Automatización y Telemetría para la Medición, Reporte y Control de los Parámetros Hidráulicos

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Proyecto Automatización y Telemetría para la Medición, Reporte y Control de los Parámetros Hidráulicos Propuesta Técnica y Económica alcanzada para: EPS. SEDACUSCO S.A. Elaborado por: Industrias Triveca SAC. Gerencia Regional Sur Cusco – Perú 2010

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Automatización en Sistemas de Agua Potable

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Proyecto

Automatización y Telemetría para la Medición, Reporte y Control de los

Parámetros Hidráulicos

Propuesta Técnica y Económica alcanzada para:

EPS. SEDACUSCO S.A.

Elaborado por:

Industrias Triveca SAC.

Gerencia Regional Sur

Cusco – Perú

2010

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Automatización y Telemetría para la Medición, Reporte y Control de los Parámetros Hidráulicos

Contenido

I. Introducción .............................................................................................................. 3

II. Problemática Operacional .......................................................................................... 4

III. Alcance del Proyecto .................................................................................................. 4

IV. Glosario de Términos ................................................................................................. 5

4.1 Transmisor de Presión ....................................................................................... 5

4.2 Transmisor de Nivel Ultrasónico ......................................................................... 5

4.3 Equipo de medición de Caudal ............................................................................ 5

4.4 Tecnología GPRS ............................................................................................... 5

4.5 IP Pública Estática ............................................................................................. 5

4.6 Controlador Lógico Programable (PLC) ................................................................. 6

4.7 Modulo de Expansión ........................................................................................ 6

V. Descripción del Proyecto ............................................................................................ 6

5.1 Conceptualización ............................................................................................. 6

5.2 Objetivo del Proyecto ........................................................................................ 6

5.3 Descripción del Proyecto .................................................................................... 7

VI. Impactos Esperados ................................................................................................. 13

VII. Costos de Inversión .................................................................................................. 14

VIII. Anexos ..................................................................................................................... 17

8.1 Fichas Técnicas ............................................................................................... 17

8.2 Cálculo de la Presión Promedio y Continuidad de Servicio .................................... 23

8.3 Esquemas de Instalación en Campo ................................................................... 28

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Automatización y Telemetría para la Medición, Reporte y

Control de los Parámetros Hidráulicos

I. Introducción

Industrias Triveca SAC es una empresa que en los últimos años ha incursionado en el desarrollo de

Proyectos de Medición de Parámetros Hidráulicos, tales como: Caudal, Presión y Nivel, siendo éstos los

básicos que deben controlarse para el Control y Operación del servicio de Agua Potable. Pero a medida

que la tecnología va evolucionando, los requerimientos de los clientes también son más exigentes y

acordes a los tiempos que estamos viviendo, tal es así que no solo es suficiente medir el parámetro,

sino también, enviar la información hacia un centro de control operacional para su respectivo

monitoreo en tiempo real.

Para ello, es necesario contar con equipos que además de hacer las mediciones, tengan la posibilidad

de integrarse a Sistema de Medición a Distancia y sobre todo, que éstos equipos sean de última

generación y se tengan el soporte técnico adecuado y experimentado para cuando se encuentre en

servicio. Éste punto es muy importante, tratándose de equipos que serán instalado de forma

permanente y que deben de ajustarse a límites máximos permisibles de error.

La EPS. SEDACUSCO S.A. una de las empresas líderes a nivel nacional según el Benchmarking de la

SUNASS y siguiendo ese mismo rumbo de liderar en el ámbito de las EPS, tiene proyectado

implementar un Sistema de Medición de Parámetros Hidráulicos en las principales estructuras del

Sistema de Agua Potable, los mismos que son los puntos que se encargan de distribuir el agua hacia las

distintas zonas y sectores de la ciudad del Cusco. Asimismo, vista la necesidad de contar con equipos

que además de medir puedan reportar información en tiempo real y extendido, es que éstos deban

contar con protocolos de operación, de tal forma, envíen información a centros de control operacional

para su respectiva visualización, reporte y toma de decisiones.

Dentro de éste marco técnico, Industrias Triveca SAC., elabora la presente propuesta técnica con la

finalidad de alcanzar una solución técnica y viable ante la necesidad de la EPS. SEDACUSCO S.A. el cual

consiste en medir los parámetros hidráulicos básicos de todo sistema de agua potable, los cuales se

encuentran integrados a sistemas de comunicación tipo GPRS1 y SMS, apropiados justamente para

éste tipo de traslado de información. La tecnología que se propone es del tipo modular, es decir, si el

usuario del sistema quiere integrar a futuro algún otro parámetro de medición y/o control, como por

ejemplo: cloro residual, turbiedad, operación de una bomba, control de válvulas, etc., los módulos

integrados y PLC2 estarían preparados para poder recibir la conexión de estos equipos e integrarse sin

ningún inconveniente al sistema ya implementado.

1 GPRS (General Packet Radio Service)

2 Controlador Lógico Programable

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II. Problemática Operacional

A medida que ha ido transcurriendo el tiempo, se ha hecho evidente que los sistemas de agua potable

adolecen de información en tiempo real de parámetros hidráulicos. Ésta situación genera que la

operación del sistema sea aún más complicada, provocando que los costos de operación se

incrementen y que la imagen institucional de la EPS se vea afectada.

Es común observar las siguientes situaciones cuando los sistemas de agua potable no cuentan con

equipos que permitan reportar información en tiempo real:

1. Desconocimiento sobre las condiciones operativas del sistema, cuando éste se encuentra operando y/o cuando se presentan contingencias.

2. Imposibilidad de tomar decisiones frente a situaciones diversas, contingencias o emergencias que se puedan presentar de forma intempestiva.

3. Imposibilidad de realizar acciones o medidas preventivas frente a eventos que puedan generar problemas operativos como son: rebose en reservorios, incrementos de presión por encima de los límites permisibles, reducción ó incremento de caudal, encendido o apagado de bombas, etc.

4. Altos costos operativos, debido a que la EPS debe movilizar personal para que pueda realizar las mediciones in situ y/o el tiempo que demora en determinar el problema operativo existente.

5. Alto índice de riesgo para el personal que debe monitorear el sistema las 24 horas del día (sobre todo en horas de la noche).

De ahí surge la necesidad de contar con el equipamiento apropiado, que sumado a una tecnología

confiable y segura en transmisión de datos, puedan reportar información operativa de forma remota

(a distancia) y que éstos puedan ser analizados e interpretados para poder tomar decisiones y mejorar

de forma continua la operación del sistema en su conjunto.

III. Alcance del Proyecto

El presente proyecto tiene como ámbito de acción a todos aquellos puntos en donde se desea

monitorear los parámetros hidráulicos fundamentales del Sistema de Agua Potable, siendo estos:

• Caudal y volumen de producción y/o distribución

• Presión de Servicio en Redes de Distribución.

• Nivel de agua en reservorios o tanques elevados.

• Nivel de agua en cisternas o estanques de agua utilizados para la extracción de agua mediante el uso de equipos de bombeo.

Entre otros parámetros o variables que se pueden medir y/o controlar tenemos:

• Control de equipos de bombeo, en cuanto se refiere al encendido o apagado de bombas.

• Control y/o operación de válvulas para cierre, apertura o regulación de flujos.

• Encendido y/o apagado de equipos de bombeo para dosificación de cloro gas.

• Control de parámetros de control de calidad: Turbiedad, Cloro residual, etc.

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En función a los requerimientos del cliente, el sistema puede ir integrándose en función a las necesidades que a futuro vayan generándose, de ésta forma, el sistema propuesto es considerado como Modular, es decir, puede empezar con una o dos variables y a futuro incluir otro más, llevándolo a un sistema complejo y sin ningún inconveniente para la medición y transmisión de datos.

IV. Glosario de Términos

4.1 Transmisor de Presión

Equipo diseñado para medir la presión relativa y absoluta o el nivel de líquidos y gases. Se utiliza

para indicar y controlar la presión medida en el punto de montaje.

4.2 Transmisor de Nivel Ultrasónico

Equipo Diseñado para la medición de nivel, volumen y caudal de productos líquidos, tanto en

canales abiertos y tanques de almacenamiento o de proceso.

4.3 Equipo de medición de Caudal

Equipo diseñado para la medición del Flujo Volumétrico en Conductos Cerrados a Presión. Estos

pueden ser del tipo mecánico (Woltmann, Helice, Propela, etc.) ó en su defecto, pueden ser del

tipo electrónico (Electromagnético, Ultrasonido, etc.)

4.4 Tecnología GPRS

General Packet Radio Service (GPRS) o servicio general de paquetes vía radio es una extensión

del Sistema Global para Comunicaciones Móviles (Global System for Mobile Communications

o GSM) para la transmisión de datos no conmutada (o por paquetes). Este tipo de comunicación

es el indicado para el envío y/o recepción de paquetes de información vía telefonía celular

móvil.

Es una modificación del sistema GSM que mediante un circuito abierto de forma permanente

permite la conexión a internet. Ofrece dos ventajas importantes respecto al GSM: mayor

velocidad y pago por cantidad de información.

4.5 IP Pública Estática

La IP Estática es un identificador único que permite disponer de una dirección exclusiva y

reconocible en Internet como si de un número de teléfono se tratara.

Las aplicaciones que precisan el uso de una IP Fija son: Servidor de correo propio, Servidor para

alojar una Web o Intranet, Servidor FTP para ficheros, Aplicaciones on line, Servicios de Voz IP

(VoIP), Conexiones seguras en una Red Privada Virtual, Pasarelas de pago, Servicios interactivos:

Videoconferencia, Servicios de vigilancia: Telealarma o Televigilancia.

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4.6 Controlador Lógico Programable (PLC)

El PLC (Programmable Logic Controller) ó Controlador Lógico programable, son dispositivos electrónicos muy usados en Automatización Industrial. Viene a ser un hardware industrial, que se utiliza para la obtención de datos. Una vez obtenidos, los pasa a través de bus (por ejemplo por ethernet) en un servidor. Estos equipos permiten: Regular, Posicionar, Contar, Dosificar, Mandar válvulas y mucho más.

4.7 Modulo de Expansión

Son módulos de expansión digital y analógica que se encargan de aumentar la capacidad de los CPU. Permiten al usuario trabajar con circuitos cerrados analógicos en un sistema de control de entradas de 0 a 10 V d.c., de o a 20 mA y hasta Pt100/Pt1000 (empleando las salidas analógicas como fuente de corriente).

V. Descripción del Proyecto

5.1 Conceptualización

El Proyecto “Automatización y Telemetría para la Medición, Reporte y Control de los Parámetros Hidráulicos” consiste en la instalación de diversos equipos de medición en distintos puntos del sistema de agua potable3, los mismos que se encuentran preparados para reportar información operativa4 a centros de control operacional, soportados con tecnología GPRS, de tal forma, permita al operador contar con información en tiempo real y que ésta a su vez, se almacene en intervalos de tiempo que el operador considere.

5.2 Objetivo del Proyecto

El presente proyecto tiene por objetivo medir, controlar, monitorear y analizar los parámetros hidráulicos en tiempo real, para que a partir de ello, los operadores del sistema de agua potable puedan tomar decisiones de forma inmediata para atender cualquier tipo de contingencia o eventualidad que se presente en el servicio. La acción de medir representa el primer paso para conocer una determinada dimensión, la cual permitirá saber de que estamos tratando, de ahí la importancia de implementar sistemas de medición de parámetros hidráulicos en el sistema. Controlar y Monitorear parámetros hidráulicos de un sistema de agua potable, son acciones que deben ser efectuadas de forma permanente, ya que sin ello, no será posible identificar e interpretar las eventualidades o sucesos que se presentarán en el sistema, ni tampoco hacer las correcciones o arreglos correspondientes.

3 Reservorios, Redes de Distribución, Líneas de Conducción y/o Aducción, Estaciones de Bombeo, etc.

4 Caudal, Presión, Nivel, Cloro Residual, Turbiedad, Operación de Válvulas, Operación de Bombas, etc.

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Implantadas las acciones anteriormente indicadas, será posible tomar decisiones de forma inmediata

para hacer intervenciones de forma oportuna ante eventualidades que puedan surgir

intempestivamente y lo más importante de todo, es que la información que se reporta se dispone en

tiempo real.

5.3 Descripción del Proyecto

El presente Proyecto consiste en la instalación de equipos de medición de parámetros hidráulicos, los

cuales deben contar con la tecnología apropiada para que, conjuntamente con Controladores Lógicos

Programables (PLC), Módulos de Expansión para PLC y Modem GSM/GPRS, puedan enviar información

vía Remota y todo ello en su conjunto sea monitorizado y controlado a través de un Software.

En función a lo indicado, el proyecto plantea la siguiente estructura para su respectiva

implementación:

5.3.1 Medición de Parámetros Hidráulicos

a. Medición de Nivel de Agua en Reservorio

Descripción General

El Reservorio cabecera del sistema Vilcanota R-12, se encuentra ubicado en la parte alta del distrito de San Jerónimo, a partir del cual, se distribuye el agua hacia otros reservorios ubicados en la ciudad del Cusco, así como también de forma directa a diferentes sectores de la ciudad.

Es en ese sentido, que la EPS ha visto por conveniente instalar un equipo de medición de nivel de agua en el reservorio indicado, principalmente para conocer la influencia del nivel de agua en el sector que abastece de forma directa a través de una línea de 150 mm (6”). Asimismo, el operador del sistema podrá conocer la influencia del R-12 sobre los demás reservorios cabeceras del sistema, con lo cual, este equipo de medición de nivel de agua, estaría cumpliendo una labor importante de control a nivel integral.

Equipamiento

Para realizar la medición del nivel de Reservorio, es necesario contar con el siguiente equipamiento.

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Transmisor de Nivel por Ultrasonido

Especificaciones Técnicas

Nombre del Equipo:

SITRANS - Probe LU

Marca:

SIEMENS

Salida:

Versión HART: 4@20 mA ó PROFIBUS PA

Comunicaciones:

Configuración y diagnóstico remoto con SIMATIC PDM

Alimentación Eléctrica:

HART: 4@20 mA, 24 V DC nominal, max. 550 Ω, 30 V DC max.

Aprobaciones:

CE, CSANRTL/C, FM, C-TICK, ATEX, ANZEx, IECEx

Aplicaciones

Transmisor ultrasónico con conexión a 2 hilos para medición de nivel, volumen y caudal de productos líquidos en canales abiertos y tanques de almacenamiento o de proceso

Características

− Medición continua de nivel, rango hasta 12 m (40 ft)

− Patentada tecnología de procesamiento de señal

− Patentada tecnología de procesamiento de señal Sonic Intelligence

− Relación señal/ruido muy alta

− Supresión automática de falsos ecos provenientes de obstáculos fijos

− Sensores de ETFE o PVDF para alta resistencia química

Beneficios

− Fácil de instalar y configurar

− Fácil de programar mediante el programador manual por infrarrojos

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− Intrínsecamente seguro, SIMATIC PDM o HARTR

− Conversión de nivel a volumen o de nivel a caudal

b. Medición de Caudal / Volumen de Agua en salida de Reservorio (Línea de Aducción)

Descripción General

La línea de aducción que abastece al sector de abastecimiento de la Urb. Larapa, tiene un diámetro de 150mm, el cual lleva instalado un medidor DN100 tipo Woltmann WPH marca ZENNER pre-equipado para la emisión de pulsos. Es a través de éste medidor que se requiere obtener la medición del volumen y flujo volumétrico (Caudal) de agua que sirve para el abastecimiento de agua hacia el sector indicado.

Por tanto, es necesidad de la EPS contar con la información sobre la cantidad de agua con la que se abastece a éste sector y a partir de ello, determinar indicadores operativos importantes como son: dotación per-cápita, volumen no facturado, etc., así como también, conocer el comportamiento en tiempo extendido del caudal y volumen entregados a la red de distribución.

Equipamiento

Al respecto, la EPS ya cuenta con el equipo de medición de caudal y volumen, para lo cual, indicamos las especificaciones técnicas.

Medidor Woltmann Horizontal

Especificaciones Técnicas

Nombre del Equipo:

Medidor Woltman Horizontal WPH-ZF DN1000

Marca:

ZENNER

Salida:

Pre-equipado: 2 salidas Reed y 1 Opto ó Namur

Caudales Característicos

Caudal de sobre carga : 120 m3/h

Caudal Permanente : 60 m3/h

Caudal Transitorio : 6 m3/h

Caudal Mínimo : 1.5 m3/h

Aprobaciones : CE

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Aplicaciones

El medidor Woltmann Horizontal WPH – ZF es muy utilizado para la medición de volumen y caudal en sistemas de agua potable, ya sea ubicado en líneas de conducción, aducción, red de distribución, estaciones de bombeo, etc.

Características

− Aprobado por la Comunidad Económica Europea como Clase Metrológica B.

− Alta resistencia al desgaste tanto de la turbina como del pivote por el tipo de material del cual está construido.

− De fácil mantenimiento por contar con accesorios removibles que permiten desmontar las partes del medidor.

− Protegido contar interferencia magnética.

− Los pernos de la tapa superior son de acero inoxidable, evitando así que éstos se oxiden.

− Posición de Instalación Vertical y Horizontal, sin perder su Clase Metrológica.

− Tapa de acero contra impactos y preparado para colocar seguro, todo ello para evitar el vandalismo y proteger efectivamente al registro.

− Baja pérdida de carga, lo cual hace de éste medidor un excelente equipo de medición.

− Excelente Rangueabilidad para el Caudal, superior a la exigida por la ISO-4064.

− Pre-equipado para la emisión de impulsos, lo cual permite que se integre sin ninguna dificultad a Sistemas de Telemetría ó Lectura de datos a distancia.

c. Medición de Presión en Red de Distribución

Descripción General

La Presión de Agua en las redes de distribución es uno de los parámetros más importantes que debe ser medido, analizado y monitoreado de forma permanente, para que a partir de ello, se implemente Medidas de Mejora Continua, así como también, se pueda calcular indicadores de gestión importantes como son: la Presión y Continuidad de Servicio. Todo ello permitirá a las EPS mejorar de forma permanente en la prestación del servicio.

Se proyecta la instalación de Transmisores de Presión en cámaras especialmente diseñadas para instalar estos equipos, las cuales estarán ubicadas en las veredas de las vías urbanas de la ciudad y de preferencia en el frontis de una vivienda. Asimismo, estos transmisores serán conectados a equipos que transmitirán la información medida hacia centros de control operacional.

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Equipamiento

Para realizar la medición de la presión de servicio, el equipo necesario para medir ésta variable es el siguiente.

Transmisor de Presión Absoluta y Diferencial

Especificaciones Técnicas

Nombre del Equipo : SITRANS P – Serie ZD

Marca : SIEMENS

Salida : 4@20 mA

Precisión de Medida : < 0.25% (Max. 0.5%)

Alimentación Eléctrica : Tensión 12 @ 30 VDC

Aprobaciones : CE

Aplicaciones

El transmisor de presión Sitrans P – ZD es utilizado para medir la presión absoluta o relativa de un fluido bajo la condición que éstos deben estar contenidos en conducto cerrados. Es muy utilizado para distinto tipo de actividades, pero con excelentes resultados en sistemas de agua potable.

Características

− Caja robusta de acero inoxidable con protección IP65.

− Pantalla integrada con mensajes de estado de medición y/o operación, no solo es un sensor de presión, a través de su pantalla, puede verificarse su operación y medición.

− Parametrizable de forma manual con las teclas que cuenta el equipo.

− Equipos de medición muy precisos, con valores menores a 0.25% (<0.25%).

− Equipo que cuenta con compensación de temperatura en caso exista variaciones abruptas en la temperatura.

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5.3.2 Sistema de Transmisión y Recepción de Datos

Para cada uno de los puntos en donde se instalarán los equipos de medición de parámetros hidráulicos, se deberá instalar un conjunto de equipos que se encargarán de recepcionar la información registrada por el equipo de medición y ésta a su vez, ser enviada vía Remota hacia un centro de control operacional.

Es en el centro de control operacional que se dispondrá de un software que se encargará de procesar toda la información que se registrará durante el proceso, así como también, visualizarla en tiempo real. De otro lado, la información que enviarán los equipos de medición podrá ser observada vía internet, con un portal web especialmente diseñado para tal efecto. Finalmente, será necesario contar con un servicio de internet de IP estático, el cual es el adecuado para la transmisión de datos.

a. Equipamiento de Transmisión de Datos

Independientemente del tipo de equipo de medición, cada uno de los puntos deberá estar compuesto por un Tablero Metálico, dentro del cual llevará el siguiente equipamiento:

���� 01 Controlador Lógico Programable (PLC) – Marca : Siemens

���� 01 Modulo de Expansión para PLC – 4 Entradas Analógicas

���� 01 Modem GSM/GPRS – Marca: Siemens

���� Accesorios diversos (Interruptor termo-magnético, cables, canaletas, borneras, tubos, etc.)

b. Equipamiento de Recepción de Datos

El Centro de Control Operacional, en donde se desarrollará la recepción de información y todos los demás procesos que se derivarán del mismo, se deberá disponer de una señal de internet con IP Estático y de un Software que se encargará de controlar y gobernar todo el proceso de transmisión de datos. En detalle se deberá disponer de lo siguiente:

���� Conexión a internet con IP PUBLICO ESTÁTICO.

���� 1 Software HMI Win CC Flexible Runtime en la computadora Central

���� 1 Software desarrollado a medida para la aplicación.

Es recomendable la disponibilidad de una computadora de excelente desempeño, acompañado de un monitor especial para una mejor visualización del sistema de transmisión de datos vía remota.

Asimismo, se desarrollará un página web, mediante la cual, los operadores del sistema de agua podrán observar el comportamiento del sistema de agua desde cualquier parte del mundo.

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VI. Impactos Esperados

Una vez instalado los equipos de medición de parámetros hidráulicos conjuntamente con los equipos que se encargarán de transmitir y recepcionar la información, los Impactos que se esperan alcanzar una vez puesto el sistema en marcha son:

1. Control permanente del sistema a través de la Medición de Parámetros en Tiempo Extendido. El sistema permitirá reportar información de tal forma que los operadores podrán tomar acciones inmediatas en caso de contingencias, así como también, revisar la información almacenada para poder analizarla y luego implementar acciones de mejora continua.

2. Cálculo de Indicadores de Gestión. En función al proyecto presentado, los indicadores que se podrán calcular principalmente son el de Presión Promedio y Continuidad de Servicio. Asimismo, se podrá construir gráficas en tiempo extendido para observar los valores máximos y mínimos de presión durante las 24 horas, así como también, los períodos de continuidad a los largo del día.

3. Menor gasto operativo. El sistema al ser automático requiere una cantidad mínima de personal para su control y monitoreo (Personal de Planta) y el personal que anteriormente se encargaba de hacer labores operativas, puede encargarse de desarrollar otras actividades que por la carga de trabajo no se podían realizar. Esto permitiría optimizar los recursos operativos e incrementar la eficiencia en el desarrollo de procedimientos.

4. Eliminación del riesgo a la integridad física del personal, evitando el transporte ó traslado a los distintos puntos de control en altas horas de la noche.

5. Eliminación de errores. Las lecturas en tiempo real permitirán controlar de forma eficiente los parámetros hidráulicos a monitorizar y de ésta forma, poder tomar decisiones acertadas en la operación del sistema, como por ejemplo, regulación de válvulas, control de presiones, regulación de flujos, entre otros.

6. Mejora de la imagen institucional de la EPS. Contar con sistemas automáticos de última generación, permitirá a la empresa poder brindar un servicio de mejor calidad, pudiendo ser observado por los usuarios en función a los tiempos de atención de emergencias ó

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VII. Costos de Inversión

Generalidades

Los equipos que se emplearán para la medición de los parámetros hidráulicos y su respectiva transmisión son de la marca SIEMENS. Industrias Triveca SAC.5 se encargará del Suministro, Diseño, Instalación y Pruebas de Protocolos y Puesta en marcha.

Parámetros que están incluidos en el Proyecto

1. Análisis del sistema actual.

2. Diseño del nuevo sistema de control.

3. Programación de los equipos necesarios (PLCs, PC)

4. Instalación del sistema (tableros, PLCs, cableado)

5. Capacitación del uso del sistema durante 2 días

6. Manual de usuario del sistema.

Plazo de Entrega.

La Ejecución del Proyecto culminará en 60 días luego de recibida la Orden de Compra.

Forma de Pago.

A tratar.

Validez de la Propuesta.

30 días.

Garantía

Un año contra fallas propias del sistema. La garantía no será efectiva si el sistema es manipulado por personal no autorizado.

5 Industrias Triveca SAC. es “Solution Partners” de SIEMENS, lo cual garantiza la Calidad en Soluciones, Expertos, Proyectos y

Ofertas.

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Inversión

I. Equipamiento para Estación de Medición de Presión en Redes de Distribución.

Ítem Descripción Und. Cant. Costo de Inversión

1

- 01 Medidor de Presión Absoluta SITRANS P – Serie ZD.

- 01 Controlador Lógico Programable (PLC) – Marca : Siemens

- 01 Modulo de Expansión para PLC – 4 Entradas Analógicas

- 01 Modem GSM/GPRS – Marca: Siemens - Accesorios diversos (Interruptor termo-

magnético, cables, canaletas, borneras, tubos, etc.).

Glb. 1 9,300.00

Costo Parcial 9,300.00

Impuesto General a las Ventas (19%) 1,767.00

Costo Total (Son Once mil sesentaisiete con 00/100 nuevos soles) 11,067.00

II. Equipamiento para Estación de Medición de Nivel en Reservorios

Opción 1.

Ítem Descripción Und. Cant. Costo de Inversión

1

- 01 Medidor de Nivel SITRANS Probe LU - SIEMENS

- 01 Controlador Lógico Programable (PLC) – Marca : Siemens

- 01 Modulo de Expansión para PLC – 4 Entradas Analógicas

- 01 Modem GSM/GPRS – Marca: Siemens - Accesorios diversos (Interruptor termo-

magnético, cables, canaletas, borneras, tubos, etc.)

- Sin Pantalla de Visualización

Glb. 1 15,000.00

Costo Parcial 15,000.00

Impuesto General a las Ventas (19%) 2,850.00

Costo Total (Son Diecisiete mil ochocientos cincuenta con 00/100) 17,850.00

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Opción 2.

Ítem Descripción Und. Cant. Costo de Inversión

1

- 01 Medidor de Nivel SITRANS Probe LU - SIEMENS

- 01 Controlador Lógico Programable (PLC) – Marca : Siemens

- 01 Modulo de Expansión para PLC – 4 Entradas Analógicas

- 01 Modem GSM/GPRS – Marca: Siemens - Accesorios diversos (Interruptor termo-

magnético, cables, canaletas, borneras, tubos, etc.)

- Con Pantalla de Visualización

Glb. 1 16,500.00

Costo Parcial 16,500.00

Impuesto General a las Ventas (19%) 3,135.00

Costo Total (Son Diecinueve mil seiscientos treintaicinco con 00/100) 19,635.00

III. Equipamiento de Recepción de Datos

Software SCADA para monitoreo de Estaciones remotas.

Ítem Descripción Und. Cant. Costo de Inversión

1

- 1 Software HMI Win CC Flexible Runtime en la computadora Central

- 1 Software desarrollado a medida para la aplicación.

Glb. 1 12,000.00

Requisitos (Responsabilidad EPS.) - Conexión a internet con IP PUBLICO

ESTÁTICO. - PC de Excelente desempeño - Pantalla de Excelente Resolución y

Amplitud.

Costo Parcial 12,000.00

Impuesto General a las Ventas (19%) 2,280.00

Costo Total (Son Catorce mil doscientos ochenta con 00/100) 14,280.00

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VIII. Anexos

8.1 Fichas Técnicas

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8.2 Cálculo de la Presión Promedio y Continuidad de Servicio

PROCEDIMIENTO

1. SELECCIÓN DE PUNTOS DE PRESIÓN

La selección de los puntos para el monitoreo de presión están directamente relacionados a su ubicación en función a las zonas altas, medias y bajas del sector operacional ó red de distribución de agua. La cantidad de puntos para el monitoreo de presiones en función de las conexiones domiciliarias es como mínimo de tres puntos de muestreo por cada mil conexiones activas de agua potable6. Esta cantidad también está en función de las zonas piezométricas del sector, una tercera parte de estos deben estar en la Zona Alta, una tercera parte en la Zona Media y una tercera parte en la Zona Baja. El siguiente gráfico explica lo indicado:

2. INSTALACION DE PUNTOS DE PRESION

Una vez seleccionado y determinado la ubicación de los puntos de presión, estos deben de ser instalados de forma tal que, sirvan exclusivamente para el uso de la toma de presiones. Los puntos de muestreo de presión deben estar separados entre sí por una distancia mayor o igual a 500 m. Es necesario que en los puntos importantes del sistema, se cuenten con puntos para el monitoreo de presión.

Estos puntos pueden ser de la siguiente manera:

� Instalados de forma similar a una conexión domiciliaria. En caso sea de esta forma, se debe contar de forma separada con los accesorios del equipo de presión correspondiente. El punto de presión debe estar provisto mínimamente de lo siguiente: Llave de paso para cierre y apertura de punto, caja pre-fabricada (de preferencia con solado), tapa de registro con seguro para evitar vandalismo, válvula de aire para purga.

6 En caso que el sector operacional cuente con menos de 1,000 conexiones activas, se deberá contar con 3 puntos de presión como mínimo,

respetando la ubicación en función de las zonas.

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� Instalados en cámaras especiales (macromedición, reguladoras de presión, válvulas, etc.). En este caso, ya debe de contar con la instalación de los accesorios del equipo de presión, es decir, válvula de purga de agua, válvula para control de ingreso de agua a manómetro o equipo de presión, accesorios varios para la instalación y conexión a tubería y manómetro.

3. DESCARGA DE INFORMACIÓN – ELABORACIÓN DE REPORTE

En el caso de registro con el uso de transductores de presión y data loggers, luego de hacer un registro en período extendido de la presión de servicio

� Recuperación y descarga de información a través de los software’s respectivos.

� El reporte de información, debe ser alcanzada a través de un informe técnico correspondiente, en el cual se adjunten los planos, datos estadísticos importantes y gráficas comenta.

4. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN

Con la información obtenida, los responsables, se encargan de interpretar la información alcanzada tanto a nivel de presión y continuidad de servicio. Se deben de incluir comentarios sobre algunas ocurrencias verificadas durante el proceso de operación del sistema. Las gráficas y/o información alcanzada servirán para hacer las optimizaciones operativas del sistema.

Se sugiere levantar este tipo de gráficas para llegar a los análisis respectivos:

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a. Diagrama de comportamiento de presiones.

b. Diagrama de curvas envolventes

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5. Presión de Servicio

Presión. Este término significa que el servicio de agua debe llegar a las viviendas con una presión adecuada.

De acuerdo al Reglamento Nacional de Construcciones, la presión de abastecimiento de agua potable debe encontrarse entre 10 y 50 mca. Presiones por debajo de 10 mca, además de ocasionar inconvenientes en los usuarios del servicio, afecta la calidad y puede generar problemas de contaminación en las redes de distribución. Por el contrario, presiones por encima de los 50 mca pueden ocasionar averías en las instalaciones sanitarias de los usuarios del servicio.

Este valor está en función de la presión promedio ponderado, que se define a través de la siguiente ecuación:

Variables

En función a la fórmula indicada, tenemos:

PPij : Es la presión promedio en el sector de abastecimiento “j” durante el mes “i”.

NCAij : Es el número de conexiones activas de agua potable en el sector de

abastecimiento “j” al finalizar el mes “i”.

n : Es el número de sectores de abastecimiento.

t : Es el mes en el cual se hace la evaluación.

La Metodología de cálculo está claramente indicada en la Resolución de Consejo Directivo Nº 10–2006–SUNASS–CD, Sistema de Indicadores de Gestión de las Empresas de Servicios de Saneamiento.

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6. Continuidad de Servicio

Continuidad. Es el promedio ponderado del número de horas de servicio de agua potable que la Empresa Prestadora brinda al usuario. Este indicador varía entre 0 y 24 horas.

Este término significa que el servicio de agua debe llegar en forma continua y permanente. Lo ideal es disponer de agua durante las 24 horas del día. La no continuidad o el suministro por horas, además de ocasionar inconvenientes debido a que obliga al almacenamiento intradomiciliario, afecta la calidad y puede generar problemas de contaminación en las redes de distribución.

Este valor está en función de las conexiones activas y las horas promedio de servicio por sector, que se define a través de la siguiente ecuación:

Variables

En función a la fórmula indicada, tenemos:

HAPij : Número de horas promedio en el sector de abastecimiento “j” durante el mes

“i”.

NCAij : Número de conexiones activas de agua potable en el sector de abastecimiento

“j” al finalizar el mes “i”.

n : Es el número de sectores de abastecimiento.

t : Es el mes en el cual se hace la evaluación.

La Metodología de cálculo está claramente indicada en la Resolución de Consejo Directivo Nº 10–2006–SUNASS–CD, Sistema de Indicadores de Gestión de las Empresas de Servicios de Saneamiento.

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8.3 Esquemas de Instalación en Campo

Instalación de Equipos en Punto de Presión

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Instalación de Equipos en Reservorio

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Esquema general de Instalación