQUISITOS ELÉCTRICOS... 2 7.1 CONSUMO DE POTENCIA... 2 7.2 INFLUENCIA DE SOBRE-CORRIENTES DE CORTA DURACIÓN... 3 7.3 INFLUENCIA DEL AUTO-CALENTAMIENTO... 4 7.4 ENSAYOS DE TENSIÓN ALTERNA... 4 8. REQUERIMIENTOS DE EXACTITUD... 5 8.1 LÍMITES DE ERROR DEBIDOS A VARIACIÓN DE LA CORRIENTE... 5 8.2 LÍMITES DE ERROR DEBIDO A FACTORES DE INFLUENCIA... 6 8.3 ENSAYOS DE ARRANQUE Y FUNCIONAMIENTO SIN CARGA... 9
Página 8.4 CONSTANTE DEL MEDIDOR... 10 8.5 CONDICIONES DE LOS ENSAYOS DE EXACTITUD... 10 8.6 INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS DE LOS ENSAYOS... 12 DOCUMENTO DE REFERENCIA... 20 ANEXOS ANEXO A (Normativo) DIAGRAMA DEL CIRCUITO DE ENSAYO PARA COMPONENTE DIRECTA, ARMÓNICAS PARES, IMPARES Y SUBARMÓNICAS... 13 ANEXO B (Normativo) ELECTROIMÁN PARA EL ENSAYO DE LA INFLUENCIA DE LOS CAMPOS MAGNÉTICOS DE ORIGEN EXTERNO... 18 ANEXO C (Informativo) IDENTIFICACIÓN DE CAMBIOS DE LA NTC 4052 (CUARTA ACTUALIZACIÓN) CON RESPECTO A LA VERSIÓN ANTERIOR... 19 TABLAS Tabla 1. Consumo de Potencia en los circuitos de tensión para medidores monofásicos y polifásicos Incluyendo la Fuente de Alimentación... 3 Tabla 2. Consumo de Potencia en los circuitos de corriente... 3 Tabla 3. Variación debida a sobre-corrientes de corta duración... 4 Tabla 4. Variaciones debidas al auto-calentamiento... 4 Tabla 5. Ensayos de tensión alterna... 5 Tabla 6. Límites del error porcentual (medidores monofásicos y polifásicos con cargas balanceadas)... 6 Tabla 7. Límites de error porcentual (medidores con cargas monofásicas, pero con tensiones polifásicas balanceadas aplicadas a los circuitos de tensión)... 6 Tabla 8. Factores de influencia... 7
Página Tabla 9. Corriente de arranque... 10 Tabla 10. Balance de tensión y corriente... 11 Tabla 11. Condiciones de referencia... 11 Tabla 12. Interpretación de los resultados del ensayo... 12
ACLARACIÓN Esta norma es modificada (MOD) con respecto a su documento de referencia la IEC 62053-21: 2003, en los siguientes aspectos: Numeral Modificaciones Explicación Introducción y numeral 2. Introducción. Se referencian algunas NTC, adopciones de las IEC correspondientes. En la segunda oración del último párrafo se adiciono lo relacionado con las condiciones de referencia, de la siguiente manera: Para aplicaciones especiales, otros niveles de ensayos y condiciones de referencia pueden ser necesarios y deberían ser acordados entre el usuario y el fabricante. En la tercera oración del segundo párrafo, se modificó de la siguiente manera: La Norma no aplica a implementaciones especiales (tales como partes de medición y/o registrador en cajas separadas). 1. Alcance Establece que aplica para redes con frecuencia de 60 Hz (se suprime el valor de 50 Hz). 1. Alcance Penúltimo párrafo. Se remite a las normas NTC 2149-1:2010 (IEC 62058-11:2008) y NTC 2149-3:2010 (IEC 62058-31:2008). Referenciar las Normas Técnicas Colombianas Considerar la posibilidad de que cuando se establezcan condiciones especiales, también se puedan considerar otras condiciones de referencia, las cuales deberían ser acordadas entre el usuario y el fabricante. Para que el alcance de la norma conserve el requisito de que el registrador este incorporado en la misma caja y cubra medidores con el display incorporado en la misma caja o con el display en caja separada. Especificar el valor de frecuencia utilizado en Colombia. Se remite a las normas vigentes aplicables a los ensayos de aceptación. 7.1.1 Circuitos de tensión. Se adicionó el último párrafo, de la siguiente manera: Para medidores con display en caja separada, el consumo de potencia se debe determinar con el display en operación. Para garantizar que el consumo de potencia en medidores con display en caja separada, se encuentra dentro de los rangos exigidos. 8.4. Constante de medidor. Se adicionó al final del texto la oración o lo definido por programación. Se adicionó el segundo párrafo, de la siguiente manera: Para medidores con display en caja separada, se debe asegurar que el registrador se encuentra incorporado en la caja del medidor. En este tipo de medidores es común que esta información sea definida al programar el equipo Se adiciona para corroborar que el medidor cumple con el alcance de la norma. i
INTRODUCCIÓN Esta norma debe ser utilizada con las partes relevantes de las series IEC 62052, IEC 62053 e IEC 62059, Equipos de Medición de Energía Eléctrica: NTC 5226:2017 (IEC 62052-11:2003) NTC 2288: 2003 (IEC 62053-11:2003) NTC 2147: 2017 (IEC 62053-22:2003) NTC 4569: 2017 (IEC 62053-23:2003) NTC 4688: 1999 (IEC 62053-31:1998) NTC 4649: 1999 (IEC 62053-61:1998) IEC 62059-11:2002 IEC 62059-21:2002 Equipos de medición de energía eléctrica (c.a). Requisitos generales, ensayos y condiciones de ensayo Equipos de medición de energía eléctrica (c.a.). Requisitos particulares. Medidores electromecánicos de energía activa (Clases 0,5, 1 y 2) Equipos de medición de energía eléctrica (c.a.). Requisitos particulares. Medidores estáticos de energía activa (Clases 0,2 S y 0,5 S) Equipos de medición de energía eléctrica (c.a.). Requisitos particulares. Medidores estáticos de energía reactiva (clases 2 y 3) Equipo para medidores de electricidad (c.a.). Requisitos particulares. Dispositivos de salida de pulsos para medidores electromecánicos y electrónicos - solamente dos hilos. Equipo para medidores de energía eléctrica (c.a.). Requisitos particulares. Requisitos de tensión y consumo de potencia. Electricity metering equipment (a.c.) - Dependability - Part 11: General concepts Electricity metering equipment (a.c.) - Dependability - Part 21: Collection of meter dependability data from the field Esta es una norma para los ensayos tipo de medidores de energía eléctrica. Cubre los requisitos particulares para medidores que están siendo utilizados para aplicaciones interiores y exteriores en grandes cantidades alrededor del mundo. La Norma no aplica a implementaciones especiales (tales como partes de medición y/o registrador en cajas separadas). Esta norma debe ser utilizada en conjunto con la NTC 5226 (IEC 62052-11). Cuando algún requerimiento de esta norma corresponda a un ítem ya especificado en la NTC 5226 (IEC 62052-11), los requerimiento de esta norma toman precedencia sobre los requerimientos de la NTC 5226 (IEC 62052-11). Esta norma hace diferencia entre: - Medidores clase de exactitud 1 y medidores clase de exactitud 2. - Medidores clase de protección I y clase de Protección II. - Medidores para usar en circuitos equipados con o sin neutralizadores de falla a tierra. Los niveles de ensayos requeridos son considerados como los valores mínimos para garantizar el funcionamiento apropiado del medidor bajo condiciones normales de trabajo. Para aplicaciones especiales, otros niveles de ensayos y condiciones de referencia pueden ser necesarios y deberían ser acordados entre el usuario y el fabricante. ii
EQUIPOS DE MEDICIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (C.A.). REQUISITOS PARTICULARES. MEDIDORES ESTÁTICOS DE ENERGÍA ACTIVA (CLASES 1 Y 2) 1. ALCANCE Esta norma aplica solamente a medidores estáticos nuevos de clase de exactitud 1 y 2, destinados a la medición de la energía eléctrica activa de corriente alterna en circuitos con frecuencia de 60 Hz y aplica solamente para sus ensayos tipo. Aplica solo a medidores estáticos para aplicaciones interiores y exteriores compuestos de uno o más elementos de medida, y uno o más registradores incorporados en la misma caja. También aplica a indicadores de operación y salidas de prueba. Si el medidor tiene un elemento de medida para más de un tipo de energía (medidores multi-energía) o cuando otros elementos funcionales, como indicadores de demanda máxima, registradores tarifarios electrónicos, interruptores horarios, receptores de control de rizado, interfaces de comunicación de datos, etc. están incluidos en la caja del medidor, entonces las normas pertinentes para esos elementos también aplican. Esta norma no aplica a: a) Medidores de energía activa cuya tensión en los bornes exceda 600 V (Tensión entre fases para sistemas polifásicos). b) Medidores portátiles. c) Interfaces de datos al registrador del medidor. d) Medidores de referencia. Respecto a los ensayos de aceptación, los requisitos básicos están dados en las normas NTC 2149-1:2010 (IEC 62058-11:2008) y NTC 2149-3:2010 (IEC 62058-31:2008). El aspecto de confiabilidad es tratado en los documentos de la serie IEC 62059. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS Las siguientes normas de referencia son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias fechadas, solamente aplica la edición citada. Para las referencias no fechadas, aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier adenda). 1 de 20
NTC 2149-1:2010, Equipo de medición de energía eléctrica (c.a.). Inspección de aceptación. Métodos generales para la inspección de aceptación. (IEC 62058-11: 2008). NTC 2149-3:2010, Equipo de medición de energía eléctrica (c.a.). Inspección de aceptación. Requisitos particulares. Medidores electromecánicos de energía activa clases (0,2S, 0,5S, 1 y 2). (IEC 62058-31:2008). NTC 2423, Electrotecnia. Medidores. Equipo de prueba para medidores de energía eléctrica. NTC 4649: 1999, Equipo para medidores de energía eléctrica (c.a). Requisitos particulares. Requisitos de tensión y consumo de potencia. (IEC 62053-61:1998). NTC 5226: 2017, Equipos de medición de energía eléctrica (c.a). Requisitos generales, ensayos y condiciones de ensayo. (IEC 62052-11: 2003). 3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para los propósitos de esta norma, aplican los términos y definiciones dados en la NTC 5226 (IEC 62052-11). 2
IMPORTANTE Este resumen no contiene toda la información necesaria para la aplicación del documento normativo original al que se refiere la portada. ICONTEC lo creo para orientar a su cliente sobre el alcance de cada uno de sus documentos y facilitar su consulta. Este resumen es de libre distribución y su uso es de total responsabilidad del usuario final. El documento completo al que se refiere este resumen puede consultarse en los centros de información de ICONTEC en Bogotá, Medellín, Barranquilla, Cali o Bucaramanga, también puede adquirirse a través de nuestra página web o en nuestra red de oficinas (véase www.icontec.org). El logo de ICONTEC y el documento normativo al que hace referencia este resumen están cubiertos por las leyes de derechos reservados de autor. Información de servicios aplicables al documento aquí referenciado la encuentra en: www.icontec.org o por medio del contacto cliente@icontec.org ICONTEC INTERNACIONAL 3