¿Cómo organizar la medición de la energía por fases, cuando se tiene instalado un medidor trifásico?

En este artículo se detalla una situación poco habitual: nuestro cliente necesitaba mantener cuentas separadas para tres fases, mientras que en el objeto sólo hay instalado un medidor trifásico.

¿Cuándo medición de energía por fases puede ser necesario?

• En la medición comercial de la electricidad se instala un medidor trifásico para varios consumidores, alimentados por fases separadas – es necesario organizar la contabilidad separada de los consumidores con la máxima precisión.
• Las cargas en las fases se distribuyen de forma desigual, lo que provoca el calentamiento de los conductores – es necesario analizar la simetría de las cargas en las fases con el objetivo de una distribución más racional.
• Para la contabilidad técnica de la electricidad, un medidor trifásico tiene en cuenta diferentes receptores – es necesaria una contabilidad separada de la electricidad para estas cargas con el fin de comprender cuánta electricidad se asigna a cada una de ellas.

¿Cómo se suelen resolver estos problemas?

Normalmente, estas tareas se resuelven en la fase de construcción. Instalando:

• medidores multicanal, que llevan una contabilidad separada para cada canal de medición,
• medidores multifuncionales, que proporcionan contabilidad y almacenamiento de información para muchos perfiles,
• medidores monofásicos en cada una de las fases.

Pero en nuestro caso, se instaló un modelo barato de medidor trifásico Mercury 230, que suele utilizarse sólo para la contabilidad general de forma inmediata para todas las fases: el consumo de tres fases se muestra como un único número, los perfiles de potencia se almacenan en la memoria del contador también de forma sumada.

Lo primero que se nos ocurre es analizar los corrientes por fase interrogando los valores instantáneos.

¿Por qué valores instantáneos no resuelven el problema?

Sí, la encuesta del valor instantáneo es adecuado para la medición de energía por fases, pero la precisión de este tipo de análisis será muy baja. Sí, se puede cada minuto encuestar datos sobre la distribución de electricidad, pero lo que ocurre entre estas respuestas se desconoce.

Veamos un ejemplo en el que los valores instantáneos se miden una vez por minuto (gráfico continuo). Puede parecer que la carga es uniforme. Sin embargo, con mediciones más frecuentes (gráfico discontinuo), puede observarse que los valores de las corrientes de fase pueden variar mucho:

Se nos encargó realizar un análisis preciso de la distribución de las cargas por fases. A primera vista, puede parecer que esta tarea es imposible y que habría que sustituir el medidor.

Sin embargo, en la plataforma amivisor se puede configurar para que un medidor trifásico normal proporcione información sobre el consumo de cada fase.

¿Qué se ha hecho para organizar la medidión de energía por fases?

Espero que ya se haya registrado en la plataforma amivisor, y que ya haya configurado el estudio de un medidor trifásico. Si no es así, utilice este enlace para registrarse en el sistema: https://app.co.amivisor.com/register?lang=es

En nuestro ejemplo, la encuesta de un medidor trifásico se configuró con éxito anteriormente, y ya se recopilaron muchos datos de él: lecturas actuales y archivadas, perfiles de carga, valores instantáneos, indicadores de calidad de la energía y registros de eventos.

El canal de comunicación con el dispositivo de medición se organiza mediante un convertidor Ethernet.

El usuario no tiene suficiente con ver el consumo total del dispositivo de medición, ya que después del medidor cada fase alimenta un edificio independiente. A partir de las lecturas generales, no está claro cuánta electricidad consume cada edificio por separado, y con la ayuda de la contabilidad fase por fase, esta información se dará a conocer.

Para resolver este problema, configuramos el medidor para la medición de la energía por fases. Veamos este proceso paso a paso:

1. Añadimos medidores para cada una de las fases.

En primer lugar, creamos medidores monofásicos virtuales.

La creación de nuevos medidores se realiza mediante el botón “Agregar” [1]. En este ejemplo, los medidores virtuales [3] se añadieron al mismo objeto en el que está instalado el medidor trifásico principal [2]. Aunque en la mayoría de los casos recomendamos crear un objeto independiente para ello.

El nombre de los nuevos medidores se introdujo en el campo “Número”. El nombre indica desde qué fase se alimenta cada uno de los edificios.

2. Configuramos el dispositivo de recolección de datos (DRD).

Para la medición fase a fase, tuvimos que configurar el medidor trifásico como DRD. Consulta el manual de instrucciones de tu medidor para asegurarte de que admite esta funcionalidad.

La configuración del DRD se realiza a través del menú de la izquierda [Recopilación de datos]/[DRD]. Aquí debe registrar un nuevo dispositivo [2].

3. Configuramos la encuesta remoto del DRD.

Para el DRD fue necesario configurar los parámetros de la encuesta de forma similar a la configuración de la encuesta del propio medidor:

Durante la configuración, se indicó que este dispositivo será encuestado junto con el medidor previamente configurado.

4. Configuramos los parámetros de encuesta para los nuevos medidores.

Al configurar la encuesta de medidores virtuales, especificamos que la encuesta se realizará a través del DRD:

Para cada uno de los medidores se indicó el número de fase al que pertenece.

5. Se han realizado encuestas de prueba.

Para los medidores cuyos parámetros de encuesta están configurados en la DRD, no es posible realizar la encuesta desde la página del propio medidor. La encuesta se realiza a través del formulario del DRD:

Mediante el botón “Encuestar todos” se ha realizado una petición de datos para todos los medidores conectados al DRD. Las lecturas de todos los medidores monofásicos virtuales llegaron simultáneamente:

6. Se ha configurado el programa de encuesta del DRD.

Para realizar un análisis más exhaustivo, el cliente ha solicitado que se proporcione la medición horaria de cada fase. Sin embargo, el medidor instalado sólo admite la encuesta de lecturas de corriente cuando se utiliza la medición por fases. Además, no se almacenan los perfiles de carga separados por fase.
Para obtener datos horarios, configuramos horarios para encuestar las lecturas cada hora. Del mismo modo, se pueden configurar lecturas dos veces por hora con un desfase de 30 minutos, y entonces el sistema puede elaborar informes cada media hora. Todos los ajustes de la programación de encuesta se hicieron para el dispositivo de recogida de datos, no para los medidores:

Por último, hemos probado la recopilación de datos y la generación de programas de medición horaria:

Conclusiones.

Hemos conseguido obtener datos sobre los volúmenes de consumo eléctrico, contabilizados por el medidor trifásico, para cada fase por separado.
Los datos de consumo están disponibles tanto en la página “Lecturas” (estadísticas mensuales / semanales / diarias) como en la página “Consumo” (contabilización horaria / semihoraria).