Comunidad General de Regantes Canal Aragón y … · Dimensionado Resumen Tubería 12 . Solución...
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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
Tubería lateral 12
13 Hidrantes
Jornada Técnica. Explotación de tuberías laterales y directas. Canal Aragón y Cataluña
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
• 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
Cuestiones particulares de este proyecto
Jornada Técnica. Explotación de tuberías laterales y directas. Canal Aragón y Cataluña
Solución en “hidrante”
• 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.
Jornada Técnica. Explotación de tuberías laterales y directas. Canal Aragón y Cataluña
Solución en “hidrante”
Cuestiones particulares de este proyecto
Jornada Técnica. Explotación de tuberías laterales y directas. Canal Aragón y Cataluña
Niveles del sistema
- Misma consigna a las dos válvulas - Control remoto y modo autónomo - Posibilidad de cierre de ambas válvulas
Jornada Técnica. Explotación de tuberías laterales y directas. Canal Aragón y Cataluña
Solución en “hidrante”
Arqueta tipo en hidrante
•Resistencia a la cavitación
• Pérdida de carga en limitadoras (1 mca) • Capacidad de evacuación en las descargas
Criterios diseño Hidráulico
Solución en “hidrante”
Ejemplo arqueta enterrada
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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
IDIADA APPLUS TARRAGONA
CONTROL LÁMINA DE AGUA EN CARRETERA.
PRECISIÓN
Jornada Técnica. Explotación de tuberías laterales y directas. Canal Aragón y Cataluña
Solución en “hidrante”
HIDROGUADIANA
ETAPS / EDARS. CONTROL DE CAUDALES DE ENTRADA INTEGRADOS
EN SCADA.
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Solución en “hidrante”
-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)
-Esta válvula está abierta; solo empieza a regular cuando el consumo es superior al solicitado.
FUNDAMENTAL QUE TENGAN VELOCIDADES DE REACCION DIFERENTES. ORDEN ADECUADO
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Solución en “hidrante”
Operativa
• Sensor de Nivel (piezoeléctricos precisión < 0.5%) • Boyas de màx y mínima • Cámara de videovigilancia IP
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Solución en arqueta de carga
Instrumentación
Equipos auxiliares
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
Equipos de control
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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 alimentación eléctrica
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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
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Comparativa sistema de telecomunicaciones:
Sistema de Telecomunicaciones
Sistema Velocidad Cobertura Coste Fiabilidad Largas dist.
Wimax
Radio RF
GSM/GPRS (telefonia)
Cable
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Estudio de coberturas Tubería n. 12:
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Sistema de Telecomunicaciones
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)
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Centro de Control (SCADA)
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• Desbordamiento Arqueta Carga • Vaciado arqueta • Disminución progresiva del nivel • Aumento progresivo del nivel • Cambio de dotación • Inicio dotación • Fin dotación • Perdida de comunicación
Jornada Técnica. Explotación de tuberías laterales y directas. Canal Aragón y Cataluña
Respuestas frente a posibles incidencias
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
• …
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