Este documento presenta una propuesta para optimizar el proceso de medición y toma de lectura en medidores totalizadores de la compañía eléctrica C.A. Electricidad de Valencia. El objetivo es cuantificar el error de medición para revisar el cálculo de pérdidas totales. Se analiza la metodología actual y se determina el grado de contribución al error de los transformadores de corriente, medidores totalizadores y medidores de clientes. Los resultados muestran que estos elementos contribuyen al error total en el cálculo de

1. UNIVERSIDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
DEPARTAMENTO DE POTENCIA
PROPUESTA PARA OPTIMIZAR EL PROCESO DE MEDICIÓN Y
TOMA DE LECTURA EN MEDIDORES TOTALIZADORES.
CASO C.A. ELECTRICIDAD DE VALENCIA.
Realizado por:
ESPAÑA M., Mariano A.
Bárbula, Mayo 2008.

2. Introducción.
 Actividades de la industria eléctrica.
 Transporte de la energía a los sitios de carga.
 Suministro de energía en los elementos de distribución.
 Pérdidas técnicas.
 Pérdidas no técnicas.
Inherentes a el transporte de
la energía.
conexiones irregulares, errores
técnicos y administrativos.

3. El Problema.
 Para los valores de pérdidas alcanzados se requiere cuantificar el error de
medición a fin de revisar la metodología de cálculo de pérdidas totales.
 Se desconoce el grado de contribución al error de los transformadores de
corriente utilizados para la medición indirecta en los totalizadores.
 Se desconoce el error cometido en la medición de los registradores de los
clientes asociados y los registradores totalizadores.

4. Objetivos.
 Elaborar una propuesta para optimizar el proceso de medición en baja
tensión como medida para cuantificar las pérdidas técnicas y no técnicas
de la C.A. Electricidad de Valencia.
Objetivo General.

5. Objetivos.
 Elaborar una propuesta que contribuya a optimizar la determinación de
las pérdidas técnicas y no técnicas en la C.A. Electricidad de Valencia.
 Determinar el grado de contribución al error de los factores detectados
como medio para la optimización del proceso de medición.
 Analizar la metodología utilizada actualmente por la C.A. Electricidad de
Valencia en la determinación de pérdidas técnicas y no técnicas para
detectar los factores que contribuyen al error.
Objetivos Específicos.

6. Justificación.
 Cuantificar con mayor precisión el error en las pérdidas totales.
 Aporta herramientas para ponderar los factores de contribución al error
de los transformadores de corriente, medidores totalizadores y medidores
de clientes.

7. Marco Metodológico.
Metodología aplicada.
Las técnicas e instrumentos de recolección de datos.
La población en estudio se presenta en la tabla 3.4:
Centro Este Norte Sur Total
776 736 1263 899 3674
Tabla 3.4. Distribución geográfica de medidores totalizadores que utilizan TC.
Fuente: Datos tomados de la base de totalizadores del departamento de pérdidas no técnicas de la C.A. Electricidad de Valencia.
Cuadro elaborado por el autor.
 La muestra de la población está constituida por 220 bancos distribuidos en
26 estratos.

8. Revisión de la metodología utilizada por la C.A.
Electricidad de Valencia para la determinación de
pérdidas.
Donde:
PT: Pérdidas totales asociada al banco de transformación.
LT: Lectura del medidor totalizador.
LCA: Lectura del medidor cliente asociado.
(3.2)
El cálculo de las pérdidas totales se realiza en función de la lectura del
medidor totalizador y medidores clientes como se muestra en la ec. (3.2):

9. Consideramos el error del transformador de corriente, del medidor totalizador
y de los medidores clientes se obtiene el error total es función de cada una de
las variables, como se muestra en la ec. 3.6:
(3.6)
Para obtener el valor final del error en el calculo de las pérdidas es necesario
cuantificar el grado de contribución de los elementos implicado en la
medición

10. Determinación del grado de contribución al error
de los factores implicados en la medición.
Inicialmente se calcula la corriente nominal de cada banco de
transformación.
 Si el banco es trifásico, se calcula como se muestra en la ec. 3.7:
3*L
TRANSF
A
V
kVA
I
 Si el banco es monofásico, se calcula como se muestra en la ec. 3.8:
L
TRANSF
A
V
kVA
I
(3.7)
(3.8)

11.  Con el uso del factor de utilización obtenido de la ec. 3.9, que se
muestra a continuación:
Y el valor de corriente nominal, se calcula la corriente estimada de
operación de cada banco como muestra la ec. 3.10, se considera el
desbalance de cargas existente en el sistema como un 30 % :
InstaladaCapacidad
MáximaDemanda
Fu
FUII NOMINALESTIMADA
*
(3.9)
(3.10)

12. Clase de
Precisión
Error de relación en % para los
valores de la intensidad expresados
en % de la intensidad nominal εi %
Error de fase para los valores de la intensidad expresados en % de la
intensidad nominal δi
Minutos Centirradianes
5 20 100 120 5 20 100 120 5 20 100 120
0,10 0,40 0,20 0,10 0,10 15 8 5 5 0,45 0,24 0,15 0,15
0,20 0,75 0,35 0,20 0,20 30 15 10 10 0,90 0,45 0,30 0,30
0,50 1,50 0,75 0,50 0,50 90 45 30 30 2,70 1,35 0,90 0,90
1,00 3,00 1,50 1,00 1,00 180 90 60 60 5,40 2,70 1,80 1,80
Cálculo del error asociado a los transformadores de
corriente.
Para realizar el cálculo se utilizara los datos para equipos de clase de
precisión 1,0 de la tabla 3.7.
Clase de
Precisión
Error de relación en % para los valores
de la intensidad expresados en % de la
intensidad nominal εi %
5 20 100 120
0,10 0,40 0,20 0,10 0,10
0,20 0,75 0,35 0,20 0,20
0,50 1,50 0,75 0,50 0,50
1,00 3,00 1,50 1,00 1,00
Tabla 3.7. Clases de precisión en los TC para medida.
Fuente: Datos tomados de la Tabla 8.8 – Normas CEI-UNE.

13. Cálculo del error asociado a los medidores
totalizadores y los medidores de cada cliente
asociado.
Figura 3.2. Pruebas de variación de corriente.
Fuente: Datos tomados de la Tabla 8.8 – Normas CEI-UNE.
Para obtener este error se evalúan los valores de corriente en la ecuaciones
de la Figura 3.2, que se muestra a continuación.
-0,9
-0,7
-0,5
-0,3
-0,1
0,1
0 25 50 75 100
Corriente ( A )
%Error

14. Cálculo del error asociado a los medidores
totalizadores considerando el error introducido
por los transformadores de corriente.
Luego se calcula el error, evaluando en la Figura 3.2.
 Se estudia el efecto del error del TC visto por los medidores
totalizadores, obteniendo así la corriente del totalizador, como lo
muestra la ec. 4.14.
TCError
a
I
I Estimada
Tot
(3.14)

15. Cálculo del error de las pérdidas totales debido a
los instrumentos de medición.
 La contribución al error de los equipos de medición sobre las pérdidas
totales viene dado por la ec 3.11:
(3.11)
Conocida la contribución al error de cada uno de los instrumentos, se
obtiene el error al calcular las pérdidas totales sin considerar el error de
relación del transformador de corriente y el caso en que este si se
considere.

16. Análisis estadístico descriptivo
 Luego de obtener cada uno de los errores, los resultados se analizaron
con la ayuda del software SPSS generando una tabla de resultados
estadísticos descriptivos básicos (media aritmética, desviación típica,
valor mínimo y valor máximo) de cada caso.

17. Resultados.
Tabla 4.8. Análisis estadístico descriptivo del error de relación
porcentual en el transformador de corriente.
Mínimo Máxima Media Desviación
típica
Error de relación
en % para los
valores de la
intensidad
Ie+expresados en
% de la In del TC
1,0000 2,9791 1,4284 0,4396
Error de relación
en % para los valores
de la intensidad Ie-
expresados en % de la
In del TC
1,0000 2,9969 1,6093 0,4952
Fuente: Datos tomados de los resultados. Cuadro elaborado por el autor.

18. Resultados.
Tabla 4.13. Análisis estadístico descriptivo del
error porcentual en el medidor totalizador.
Mínimo Máxima Media Desviación
típica
% Error asociado
a los medidores
totalizadores para la
corriente suministrada
al medidor totalizador
It(+)
-0,1275 0,1277 -0,0816 0,0498
% Error asociado a
los medidores
totalizadores para
la corriente
suministrada al
medidor totalizador
It(-)
-0,1000 0,1610 -0,0379 0,0768
Fuente: Datos tomados de los resultados. Cuadro elaborado por el autor.

19. Resultados.
Tabla 4.18. Análisis estadístico descriptivo del error porcentual en
el medidor totalizador afectado por el error de relación del TC.
Mínimo Máxima Media Desviación
típica
% Error asociado a los
medidores totalizadores
para It(+) afectado por
el error de relación del
TC
-0,1275 0,1257 -0,0822 0,0491
% Error asociado a los
medidores totalizadores
para It(-) afectado por
el error de relación del
TC
-0,1000 0,1610 -0,0395 0,0763
Fuente: Datos tomados de los resultados. Cuadro elaborado por el autor.

20. Resultados.
Tabla 4.24. Análisis estadístico descriptivo del error porcentual
presente en los bancos debido a los clientes asociados.
Mínimo Máxima Media Desviación
típica
% Error presente
en los bancos de
transformación
debido a los
clientes
-34,8406 -0,2000 -4,5917 4,1805
Fuente: Datos tomados de los resultados. Cuadro elaborado por el autor.

21. Resultados.
Tabla 4.27. Análisis estadístico descriptivo del error cálculo de las
pérdidas totales, discriminando el error de relación del TC.
Mínimo Máxima Media Desviación
típica
% Error de las
pérdidas totales
∆PT con
desbalance
positivo sin
considerar el error
de relación del TC
-53,4981 -0,1053 -7,1280 6,4266
% Error de las
pérdidas totales ∆PT
con desbalance
negativo sin considerar
el error de relación del
TC
-53,4793 -0,0719 -7,0843 6,4383
Fuente: Datos tomados de los resultados. Cuadro elaborado por el autor.

22. Resultados.
Tabla 4.30. Análisis estadístico descriptivo del error en el
cálculo de las pérdidas totales, considerando el error del TC.
Mínimo Máxima Media Desviación
típica
% Error de las
pérdidas totales
∆PT con
desbalance positivo
considerando el
error de relación
del TC
-53,4981 -0,1073 -7,1285 6,4263
% Error de las
pérdidas totales ∆PT
con desbalance negativo
considerando el error de
relación del TC
-53,4793 -0,0719 -7,0859 6,4379
Fuente: Datos tomados de los resultados. Cuadro elaborado por el autor.

23. Conclusiones.
Los transformadores de corriente, medidores totalizadores y medidores
clientes asociado son los elementos que contribuyen al error total en el
cálculo de las pérdidas totales ∆PT.
El valor del error presente en los transformadores de corriente para una
corriente estimada de operación con desbalance, esta comprendido en una
banda porcentual entre 2,1045 % y 0,9888 %.
El valor del error presente en los medidores totalizadores para una corriente
estimada de operación con desbalance esta comprendido en una banda
porcentual entre 0,0389 % y -0,1314 %.

24. Conclusiones.
El valor del error presente en los medidores totalizadores afectado por el
error de relación de los transformadores de corriente para una corriente
estimada de operación con desbalance esta comprendido en una banda
porcentual entre 0,0368 % y -0,1313 %.
El valor promedio y la desviación típica del error presente en los bancos de
transformación debido a los medidores clientes asociados a estos, para una
corriente de operación estimada es -4,5917 % ± 4,1805 %.
El valor del error presente en el cálculo de las pérdidas totales PT tomando
el efecto causado por los medidores totalizadores y los medidores clientes
asociados esta comprendido en una banda porcentual entre -0.6460% y
-13.5546%.

25. Conclusiones.
El valor del error presente en el cálculo de las pérdidas totales ∆PT
tomando el efecto causado por los medidores totalizadores afectados por el
error de relación presente en los transformadores de corriente y los
medidores clientes asociados esta comprendido en una banda porcentual
entre -0.6480% y -13.5548%
El valor del error de relación en los transformadores de corriente, al
momento de calcular el error presente en las pérdidas totales ∆PT , no es
significativa su influencia debido a que este solo afecta la lectura realizada
por el medidor totalizador.
El valor total del error de operación presente en los clientes asociados, al
momento de calcular el error en las pérdidas totales ∆PT , es el de mayor
influencia sobre dicho error, debido a que este se obtiene como la sumatoria
de cada uno de los errores presentes en los medidores clientes.

26. Recomendaciones.
Efectuar mediciones reales en los bancos estudiados y clientes asociados,
para dar una mayor fiabilidad a los valores obtenidos en la metodología
realizada en base a condiciones operativas.
Aunque este estudio no se basa en una muestra representativa de la red de
baja tensión de la C.A. Electricidad de Valencia solo se requiere analizar un
mínimo de 31 bancos de transformación con medidores totalizadores que
realizan medición indirecta adicionales para fijar el valor promedio
estadístico del error presente en el cálculo de las pérdidas totales ∆PT.

27. Recomendaciones.
Realizar un análisis para determinar en que porcentaje inciden en el cálculo
de las pérdidas totales ∆PT el error presente en los equipos debido al
voltaje, factor de potencia y el tiempo que transcurre en la toma de lecturas
ya que estas no son instantáneas, de cada banco de transformación
estudiados.
Desarrollar el estudio que comprende las zonas Sur, Este y Oeste de la
población de bancos de transformación de la C.A. Electricidad de Valencia.

28. Recomendaciones.
Realizar un análisis mensual para los meses restantes del año, para así tener
una visión más completa del comportamiento del error presente en el
cálculo de las pérdidas totales ∆PT a futuro, teniendo presente que se tomen
para dichos análisis lecturas, factores de utilización, corrientes en clientes
asociados de un mismo mes de operación.

29. Gracias…