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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


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.



Cuestiones particulares de este proyecto


Niveles del sistema

- Misma consigna a las dos válvulas - Control remoto y modo autónomo - Posibilidad de cierre de ambas válvulas



Arqueta tipo en hidrante

•Resistencia a la cavitación

• Pérdida de carga en limitadoras (1 mca) • Capacidad de evacuación en las descargas

Criterios diseño Hidráulico

Dimensionado Resumen Tubería 12


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

Controlador electrónico

multifunción CONDOR

Control local en

el hidrante

IDIADA APPLUS TARRAGONA

CONTROL LÁMINA DE AGUA EN CARRETERA.

PRECISIÓN



HIDROGUADIANA

ETAPS / EDARS. CONTROL DE CAUDALES DE ENTRADA INTEGRADOS

EN SCADA.



-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



Operativa

• Sensor de Nivel (piezoeléctricos precisión < 0.5%) • Boyas de màx y mínima • Cámara de videovigilancia IP


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


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


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


Estudio de coberturas Tubería n. 12:



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)


Centro de Control (SCADA)


• Desbordamiento Arqueta Carga • Vaciado arqueta • Disminución progresiva del nivel • Aumento progresivo del nivel • Cambio de dotación • Inicio dotación • Fin dotación • Perdida de comunicación


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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