Sistema de Automatización y Control de Fuentes de

Sistema de Automatización y
Control de Fuentes de
Abastecimiento
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En la actualidad es de vital importancia para cualquier
organización el contar con información a tiempo para la
toma de decisiones, para lograr esto no es suficiente solo
recabar datos, es necesario procesarlos e interpretarlos
para que sean de utilidad, para ello se requiere de sistemas
integrales de adquisición, procesamiento y almacenamiento
de datos.
Por esta razón, SAPAL ha decidido implementar un sistema
de información que le facilite la toma de decisiones y la
mejora de sus fuentes de abastecimiento. En esta
presentación damos a conocer el “Sistema de
Automatización y Control de Fuentes de Abastecimiento”
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Sistemas SCADA
SCADA es la tecnología que permite a un usuario
colectar datos de una o mas instalaciones distantes y/o
enviar instrucciones de control a estas instalaciones.
Los sistemas SCADA permiten que no sea necesaria la
presencia permanente o visitas de operadores a
instalaciones remotas bajo condiciones normales.
Un sistema SCADA permite a un operador desde una
central de un proceso geográficamente distribuido,
encender y apagar equipo, abrir y cerrar válvulas,
monitorear alarmas y recabar lecturas de
instrumentación.
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Características del sistema SCADA SAPAL
El Sistema de Automatización y Control de Fuentes de Abastecimiento está
dividido en tres bloques funcionales principales :
1.- Instrumentación y telemetría de una instalación (pozo, tanque o rebombeo)
2.- Base de monitoreo y control de una batería o conjunto de baterías
3.- Central de monitoreo y control
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En el primer bloque, la información recabada por la instrumentación
de campo se lee mediante módulos de telemetría los cuales tienen
entradas digitales y analógicas, estos datos son procesados y
transmitidos por radio frecuencia.
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En el segundo bloque, se reciben en un modulo de telemetría los datos
enviados desde la instalación remota, estos datos se procesan quedando
listos para interpretarlos en una terminal de monitoreo y control, en esta
terminal está residente un programa que permite visualizar y controlar los
datos recibidos de las instalaciones remotas. En la base de monitoreo y
control se concentran los datos de todas las instalaciones remotas y son
transmitidos mediante un enlace de microonda a la central de monitoreo y
control.
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La central de monitoreo y control que es el tercer bloque recibe y
concentra en un servidor los datos enviados por las bases remotas. En el
servidor está residente la aplicación para visualizar la información de las
baterías desde el Intranet. Una vez concentrada la información en una
base de datos está lista para realizar consultas y generar reportes.
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El sistema tiene la capacidad de monitorear las siguientes variables :
9 Intruso en Caseta o Gabinete RTU o Arrancador
9 Falla de Fase en Arrancador
9 Sobrecarga de Bomba
9 Estado de Bomba (Encendida / Apagada)
9 Error en flujometro
9 Alarma de flujo
9 Arranque y Paro de bomba
9 Flujo instantáneo y Totalizado
9 Presión
9 Nivel de Tanques
9 Variables Eléctricas (Voltaje, Corriente, FP, Demanda, kW, kWh)
9 Corriente 10% por arriba de valor nominal
9 Voltaje de Batería de Respaldo de RTU
9 Voltaje de Alimentación de RTU
9 Potencia de Señal de Radio Comunicación de RTU
9 Bomba Trabajando en Vacío
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Características de Diseño e Implementación
¾ Fuentes de Voltaje Reguladas
¾ Módulos de Telemetría Compactos con Radio Integrado
¾ Señalización de Seguridad en el Interior y Exterior del Tablero
¾ Clemas Numeradas y Referenciadas a Diagrama Eléctrico
¾ Cableado de Acuerdo a Código de Colores
¾ Conexiones Identificadas y Referenciadas a Diagrama Eléctrico
¾ Protecciones de sobre corriente para los equipos
¾ Tableros y Telemetría con capacidad de Crecimiento
¾ Instrumentación de Campo Protegida contra el medio
¾ Sensores de Presión y Flujometros Electromagnéticos de Alta
Precisión
¾ Cableado de la Instrumentación Canalizado
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Armado e Instalación de
Instrumentación y Tableros Eléctricos
9 Fuentes de Voltaje
Reguladas
9 Módulos de
Telemetría Compactos
con Radio Integrado
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Armado e Instalación de
Instrumentación y Tableros Eléctricos
9 Medidores de
Variables Eléctricas
9 Señalización de
Seguridad en el Interior
y Exterior del Tablero
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Armado e Instalación de
Instrumentación y Tableros Eléctricos
9 Clemas Numeradas y
referenciadas a
Diagrama Eléctrico
9 Cableado de Acuerdo
a Código de Colores
9 Conexiones
Identificadas y
referenciadas a
Diagrama Eléctrico
9 Protecciones de
sobre corriente para los
equipos
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Armado e Instalación de
Instrumentación y Tableros Eléctricos
9 Medidores de Flujo
Ultrasónicos en
Rebombeo Santa Rosa
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Armado e Instalación de
Instrumentación y Tableros Eléctricos
9 Sensor de Nivel en
Tanque del Rebombeo
Santa Rosa
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Armado e Instalación de
Instrumentación y Tableros Eléctricos
9 Tablero Eléctrico de
Monitoreo y Control de
la Batería Turbio y
Rebombeo Santa Rosa
9 Tableros y Telemetría
con capacidad de
Crecimiento
9 Ingeniería, Armado e
Instalación “Hecha en
Casa”
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Armado e Instalación de
Instrumentación y Tableros Eléctricos
9 Instrumentación
de Campo
Protegida contra el
medio
9 Sensores de
Presión y Flujometros
Electromagnéticos de
Alta Precisión
9 Cableado de la
Instrumentación
Canalizado
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Armado e Instalación de
Instrumentación y Tableros Eléctricos
9 Tablero Eléctrico de
Monitoreo y Control de
un Pozo
9 Tableros y Telemetría
con capacidad de
Crecimiento
9 Ingeniería, Armado e
Instalación “Hecha en
Casa”
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Desarrollo del Software de Monitoreo y Control
9 Pantalla Principal de
la Batería
9 Muestra el Estado de
cada Pozo (Falla,
Parado, Operando)
9Acceso directo a la
Información de cada
Pozo
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Desarrollo del Software de Monitoreo y Control
9 Pantalla Principal de
Rebombeo Santa Rosa
9 Muestra el estado de
cada Bomba (Falla,
Detenida, Operando)
9Muestra y Emite
Alarmas de Nivel del
Tanque
9Muestra el Flujo
Instantáneo y
Totalizado de las
Entradas y Salidas del
Rebombeo
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Desarrollo del Software de Monitoreo y Control
9 Pantalla Principal de
un Pozo
9 Muestra el Estado de
la Bomba (Falla,
Detenida, Operando)
9Muestra y Emite
Alarmas de la
Operación del Pozo
9Muestra el Flujo
Instantáneo y
Totalizado del Tren de
Descarga
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Desarrollo del Software de Monitoreo y Control
9 Pantalla de
Historiales de Variables
Hidráulicas (Flujo
Instantáneo y Nivel de
Tanque)
9Pantalla de Historiales
de Variables Eléctricas
(Voltaje, Corriente,
Potencia)
9Información
Disponible en Pozos y
Rebombeo
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Beneficios del Sistema
•
Conocimiento en todo momento de la cantidad de agua que es
extraída de las fuentes de abastecimiento y surtida a la población.
•
Comparar la cantidad de agua surtida a la población con los
ingresos recaudados por pagos del servicio.
•
Conocimiento en todo momento de la cantidad de energía eléctrica
consumida y poder comparar esta información con el cobro de
energía eléctrica por parte de CFE.
•
Conocer y mejorar la eficiencia de los equipos utilizados en las
fuentes de abastecimiento.
•
Conocer y mejorar la eficiencia de las cuadrillas de mantenimiento
al atender una falla.
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•
Disminuir el tiempo de respuesta a fallas de estaciones lejanas al poder
conocer en todo momento el estado de las fuentes de abastecimiento
desde bases de control.
•
Contar con información actualizada en una base de datos de la
producción, eficiencia y costo de operación de las fuentes de
abastecimiento.
•
Disminuir el tiempo en la toma de decisiones al contar en todo momento
con información real y actualizada.
•
Estandarizar y actualizar la tecnología que actualmente está siendo
utilizada en el monitoreo y control de las baterías.
•
Obtener ahorros en la operación de las fuentes de abastecimiento al
reducir la frecuencia de revisiones de las fuentes por parte de las
cuadrillas de operaciones.
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Avance del Proyecto
Batería Turbio
-19 Pozos
-1 Rebombeo
Batería Muralla
-24 Pozos
-3 Tanques
-1 Rebombeo
Sistema Tanques Maravillas/Selvas
-2 Rebombeos
-1 Tanque
Sistema Tanque Hilamas
-1 Tanque
-1 Pozo
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Retos Superados
Batería Turbio
-Distancia entre enlaces de 26 Km. sin repetir la señal
-Arranque y paro automático de bombas de rebombeo Santa Rosa de acuerdo
al nivel del tanque del rebombeo
Batería Muralla
-Topografía irregular, diseño de red de comunicación y puntos repetidores
-Control de nivel de tanque Jerez utilizando un control PID sobre variadores
de velocidad
Sistema de Tanques Maravillas/Selvas
-Control automático de nivel de 3 tanques cascadeados mediante el arranque
y paro de bombas de rebombeos
-Uso de paneles solares para energizar equipo de instrumentación y
telemetría
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En SAPAL, actualmente tenemos la experiencia
requerida para realizar intercambios
tecnológicos y que otros organismos se vean
beneficiados por la implementación y uso de
esta tecnología.
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Premio Estatal a la
Innovación Tecnológica
2005
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