Comunidad General de Regantes Canal Aragón y Cataluña SISTEMA DE TELECONTROL DE CAUDALES Y REGULACIÓN DE LA ARQUETA DE CARGA Explotación de tuberías laterales y directas 02/06/2011
Índice 1. Solución en hidrante 2. Solución en arqueta de carga 3. Equipos de control 4. Comunicaciones 5. Centro de Control 6. Respuestas frente incidencias 7. Referencias Tubería lateral 12 13 Hidrantes
Solución en hidrante Cuestiones particulares de este proyecto Caudal tubería lateral 12: 1496 l/s 1,49 m3/s Para una arqueta de 3 m*2 m*2 m = 12 m3 En unos 8 segundos se vacía o se llena Precisión:» Si la regulación se desvía en un 5%.» 5% de 1496 l/s = 75 l/s» En menos de 3 minutos la arqueta se vacía o se desborda
Solución en hidrante Cuestiones particulares de este proyecto Es necesaria mucha precisión (para estabilizar la arqueta de carga) y correcciones inmediatas (gestionar permanentemente las desviaciones) REGULACIÓN DINÁMICA. Son necesarios elementos muy robustos y sistemas autónomos energéticamente. El poco tiempo de maniobra requiere una regulación dinámica y poder actuar de inmediato en caso de funcionamiento anómalo.
Niveles del sistema
Solución en hidrante Arqueta tipo en hidrante - Misma consigna a las dos válvulas - Control remoto y modo autónomo - Posibilidad de cierre de ambas válvulas
Criterios diseño Hidráulico Resistencia a la cavitación Pérdida de carga en limitadoras (1 mca) Capacidad de evacuación en las descargas
Dimensionado Resumen Tubería 12
Solución en hidrante Ejemplo arqueta enterrada
Dimensionado Pérdida de carga en limitadoras (1 mca) Capacidad de evacuación en las descargas Fiabilidad frente a aguas de mala calidad Resistencia a la cavitación
Control local en el hidrante Controlador electrónico multifunción CONDOR
Solución en hidrante PRECISIÓN CONTROL LÁMINA DE AGUA EN CARRETERA. IDIADA APPLUS TARRAGONA
Solución en hidrante ETAPS / EDARS. CONTROL DE CAUDALES DE ENTRADA INTEGRADOS EN SCADA. HIDROGUADIANA
Solución en hidrante Operativa -Esta válvula está abierta; solo empieza a regular cuando el consumo es superior al solicitado. -Esta válvula solo abre cuando el caudal consumido es inferior al solicitado y abre para que se genere un caudal igual al de consigna (compensa la no demanda) FUNDAMENTAL QUE TENGAN VELOCIDADES DE REACCION DIFERENTES. ORDEN ADECUADO
Solución en arqueta de carga Instrumentación Sensor de Nivel (piezoeléctricos precisión < 0.5%) Boyas de màx y mínima Equipos auxiliares Cámara de videovigilancia IP
Equipos de control PLC + controladores CONDOR en cada hidrante Envío de consignas de caudal sobre los controlador CONDOR Orden de abrir / cerrar válvulas Captación datos caudalímetro Intrusismo PLC en arqueta de carga Detección de niveles en arqueta de carga Detección de niveles de seguridad mínimo / máximo Detección de apertura / cierre / cambio de compuertas Control local Sistema autónomo Toma de decisiones en origen Envío de información al Centro de Control
Sistema de alimentación eléctrica Energía solar fotovoltaica Panel solar fotovoltaico (1.5m x 1m aprox.) Báculo 8m con soporte para panel solar (anti vandalismo) Baterías de gel 12V (no mantenimiento) Regulador de carga Tubería núm. 12 Potencia requerida por hidrante P = 24 W Baterías de gel (sin mantenimiento) C = 140Ah Autonomía mínima sin sol A > 3 días
Sistema de Telecomunicaciones Sistema de telecomunicaciones elegido: redundante WIMAX UHF Porque: Muy alta velocidad de transmisión de datos Mínimo retardo (< 1s) Incidencia de las comunicaciones en el control del sistema Ventajas: Mejor relación calidad / precio > Telefonía móvil Alta velocidad > Telefonía móvil Sin pago de cuotas mensuales No dependencia de otras compañías (Movistar, etc) Comunicaciones standard Apto para futuras ampliaciones (videovigilancia, VoIP, etc) Infraestructura propia
Sistema de Telecomunicaciones Comparativa sistema de telecomunicaciones: Sistema Velocidad Cobertura Coste Fiabilidad Largas dist. Wimax Radio RF GSM/GPRS (telefonia) Cable
Sistema de Telecomunicaciones Estudio de coberturas Tubería n. 12:
Centro de Control (SCADA) Funciones principales Centro de Control: Envío manual y/o automático de CONSIGNAS DE CAUDAL Envío de ordenes de ABRIR/CERRAR VALVULAS Visualización de CAUDALES INSTANTANEOS Visualización de ALARMAS de la red HISTÓRICOS de caudales, niveles arqueta, maniobras realizadas.. Accesibilidad remota al Centro de Control Niveles de seguridad en función del usuario Ampliable
Centro de Control (SCADA)
Respuestas frente a posibles incidencias Desbordamiento Arqueta Carga Vaciado arqueta Disminución progresiva del nivel Aumento progresivo del nivel Cambio de dotación Inicio dotación Fin dotación Perdida de comunicación
Algunas referencias en sistemas similares CR Riegos de Levante Canal de Terreu Aguas del Huesna Hidroguadiana Canal de Isabel II Aguas del puerto de Santa María Idiada APPLUS Aguas de Xènia Azucarera Marismas Acerería CELSA