Post on 06-Feb-2018
1
Contadores electrnicos de energaCaractersticas tcnicas y aplicaciones
Enero del 2007
www.circutor.es
2
Contador mecnico vs. electrnico
Contador + Maxmetro + Tarificador + Registrador esttico de energa activa y reactiva, con reloj y maxmetro en 2 4 cuadrantes.
3
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
4
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)
5
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
6
Cierre de facturacin
Registro en memoria de los valores tarificados y mximas
Varios cierres de facturacin almacenados
7
Conceptos generales en Mercado Regulado
8
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]
9
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]
10
Recargo por energa reactiva % Kr
Kr se aplica sobre la suma de TP y TE
11
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
12
Discriminaciones horariasComplemento por discriminacin horaria
NUEVA
13
Discriminaciones horariasComplemento por discriminacin horaria
14
Contadores de energa de CIRCUTOR
15
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
16
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
17
Comunicaciones
Las opciones en comunicaciones con los contadores CIRWATT, pueden ser: RS-232 485 (Radio) Ethernet Modem GSM RTC PLC (Power Line Carrier)
18
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
19
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
20
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
21
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
22
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
23
Estudios para la optimizacin de la potencia a contratar.
FUNCION: Control de potencia
Control de potencia
Sin Control de potencia
24
POWERWATT (Usuarios)
25
POWERSTUDIO (Usuarios)
26
Calidad en el suministroelctrico
Tipos de Perturbaciones
28
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
30
PERTURBACIONES DE AMPLITUD
Segn EN-61000-4-30
31
SOBRETENSIONES, HUECOS E INTERRUPCIONES
32
FLICKER
Variacin de la envolvente de la tensin DU/U
Envolventes estndar : Cuadrada, Senoidal
Normas IEC-61000-4-15, IEC-60868
33
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
34
FLICKER: U/U % EQUIVALENTE A PST=1
35
PERTURBACIONES DE ALTA FRECUENCIA:
36
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
==
37
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= =
22
TIFw V
VVh h
h
rms= =
( ) 21
Kh I I
I I
hh
hh
= =
=
21
2
1
12
1
( / )
( / )
38
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
39
PERTURBACIONES DE TENSIN: QUIEN LAS CAUSA?
41
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
43
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
44
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
45
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.
46
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
47
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