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Contadores electrnicos de energaCaractersticas tcnicas y aplicaciones

Enero del 2007

www.circutor.es

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Contador mecnico vs. electrnico

Contador + Maxmetro + Tarificador + Registrador esttico de energa activa y reactiva, con reloj y maxmetro en 2 4 cuadrantes.

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Datos registrados por el contador

El contador registra los siguientes parmetros:

Energas totales y por tarifas (activa/reactiva)

Maxmetros totales y por tarifas Curvas de carga Cierres de facturacin

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Clculo del maxmetro

El clculo del maxmetro en el contador, es automtico, con un perodo de 15 minutos

No es la mxima potencia instantnea, es un promedio del perodo

Se resetea (puesta a 0) en cada cierre de facturacin

Puede existir un maxmetro por tarifa (depende de la contratacin)

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Curvas de carga

Registro horario (o cada 15 min) de la energa, en valor absoluto

6 tipos de energas:kWh+ / kWh- / Q1 / Q2 / Q3 / Q4

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Cierre de facturacin

Registro en memoria de los valores tarificados y mximas

Varios cierres de facturacin almacenados

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Conceptos generales en Mercado Regulado

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Termino de potenciaModos facturacin potencia

Modo 1: Sin maxmetro (potencia contratada) Modo 2: Un maxmetro Modo 3: Doble maxmetro Modo 4: Triple maxmetro Modo 5: Tarifa estacional

Clculo potencia a facturar 105% -> PF= 1.05 PC + 2 (MD-1.05PC) 105% -> PF= 0.85 PC

Clculo Trmino de PotenciaTP = PF * [x /kW]

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Termino de energa

Total de energa consumida ste termino no varia en funcin de la

discriminacin horaria

Clculo TE a facturarTE = [total kWh] * [x /kWh]

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Recargo por energa reactiva % Kr

Kr se aplica sobre la suma de TP y TE

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Discriminaciones horariasComplemento por discriminacin horaria

Tipo 0: Tarifa nocturna Tipo 1: Simple tarifa Tipo 2: Doble tarifa Tipo 3: Triple tarifa Tipo 4: Triple tarifa, con discriminacin

de sbados domingos y festivos Tipo 5: Estacional

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Discriminaciones horariasComplemento por discriminacin horaria

NUEVA

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Discriminaciones horariasComplemento por discriminacin horaria

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Contadores de energa de CIRCUTOR

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Contador trifsico multifuncin 1 puerto ptico y 1 puerto serie

RS232/485 o Ethernet Energa activa Clase 1 y reactiva Cl 2 Multirango en tensin Medida directa o a travs de trafos 2 curvas de carga, eventos y cierres 6 contratos E/S opcionales Medida en 4 cuadrantes Comunicacin PLC (opcional)

APLICACIONES en PYMESClientes tipo 4

CIRWATT C

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CIRWATT A

Contador monofsico Puerto ptico y puerto serie

opcional Energa activa clase 1 Hasta 4 tarifas Bajo consumo Deteccin de fraude Comunicacin PLC / Control

de potencia (Opcional)

APLICACIONES DOMESTICASClientes tipo 5

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Comunicaciones

Las opciones en comunicaciones con los contadores CIRWATT, pueden ser: RS-232 485 (Radio) Ethernet Modem GSM RTC PLC (Power Line Carrier)

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Contador con reloj astronmico integrado, que permite programar 3 salidas de rel, con horas de orto y ocaso.

Lectura remota del estado de las salidas, y programacin local o travs de mdem del calendario y las maniobras a realizar.

CIRWATT Astronmico

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El contador ya media la mxima potencia demandada, pero no la controlaba

El CIRWATT CPP, analiza la demanda y es capaz de desconectar y reconectar servicios no prioritarios, para evitar excesos de potencia.

En el caso de que las 2 cargas estn desconectadas, y se tienda a sobrepasar la Pc, se activa la tercera salida como alarma

CIRWATT Control de potencia

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Software para usuarios finales

Lectura y programacin de todas las salidas

Descarga de las curvas de carga de energa y potencias, cierres y eventos

SOFTWATT TCNICO

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Configuracin de las salidas con coordenadas geogrficas, tabla de das y tabla de maniobras

Visualizacin grfica del funcionamiento terico de las salidas

Clculo de la variacin horaria de la maniobra, en el orto y el ocaso

FUNCION: Astronmico

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Definicin de las potencias contratadas por tarifa Potencia a controlar en cada una de las dos lneas Prioridad en la desconexin de las cargas Programacin de histresis y tiempo mnimo en la

reconexin

FUNCION: Control de potencia

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Estudios para la optimizacin de la potencia a contratar.

FUNCION: Control de potencia

Control de potencia

Sin Control de potencia

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POWERWATT (Usuarios)

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POWERSTUDIO (Usuarios)

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Calidad en el suministroelctrico

Tipos de Perturbaciones

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PERTURBACIONES DE AMPLITUD

PERTURBACIONES DE BAJA FRECUENCIASobretensiones, huecos e interrupcionesFluctuaciones de tensin (varios ciclos) : Flicker 0,5 Hz a 30 Hz)Armnicos (fracciones de ciclo , 100 Hz a 2500Hz)PERTURBACIONES DE ALTA FRECUENCIA, EMI(PARSITOS)Conducidas (10 kHz a 30 MHz)Radiadas o acopladas ( > 30 MHz)

Control de la calidad de servicio

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PERTURBACIONES DE AMPLITUD

Segn EN-61000-4-30

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SOBRETENSIONES, HUECOS E INTERRUPCIONES

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FLICKER

Variacin de la envolvente de la tensin DU/U

Envolventes estndar : Cuadrada, Senoidal

Normas IEC-61000-4-15, IEC-60868

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FLICKER: Lmite de emisin

Se establece como Lmite de Emisin Individual un Pst = 1, medido en el punto de suministro sobre la impedancia de referencia fijada por la Norma EN-IEC 61000-3-3 para BT.

Esta impedancia es:Impedancia de fase: RA + j XA = 0,24 + j 0,15Impedancia de neutro: RN + j XN = 0,16 + j 0,10En el caso de suministros monofsicos, la impedancia sobre

la que se medir el Pst es la suma de la de fase y la de neutro

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FLICKER: U/U % EQUIVALENTE A PST=1

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PERTURBACIONES DE ALTA FRECUENCIA:

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PARMETROS PARA LA MEDIDA DE ARMNICOS

Armnicos individuales:

Residuo armnico

Distorsin armnica total, THD D

II

.100%I ; UU

.100%U1

nn

1

nn ==

==40

2

2nRES

40

2

2nRES II ; VV

1

40

2

2n

1

40

2

2n

I

I)%I(DTH ;

V

V)%V(THD

==

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PARMETROS PARA LA MEDIDA DE ARMNICOS

Total Demand Distortion: TDD

Telephone Influenece Factor: TIF

Factor K de un transformador: (Sobredimensionamiento Fe)

TDDI

I

hh

L= =

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TIFw V

VVh h

h

rms= =

( ) 21

Kh I I

I I

hh

hh

= =

=

21

2

1

12

1

( / )

( / )

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2I )100/THD(1

1FP+

=

V V THDrms V= +121 100( / )

I I THDrms I= +121 100( / )

pf P

V I THD THDtot

V I

=+ +1 1

2 21 100 1 100( / ) ( / )

Factor de Potencia

Relacin entre los THD y el FP

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PERTURBACIONES DE TENSIN: QUIEN LAS CAUSA?

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Sobrecarga de 3r armnico en el neutroLos armnicos de tercer orden se suman en el neutro dando lugar a componentes llamadas homopolares. Estas componentes pueden originar problemas de sobrecarga en el conductor neutro.

Perturbacin de cargas monofsicas

Las cargas ms tpicas generadoras de armnicos mltiples de 3 son: Ordenadores Lmparas de descarga Equipos con rectificadores monofsicos

ARMNICOS k.*3 : PROBLEMAS DE NEUTRO

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Corrientes de 3r armnico

Las corrientes de 3 armnico de las tres fases estn en fase entre s, no a 120. An siendo iguales en las tres fases su suma no es nula Necesitan por tanto un camino de retorno: EL NEUTRO

L1

L2

L3

PE

220 V phase to neutral

50 Hz and harmonics with n = k.3 harmonics with n = k.3

N

Utility distribution transformer

a

a

a

a

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Reduccin de armnicos en lneas monofsicas.

Reduccin de la corriente de neutro originada por armnicos mltiplos de 3 hasta un 90%

R

S

T

N

FB3

aprox. 80 % 3 harmonic

Filtro de Bloqueo 3r armnico FB3

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FILTROS DE BLOQUEO DE 3r ARMNICO:FB3TFILTROS DE BLOQUEO DE 3r ARMNICO:FB3T

Los filtros FB3T son filtros de bloqueo de armnicos mltiplos de 3 El filtro se inserta en el neutro y proporcionan adems una reduccin significativa de los armnicos 5, 7 y otros presentes en las instalaciones industriales.

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FILTRO DE BLOQUEO 3r ARMNICO FB3

Filtro de bloqueo del 3 armnico diseado para la reduccin de dicho armnico en instalaciones monofsicas, tales como:

Ordenadores personalesLuminarias con reactancias electrnicasDimmersOtros tipos de cargas monofsicas.

Antes Despus

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Filtros 3r armnico TSA

Filtro de 3 armnico basado en un transformador separador en conexin triangulo estrella D-Y, que elimina el tercer y reduce el 5 armonico a travs de un filtro pasivo de 5 armnico.

L1

L2

L3

PE

220 V phase to neutral

50 Hz and harmonics with n = k.3 harmonics with n = k.3

N

Utility distribution transformer

a

a

a

a

L1

L2

L3

PE

220 V phase to phase

50 Hz and harmonics with n = k.3 harmonics with n