Q1000 Descripción General Perfil de Carga Pantalla del Medidor

Q1000 Descripción General Perfil de Carga Pantalla del Medidor
Corrección de TP´s y TC´s Almacenamiento de Datos Canales Armónicas Umbrales SAG / SWELL Desbalances Calidad de Voltaje Calidad de Potencia Programación del Q1000 Pantalla del Medidor Controles e Indicadores Interruptores Dip Fuente de Poder Potencia Tarjetas Principales de Operación Firmware Entradas y Salidas del Medidor Comunicaciones Restablecimiento de Tres Botones Registros

Q1000 es un medidor para multimedición electrónico, de estado sólido, diseñado para ser usado en puntos de alto flujo de potencia incluyendo centrales termoeléctricas, subestaciones, puntos de interconexión y grandes instalaciones industriales comerciales.

Fue diseñado para una máxima flexibilidad.
Su software es fácil de utilizar. Firmware en línea hace posible la actualización del software interno del medidor con futuras mejoras. La ubicación dinámica de la memoria del medidor en el tiempo del programa permite al usuario asignar memoria a las características que se estén utilizando en cada punto de medición.

El Q1000 se puede programar para desplegar alrededor de 300 parámetros en su versátil pantalla de cristal líquido de matriz de puntos de 4 líneas. La pantalla se puede personalizar para desplegar caracteres alfanuméricos y códigos de identificación ID. Existen más de un 1,000 pantallas entre las cuales se puede elegir.

El Q1000 es un medidor polifásico de multimedición de estado sólido.
Mide y despliega la potencia real y reactiva por fase en los cuatro cuadrantes. Es capaz de programación local y/o remota al igual que la interrogación del mismo.

Puede medir el flujo de corriente bidireccional, se pueden medir cantidades como en Watts, Vars y VA en los cuatro cuadrantes. La calidad de Potencia puede ser medida, grabada y actualizada, utilizando el subciclo de voltaje y las mediciones armónicas individuales.

Dos dispositivos de registro de perfil de carga totalmente independientes, con longitudes de intervalo independientes y 24 canales cada uno. Su flexibilidad máxima del dispositivo de registro de perfil de carga combinada con su software EnergyPAC ofrece una completa solución para monitorear las cargas del cliente.

Cuenta con un diseño modular, que consta de tableros de circuito electrónicos que se ajustan en forma conjunta para realizar diversas funciones: Entrada de datos en transformador para voltaje y corriente Conversión análoga a digital y procesamiento de medición.

Consta de un complemento total de módulos input/output inteligentes, incluyendo entradas y salidas de datos de pulsación , entradas y salidas en estado digital y entradas y salidas análogas, disponibles o bajo desarrollo. Los módulos I/O (E/S) están separadas del medidor y se comunican con una red de trenzado de LONWORKS.

Precisión más común de los medidores
2% 1% 0.5% 0.2% 0.1%

Pantalla del Medidor Contraste ajustable
Pantalla líquida de cuarzo, cuatro líneas, 16 caracteres por línea Programable por el usuario Texto al gusto, códigos , anunciadores, valores, etc. Tres modos de pantalla : Modo normal (34 pantallas) Modo Alternado (34 pantallas) Modo prueba (15 pantallas) Botones de control accesible a través de la cubierta Dos puertos de prueba infrarrojos o visibles

MODOS DE OPERACIÓN

Modo Normal Una vez que se complete el procedimiento de encendido, el medidor QUANTUM Q1000 opera en la modalidad normal El medidor mide los valores instantáneos Acumula energía en los registros de energía, Realiza las operaciones de entradas/salidas normal Lleva a cabo todas las tareas programadas

Modo de Operación Alterna
Presione el botón a la derecha del restablecimiento de demanda en la cara de la cubierta del medidor. Es funcionalmente idéntico al modo Normal. El propio medidor sigue operando en el modo normal, pero muestra la secuencia de pantallas con diferentes conjuntos de datos a éste. En este modo aparece un máximo de 34 pantallas con hasta 4 líneas de datos y anunciadores; permitiendo al usuario desplegar información adicional del medidor, sin afectar su operación normal.

Modo de Prueba El medidor se puede colocar en el modo de prueba, ya sea en forma manual o a través de comunicación por software. De forma manual, retire la cubierta del medidor y deslice el interruptor del modo de prueba a la derecha de la placa de datos hasta la posición ON (encender, aparecerán las letras “TST” en la línea de estado).

Modo de Prueba El modo de prueba es una modalidad de operación independiente del modo normal, ya que los cálculos de facturación en modo de operación normal se detienen mientras esté en la modalidad de prueba.

Modo de Prueba FUNCIONES DE OPERACIÓN:
Se puede desactivar la integración de energía. Los intervalos y subintervalos de tiempo para evaluar la demanda pueden configurarse para diferentes duraciones que en modo normal. Fin de intervalo Global se puede activar o desactivar. Los interruptores para restablecimiento de demanda, bloqueo de desplazamiento, modo de pantalla alterno pueden desactivarse. Los LED´s de prueba se pueden configurar con diferentes parámetos y pesos de pulso (Ke) que en el modo normal.

Modo de Prueba FUNCIONES DE OPERACIÓN:
Los perfiles de carga 1 y 2 (24 canales cada uno) pueden ser desactivados independientemente. La calidad de Voltaje puede desactivarse. Se puede desactivar la integración de armónicas. Los umbrales se pueden desactivar en forma independiente. Las entradas y salidas análogas, digitales y de pulsos pueden desactivarse cada uno en forma independiente.

Formato para las Líneas de la pantalla

Ajuste de Pantalla Si la pantalla está demasiada iluminada o demasiado obscura, se puede ajustar con el tornillo de contraste de la pantalla. Para accesar el tornillo 1.-Retire la cubierta del medidor En el tornillo de ajuste se ubica dentro de un pequeño orificio cerca de la parte superior izquierda del frente del medidor, el tornillo se puede ajustar con un pequeño destornillador de cabeza plana (preferentemente de plástico).

Ajuste de Pantalla 2.- Gire el tornillo a la derecha para incrementar la intensidad o para disminuirla.

Controles e Indicadores
Existen tres interruptores accesibles desde la parte exterior de la cubierta del medidor. De izquierda a derecha en la cubierta, son: 1.-Bloqueo de pantalla, 2.-Restablecimiento de demanda y 3.-Pantalla alterna. Un cuarto interruptor, que coloca al medidor en la modalidad de prueba se ubica en el ángulo inferior derecho de la placa del fabricante y sólo se puede accesar removiendo la cubierta del medidor. La torre del puerto óptico se ubica a la izquierda del ensamble del interruptor.

Interruptores DIP Un interruptor digital de seis posiciones (DIP) se ubica en la parte inferior izquiera del Módulo de Pantalla. Se puede accesar facilmente removiendo la cubierta del medidor. La posición apagada (OFF) de cada interruptor está alejada de la parte de enfrente del medidor. La posición encender (ON) está hacia el frente del medidor y el número de interruptor DIP.

Interruptores DIP

Fuente de Poder Consta de una fuente de alta eficiencia del tipo conmutable Consiste de un convertidor regulado seguido de un convertidor directo de dos transistores Cuenta con una frecuencia aproximada de 20KHz Puede utilizar Voltajes de entrada de CA o CD Su Rango es de 100 a 240 -vac con -20% a +25% de tolerancia El medidor base tipo socket tiene una fuente monofásica,y el tipo DIN, A y tablero cuentan con una trifásica

Aplicación de Potencia y Funciones
El medidor Q1000 se energiza en forma similar a los medidores polifásicos electromecánicos para transformadores para instrumentos.

Aplicación de Potencia y Funciones
Al energizar el medidor Q1000 es sujeto de una serie de verificaciones de diagnóstico, que incluyen: MEMORIA RAM VERIFICACIÓN DE MEMORIA RAM DEL SISTEMA VERIFICACIÓN DE MEMORIA EEPROM AUTODETECCIÓN DE MÓDULOS DE ENTRADA SALIDA VERIFICACIÓN DEL RELOJ DE TIEMPO REAL VERIFICACIÓN DE BATERÍA VERIFICACIÓN DE MODEM VERIFICACIÓN DE TARJETA DE CONVERSIÓN ANALÓGICA VERIFICACIÓN DE SEGMENTOS DE PANTALLA

Tarjetas Principales de Operación
Tarjeta de Alimentación Tarjetas de Transformación y Protección (MOV) Tarjetas de T.C y Transductores Tarjeta Principal

Tarjeta Alimentación

CARACTERÍSTICA PRINCIPAL
Tarjeta de Transformación y Protección (MOV) Está localizada cerca de los transductores de Voltaje y Corriente CARACTERÍSTICA PRINCIPAL Localiza todos los circuitos eléctricos sucios y proporciona señales limpias.

Tarjeta de Transformación y Protección (MOV)
Transformación Activa de la señal de Voltaje (Análoga - Dígital) Protección contra picos para la tarjeta de Fuente de Poder Filtro de Interferencia Electromagnética Rectificador Monofásico o Polifásico

Tarjeta de T.C. Y Transductores
La tarjeta de Transductores realiza la Señal en el Medidor. Alojan los Componentes electrónicos activos para los TC, el convertidor A/D y el Procesador DSP de 32 bits Recibe señales de Voltaje de la tarjeta MOV y señales de Corriente de los TC

Tarjeta Principal Maneja sesiones múltiples de comunicación y controla la pantalla de cuatro líneas y LEDs de prueba , consta de : Microprocesador de Comunicaciones 4 Megabytes de Memoria Flash 1 Megabyte de memoria para almacenamiento de datos 2 Kbytes de NOVRAM Interfase de Red LON WORKS Dos puertos RS-232 Reloj con tiempo real

Tarjeta Principal

Tarjeta Principal Datos que se almacenan: WATT entregados y recibidos
VAR entregados y recibidos VA aritméticos entregados y recibidos VA vectorial entregados y recibidos WATT compensados entregados y recibidos VAR compensados entregados y recibidos VA Vectorial compensados entregados y recibidos

FIRMWARE Actualizable
El código interno del programa se almacena en la memoria FLASH, en este código se incluye las instrucciones para el microprocesador principal como para el DSP. La descarga cuenta con contraseña de protección para seguridad.

Entradas y Salidas del Medidor
Estado Digital Pulsos K-Y 16 entradas edo. digital 16 salidas edo. digital 8 entradas de pulsos 8 salidas de pulsos 8 entradas analógicas 8 salidas analógicas Pulsos K-Y-Z Analógicas

Entradas del Medidor 16 entradas de estado digital*
Provocan acciones del medidor (EOI, reset de demanda) Registro de Fecha y hora Puede señalizar eventos o provocar condiciones de alarma 8 entradas de pulsos Entradas KYZ y KY (IEC) Pesos de pulsos definidos por el usuario Se trata como otro valor de energía (puede ser totalizado, guardado en perfil de carga, …) 8 entradas analógicas* Tratados como valores instantaneos Factores de escala definidos por el usuario * Modulos E/S en desarrollo

Módulo de salidas KYZ

Salidas del Medidor 16 Salidas de estado digital
Accionadas por eventos del medidor (umbrales, alarmas, …) Use la salida EOI para sincronizar en tiempo varios medidores 8 Salidas de pulsos Salidas KYZ 3 hilos y KY 2 hilos (IEC) Cualquier valor de energía puede enviar pulsos Peso de pulso programable por el usuario 8 Salidas analógicas Cualquier valor instantáneo Factores de escala definidos por el usuario Next we will discuss the meter outputs. The Q1000 supports 16 digital state outputs. State outputs are typically used to signal alarm conditions. This could be triggered by monitoring threshold values or as a result of meter diagnostic checks. A state output can also be used as an end of interval pulse. This EOI pulse is then read by the other meters as a state input, thus synchronizing the demand intervals. The Q1000 supports 8 pulse outputs. Like for pulse inputs, both KYZ and KY formats are available. Any energy-type value can be associated with a pulse output line. For each pulse output, the user also specifies the pulse weight. The Q1000 supports 8 analog outputs. The analog outputs can be associated with any instantaneous value. Each analog output also has its own user-defined scaling factor.

Entradas y Salidas del Medidor Método Tradicional
4 KYZ Entradas 12 Cables Cables de E/S conectados directamente al puerto del medidor E/S Expandibilidad y Flexibilidad limitada 4 KY Entradas 8 Cables 8 KYZ Salidas 24 Cables 16 ent. Estado 32 Cables 16 sal. Estado 32 Cables 8 sal. Analogas 16 Cables 8 ent. Analogas 16 Cables Total = 140 Cables

COMUNICACIONES Pantalla Puerto RS-232 Red LONWORKS ® Puerto Óptico
Modem Pantalla

Comunicaciones Características
Los puertos de comunicación operan independientes Se permite el uso de protocolos diferentes en cada puerto Los puertos se comunican simultáneamente Todos los puertos son bi-direccionales Protocolos Estandar Emulación QDIP Mini-DLMS Protocolos avanzados DNP 3.0 IEC Desarrollos futuros

Comunicaciones Descripción de puertos
Puerto Óptico 9600 bps ANSI (GE Opticom) o IEC 1107 Puertos RS-232 1200 a 115,200 bps Dos puertos disponibles (uno como modem interno opcional) Todas las comunicaciones seriales soportadas (cable, RF, fibra, microondas, etc.) Interfase a modem externo Modem Interno ,600 bps Entrada y salida de llamadas Llamadas a casa progamadas o en eventos Ventanas de llamada multiples Detección de descolgado

Puertos de Comunicación
Modem Interno opcional: Solo en el Puerto 2 V.34, V.42/MNP 2-4 & V.42 bis/MNP 5 Modem Inicia/Recibe 1200 a 33.6 kbps sensor auto baud Llamada a casa programada o en evento Ventanas de llamada múltiples detección de descolgado Red LonWorks Puertos Seriales RS-232: 1200 a 115,200 bps Comunicación bidireccional Comunicación simultanea Protocolos std. QDIP Mini-DLMS IEC 1107 Loader SCS Protocolos Avanzados DNP 3.0 IEC <WINDOW CLOSE> Starting : DLM0 Starting : QDP1 Starting : SCS2 Pantalla al encender Puerto 1 Puerto 2 Cable Divisor Blanco Negro Optico: 9600 bps ANSI (GE Opticom) Comunicación simultanea bidireccional Protocolos Avanzados

Puerto Óptico De LED Infrarrojo, encontrado en la tarjeta de la pantalla LCD No se necesitan conexiones de cables dentro del medidor Soporta rangos de hasta 19,200 Baudios Soportes lectores magnéticos de tiempo IEC ó ANSI

Puerto Óptico 9600 bps ANSI (GE Opticom) o IEC 1107

Puerto RS-232 1200 a 115,200 bps Dos puertos disponibles (Uno como modem interno opcional) Todas las comunicaciones seriales soportadas (cable, RF, fibra óptica, microondas, etc.) Interfase a modem externo

Modem Interno 1200 - 33,600 bps Llamadas de entrada y de salida
Llamada a casa programada o en evento Ventanas de llamada múltiples Detección de descolgado

COMUNICACIONES Red LONWORKS
Lonworks es una red de comunicaciones de dos hilos a través de un transformador de aislamiento, por medio de esta red permite al Q1000 comunicarse con otros medidores, módulos de entrada/salida y otros dispositivos compatibles con LONWORKS Puede comunicarse a velocidades de hasta 1.25 Mbps Distancias de hasta 500 pies y puede incrementarse por medio de ruteadores

Ejemplos de Comunicación
Conexión de Línea Telefónica Línea Telefonica Compartida Lazo de Fibra Optica Divisor RS-232 Switch de datos digitales Radio Frecuencia Intertie / ISO

Comunicaciones Ejemplo Intertie/ISO
Fibra Optica Q1000 Schlumberger UTR Protocolo QDIP Instantaneos Datos de Energía Líneas de Estado ISO Cualquier puerto de comunicación Lecturas horarias MWH Perfil de Carga RS-232

Conexión de línea telefónica
RS-232 Estación Maestra Modem Tel. Celular Medidor con Interno Red Pública Telefonica Conmutada RJ-11 Parámetros modem externo

Parámetros de Modem Externo
QUANTUM Q1000 Hayes US Robotics Deshabilitar el eco local E0 Mostrar códigos de resultados Q0 Fijar códigos de resultados a cero X0 X0, &A0 Mostrar códigos de resultados verbales V1 Usar perfil 0 al encender &Y0 Y0 Deshabilitar control de flujo local &K0 &H0, &I0 Ignorar estado de señal DTR &D0 Comunicación solo a velocidad específica, ejemplo 9600 bps N0, S37=n & Nn

Línea telefónica compartida
Estación Maestra Modem Medidor con Interno Red Pública Telefónica Conmutada Dispositivo para compartir línea telefónica RS-232 RJ-11 R/J-11

Dispositivo para compartir línea telefónica
VENTAJAS Utilización de líneas telefónicas existentes Soporta multiples productos de Schlumberger Soporta equipo que no es de medición Equipo de acuerdo a S.E. DESVENTAJAS Cada dispositivo compartido requiere modem Soporte limitado de dispositivos Típicamente no es a prueba de transitorios o Altas temperaturas Se requiere fuente de poder independiente.

Switch de Datos Digital
Estación Maestra Modem Red de telefónia pública conmutada Dispositivo Switch de Datos RS-232 RJ-11

Dispositivo Switch de Datos Digital
VENTAJAS Fácil de Interrogar Soporte multiple de productos Schlumberger Soporta equipo que no es de medición Fácil de expandir (añadir medidores) Solo se requiere un modem DESVENTAJAS Distancia limitada(Máximo recomendado 15 metros) No tiene aislamiento Se requiere Fuente de poder independiente

Divisor RS-232 (Splitter)
Estación Maestra Modem Red de telefonía pública conmutada Divisor RS-232 RJ-11

Dispositivo Divisor para Modem
VENTAJAS Muy bajo costo para implementar Fácil de integrar Acceso múltiple a medidores No requiere fuente de poder DESVENTAJAS Distancia limitada(Máxima recomendada 15 metros) Número limitado de medidores a conectar No existe aislamiento

Comunicaciones Pantallas

Protocolos Avanzados - DNP 3.0
Datos del Medidor PDS Data Map ( 100 Items ) DNP 3.0 Puerto 1 Puerto 2 Puerto Optico Distributed Network Protocol 3.0 Protocolo SCADA Basada en objetos Manejo de eventos Implementación es muy flexible Soporta un Modem Soporta el multiplex de tiempo en el modem

Sincronización de tiempo por GPS
Red de Satelites GPS Receptor GPS Q1000

Sincronización de tiempo
Sincronización a reloj local PC-PRO+ 98 (Software de programación) DNP 3.0 (Protocolo avanzado) IEC (Protocolo avanzado) Sincronización a sistema GPS Usa NMEA 0183 std - El mas común (receptores GPS) Precisión a 100 ms Funcionalidad flexible Se Programa un tiempo absoluto en el medidor Busca el “inicio de hora” o señal de “medianoche” Sincroniza tiempo a +/- 1 hora The Q1000 offers many methods of synchronizing its internal clock. First, the programming software, PC-PRO+ 98, changes the meter clock to match the PC clock whenever a complete reconfigure occurs. It can also be used to just adjust the time without affecting the rest of the meter program. Two advanced protocols, DNP 3.0 and IEC 870-5, can also be used to set the meter clock. DNP 3.0 provides a separate clock for each communications port that it is set for. IEC includes a time synchronization command that can change the meter clock. Another option is to synchronize to the GPS system. The Q1000 uses the “ZDA” command, which is part of the NMEA 0183 standard, to receive the date and time. The accuracy of the time synchronization is within 100 ms. Besides using the ZDA command for providing the actual time, a generic serial message, one without date and time data, is used to provide a “top” message. This can correspond to the top of the hour or top of the day (user configurable). NOTES Although many GPS devices use the NMEA standard, they don’t always support the ZDA message. Many of the devices are programmable such that their firmware can be made to support it. The “top” message is a fixed serial message that corresponds to a ZDA command without time and date data. For the GPS synchronization, a serial port must be configured for mini-DLMS. The time synchronization command piggybacks on this port. Thus, the programming port can serve double duty as the GPS time synchronization port.

Sincronización de tiempo por GPS Características
Datos simultáneos en diferentes áreas geográficas Total kWh Demanda Total kW Protocolo común de sincronización GPS GPS NMEA 0183 5 Configuraciones programables por el usuario de GPS Se utiliza el puerto Óptico ó RS-232 Soporte de señales con “cadenas” ASCII de sincronización de tiempo UTR “Dispositivos Caja Negra”

Entradas y Salidas del Medidor Modulos Schlumberger E/S
Lonworks 4 Entradas de Pulsos 8 Entradas de Estado* 8 Salidas de Estado 4 Salidas de Pulsos KYZ 1 Salida de Estado 4 Entradas Analógicas* 4 Salidas de Pulsos KY (Norma IEC) 4 Salidas de Estado 4 Salidas Analógicas* * Módulos E/S no disponibles

Entradas y Salidas de Medidor Aplicación típica
Puntos de Sub-medición Salidas Analógicas Entradas KYZ Q1000 Schlumberger Salidas de Estado RTU Sistema Eléctrico Lonworks

Restablecimiento de Tres Botones
Objetivo : Permite al usuario restablecer la configuración del medidor al estado predeterminado. Un Restablecimiento de Tres Botones elimina todos los datos del medidor. Antes de utilizar ese interruptor guarde todos los datos pertinentes del medidor.

Pasos para realizar un restablecimiento de tres botones: 1.- Desconecte el medidor. 2.- Retire la cubierta externa del medidor y mueva el interruptor TEST (Prueba) a la posición ON. 3.- Presione y mantenga presionados los botones ALT y REST Demand (RESET Demanda). 4.- Energize el medidor. 5.- Espere algunos segundos y luego libere los botones ALT y REST Demand y mueva el interruptor TEST (Prueba) a la posición OFF.

La Pantalla de Despliegue se iluminará y los tres puertos se configurarán para DLMS. Un restablecimiento de tres botones borrará la configuración del usuario en el medidor y la reemplazará con el programa de restablecimiento predeterminado de fábrica.

Registros Beneficios de tener más información
Mejor comprensión de las condiciones del sistema Energía, Voltaje y Corriente por fase Cientos de diagnósticos y pruebas de estado Datos de calidad de potencia Más opciones de facturación Información de 4 cuadrantes Lecturas de registros compensados y Primarios Información más precisa del costo de entregar energía

Registros Funciones Valores Primarios y Secundarios
Valores Compensados y no compensados Autolectura (32 Posibles, cada uno con 60 registros) Funciones de Demanda Bloque, Rolada y Térmica Mínima, Máxima, Presente, Previa, Proyectada, Acumulada, Continua Acumulada, Coincidente Múltiples picos y valles Valores instantáneos actualizados cada 12 ciclos Hz ó Hz

Registros Tabla Resumen
Instantaneos Salidas Perfil Carga Demanda Energía F.P. Trifásico, por fase hertz Registros Tipos % THD ANSI, IEC, voltaje, corriente, por fase totalizados entradas amps Promedio, por fase, neutro volts Promedio, por fase Q neto, entregados, recibidos, Compensados VA Trifásicos, por fase, neto, entregados, recibidos, Compensados, vectorial, aritmeticos, distorsión, etc. Trifásicos, por fase, netos, entregados, recibidos, Compensados, fundamental, cuadrantes vars watts Trifásicos, por fase, neto, entregados, recibidos, Compensados, fundamental

Registros Otros Disponibles
Status de Alarma Voltaje de Batería Fecha/Hora de calibración Tiempo Arranque en frío Relación TC’s TP’s Fecha / Hora Actual Frecuencia Actual Errores de Diagnóstico Contador de Resets Tiempo de Bloqueo de Demanda Revisión de Firmware Datos de Armónicas Edo. Entradas Analógicas Edo. Salidas Analógicas Edo. Pulsos de Entrada Edo. Pulsos de Salida Status de Estado Entrada Status de Estado de Salida Conteo de Interrogaciones Longitud del Intervalo Fecha/Hora última Interrog. Fecha/Hora última Interrupción Fecha/Hora Ult. Programación Fecha/Hora último Reset Fecha/Hora Ult. Auto-Lectura Fecha/Hora Ult. Modo prueba ID de Perfil de Carga ID del Medidor Fecha/Hora sig. Autolectura Número de Inicializaciones Indicadores en Línea Conteo de Interrupciones Edo. De Perdida de fase Conteo de programaciones Segundos en Batería Prueba de Segmentos Número de Serie Conteo de veces Modo prueba Tiempo restante en Sub-Intervalo Datos de Usuario Calidad de Voltaje Y cientos más

Memoria Ejemplos Facturación Calidad de Potencia Multi Usos
Auto Lecturas Perfil de Carga Facturación Eventos de Calidad de Voltaje Perfil de Armónicas Calidad de Potencia Multi Usos Eventos

Controles e Indicadores Interruptores Dip Fuente de Poder Potencia Tarjetas Principales de Operación Firmware Entradas y Salidas del Medidor Comunicaciones Restablecimiento de Tres Botones Registros Perfil de Carga Corrección de TP´s y TC´s Almacenamiento de Datos Canales Armónicas Umbrales SAG / SWELL Desbalances Calidad de Voltaje Calidad de Potencia Programación del Q1000

Perfil de Carga Asignación de Memoria
El medidor tiene aproximadamente 600 Kbytes de memoria RAM con respaldo de batería, en un sistema de archivo RAM que se utiliza para guardar datos. Aproximadamente 100 Kbytes se asignan sin importar como se configure el medidor. Los otros 500 Kbytes de la memoria se puede dividir entre los diferentes componentes del medidor. Los componentes que se pueden configurar para utilizar más o menos memoria incluye la energía, la demanda, el Perfil de Carga (1 y 2), los armónicos, la calidad de voltaje y la autolectura. Perfil de Carga

Configuración del Perfil de Carga
Longitud de Intervalo Número de Canales Número de Intervalos a almacenar Longitud mínima de interrupción (en segundos) Opción para utilizar Fin de Intervalo Global EOI Constante de energía (Ke) para cada uno de los canales del perfil de carga Cantidad o parámetro a registrar para cada uno de los canales de perfil de carga. Opción para no actualizar los registros de Perfil de Carga durante el modo de prueba

Configuración del Perfil de Carga
Funciones ir a fecha, ir a pico Resumenes diarios con máximos o mínimos Impresión de cualquier dato visto en pantalla Importación sencilla a EXCEL

de Datos del Perfil de Carga (en días)
Capacidad de Registro de Datos del Perfil de Carga (en días)

Corrección de TP´s y TC´s
Corrección de impresición de transformadores Las correcciones se aplican a todas las cantidades Los datos se obtienen de cada transformador Estos números serán introducidos directamente al software de programación

Cálculo y Almacenamiento de datos
Los datos se reciben cada 12 ciclos desde la tarjeta de transductores , la energía y la información armónica se acumula en la tarjeta de los transductores durante un segundo y después se comunica al microprocesador principal y éste actualiza las cantidades de energía y demanda seleccionada, con base a su configuración.

Longitudes de Intervalos
La longitud de intervalos que se pueden utilizar para uno de los Perfiles de Carga en el medidor Q1000 es programable, pueden ser 2,3,4,5,6,10,12,15,20 ó 30 segundos o 1,2,6,10,12,15,20,30 ó 60 minutos. La longitud del intervalo es la misma para cada canal. Un segundo conjunto de 24 canales está disponible y puede utilizar una longitud de intervalo independiente del primer grupo de canales. Esta capacidad ofrece un total de 48 canales de grabación. Longitudes de Intervalos

Longitudes de Intervalos
La longitud de intervalo para toda la información del Perfil de Carga es independiente de la longitud de intervalo utilizada para mostrar en pantalla las cantidades de demanda o la información de registros de armónicas.

Configuración de Canales
La Configuración de los canales para el Q1000 es totalmente programable por el usuario. El medidor se puede configurar por tener hasta 24 canales de perfil de Carga utilizando una longitud de intervalo y otros 24 canales adicionales con longitud de intervalo diferente al anterior. La cantidad registrada en un canal es independiente de la programación de cualquier otro componente del medidor, por ejemplo, una cantidad que no esté configurada se puede grabar para un registro de energía.

Configuración de Canales
Ejemplos de diversas cantidades que se pueden asignar como canales de pulsos: WATTHORAS entregados y recibidos QHORAS VARHORAS inductivos y capacitivos VARHORAS por cuadrante AMPERHORAS VOLTHORAS WATTHORAS Y VARHORAS compensados y no compensados WATTHORAS Y VARHORAS fundamentales %THD VHORAS Y %THD AHORAS por fase Entrada de pulsos en función de energía Entrada analógicas en función de energía

Alambrado Socket (Forma 9S)
N C TC TP Aux.

Alambrado Socket (Forma 5S)
TC TP Aux.

Armónicas Teoría Onda Compuesta Fundamental + Armonicas
Transformada de Fourier Rápida Fundamental + Armonicas (2a, 3ra, 4ta, …)

Armónicas Causas y Efectos
Causas de Armónicas Efectos de Armonicas UPS Equipo de computo Hornos de arco Balastras electrónicas Variadores de velocidad Etc. Neutros Sobrecalentados Lecturas incorrectas de Medición Transformadores sobrecalentados Operación imprecisa de dispositivos de protección Fallas de baleros de motores Operación de fusibles

Armónicas Funciones del Medidor
Se mide internamente hasta la 32ava. Armónica y es usado para cálculos del medidor. Es posible mostrar en pantalla y grabar hasta la 20ava. armónica Perfil de Armónicas configurable por el usuario Magnitudes de Voltaje y corriente promediadas sobre un intervalo de tiempo Angulos de Fase de Voltaje y corriente promediados sobre un intervalo de tiempo Disponible para cada armónica y cada fase Intervalos de 2 segundos a 1 hora Alarmas o eventos basados en el % THD

UMBRALES Un umbral es un valor que se usa para determinar cuándo se dispara una alarma. Se dispara un suceso de subida de calidad de voltaje cuando el valor RMS del voltaje sobrepasa el valor del umbral. El suceso termina cuando el valor RMS vuelve a estar por debajo del valor de histéresis.

ALARMAS / UMBRAL Los gráficos siguientes muestran condiciones de alarma en las que los umbrales Inferior (Upper) y Superior (Lower) tienen los mismos valores. El primer gráfico indica los puntos de alarma cuando se usa señalización normal; el segundo muestra los puntos de alarma cuando se usa la señalización inversa.

Los gráficos siguientes muestran condiciones de alarma en las que los umbrales Superior e Inferior no tienen los mismos valores. El primer gráfico indica los puntos de alarma cuando se usa señalización normal; el segundo muestra los puntos de alarma cuando se usa la señalización inversa.

SAG / SWELL

DESBALANCES Los desbalances serán detectados por el medidor basados en revisiones efectuadas segundo a segundo de valores instantáneos. Un evento de desbalance ocurrirá cuando el valor RMS del voltaje quede fuera de una ventana específica que esta centrada en el valor promedio de las tres fases. El evento terminará cuando el voltaje RMS regresa a una ventana mas estrecha especificada en los valores de histéresis. Se le llama ventana porque revisa por arriba y por debajo del valor promedio. El valor promedio es usado como punto de referencia en vez del voltaje nominal dado que los tres voltajes se pueden subir o bajar juntos causando un desbalance.

En los sistemas trifásicos, se produce un desequilibrio de voltaje cuando los vectores del voltaje trifásico no están en la misma magnitud y separados 120 grados unos de los otros. Un desequilibrio con estado estacionario tiene una duración de al menos 2 segundos. El mecanismo de acoplamiento del desequilibrio puede ser conductor o electromagnético. Se calcula normalmente en términos de voltaje de secuencia de fase negativa. La presencia de voltaje de secuencia de fase negativa origina recalentamiento en las máquinas síncronas y de inducción, reduce el margen de regulación del voltaje y aumenta las pérdidas del sistema. El problema más grave es el sobrecalentamiento de los motores de inducción, en los que un pequeño desequilibrio del voltaje hace que los motores tengan corrientes mucho más desequilibradas. El desequilibrio de voltaje puede estar originado por la conexión de una sola fase o de cargas sin equilibrar y por la distinta impedancia de las líneas trifásicas. Los transformadores defectuosos y los fallos de toma de tierra también pueden causar desequilibrios. El Q1000 registra la fecha, la hora y el porcentaje de los desequilibrios. El desequilibrio de voltaje debe tener una duración determinada antes de que se reconozca. Puede programar esta duración para que tenga cualquier valor entre 0 y 600 segundos, con una resolución de 1 segundo. El desequilibrio de la fase de voltaje viene definido por la ecuación siguiente: Desequilibrio de voltaje = (100 x (V fase - V promedio) %)/ V promedio

VOLTAJE NOMINAL Nominal Voltage (Voltaje nominal) Introduzca el número que desea utilizar para representar el valor de voltaje nominal. Este valor de voltaje se usa en el programa para calcular las desviaciones del voltaje normal. El mínimo son 24 volts; el máximo 600 volts. El voltaje nominal se utiliza para determinar sucesos de calidad de energía y compensación de pérdidas del sistema (SLC) para escalar magnitudes dependientes del voltaje. Nominal Current (Corriente nominal) Introduzca el número que desea utilizar para representar el valor de la corriente nominal. El valor de la corriente nominal sólo es informativo y no se utiliza en los cálculos. Esta corriente nominal del medidor es independiente de la Corriente nominal de SLC (SLC Nominal Current) del componentes SLC. Cálculo del voltaje nominal : Para circuitos en 115 kv /(RTP * 1.732) Ejemplo: 115/(600 * 1.732) = V Para medición en 13.8 kv con 2 elementos: ,800/120 = 115 V Para medición en 13.8 kv con 3 elementos: ,800 / (70 * 1.732) = En circuitos de 34.5 kv son los mismos valores de voltaje nominal para 2 y 3 elementos según las constantes de uso (RTP) de 300 y 175 respectivamente.

CALIDAD DE ENERGIA La calidad de energía es la medida, análisis y mejora de la distribución de la energía y el voltaje. Viene determinada por la desviación del voltaje sinusoidal ideal o las formas de onda de la corriente o las influencias de una amplia variedad de fenómenos electromagnéticos. Cualquier desviación de la magnitud o de la frecuencia de la forma de onda fundamental que afecta al rendimiento del equipo eléctrico, puede considerarse como una perturbación de la calidad de la energía. Con el aumento de los equipos (iluminación fluorescente, PC, copiadoras) que pueden crear interferencias electromagnéticas, o que puede resultar afectado por perturbaciones de calidad de energía, ha aumentado el interés por supervisar y registrar parámetros de calidad de energía. El medidor Q1000 proporciona funciones de supervisión de la calidad de la energía, como bajadas de voltaje, subidas y armónicos.

ARMÓNICAS Una distorsión armónica es una desviación del voltaje o de la corriente desde una onda sinusoidal real debido a frecuencias no deseadas que son múltiplos de la fundamental. La distorsión armónica aplica cargas a los motores, como los compresoras, bombas y unidades de disco, haciendo que se recalienten. Los armónicos provocarán disminuciones del rendimiento del motor (menor eficacia, recalentamiento, pulsaciones de par), fallos prematuros del equipo de control, falsos disparos de los SCR (rectificadores controlados por silicio), interferencias con los PC y amplificación de los niveles de los armónicos debido a la resonancia. También pueden originar lecturas incorrectas en los relés mecánicos y medidores de electricidad. Los armónicos se originan normalmente por el funcionamiento de cualquier convertidor de potencia estático que convierta CA a CC o CC a CA, o por cualquier pulsador de estado sólido o equipo que contiene esos dispositivos. Algunos de los equipos que los contienen son los controladores de variación de la velocidad, fuentes de alimentación de los PC, pulsadores atenuadores, taladros con velocidad variable, equipo de soldadura, hornos de inducción, hornos de arco, hornos de microondas, cargadores de baterías y ascensores. Los transformadores de equipo saturados también pueden producir distorsión armónica.

ARMÓNICOS EN EL Q1000 El Q1000 realiza las transformadas rápidas de Fourier sobre el voltaje y la corriente de cada fase. Se mide hasta el 20.º armónico por magnitud y ángulo de fase. Todos los ángulos de fase toman referencia con el voltaje de fase. El medidor proporciona también el promedio de % Voltaje THD y % Corriente THD por fase. Véase el Diagrama de armónicos para obtener una ilustración. El medidor captura el contenido de armónicos hasta el 32.º armónico. Se puede registrar y visualizar el valor promediado del tiempo de voltajes y corrientes de armónicos hasta el 20.º armónico. Puede seleccionar la longitud del intervalo y los valores de armónico por fase para registrar. Cada registro de armónico contiene la información siguiente: Año Porcentaje de V2 de la fundamental Mes Porcentaje de VN de la fundamental Día Magnitud de la corriente fundamental Hora Porcentaje de I2 de la fundamental Minuto Porcentaje de IN de la fundamental Segundo Suma de comprobación

Calidad de Voltaje GráficaCBEMA*
CV estandar para equipos procesadores de datos Define los límites permisibles de sag y swell Se construye una gráfica CBEMA con datos de CV del Q1000 1 ms 8 ms 0.1 s 1 s 1 min 1 hr 1 day 100 % 200 % Swell Sag *De Energy Audit

Calidad de Voltaje Día de la semana Time of Day *De Energy Audit

Calidad de Voltaje Eventos
Nominal Fase A Sag Swell Interrupción Voltaje Promedio Fase A Desbalance

Calidad de Voltaje Programación
Eventos registrados hasta de ½ ciclo 8 60 Hz 10 50 Hz Multiples clases de eventos Interrupciones, 3 niveles de severidad Sags, 2 niveles de severidad por fase Swells, 2 niveles de severidad por fase Desbalance, 1 nivel de severidad por fase Parámetros completamente definibles para cada nivel Duración Mínima y máxima Valores umbrales Valores de Histeresis Número de eventos a registrar

Calidad de Voltaje Funciones
Calidad de Voltaje datos a registrar Fecha y hora del evento Duración del evento Nivel (severidad) del evento Voltaje Mínimo / Máximo para swells/sags La bitácora de eventos de CV pueden contener más de 10,000 registros (programable por el usuario) Resumen de eventos disponibles en pantalla Exportación de eventos de CV a software de análisis (EnergyAudit)

Calidad de Potencia Calidad de Potencia (Power Quality) : Una alta calidad en el suministro de Potencia es entendido como un bajo nivel de disturbios en corriente y voltaje “El concepto eléctrico de alimentar, aterrizar electricamente y adecuadamente un equipo electrónico de manera que opere correctamente” Fuente: IEEE

¿ Cuáles son las consecuencias de una mala calidad de potencia ?
El efecto al usuario conectado a la empresa eléctrica es significante: Transitorios de voltaje por switcheo Distorsión Armónica de variadores de velocidad o cargas no lineales Transitorios de la electrónica de potencia Disturbios de Voltaje debido a hornos de arco Interrupciones momentáneas Disminuciones de amplitud de Voltaje (Sags)

Los cuales pueden conducir a...
Fallas en equipos basados en control por computadora Corrientes de arranque mayores en motores Reducción de la vida de los transformadores Fallas en Interruptores Incremento en calentamiento de capacitores Sobrecarga en corrientes de Neutro

Programación del Q1000 Características del PC-PRO+ 98
Software amigable en ambiente Windows 95 y 98 Soporta programación de las características std. Configuraciones hechas paso a paso para características avanzadas Pantallas de ayuda muestran fórmulas y ejemplos Entrada (teclear) de valores específicos al momento de programar Acceso a todos los datos del medidor (en línea) Vista de todos los registros Subir memoria (perfil de carga, armónicas, calidad de voltaje, bitácora de eventos, auto-lecturas) Verificación de la integridad de un programa Revisión de diagnósticos en medidor

Utilerías del Toolbox Curva CBEMA Datos tabulares Datos de CV
Bitácora de eventos

Datos de Calidad de Voltaje
Contiene sags, swells, desbalances e interrupciones Se puede ordenar por columna Rango de fechas seleccionable Impresión o copia al portapapeles.

Datos tabulares de CV

Gráfica CBEMA Sags y Swells de Voltaje graficados dentro de límites CBEMA Rango de fechas seleccionable Se puede graficar 1 o más fases

Bitácora de Eventos Contiene todas las alarmas y eventos en el medidor. Rango seleccionable de fechas. Ordenado por fecha progresiva.

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