PROYECTO DE TELECONTROL ESTANQUES SALIDA COMPLEJO VIZCACHAS ESTANQUES DOMINGO TOCORNAL FUNCIONALIDADES PARTICULARES Sistemas Técnicos Subgerencia de Desarrollo Informático Septiembre, 2012
INDICE 1. ANTECEDENTES DEL PROYECTO... 1 1.1 Antecedentes y Resumen... 1 1.2 Objetivo de Proyecto... 5 1.3 Justificación de la Solución Adoptada... 5 1.4 Infraestructura de Proyecto... 6 1.5 Resumen del Presupuesto... 6 2. ACTIVIDADES Y FUNCIONALIDADES PARTICULARES... 7 2.1 Resumen de Funcionalidades... 7 2.2 Controladores y HMI... 7 2.3 Comunicaciones... 8 2.4 Actividades a ser abordadas por el Contratista... 8 2.5 Actividades a ser abordadas por la Subgerencia de Proyectos de Telecontrol. 8 2.6 Actividades a ser abordadas por la UST... 8 2.7 Base de Datos SCADA... 9 2.8 Alarmas y Eventos SCADA... 10 2.9 Base de Datos SCT... 10 FUNCIONALIDADES PARTICULARES II
1. ANTECEDENTES DEL PROYECTO 1.1 Antecedentes y Resumen El Sistema Global de Transporte del Gran Santiago esta constituido por una serie de elementos hidráulicos que funcionalmente permiten conducir el agua potable desde la salida de las plantas y pozos de producción hasta la entrega en uno o en varios nodos de la red principal de los sistemas de distribución. Los Sistemas de Transporte corresponden a uno o un conjunto de sistemas y sectores de distribución que se abastecen de agua potable desde uno o más nodos de abastecimiento superficiales y subterráneos definidos. Por tanto, la principal característica de los sistemas de transporte, es que constituyen un territorio geográfico, el cual se identifica de acuerdo a su forma de abastecimiento. En el Gran Santiago se distinguen 27 sistemas de transporte. Sistemas Troncales Sistemas Troncal Maipo Troncal Mapocho-Maipo Tipo de Elementos Acueductos Aducciones Derivaciones Impulsiones P. Elevadoras Sistema Global de Transporte Gran Santiago Sistemas de Transporte ST 01 LO GALLARDO ST 02 PERALILLO ST 03 DOMINGO TOCORNAL ST 04 PEÑÓN ALTO ST 05 PEÑÓN BAJO ST 06 LO CAÑAS ST 07 TRINIDAD ALTO ST 08 TRINIDAD BAJO ST 09 DEPARTAMENTAL ALTO ST 10 DEPARTAMENTAL BAJO ST 11 QUEBRADA DE MACUL ST 12 PEÑALOLEN Alimentadoras ST 13 LO HERMIDA Aducciones Impulsiones ST 14 LA REINA Estanques ST 15 LO BRAVO P. Elevadoras ST 16 LO CONTADOR Válvulas Reguladoras ST 17 ANTONIO VARAS Medidores de Caudal ST 18 QUILICURA (Traspasos) ST 19 ARRAYÁN - SAN ENRIQUE ST 20 LOS DOMINICOS - SAN CARLOS ST 21 SAN FRANCISCO ST 22 MAPOCHO - MAIPO ST 23 LA DEHESA ST 24 LOS TRAPENSES ST 25 SANTA MARÍA DE MANQUEHUE ST 26 CHICUREO ST 27 CHAMISERO FUNCIONALIDADES PARTICULARES 1
Elementos de los Sistemas de Transporte Elementos de los Sistemas Troncales Estanque de Cola Sistema de Transporte 1 Alimentadora Red Principal Plta. Elevadora Impulsión Derivación Nodo de Abastecimiento Superficial (Planta de Producción) Alimentadora Estanque Aducción Alimentadora Estanque Cabecera Derivación Aducción Sistema de Transporte 2 Impulsión Red Principal Traspaso Red Principal Valv. Reguladora Red Principal Aducción Acueducto Nodo de Alimentación Derivación Red Principal Nodo de Abastecimiento Subterráneo (Pozos) Alimentadora Alimentadoras Estanque Cabecera Acueducto Nodo de Abastecimiento Superficial (Planta de Producción) ST 03 Sistema Tocornal Este Sistema de Transporte se ubica al sur de la ciudad de Santiago y pertenece a la división zonal de Antilco, está compuesto por tres sectores de distribución: Lo Mena Alto, Lo Mena Bajo y Cerro Negro, los que abarcan una superficie de 6.103 Ha. y cuenta con un caudal facturado al año 2003 de 725 l/s, abasteciendo con agua potable a 98.951 clientes de las comunas de Puente Alto, La Pintana y San Bernardo. FUNCIONALIDADES PARTICULARES 2
La fuente de abastecimiento de agua potable de este Sistema de Transporte es exclusivamente superficial y corresponde a la producida en el Complejo Vizcachas. Las aguas son conducidas a través de dos conducciones del Sistema Troncal Maipo, Acueducto Puente Alto y Aducción Tocornal. Ambos abastecen al recinto de estanques Domingo Tocornal, desde este último, se transporta el agua al recinto de estanque Cerro Negro ubicado al final del Sistema de Transporte. El sistema se abastece desde la red troncal del acueducto Puente Alto, desde esta conducción y con una capacidad de transporte de 1.690 l/s, a la altura de las calles Eyzaguirre con Av. México, nace la derivación Dgo. Tocornal la que alimenta hacia el recinto de estanques de Domingo Tocornal. La segunda fuente de abastecimiento del sistema, corresponde a la red troncal denominada Aducción Tocornal, la que con una capacidad de 1.670 l/s transporta el agua potable de forma exclusiva desde la planta Vizcachitas hacia el estanque Domingo Tocornal. Si bien actualmente la única fuente en operación es superficial, el sistema cuenta con una nueva batería de 5 pozos existentes pero no operativos, los cuales permitirán un apoyo al abastecimiento futuro. El sistema cuenta con un volumen total de regulación de 26.000 m 3 compuesto por dos recintos de estanques: Recinto Domingo Tocornal con un estanque 10.000 m 3 que abastece los sectores de distribución Lo Mena Alto, Lo Mena Bajo y el Recinto Cerro Negro con los estanques Cerro Negro 1 de 4.000 m 3 y Cerro Negro 2 de 12.000 m 3 que abastecen el sector de distribución Cerro Negro. Desde el estanque Domingo Tocornal nacen 2 conducciones. La Aducción Cerro Negro con una capacidad de 1.600 l/s que transporta el agua potable a los estanques Cerro Negro y la alimentadora Lo Mena. Desde la aducción Cerro Negro a la altura de la Av. Santa Rosa nace otra aducción en paralelo con una capacidad de 570 l/s que transporta también el agua hacia los estanques de Cerro Negro. Por su parte, la alimentadora Lo Mena de 700 mm alimenta a los sectores Lo Mena Alto y Lo Mena Bajo. Este sistema presenta una pendiente en dirección oriente poniente alcanzando un desnivel de 179 m entre el estanque y la red más baja (704 m.s.n.m. y 525 m.s.n.m.). Existen un total de doce válvulas reductoras de presión. Dos que regulan la presión en FUNCIONALIDADES PARTICULARES 3
las aducciones que alimentan el recinto de estanque Cerro Negro, tres que regulan el traspaso a zonas rurales y siete que regulan presión en los sectores de distribución Lo Mena y Cerro Negro. El Sector Lo Mena Alto tiene tres válvulas que controlan la presión de entrada al sector, todas ellas se encuentran ubicadas en la calle Eyzaguirre de 350 mm sobre la tubería de 400 mm y otra de 400 mm sobre la tubería de 500 mm y una de 250 mm actualmente cerrada. El Sector Lo Mena Bajo tiene una válvula 250 mm que controla la presión de entrada al sector, se encuentra ubicada en la Av. Santa Rosa con Eyzaguirre sobre la tubería de 400 mm proveniente del sector Lo Mena Alto. Existen dos válvulas 600 mm y 700 mm ubicadas en la aducción Domingo Tocornal Cerro Negro y Santa Rosa Cerro Negro que regulan el transporte de agua potable desde el estanque de Domingo Tocornal hacia el recinto de estanque Cerro Negro. Existen traspasos de agua potable controlados a través de válvulas reguladoras de presión, desde el sector de Cerro Negro hacia, Alto Jahuel y Calera de Tango de la Zonal Maipo. Estanques: Tabla 3.5-4 Resumen Sistema de Transporte Domingo Tocornal N Nombre Vol.Diseño (m 3 ) Tipo Telemetría Cota Radier (m.s.n.m.) A-54 Domingo Tocornal 10.000 Semienterrado Si 704,0 A-57 Cerro Negro 1 4.000 Semienterrado Si 615,5 A-58 Cerro Negro 2 12.000 Semienterrado Si 613,4 Total 26.000 Válvulas Reguladoras de Presión: N Nombre Sector Regulado Tipo Válvula Diámetro (mm) Telemetría A-33 12 Febrero Cerro Negro Clayton 400 Si A-34 Eucaliptos Cerro Negro Clayton 400 Si A-65 Eyzaguirre 1 Lo Mena Alto Clayton 250 Si A-66 Eyzaguirre 2 Lo Mena Alto Bermad 350 Si A-67 Eyzaguirre 3 Lo Mena Alto Bermad 400 Si A-111 Cerro Negro Cerro Negro Clayton 200 No FUNCIONALIDADES PARTICULARES 4
Válvulas Reguladoras de Presión: N Nombre Sector Regulado Tipo Válvula Diámetro (mm) Telemetría A-112 Puente Los Morros Cerro Negro Ocv 150 No A-134 Santa Rosa/Eyzaguirre Lo Mena Bajo Clayton 250 No A-138 La Capilla Cerro Negro Clayton 100 No A-141 Panamericana Sur Cerro Negro Clayton 150 No A-142 El Mariscal 1 Cerro Negro Clayton 700 No A-143 El Mariscal 2 Cerro Negro Clayton 600 No Pozos: N Nombre Sector Abastecido Caudal Dis. (l/s) 1234 J.Kennedy 6 Estado Altura Elevación (m) Cerro Negro 110 nuevo 195 1235 J.Kennedy 5 Cerro Negro 110 nuevo 200 1236 J.Kennedy 4 Cerro Negro 110 nuevo 180 1240 J.Kennedy 2 Cerro Negro 40 nuevo 180 1257 La Pintana 1 Cerro Negro 130 nuevo 180 Total 500 1.2 Objetivo de Proyecto Se trata de incorporar dos nuevos estanques al sistema, con su instrumentación estándar, la cual se integra a la estación remota (RTU s) existente. Adicionalmente se reemplazan los medidores de caudal ultrasónicos por medidores electromagnéticos, los cuales tambien se conectan a la estación remota (RTU s) existente. 1.3 Justificación de la Solución Adoptada Se aumenta la capacidad para obtener un mayor grado de seguridad de servicio. Además, la homogenización y estandarización de las instalaciones se constituyen en un elemento de importante apoyo a la operación facilitando una gestión más eficiente. FUNCIONALIDADES PARTICULARES 5
1.4 Infraestructura de Proyecto Esquema Sistema Tocornal 1.5 Resumen del Presupuesto El resumen del presupuesto de ejecución para el contrato es el siguiente: N Descripción Monto a contratar Monto suministro AA Recinto Estanque Tocornal 1 Tableros 887.206.- 2 Instrumentación 1.400.000.- 3 Canalizaciones 2.299.335.- 4 Pruebas, Calibraciones y Puesta en Marcha 500.000.- 5 Documentación de Ingeniería 500.000.- Sub Totales 5.586.541.- FUNCIONALIDADES PARTICULARES 6
8 Gastos Generales, Utilidades e Imprevistos 2.234.616.- Total Presupuesto 7.821.157.- 7.821.157.- Asciende el presente presupuesto de ejecución para el contrato a la mencionada cantidad de: siete millones ochocientos veintiún mil ciento cincuenta y siete pesos netos. 2. ACTIVIDADES Y FUNCIONALIDADES PARTICULARES 2.1 Resumen de Funcionalidades Desde el punto de vista funcional, el proyecto puede resumirse en: Inclusión de dos nuevos estanques con su instrumentación estándar para medición de niveles y con sus respectivos interruptores guardanivel, los cuales se integran a la estrategia de control existente. Reemplazo de los medidores de caudal ultrasónicos existentes por medidores electromagneticos proyectados, cuyas señales reemplazan a las existentes. 2.2 Controladores y HMI El proyecto considera un controlador, con: 1 Unidad Terminal Remota; 1 Interfaz Hombre Máquina. Ambos dispositivos son existentes que se amplían o modifican. a) Unidad Terminal Remota Está constituida por una RTU s Moscad, existente, la cual tiene como función poseer la lógica de programación, controlar los módulos de E/S. Las funciones de la RTU son básicamente: Adquisición en tiempo real de las señales indicativas del estado de funcionamiento de los equipos instalados (equipos e instrumentos); Estrategias de Control. b) Interface Hombre Máquina El proyecto considera la reutilización de la interface hombre máquina existente. Las funciones de esta interface serán las propias de un display gráfico. Estas son: Despliegue de información en tiempo real de todos los equipos e instrumentos. FUNCIONALIDADES PARTICULARES 7
2.3 Comunicaciones El sistema de comunicaciones es existente y se reutiliza. Arquitectura de Comunicaciones 2.4 Actividades a ser abordadas por el Contratista El proyecto de control no considera actividades a ser desarrolladas por el contratista en el ámbito de las funcionalidades. 2.5 Actividades a ser abordadas por la Subgerencia de Proyectos de Telecontrol La Subgerencia de Proyectos de Telecontrol deberá realizar las labores propias de la Inspección Técnica de Obras correspondiente al proyecto, y, además: Modificación de la programación de la RTU del recinto estanquestocornal. Modificación de la configuración de la HMI del recinto estanques Tocornal. 2.6 Actividades a ser abordadas por la UST La Unidad de Sistemas Técnicos deberá realizar las siguientes labores: FUNCIONALIDADES PARTICULARES 8
Configuración del Frontal MCP-M del CCO. Ampliación de la Aplicación SCADA (Hoja de Cálculo, Sinópticos, Vistas de Alarmas, Transferencia de Datos SIT / SCT). Transferencia de información al SIT/SCT. 2.7 Base de Datos SCADA Las nuevas variables que se incorporan al SCADA Topkapi del CCO son las siguientes: ITEM VARIABLE TIPO DE VARIABLE UNIDAD DE MEDIDA REGISTRO HISTORICO EN SCADA FRECUENCIA COMENTARIOS 1 Nivel Bajo Estanque 3 Discreta - Si 2 Nivel Alto Estanque 3 Discreta - Si 3 4 Nivel de Rebase Estanque 3 Nivel Estanque 3 Discreta - Si Directa desde valor filtrado 5 Nivel Bajo Estanque 4 Discreta - Si 6 Nivel Alto Estanque 4 Discreta - Si Frente a cambio Frente a cambio Frente a cambio m Si Quinceminutal Frente a cambio Frente a cambio Variable con registro histórico hoja de calculo Topkapi. Debe incorporarse una pantalla SCADA Local y CCO para fines de Operación. Variable con registro histórico hoja de calculo Topkapi. Debe incorporarse una pantalla SCADA Local y CCO para fines de Operación. Variable con registro histórico hoja de calculo Topkapi. Debe incorporarse una pantalla SCADA Local y CCO para fines de Operación. Variable que posteriormente pasa al SCT. Variable con registro histórico hoja de calculo Topkapi. Debe incorporarse una pantalla SCADA Local y CCO para fines de Operación. Variable con registro histórico hoja de calculo Topkapi. Debe incorporarse una pantalla SCADA Local y CCO para fines de Operación. FUNCIONALIDADES PARTICULARES 9
ITEM VARIABLE TIPO DE VARIABLE UNIDAD DE MEDIDA REGISTRO HISTORICO EN SCADA FRECUENCIA COMENTARIOS 7 8 Nivel de Rebase Estanque 4 Nivel Estanque 4 9 Cloro residual Discreta - Si Directa desde valor filtrado Directa desde valor filtrado Frente a cambio m Si Quinceminutal m Si Quinceminutal Variable con registro histórico hoja de calculo Topkapi. Debe incorporarse una pantalla SCADA Local y CCO para fines de Operación. Variable que posteriormente pasa al SCT. Variable que posteriormente pasa al SCT. Las demás señales existentes en el recinto Domingo Tocornal se mantienen y no son modificadas por este proyecto. 2.8 Alarmas y Eventos SCADA Las nuevas variables que se incorporan como alarmas y eventos son las siguientes: TRANSPORTE NIVEL 1 Nivel máximo/mínimo de estanque 3 Nivel máximo/mínimo de estanque 4 2.9 Base de Datos SCT Nivel de estanque 3. Nivel de estanque 4. FUNCIONALIDADES PARTICULARES 10