NORMA TÉCNICA
NTC
COLOMBIANA
5648
2008-11-26
MEDICIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. SISTEMAS
DE
PAGO.
REQUISITOS
PARTICULARES.
MEDIDORES
DE
PAGO
ESTÁTICOS
PARA
ENERGÍA ACTIVA (CLASES 1 Y 2)
E: ELECTRICITY METERING. PAYMENT SYSTEMS. PARTICULAR REQUIREMENTS. STATIC PAYMENT METERS FOR ACTIVE ENERGY (CLASSES 1 AND 2)
CORRESPONDENCIA: esta norma es idéntica (IDT) por traducción de la IEC 62055-31:2005 DESCRIPTORES: equipos de medición; medidor; medidor
de energía; medidor de pago, medidor prepago, medidor estático, contador.
I.C.S.: 17.220.20; 91.140.50
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental
para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo.
La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general.
La NTC5648 fue ratificada por el Consejo Directivo el 2008-11-26.
Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales.
A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 144 MEDIDORES DE ENERGÍA.
ALDANA METERS LTDA.
COMPAÑÍA AMERICANA DE MULTISERVICIOS -CAM-
CEDELCA
CENTRALES ELECTRICAS DE NORTE DE SANTANDER CHEC CODENSA COLTAVIRA COMERCIAL METERING DIGITRON DISICO GRUPO R&O ELECTRICARIBE ELECTRIFICADORA DE SANTANDER ELGSIS
ELECTRIFICADORA DEL META
EMPRESA DE ENERGÍA DEL PACIFICO -EPSA-
EMPRESA DE ENERGÍA DE CUNDINAMARCA
EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI HAP ELECTRÓNICA IMCOMELEC INELCA INGENIERÍA Y REPRESENTACIONES MEDER S.A. MEGASA MTE LTDA. METROBIT LTDA.
NIPÓN TRADE DE COLOMBIA PTI LTDA
PULSA DE COLOMBIA S.A. RYMEL INGENIERÍA SELDA LTDA. SERVIMETERS S.A. SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO SUATELL LTDA. VERITEST LTDA.
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas:
CIDET
COMPAÑÍA ENERGÉTICA DEL TOLIMA S.A E.S.P
COLREDES DE OCCIDENTE S.A.
COMISIÓN DE REGULACIÓN DE
ENERGÍA Y GAS -GREG DINTEC
ELECTROLIMA
EMPRESA DE ENERGÍA DE BOYACÁ EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN EMPRESAS DE ENERGÍA DE PEREIRA INGEMERC
INTERCONEXIÓN ELÉCTRICA S.A. INPEL
INRESA MEK LTDA.
METRELEC INGENIERÍA LTDA. MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA
SUPERINTENDENCIA DE SERVICIOS
PÚBLICOS
TRANSFORMADORES C&CO ENERGY LTDA.
UNIDADES TECNOLÓGICAS DE
SANTANDER
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE
OCCIDENTE
UNIVERSIDAD DEL VALLE
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados
normas internacionales, regionales y nacionales.
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CONTENIDO Página ACLARACIÓN ... 1 INTRODUCCIÓN ... 1 1. ALCANCE ... 2 2. REFERENCIAS NORMATIVAS ... 2 3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES ... 33.1 DEFINICIONES GENERALES RELACIONADAS CON MEDICIÓN DE PAGO ... 4
3.2 DEFINICIONES DE CÓDIGOS (TOKEN) ... 5
3.3 DEFINICIONES DE PORTADORES DE CÓDIGO ... 6
3.4 DEFINICIONES RELATIVAS A CÓDIGOS Y PORTADORES DE CÓDIGOS ... 8
3.5 DEFINICIONES RELATIVAS A INTERRUPCIÓN DE CARGA ... 9
3.6 DEFINICIONES RELACIONADAS CON EL MANTENIMIENTO DE LA BASE DE TIEMPO Y CONTROL DE TARIFAS ... 9
4. VALORES ELÉCTRICOS NORMALIZADOS ... 10
5. REQUISITOS MECÁNICOS ... 10
5.1 GENERALIDADES ... 10
5.2 REQUISITOS MECÁNICOS GENERALES... 11
5.3 CAJA ... 11
5.4 VENTANA ... 11
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Página
5.6 TAPA DEL BLOQUE DE TERMINALES ... 11
5.7 DISTANCIAS DE SGURIDAD Y DISTANCIAS DE FUGA ... 11
5.8 MEDIDOR DE CAJA AISLADA, CLASE DE PROTECCIÓN II ... 11
5.9 RESISTENCIA AL CALOS Y AL FUEGO ... 11
5.10 PROTECCIÓN CONTRA LA PENETRACIÓN DE POLVO Y AGUA... 11
5.11 PANTALA E INDICADORES... 12
5.12 DISPOSITIVO DE SALIDA ... 13
5.13 IDENTIFICACIÓN DEL MEDIDOR ... 13
5.14 INTERFAZ DEL PORTADOR DE CÓDIGO ... 14
6. CONDICIONES CLIMÁTICAS ... 14
6.1 GENERALIDADES ... 14
6.2 RANGO DE TEMPERATURA ... 14
7. REQUISITOS ELÉCTRICOS ... 16
7.1 GENERALIDADES ... 16
7.2 INFLUENCIA DE LA TENSIÓN DE ALIMENTACIÓN ... 17
7.3 CONSUMO DE POTENCIA ... 19
7.4 INFLUENCIA DE LAS SOBRECORRIENTES DE CORTA DURACIÓN ... 20
7.5 INFLUENCIA DEL CALENTAMIENTO ... 20
7.6 INFLUENCIA DEL AUTOCALENTAIENTO ... 20
7.7 AISLAMIENTO ... 20
7.8 COMPATIBILIDAD ELECTROMÁGNÉTICA (EMC) ... 21
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Página
7.10 INTERRUPTORES DE SALIDA AUXILIARES ... 25
7.11 ENSAYO DE INTERFAZ DE UN LECTOR DEL PORTADOR DE CÓDIGO ... 25
8. REQUISITOS DE EXACTITUD DE MEDIDA ... 25
9. REQUISITOS FUNCIONALES ... 26
9.1 GENERALIDADES ... 26
9.2 CONFIABILIDAD DEL PROCEDO DE CONTABILIZACIÓN DEL MEDIDOR ... 26
10. ENSAYO TIPO ... 28 DOCUMENTO DE REFERENCIA ... 64 ANEXOS ANEXO A (Informativo) DESEMPEÑO FUNCIONAL ... 29 ANEXO B (Informativo) MODELO DE REFERENCIA PARA UN MEDIDOR DE PAGO ... 40
ANEXO C (Normativo) REQUISITOS DE DESEMPEÑO PARA MEDIDORES DE PAGO CON CATEGORÍAS DE USO DE INTERRUPCIÓN DE CARGA UC2, UC3 Y UC4 ... 47
ANEXO D (Normativo) REQUISITOS DE MANTENIMIENTO DE LA BASE DE TIEMPO ... 57
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MEDICIÓNDE ENERGÍA ELÉCTRICA.
SISTEMAS DE PAGO. REQUISITOS PARTICULARES. MEDIDORES DE PAGO ESTÁTICOS PARA
ENERGÍA ACTIVA (CLASES 1 Y 2)
ACLARACIÓN
Esta norma es idéntica (IDT) por traducción de la IEC 62055-31 con los siguientes cambios editoriales: - En el texto del documento se hace referencia a algunas NTC idénticas a las normas IEC
correspondientes.
- Se omitió la expresión "esta parte de la IEC 62055".
INTRODUCCIÓN
Los medidores de pago se utilizan en situaciones en las que el suministro de energía eléctrica a la carga puede ser interrumpido o su restauración posibilitada bajo el control del medidor de pago en relación con una tarifa de pago acordada entre el cliente y el proveedor. El medidor de pago es parte de un sistema que utiliza portadores de códigos (porta Tokens) para transmitir información de pago en forma de códigos(Tokens) entre una red de ventas y los medidores de pago incluyendo el proceso de contabilización del medidor.
Las funciones de un medidor de pago son: medir la energía eléctrica consumida y disminuir el valor del crédito disponible de acuerdo con el consumo medido, y posiblemente, de acuerdo con el paso del tiempo. Este valor de crédito disponible se incrementa como resultado de los pagos hechos al proveedor de electricidad, y el procesode contabilización del medidor calcula en forma continua el balance del crédito disponible que tiene el cliente. Cuando el valor del crédito disponible se ha reducido a un valor predeterminado que está relacionado con el modo de pago, se utiliza un interruptor para detener el suministro a la carga del cliente. Sin embargo, pueden haber características adicionales en el medidor de pago, que impiden o retrasan la apertura del interruptor o limitan el consumo adicional a un nivel de carga bajo. Estas características “sociales” pueden incluir el suministro de una instalación de crédito de emergencia, la posibilidad de operar en modalidad de pago fijo, y la inhibición de interrupciones durante algunos períodos de tiempo.
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Por el pago realizado (usualmente en efectivo), y dependiendo del tipo particular de sistema, se puede expedir al cliente un código de un solo uso mediante un portador de código (Token) desechable por el valor equivalente, o puede cargarse con un crédito por ese valor un portador de código reutilizable, o el código puede ser transmitido directamente al medidor por medio de una red de comunicaciones (denominado portador de código virtual). Los sistemas de transferencia de datos pueden ser “de una vía” y “de dos vías” y los portadores de código pueden ser: dispositivos físicos tales como tarjetas inteligentes, otros dispositivos electrónicos, o tarjetas magnéticas; se pueden usar los portadores de código virtuales, cuando la información del código es transferida por un sistema de comunicaciones remotas; se pueden utilizar portadores de código numéricos en donde las secuencias de dígitos se expiden en un recibo de papel y se ingresan por medio de un teclado en el medidor.
La norma IEC 62051 proporciona algunos detalles de terminología de medidores de pago, en el numeral 17.
1. ALCANCE
Esta norma aplica a medidores de pago estáticos de energía eléctrica de reciente fabricación, con clases de exactitud 1 y 2 para conexión directa, para la medición de consumo de energía activa de corriente alterna a una frecuencia en el rango de 45 Hz a 65 Hz, que incluyen un interruptor de carga para el propósito de interrumpir o restaurar la alimentación eléctrica a la carga de acuerdo con el valor actual de crédito disponible en el medidor de pago. No aplica a medidores de pago estáticos de energía activa en donde la tensión a través de los terminales de conexión exceda los 600 V (tensión entre líneas para medidores, para sistemas polifásicos). Aplica a medidores de pago para uso en interiores (no a la intemperie), en donde el medidor de pago se debe instalar como un servicio normal (por ejemplo, con una base enchufable donde aplique).
Los medidores de pago son implementaciones en las que todos los principales elementos funcionales están incorporados en una sola caja (encerramiento), junto con cualquier base de conexión especificada. También hay instalaciones multicuerpo en las que los diferentes elementos funcionales principales, tales como el elemento de medición, la interfaz del usuario, la interfaz del portador de código y el interruptor de carga están incorporados en más de una caja (encerramiento), lo que involucra interfaces adicionales. Esta norma no aplica a instalaciones de medidores de pago multicuerpo.
Los requisitos funcionales que aplican a los medidores de pago también se definen en esta norma e incluyen requisitos funcionales informativos básicos y ensayos para el modo de operación prepago del Anexo A. Se dan tolerancias para un rango relativamente amplio de elementos, opciones, alternativas e implementaciones que se pueden encontrar en la práctica. La naturaleza diversa y la funcionalidad de los medidores de pago impiden la especificación amplia de métodos de ensayo detallados para todos estos requisitos. Sin embargo, en este caso, los requisitos se establecen de manera que los ensayos se puedan reformular para respetar y validar la funcionalidad específica del medidor de pago que se ensaya.
La presente norma no trata sobre la funcionalidad específica o los requisitos de desempeño para seguridad, protección de circuitos, aislamiento o propósitos similares que se pueden especificar por referencia a otras especificaciones o normas.
La presente norma no trata sobre los requisitos de software. Los requisitos de software para metrología de medidores de energía básicos se encuentran en estudio para la serie de normas IEC 62059, y en otras organizaciones.
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La presente norma trata únicamente acerca de los requisitos para ensayos tipo. Para ensayos de aceptación, se pueden usar los conceptos de la IEC 61358 (NTC 4597) a manera de guía básica.
Los aspectos de seguridad de funcionamiento se tratan en la serie de normas IEC 62059. La presente norma no trata sobre los ensayos de conformidad y ensayos de conformidad del sistema que se pueden exigir en relación con requisitos legales u otros de algunos mercados.
2. REFERENCIAS NORMATIVAS
Los siguientes documentos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento. Para referencias fechadas, sólo se aplica la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento referenciado (incluida cualquier enmienda). IEC 62051:1999, Electricity Metering. Glossary of Terms
IEC 61358:1996, Acceptance Inspection for Direct-Connected Alternating Current Static
Watt-Hour Meters for Active Energy (Classes 1 and 2). (NTC 4597)
IEC 62052-11 (NTC 5226):2003, Electricity Metering Equipment (AC). General Requirements,
Tests and Test Conditions. Part 11: Metering Equipment. (NTC 5226)
IEC 62053-21:2003, Electricity Metering Equipment (AC). Particular Requirements. Part 21:
Static Meters for Active Energy (Classes 1 and 2). (NTC 4052)
IEC 60050-300:2001, International Electrotechnical Vocabulary. Electrical and Electronic
Measurements and Measuring Instruments. Part 311: General Terms Relating to Measurements. Part 312: General Terms Relating to Electrical Measurements. Part 313: Types of Electrical Measuring Instruments - Part 314: Specific Terms According to the Type of Instrument
IEC 61000-4-5:1995, Electromagnetic Compatibility (EMC). Part 4-5: Testing and Measurement
Techniques. Surge Immunity Test.
IEC 61008-1:1996, Residual Current Operated Circuit-Breakers without Integral Overcurrent
Protection for Household and Similar Uses (RCCBs). Part 1: General Rules Amendment 1 (2002)
IEC 62055-21-2005, Electricity Metering. Payment Systems. Part 21: Framework for
Standardization
IEC 62054-21-2004, Electricity Metering (a.c). Tariff and Load Control. Part 21: Particular
Requirements for Time Switches
3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES
Para los propósitos de la presente norma, aplican los términos y definiciones de las normas IEC 60050-300, IEC 62052-11 (NTC 5226) e IEC 62055-21, al igual que las dadas por esta norma.
Cuando exista una diferencia entre las definiciones de esta norma y las contenidas en otras normas IEC o NTC referenciadas, tienen prioridad las definidas en la presente norma.
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NOTA Algunas de estas definiciones cancelan y reemplazan las del mismo término en la norma IEC 62051, incluidos algunos términos del numeral 17 de esa norma.
3.1 DEFINICIONES GENERALES RELACIONADAS CON MEDICIÓN DE PAGO
3.1.1 Tensión no disruptiva de c.a (a.c Withstand Voltage). Valor eficaz de la tensión
sinusoidal a frecuencia industrial que el equipo puede soportar durante ensayos llevados a cabo bajo condiciones especificadas y durante un tiempo especificado.
[Norma IEC 60050:1987 604-03-40, modificada)
3.1.2 Valor del crédito disponible (Available Credit Value). Valor del crédito disponible (en
unidades monetarias o de energía) utilizable para consumo posterior, que está almacenado en el medidor de pago o se calcula utilizando éste cuando se requiera.
3.1.3 Corriente de falla (Fault Current). Corriente que fluye en un punto dado de una red,
resultante de una falla en otro punto de esta red. [Norma IEC 60050:1986 603-02-25)
3.1.4 Interfaz de carga (Load Interface). Terminales en donde el circuito de carga del cliente está
conectado al medidor de pago o a una base enchufable especificada, en donde sea aplicable.
3.1.5 Instalación multicuerpo (Multi-Part Installation). Instalación de un medidor de pago en
donde los elementos funcionales que comprenden los elementos de medición; registros; almacenamiento y control, proceso de contabilización del medidor; interfaz del usuario, que incluye cualquier interfaz del portador de Código físico; cualquier interfaz del portador de Código virtual; interruptores de carga; auxiliares; además de la interfaz de alimentación y la interfaz de carga, no están dispuestos en forma de un medidor de pago, sino que están divididos en dos o más unidades que requieren un montaje, conexión y puesta en servicio apropiados.
[Norma IEC 62051, 17.45, modificada)
3.1.6 Medidor de pago (Payment Meter). Medidor de energía eléctrica con funcionalidades
adicionales, que se puede operar y controlar para permitir el flujo de energía de acuerdo con los modos de pago acordados.
NOTA Incluye los siguientes elementos funcionales: elementos de medición, registros; almacenamiento y control, proceso de contabilización del medidor y cualquier función con base en el tiempo; interfaz del usuario, que incluye cualquier interfaz del portador de Código físico; cualquier interfaz del portador de Código virtual; interruptores de carga; auxiliares, más la interfaz de alimentación y la interfaz de carga. Un medidor de pago puede ser una sola unidad, o una unidad principal que también emplea una sola base enchufable especificada para la interfaz de alimentación y la interfaz de carga. En cualquier caso, algunas implementaciones de medidores de pago pueden prever que algunas de las funciones basadas en el tiempo sean suministradas por una unidad externa conectada al medidor de pago, como por ejemplo el interruptor de tiempo, un receptor de control de onda o un receptor de radio.
[Norma IEC 62051:17.47, modificada)
NOTA Véase la Figura B.1, que presenta el diagrama de bloque generalizado de un ejemplo de medidor de pago.
3.1.7 Instalación para medición de pago (Payment Metering Installation). Conjunto de
equipos de medición de pago instalados y listos para uso en las instalaciones del cliente. Esto incluye el montaje del equipo según sea apropiado, y en donde involucre una instalación multicuerpo, la conexión de cada unidad del equipo, según el caso. También incluye la conexión de la red de alimentación a la interfaz de alimentación, la conexión del circuito de
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carga del cliente a la interfaz de carga, y la puesta en servicio del equipo en estado operacional, como una instalación de medición de pago.
3.1.8 Modo prepago (Prepayment Mode). Modo de pago en el que ocurre interrupción
automática cuando se acaba el crédito disponible.
3.1.9 Base enchufable (Specified Matching Socket). En relación con un medidor de pago
dispuesto como una unidad de enchufar, una base enchufable comprende una base con mordazas para alojar y conectar a la unidad de enchufar, terminales para conexión de la red de alimentación y el circuito de carga del consumidor, y los medios de sellado y fijación seguros y apropiados. El medidor de carga está en capacidad de cumplir los requisitos pertinentes del ensayo tipo, cuando está instalado apropiadamente en cualquier enchufable.
3.1.10 Interfaz de alimentación (Supply Interface). Terminales en los que la red de
alimentación está conectada a un medidor de pago o a una base enchufable, en donde sea aplicable.
3.1.11 Crédito con base en el tiempo (Time-Based Credit). Funciones de contabilización de
un medidor de pago que tienen que ver con el cálculo y transacción de una subvención (social) que es liberada en una forma programada en el tiempo.
NOTA Véase la norma IEC 62055-21:2005, numeral 13.8.3.
3.1.12 Interfaz del usuario (User Interface). Parte de un medidor de pago o de una
instalación de medición de pago que permite que el cliente haga el seguimiento y opere la instalación. También puede facilitar la lectura e inspección del medidor, y las actividades de los servicios de medición. En donde se emplean portadores de Código físicos, incluye la interfaz para portadores de código.
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