ABB Automation Inc. Electric Meter Division. Raleigh, NC U.S.A.

1. ABB Automation Inc. Electric Meter Division. Raleigh, NC U.S.A.

2. Westborough Allentown Pittsburgh Monmouth Junction Muncie Santa Clara Greensburg Bloomington Hampton Jefferson City Bland South Boston St. Louis Pinetops Greensboro Raleigh Alamo Florence Athens Sanford Coral Springs ABB en los Estados Unidos

3. Temas: • Medidor Alpha A1 • Medidor AlphaPlus • Software IQ Inspector/AlphaPlus

4. ABB en los Estados Unidos 1988 1996 • $5.4 en ventas • 38,700 empleados 1989

5. AGENDA • Tipos de Medición • Historia de la Tecnología de Medición • Medición Digital - Alpha • Tecnología • Beneficios a la Industria

6. Consumo de Electricidad • Punto de Vista de la Empresa Generadora • Sistema Ideal - una carga constante • Sistema Actual - Una carga variable dependiendo de la hora del día

7. Sistema Generador $ .25/kWh GW Dia de Invierno Tipico $ .02/kWh Hora del Dia

8. Tipos de Medición • Energía Activa (kWh) • Demanda Máxima (kW) • Tiempo de Uso/Multitarifa • Energía Reactiva (en kVARh) o kVA • Perfil de Carga (Memoria Masiva)

9. Tipos de Medición • Energía Activa (kWh) - Área debajo de la curva de carga kW 0 12 24 Hora del Dia Facturación - kWh x (costo/kWh)

10. Tipos de Medición • Energía Activa (kWh) - Área debajo de la curva de carga • Demanda Máxima - Potencia promedio sobre un periodo de tiempo (siendo lo típico 15 minutos)

11. kW 0 24 12 Demanda Maxima Facturación - kWh x (costo/kWh) x (Factor por la Demanda Máxima)

12. Tipos de Medición • Energía Activa (kWh) - Área debajo de la curva de carga • Demanda Máxima - Potencia promedia sobre un periodo de tiempo (siendo lo típico 15 minutos) • Tiempo de Uso/Multitarifa - Se cobra al cliente según la hora de consumo de energía

13. kW B A A 0 24 12 Tiempo de Uso/Multitarifa Facturación = kWh(B) x (costo/kWh hora punta) x (Factor por la Demanda Máxima) + kWh(A) x (costo/kWh hora fuera punta)

14. Tipos de Medición • Energía Activa (kWh) - Área debajo de la curva de carga • Demanda Máxima - Potencia promedia sobre un periodo de tiempo (siendo lo típico 15 minutos ) • Tiempo de Uso/Multitarifa - Se cobra al cliente según la hora de consumo de energía • Energía Reactiva (en kVAR) o kVA - Para calcular el Factor de potencia

15. Energía Reactiva (en kVAR) o kVA kW kVA kVAR B A A kW kVAR F.P. = Cos O 0 12 24 Facturación - kWh(B) x (costo/kWh en hora punta) x (Factor por la Demanda Máxima) • + kWh(A) x (costo/kWh en hora fuera punta) • + Multa por factor de potencia inferior a un limite

16. Tipos de Medición • Energía Activa (kWh) - Área debajo de la curva de carga • Demanda Máxima - Potencia promedia sobre un periodo de tiempo (15 minutos siendo lo típico 15 minutos ) • Tiempo de Uso/Multitarifa - Se cobra al cliente según la hora de consumo de energía • Energía Reactiva (en kVAR) o kVA - Para calcular el Factor de potencia • Perfil de Carga (Memoria Masiva) - Para hacer estudios de carga, verificar el consumo, etc.

17. kW B A A 0 12 24 Perfil de Carga Facturación - kWh(B) x (costo/kWh hora punta) x (Factor por la Demanda Máxima) + kWh(A) x (costo/kWh hora fuera punta)

18. Perfil de Carga

19. Historia de la Tecnología El Medidor Mecánico • Disco de inducción con registrador tipo reloj o ciclometrico. • Medición de demanda máxima se lograba empleando un registrador con motores y engranajes.

20. Historia de la Tecnología El Medidor Mecánico Ventajas: • Vida útil bastante larga • Costo bajo del propio medidor Desventajas: • Precisión no superior al Clase 2.0 según IEC • Requieren mantenimiento periódicamente • Pierden precisión con el tiempo por desgasto de las piezas movibles • Susceptible al fraude • Limitado en su funcionalidad e inflexible

21. Historia de la Tecnología El Medidor Híbrido • Disco de inducción con registrador de estado solido de pantalla LCD (Cristal Liquido) 0000.0 +

22. Historia de la Tecnologia El Medidor Hibrido Ventajas • Vida útil bastante larga • Costo bajo del propio medidor • Permitían medición en multitarifas • Perfil de Carga • Menos fallas del registrador que el caso con • medidores de demanda mecánica.

23. Historia de la Tecnologia • El Medidor Hibrido • Desventajas: • Precisión no superior al Clase 2.0 según IEC • Requieren mantenimiento periódicamente • Pierden precisión con el tiempo por desgasto de las piezas movibles • Susceptible al fraude • Limitado en su funcionalidad e inflexible

24. Historia de la Tecnología El Medidor Estado Solido • Senales de entrada pasan por transformadores de corriente y potencia Ventajas: • Clase de precision 0.5 o 0.2 segun IEC • Integracion de medicion reactiva • Establidad • Deteccion de Fraude • Comunicacion Remota (Modem)

25. Historia de la Tecnología El Medidor Estado Solido • Desventajas: • Costo - solamente permitia su aplicacion en las instalaciones mas importantes • Cierta Inflexibilidad

26. El Medidor Digital Alpha • Entradas de corriente y voltaje pasan por un convertidor analógico/digital • De ahí se pasan para el Procesador Digital de Señales Display Comm etc. V C DSP A/D

27. Alpha - Ventajas • Exactitud de Clase 0.2 según CEI y mantiene esta exactitud con variaciones de: • Corriente de Carga • Voltaje • Factor de Potencia • Temperatura • Frecuencia • Combinaciones de Estas Características • La precisión se mantiene por la vida del medidor sin necesidad de calibración.

28. Alpha - Ventajas • Alta Flexibilidad Vía Programación Sencilla • Demanda. • Multitarifa • Medición de Energía Activa y Reactiva • Mejor Seguridad • No hay manera “fácil” de cambiar los valores registrados del medidor. • Es bien difícil hacer fraude y la mayoría de los intentos se pueden detectar.

29. Alpha - Experiencia • Experiencia Extensiva • Medidores electrónicos en servicio desde 1986 • Productos de medición usando microprocesadores desde 1978 • Un sistema de software bien avanzado. • Mas de 3,000,000 medidores Alpha en servicio (mas de 120,000 medidores en Mexico). • Menos de 0.2% fallo de equipo en campo.

30. Configuraciones Base A Tablero IEC ANSI Socket

31. Alpha - Tipos Tipos del Medidor Alpha • A1D - kWh y kW • A1T - kWh y kW en hasta 4 tarifas • A1R - kWh, kVARh y kW (o kVAR) en hasta 4 tarifas • A1K- (Igual que el A1R pero kVAh en vez de kVARh)

32. Alpha -Tarjetas Avanzadas Tarjetas de Funciones Avanzadas: • - L: Un canal de perfil de carga para kW entregados solamente. Tiene 32k de memoria que es suficiente para 147 días de grabación con un intervalo de 15 minutos. Se usa con el Alpha A1T, A1R o A1K. • -A: Permite medición en los cuatro cuadrantes (Bidireccionalidad). Se usa con el Alpha A1R o A1K. • -AL: Igual que el -A pero además tiene 4 canales de perfil de carga con 128 Kbytes de memoria que es suficiente para 140 días de grabación cuando se esta usando los 4 canales con un intervalo de 15 minutos.

33. Alpha - Salidas de Relevadores Tarjetas de Relevadores: • 1 Relevador: Pulsos KYZ de kWh entregado. • 2 Relevadores: Primera salida da pulsos KYZ de kWh entregado. Segunda salida se puede programar para pulsos KYZ de KVARh entregados, indicacion del final del intervalo de demanda o para control de carga. • 6 Relevadores: Para salidas de KYZ kWh entregado, kWh recibido, kVARh entregado, kVARh recibido, control de carga y indicacion de final de intervalo.

34. Tarjetas de Comunicacion • Tarjeta de Modem interno para comunicacion a 2400 baud. • Tarjeta para modem externo con comunicacion de 2400 a 19,200 baud.

35. Alpha Con Tarjeta “AL”

36. Tarjeta de Modem Interno

37. Tarjeta de Modem Interno

38. Tarjeta de Modem Externo

39. Desarrollo del Medidor Alpha 600K Unidades En Servicio 400K 200K 1994 1995 1990 1992 1993 1996 1991 Juntas con clientes para definir medidor. • Alpha Keys • Medicion • Reactiva • Tarjetas • “A” y “AL” • Auto-rango • Multiple • Servicios • Precision 0.2% • Modem • Externo e Interno • Medicion tipo instrumento • Power Quality • Verificacion de servicio Diseno del medidor Alpha.

40. Alpha - Funcciones y Beneficios • Mantiene la precisión de 0.2% durante la vida del medidor. Beneficio - Se elimina el mantenimiento inicial y periódico que se requiere con medidores tradicionales. • Operación correcta en cualquier tensión de 96 a 528 voltios. Beneficio - Reducción de inventario y reduce errores de instalación. • Hora se mantiene con la frecuencia de la línea o un cristal interno - programable. • Capacidad de actualizar el medidor a otras funciones. Beneficio - El cliente no esta limitado al medidor que compra inicialmente.

41. Alpha - Funcciones y Beneficios • El mismo medidor sirve para servicio en Delta y Estrella de 3 elementos. Beneficio - Reducción de inventario. • Los datos de energía y demanda del Alpha A1D se mantienen en memoria permanente tipo EEPROM. Beneficio - No se pierde datos en caso de un apagón. • Batería litio con una vida útil de 20 años y continua de 5 años para respaldar el reloj interno y datos de memoria masiva. Opera en conjunto con un capacitor que alimenta la memoria por 6 horas antes de tener que usar la batería. Benefico - La batería debe de durar la vida del medidor.

42. Alpha - Actualizacion • A1D • A1T • A1T-L • A1R • A1R-L • A1R-A • A1R-AL

43. Alpha - Seguridad • Numero de reposiciones de la demanda máxima • Fecha, hora y duración del ultimo apagón • Duración total de todos los apagones • Comunicaciones con el Medidor

44. ALPHAPLUS - Software de Comunicacion Funciones: • Programación • Lecturas • Reportes • Opera con los medidores Alpha y AlphaPlus • Compatible con Computadoras Portátiles como el DAP PC9800

45. Resumen Alpha ofrece: • Precisión 0.2 a un precio razonable • Reducción de inventario por multitension y reducción de formas • Reducción o eliminación de mantenimiento • Detección de Fraude • Capacidad de Actualización