normas interagua

Norma Tcnica que describe la operacin del Automatismo de una

Estacin AA.PP. Tipo Booster con Tres Bombas que se alimentan de un Tanque Elevado.

APROBADO REVISADO ELABORADO

SUB GERENTE DE ESTUDIOS Y DISEOS

Ivn Rivera

JEFE DE OPERACIN Y CONTROL ngela Rojas

JEFE DE ESTACIONES OPERATIVAS AA.PP.

Ricardo Arias

ESPECIALISTA ELECTRNICO Karina Len

27-01-2014 001 NTD-IA-013

Advertencia:

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reproducido, en su totalidad o parcialmente, ni facilitado a terceros sin el consentimiento de su Propietario. Al momento de ser impreso sin autorizacin se considera como COPIA NO CONTROLADA, para confirmar el estado de revisin consultar el documento que se encuentra publicado en la Intranet de propiedad de Interagua C. Ltda.

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Control de Cambios

NO APLICA

1. Alcance

El alcance de este documento es definir el funcionamiento del automatismo que controlar la operacin de una Estacin AA.PP. tipo Booster con tres bombas que se alimentan de un Tanque Elevado para mantener una presin de salida constante que garantice el suministro de agua potable a los usuarios conservando una caracterstica de presin ptima con la finalidad de que el personal encargado de realizar la programacin del controlador tenga pleno conocimiento de lo que se requiere para la implementacin del sistema de control.

2. Referencias

NO APLICA

3. Definiciones y Abreviaturas

3.1. Sistema SCADA Es un sistema basado en computadores que permite supervisar y controlar variables de proceso a distancia, proporcionando comunicacin con los dispositivos de campo, controladores autnomos, y controlando el proceso de forma automtica por medio de un software especializado.

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Nombre:

Norma Tcnica sobre el Automatismo de una Estacin AA.PP. TipoBooster con Tres Bombas que se alimentan de un Tanque Elevado. NTD-IA-013; V-001

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Tambin provee de toda la informacin que se genera en el proceso productivo a diversos usuarios, tanto del mismo nivel como de otros usuarios supervisores dentro de la empresa. Nos referimos a las reas de supervisin, control calidad, control de produccin, almacenamiento de datos, entre otras.

3.2. Lazo de control PID Un lazo de control PID, de sus siglas Proporcional Integral Derivativo, es un mecanismo de control por realimentacin que calcula la desviacin o error entre un valor medido y el valor que se quiere obtener, para aplicar una accin correctora que ajuste el proceso. El algoritmo de clculo del control PID se da en tres parmetros distintos: el proporcional, el integral, y el derivativo.

3.3. Protocolo de Comunicacin DNP3

Es un protocolo industrial para comunicaciones entre equipos inteligentes (IED) y estaciones controladores, componentes de Sistemas SCADA.

3.4. ETHERNET

Estndar de redes de rea local para computadores con acceso al medio por contienda CSMA/CD. CSMA/CD, Acceso Mltiple por Deteccin de Portadora con Deteccin de Colisiones, es una tcnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones.

4. Requisitos

4.1. Generales

4.1.1. Introduccin

La estacin de bombeo se compone de tres equipos electromecnicos de tipo centrfugos alimentados elctricamente por una fuente de tensin trifsica, los cuales son comandados por tres variadores de velocidad desde un tablero de control y fuerza, el cual contiene un sin nmero de dispositivos que garantizan su funcionalidad, los cuales citamos a continuacin:

1. Medidor de parmetros elctricos.

2. Supervisor de voltaje.

3. Supresor de transientes.

4. Controlador.

5. Interfase Hombre Mquina HMI o panel de operador.


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6. Variador de velocidad, uno por cada grupo de bombeo, el cual debe tener la caracterstica de compensar el factor de potencia en todo momento y adems, de disponer de alimentacin independiente para el mdulo de control de este equipo, de manera que el equipo variador no dispare falsas seales de alarma al apagarse cuando existe un corte del suministro elctrico en la estacin.

7. Enlace de radio para comunicacin de esta estacin con su similar de la

parte baja o alta si aplica.

8. Radio RACOM para integracin independiente de esta estacin al Sistema SCADA de IA.

9. Sistema de respaldo de energa por UPS, el cual se encuentra provisto de un

mdulo de salidas digitales para permitir el monitoreo de su condicin localmente en el panel del operador y, remotamente desde el Sistema SCADA; y, de un mdulo de auto conmutacin o conexin de la carga hacia la alimentacin de la Red Elctrica Pblica cuando falla este equipo UPS, el cual, adems, debe estar dimensionado para brindar energa elctrica alternativa por espacio de hasta seis horas continuas desde que se dio la interrupcin del servicio elctrico normal.

10. Instrumentacin de campo continua y discreta para determinar el nivel en el

tanque elevado consistente en un medidor de nivel, una boya o rel de nivel bajo bajo que constituye la proteccin contra la operacin en vaco de los grupos de bombeo, dos boyas o rel de nivel alto y bajo.

11. Instrumentacin de campo continua y discreta para determinar la presin en

la lnea de descarga de los grupos de bombeo consistente de un sensor de presin y un interruptor de presin respectivamente.

12. Instrumentacin de campo discreta para determinar la posicin de las

vlvulas de succin y de descarga de los grupos de bombeo consistente en el suministro de un interruptor de posicin de apertura y de un interruptor de posicin de cierre por cada vlvula.

13. Instrumentacin de campo continua para determinar el caudal de agua

potable que se distribuye a los usuarios del Sector Tanque Elevado y del Sector Booster consistente en el suministro de dos medidores de caudal los mismos que se ubicarn en la lnea de distribucin de agua potable del tanque elevado y, en la lnea de distribucin de agua potable de los grupos de bombeo respectivamente.

14. Supresor de transientes para una seal analgica, uno por cada seal

continua que proviene de la instrumentacin de campo, lo cual tiene por finalidad proteger las entradas analgicas del controlador.


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15. Rels de control para implementar el control elctrico de la operacin manual del tablero de control y fuerza por una parte y, por otro lado, para ser utilizados como elementos de proteccin de las entradas y salidas discretas del controlador.

16. Conmutador o switch Ethernet tipo industrial para permitir, a travs de ste,

el establecimiento de la red interna de comunicacin principal que utilizan los equipos del tablero de control y fuerza para interactuar entre s. El dimensionamiento de este equipo debe ir en funcin del nmero de equipos de la red y de la consideracin de disponer en todo momento de al menos dos puertos para permitir la configuracin simultnea de los equipos controlador y panel de operador, dejando una reserva para ser utilizada en caso de dao de algn puerto.

17. Interruptor termo magntico, uno por cada equipo del tablero de control y

fuerza, el cual debe estar dimensionado de acuerdo a la capacidad del elemento a proteger.

18. Disyuntor termo magntico con contacto auxiliar para verificacin de su

estado de abierto o cerrado, uno por cada grupo de bombeo, el cual debe estar dimensionado de acuerdo a la capacidad del elemento a proteger.

19. Mandos locales para cada grupo de bombeo consistentes en la implementacin de un pulsador de marcha, un pulsador de paro, una luz piloto de indicacin de marcha, una luz piloto de indicacin de fallo, un potencimetro de precisin con escala numerada y bloqueo para ajuste de la velocidad del variador de frecuencia en el modo de operacin manual del tablero de control y fuerza.

20. Mandos locales generales para el tablero de control y fuerza consistentes en

la implementacin de un selector de tres posiciones para indicacin del modo de operacin del tablero de control y fuerza y, de un pulsador de paro de emergencia.

21. Transformador de aislamiento para la parte de control.

22. Fuente de voltaje de 24 Vdc para proveer alimentacin elctrica a los

equipos que la requieran.

23. Sistema de control de temperatura basado en la medicin de dicho parmetro, en funcin del cual se determina el encendido de los ventiladores extractores del tablero de control y fuerza. El nmero de ventiladores extractores depender del grado de emisin de calor de los equipos contenidos en este armario.

24. Iluminacin interior tipo led de cada mdulo del tablero de control y fuerza.


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25. Otros componentes menores como cables, canaletas, terminales, marquillas, etctera.

Por otro lado se recuerda que todos los elementos elctricos y electrnicos que componen el tablero de control y fuerza deben estar correctamente conectados al sistema de puesta a tierra mediante la barra colectora del tablero. Esto es para que en el caso de existir una corriente de falla, dicha corriente sea conducida a tierra con el fin de evitar daos en los equipos. Para indicar a breves rasgos la operacin de este sistema, se establece que los grupos de bombeo trifsicos de esta estacin tomen el agua del tanque elevado a travs de la tubera de aduccin dispuesta para ello con el objetivo de bombearla a travs de la tubera de impulsin manteniendo siempre un valor de presin constante de salida que permite la distribucin del agua potable directamente a los usuarios del Sector Booster en funcin de la demanda, garantizando as el suministro continuo de agua potable a este sector poblacional.

Se establece que la parametrizacin de las variables de presin, nivel y caudal asociadas a este sistema debe poderse realizar localmente desde el panel del operador, y remotamente desde el Sistema SCADA. As tambin se establece que los diferentes lmites operacionales de las variables indicadas sern definidos por el personal de operaciones de IA en base a las pruebas preliminares de operacin del sistema que realice en forma conjunta con el contratista que tiene a cargo la construccin del proyecto. 4.1.2. Modos de Operacin Se definen tres modos de operacin del tablero de control y fuerza para el control del encendido de los grupos de bombeo que son el modo Estacin Apagada, el modo Manual de funcionamiento de la estacin y el modo Automtico de operacin de la estacin. El acceso a un modo de funcionamiento especfico es determinado por la posicin en la que se encuentre el selector de tres posiciones dispuesto en el tablero de control y fuerza. Es as que:

1. El Modo Estacin Apagada se da cuando el selector del tablero de control y

fuerza se halla en la posicin de Estacin Apagada o 0 y, en l no es posible el funcionamiento de la estacin.

2. El Modo Manual se establece cuando el selector del tablero de control y fuerza se encuentra en la posicin de Manual y, en l, el encendido y apagado de los grupos es comandado a travs del control elctrico implementado por medio de los pulsadores de marcha y paro dispuestos para tal fin dentro del tablero de control para cada una de las bombas que conforman la estacin.


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3. El Modo Automtico se da cuando el selector del tablero de control y fuerza

se coloca en la posicin de Automtico y, dentro de ste, el controlador es quien comanda el encendido y apagado de los grupos de bombeo en funcin del nivel del tanque elevado y de la presin existente en la lnea de descarga de la estacin.

Se establece que el monitoreo del estado de operacin de la estacin es constante y debe realizarse de manera local en el panel del operador del tablero de control y fuerza y, en forma remota, en el Sistema SCADA al cual se accede desde los computadores dispuestos en la Sala de Control de IA para ello o desde los computadores que tengan dicho privilegio dentro de la organizacin de IA. Se acota que para integrar una estacin al Sistema SCADA, lo que permite monitorear su condicin de operacin remotamente y comandar el encendido de los grupos de bombeo a distancia cada vez que se habilite la opcin de control remoto de la estacin, debe establecerse un medio fsico de transmisin de la informacin en primer lugar, lo cual exige la realizacin de un estudio de factibilidad de las comunicaciones entre la Estacin y cada una de las Sedes de IA en las cuales se encuentran los servidores principal y de respaldo del Sistema SCADA que son las Sedes de Ciudad Coln y de Progreso respectivamente en la actualidad. La ejecucin de este estudio de comunicacin determina la cantidad y caractersticas tanto de los equipos de comunicacin, radios RACOM MR400 en este caso, como de la infraestructura de comunicacin requerida para el establecimiento de la comunicacin e integracin de la estacin al Sistema SCADA. Se recuerda que la red de radios del Sistema SCADA de IA est conformada por radios RACOM del modelo MR400, las mismas que canalizan la informacin de las diferentes estaciones o puntos de monitoreo por medio inalmbrico a travs del protocolo de comunicacin PROTEUS, que es propietario del Sistema SCADA y, de los protocolos de comunicacin Modbus RTU y DNP3 serial, cualquiera de los tres. Por otro lado se establece que en el caso de aplicar la implementacin de un enlace de radio para comunicar esta estacin con su similar de la parte alta o de la parte baja, se debe realizar un segundo estudio de factibilidad de las comunicaciones, sta vez, entre las dos estaciones involucradas, de manera que se garantice la funcionalidad de un enlace de radio inalmbrico entre las estaciones sobre el protocolo de comunicacin Modbus TCP. Al igual que para el caso anterior, la ejecucin de este estudio de comunicacin determina la cantidad y caractersticas de los equipos de comunicacin y de la infraestructura requerida para la implementacin de la comunicacin entre estas dos estaciones.


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Por otra parte, se aclara que dentro del tablero de control y fuerzan subsisten varias redes de comunicacin para lograr la interaccin de los diferentes equipos con el controlador de la estacin. Es as que se establece que la primera red de comunicaciones que permite la integracin entre el equipo controlador de la estacin y los principales elementos del tablero de control y fuerza, dentro de los cuales constan el panel del operador, los variadores de velocidad, el medidor de parmetros elctricos y la radio de comunicacin de esta estacin con su similar de la parte baja si aplica, se realice por medio del estndar de comunicaciones Modbus TCP sobre el medio fsico Ethernet, siendo el elemento que concentra todos los dispositivos citados un switch Ethernet tipo industrial. La segunda red de comunicaciones es aquella que permite enlazar o comunicar al controlador de la estacin con los diferentes dispositivos de instrumentacin de campo, a los que pertenecen los equipos medidor de nivel, medidor de caudal y sensor de presin, cuyas seales analgicas de 4 a 20 mA llegan a los correspondientes mdulos de entradas analgicas del controlador. La tercera red de comunicaciones es aquella que se implementa entre el equipo controlador de la Estacin y la radio RACOM, la cual se realiza por intermedio del protocolo de comunicacin DNP3 serial sobre el medio fsico RS-232, permitiendo de esta forma, llevar la informacin de la Estacin hacia el Sistema SCADA de IA, favoreciendo as, el monitoreo y control remoto de la estacin. Adems existe la opcin de comandar el encendido y apagado de los grupos de bombeo desde la Sala de Control por medio del Sistema SCADA, opcin que llamamos Control Remoto, siempre y cuando el sistema se encuentre en el modo automtico de operacin y se halle activa la bandera correspondiente. As tambin queda establecido que ante la eventualidad de que el controlador de la estacin de bombeo se reinicie por un problema elctrico o de hardware, cualquiera que ste fuera, los grupos de bombeo o bien queden habilitados o sino en su lugar, queden deshabilitados para la operacin en automtico del sistema, lo cual ser definido por el cliente de operaciones. Otras consideraciones en cuanto a los equipos que deben ser tomadas en cuenta son las que se indican a continuacin: Queda establecido que es responsabilidad del contratista suministrar el rubro controlador con el nmero suficiente de entradas y salidas tanto analgicas como digitales que permitan implementar el sistema de control detallado en el presente documento por una parte y, disponer al mismo tiempo de una reserva libre del 30% de cada tipo de entrada o salida, lo cual se destina al desarrollo de futuras implementaciones, de manera que no se considere el suministro de mdulos de entradas o salidas analgicas y/o digitales como adicionales, sino que se sobre entiende que stas son parte del suministro del rubro controlador, obligando al contratista a dimensionar convenientemente este item desde un inicio.


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Se establece que el sistema de control de esta estacin disponga de un sistema de respaldo de energa por UPS que de soporte de hasta seis horas de servicio en caso de ocurrir una interrupcin del suministro de energa elctrica. Adems este equipo UPS debe suministrarse con el correspondiente mdulo de salidas digitales que permita monitorear su estado de operacin desde el Sistema SCADA de IA y tambin debe estar provisto de un mdulo de transferencia automtica de carga que permita que la estacin quede conectada en forma directa a la alimentacin de la red elctrica normal en el caso de falla de este equipo, lo cual implica que quede fuera de servicio el UPS, mas no la estacin ante un malfuncionamiento de este equipo. Se establece que los variadores de velocidad tengan la caracterstica de alimentacin independiente de su mdulo de control, de tal manera que se garantice el monitoreo de la condicin de este equipo cuando la alimentacin trifsica se vea interrumpida. Esto evita que se disparen falsas seales de falla. Adicional, se establece que se implemente el monitoreo de la condicin de cierre o apertura de los disyuntores de los grupos de bombeo.

Se especifica tambin que el funcionamiento de los focos indicadores de encendido, apagado y fallo de las bombas en el modo manual de operacin depende del sistema de control implementado con elementos elctricos como rels de control y, en el modo automtico, es comandado por el controlador RTU.

4.1.3. Modo de Operacin Apagado

En el modo de operacin Apagado, al cual se ingresa colocando el selector del tablero de control y fuerza en la posicin de 0 o Estacin Apagada, no es factible el funcionamiento de la Estacin. Normalmente se accede a este modo de operacin cuando se realizan labores de mantenimiento. 4.1.4. Modo de Operacin Manual En el modo de operacin Manual, al cual se ingresa colocando el selector del tablero de control en la posicin de manual, el arranque o parada de los grupos de bombeo queda a criterio del operador y se realiza a travs del accionamiento de los pulsadores de marcha de color verde y de paro de color rojo dispuestos con este fin para cada bomba. Se establece adems que el ajuste de la velocidad de trabajo de cada uno de los grupos de bombeo se realice a travs de los potencimetros de precisin implementados hacia el exterior del tablero de control y fuerza con el fin de preservar la integridad de los equipos y del personal encargado de su manipulacin al prcticamente anular la necesidad de acceder al interior del tablero y, a su vez, al no requerirse ingresar al men de configuracin del arrancador de cada bomba para realizar dicha actividad.


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Dentro del modo Manual de operacin las bombas no encendern o se apagarn de alcanzarse las siguientes condiciones, protecciones y/o restricciones del bombeo: 1. Condicin de nivel bajo bajo en el tanque elevado, dada por la respectiva

boya que restringe la operacin de las bombas centrfugas y se constituye como la proteccin contra la operacin en vaco de los grupos de bombeo.

2. Supervisor de voltaje en falla.

3. Supresor de transientes en falla.

4. Pulsador de paro de emergencia activo.

5. Bomba en falla.

6. Cambio del selector de manual 0 automtico desde la posicin de manual a las posiciones de estacin apagada o de automtico.

Se establece que para la operacin manual del sistema, la falla de la bomba ocurre cuando se alarma el variador de velocidad del grupo de bombeo.

Tambin se aclara que de no existir restricciones de carcter elctrico por la capacidad del transformador y de carcter mecnico por la capacidad de la tubera de impulsin, los grupos de bombeo de la estacin pueden llegar a estar encendidos en forma simultnea. Si este no fuera el caso y se diera alguna circunstancia que impida la operacin de los grupos de bombeo al mismo tiempo, se establece que se debe implementar la restriccin de encendido de las bombas por medio de diseo elctrico para el nmero mximo de bombas que soporte el sistema que operen en paralelo. Adems se recuerda que los valores de trabajo sern definidos por el personal de operaciones de IA en funcin de las pruebas preliminares de operacin del sistema que realice en conjunto con el responsable de construir el proyecto. 4.1.5. Modo de Operacin Automtico En el modo de operacin Automtico, al cual se ingresa colocando el selector del tablero en la posicin de automtico, el arranque o parada de los grupos de bombeo es comandado por el controlador de la Estacin en funcin del nivel en el tanque elevado y de la presin en la lnea de descarga de los grupos de bombeo de esta estacin. En pocas palabras, la operacin de esta estacin corresponde a la de un sistema que mantiene la presin constante en su lnea de salida con el fin de garantizar el suministro de agua potable a los usuarios de este sector habitacional.


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Se establece que todos los parmetros que determinan la operacin del sistema sern definidos por el personal de operaciones de IA de acuerdo a los resultados obtenidos en las pruebas iniciales de funcionamiento del sistema que realicen en conjunto con el responsable de construir el proyecto; y, que stos pueden ser fijados por intermedio del panel del operador y slo ciertos escogidos, desde la Sala de Control a travs del Sistema SCADA. El alcance del sistema de control de esta estacin contempla realizar el encendido, apagado, alternancia y proteccin de los grupos de bombeo por falla. Es as que a continuacin se dan las pautas de operacin y se describe propiamente cmo debe funcionar la estacin dentro del modo automtico de operacin: 1. Se establece la implementacin de la caracterstica de alternancia de los

grupos de bombeo mediante la asignacin a cada uno de ellos de prioridades para su operacin bajo el modo automtico de funcionamiento con el fin de asegurar la rotacin y el uso equitativo de estos equipos en el tiempo y, por ende, garantizar su operatividad a lo largo del tiempo proyectado de vida til. Se recuerda que la estacin se encuentra conformada por tres grupos de bombeo y est diseada para que soporte la operacin simultnea de hasta dos de tres grupos de bombeo en la modalidad automtica de operacin. De esto se desprende que las prioridades que maneja el sistema para los grupos de bombeo sean las prioridades Primaria, Secundaria y Respaldo, entendindose que el grupo con prioridad Primaria es el primero en ponerse en servicio dentro de un ciclo de operacin cuando exista condicin para ello y, as sucesivamente. Tambin se establece que los grupos de bombeo alternen o cambien de prioridad cada vez que se genere una condicin de paro o falla del sistema, entrando de esta forma dentro de un nuevo ciclo de operacin.

2. Se establece que el grupo de bombeo con prioridad Primaria sea puesto en servicio cuando la presin de descarga sea menor o igual al lmite de Presin Baja y que, durante el proceso de arranque, la velocidad de trabajo de este grupo de bombeo se iguale en primera instancia al valor configurado del parmetro Velocidad de Arranque y, a continuacin, se vaya ajustando en el tiempo de acuerdo a la modulacin que realice el sistema de control por medio del lazo de control Proporcional, Derivativo, Integral o lazo de control PID con el fin de alcanzar y mantener como presin de descarga el valor configurado como Presin de Consigna. Si el sistema de control de esta estacin detecta que la velocidad de trabajo del variador de frecuencia de la bomba con prioridad Primaria se sita en un valor igual o menor a la Velocidad de Arranque para mantener constante en la salida el valor de la Presin de Consigna, ste ordenar al grupo de bombeo Primario que se detenga.


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Si por el contrario, con la operacin del grupo de bombeo con prioridad Primaria no se logra mantener constante a la salida la Presin de Consigna, se espera que transcurra el tiempo configurado como Tiempo T para dar arranque a la bomba con prioridad Secundaria, cuya velocidad de trabajo debe igualarse a la de su similar Primaria en todo momento y se ir ajustando de acuerdo con lo que determine el lazo de control PID. De igual manera, si el sistema de control detecta que la velocidad de trabajo de los variadores de frecuencia de los grupos de bombeo Primario y Secundario se ajusta en un valor igual o menor a la Velocidad de Arranque para mantener el valor de la Presin de Consigna en la salida de la estacin, ste determinar que los grupos de bombeo Primario y Secundario se detengan respetando su prioridad u orden de encendido.

Hasta aqu se recuerda que todos los parmetros del Sistema deben poderse configurar desde el panel del operador y desde el Sistema SCADA de IA con excepcin de los parmetros crticos para este ltimo. Adems se establece que el tiempo T es un parmetro que se ingresa en segundos y su mximo valor corresponde a un da. NOTA: En el caso de que el Sistema requiera o permita el encendido de tres de tres grupos de bombeo, situacin que debe estar claramente contemplada en el diseo hidrulico, se define en primer lugar que las bombas manejen las prioridades Primaria, Secundaria y Terciaria y, se establece que si con los grupos de bombeo Primario y Secundario en funcionamiento no se logra mantener constante a la salida la Presin de Consigna, se espera que transcurra el tiempo denominado Tiempo T1 para poner en servicio el grupo de bombeo con prioridad Terciaria. En este caso se dispone que el tiempo T1 sea un parmetro configurable en segundos y su mximo valor corresponda a un da. As tambin, se instaura el apagado de los grupos de bombeo Primario, Secundario y Terciario respetando su prioridad u orden de encendido cuando se encuentran en funcionamiento simultneamente y el sistema de control detecta que para mantener constante en la salida el valor de Presin de Consigna, sus correspondientes variadores de frecuencia operan a una velocidad igual o menor a la Velocidad de Arranque.

3. Se establece adems la existencia de condiciones de funcionamiento y fallas del sistema que luego de ocurrir y ser detectadas por el sistema de control hacen que el grupo o los grupos de bombeo en servicio se detengan respetando su prioridad u orden de encendido, exceptundose este criterio para las fallas de naturaleza elctrica donde los grupos de bombeo se detienen al mismo tiempo. Estas condiciones y/o fallas son las siguientes:


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3.1. Nivel bajo bajo en el tanque elevado, que constituye la proteccin

contra la operacin en vaco de los grupos de bombeo y puede ser detectada tanto por el sensor de nivel como por la boya correspondiente.

3.2. Presin de descarga alta, dada tanto por el sensor de presin como

por el interruptor de presin correspondiente. 3.3. Activacin del pulsador de paro de emergencia. 3.4. Supervisor de voltaje en falla. 3.5. Supresor de transientes en falla. 3.6. Bomba en falla. 3.7. Vlvulas de succin y de descarga del grupo de bombeo en servicio

cerradas o en falla. Se recuerda que la posicin idnea de las vlvulas para la operacin del sistema es la posicin abierta que permite el flujo del agua potable.

3.8. Cambio del selector de Manual-0-Automtico de la posicin de

automtico a las posiciones de apagado o manual. 3.9. Cumplimiento de 24 horas de operacin continua.

4. Se dispone en trminos generales que cuando una bomba est en falla, sta deba ser reconocida y borrada desde el panel del operador o desde el Sistema SCADA para que la bomba pueda ser puesta en servicio en una siguiente oportunidad cuando exista condicin para ello. Adems queda establecido que la falla de una bomba pueda ser borrada desde el panel del operador siempre y, desde el Sistema SCADA hasta por una ocasin vlida. Es decir que si el grupo de bombeo se va a falla por segunda ocasin, sta solo podr ser borrada en la Estacin desde el panel del operador una vez que personal de mantenimiento haya acudido a revisar la situacin particular. Se aclara que la funcin de borrar la falla de la bomba N desde el Sistema SCADA, una vez que sta ha sido usada, se habilita cada vez que la falla de la bomba N es borrada desde el panel del operador.


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Se menciona adems que el tratamiento que se le da a las fallas de las bombas nace de la necesidad de implementar un mecanismo que permita limpiar las fallas de los arrancadores de los grupos de bombeo que proteja la integridad del personal encargado de su manipulacin y la integridad de los equipos, lo cual se fundamenta en el hecho de que el personal no requiere acceder al interior del tablero de control para entrar en contacto con el equipo en primera instancia, ni tampoco, requiere ingresar al men de programacin del equipo para realizar esta maniobra, sino que la ejecuta en forma segura desde el panel del operador que se constituye como un medio externo del tablero de control y fuerza. Se instaura y aclara que para la operacin en automtico de la estacin, una bomba puede estar en falla por tres motivos que son: cuando el variador de velocidad se pone en falla o, cuando ocurren las fallas de Bomba N no enciende y de Bomba N no apaga. Las fallas de Bomba N no enciende y Bomba N no apaga se originan cuando el controlador da la orden de encendido de una bomba y sta no enciende; y, cuando el controlador ordena apagar una bomba en servicio y sta no apaga respectivamente. Su observacin permite identificar rpidamente las fallas que se dan a nivel del cableado de control como por ejemplo, el detectar cables sueltos o partidos, rels de control en mal estado, entre otros. Se establece que la ocurrencia de estas fallas se visualice en el campo destinado a mostrar el cdigo de falla de cada bomba tanto en el panel del operador como en el Sistema SCADA y, adems que stas deban ser borradas empleando el mismo comando por cada bomba usado para borrar la falla de su arrancador desde el panel del operador o desde el Sistema SCADA de IA. Adicional, se instaura que se implemente un mtodo alternativo para detener la operacin de los grupos de bombeo cuando se presente la falla de Bomba N no apaga, el mismo que debe ser fsicamente cableado.

5. En trminos generales se establece que cuando se produce la falla de un grupo de bombeo en servicio, ste debe ser reemplazado por el grupo en reserva cuando exista condicin para ello. A continuacin se analizarn los casos puntuales para facilitar el entendimiento de este concepto. Falla de Bomba Primaria Cuando ocurre la falla de la bomba Primaria, debe cambiarse la prioridad de todos los grupos de bombeo a la del siguiente ciclo. Es as que la bomba Primaria pasa a tener la prioridad de Respaldo, la bomba Secundaria es la nueva bomba Primaria y, la bomba de Respaldo es la nueva bomba Secundaria. Si la bomba Secundaria se encontraba en funcionamiento cuando se dio la falla de la bomba Primaria, sta debe mantenerse encendida y slo se cambia su prioridad de Secundaria a Primaria.


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La nueva bomba Secundaria encender cuando haya condicin para ello, es decir, cuando haya transcurrido el tiempo T sin que se logre la Presin de Consigna con la bomba Primaria en operacin. As tambin, se establece que al finalizar el ciclo de operacin, las bombas apaguen una por una respetando su prioridad y, en el nuevo ciclo, encienda como bomba Primaria la bomba Secundaria del ciclo precedente. NOTA: En el caso de que se permita el encendido de tres de tres grupos de bombeo y ocurre la falla de la bomba Primaria, se deben cambiar las prioridades de las bombas a las del siguiente ciclo de operacin. Es as que la bomba Primaria es la nueva bomba Terciaria, la bomba Secundaria es la nueva bomba Primaria y, la bomba Terciaria es la nueva bomba Secundaria. Si las bombas Primaria y Secundaria se encontraban en operacin al momento de ocurrir la falla de la bomba Primaria, se debe conservar en servicio la bomba Secundaria y cambiar su prioridad de Secundaria a Primaria. La nueva bomba Secundaria encender cuando exista condicin para ello, es decir, cuando se haya cumplido el tiempo T sin que con la bomba Primaria en operacin se alcance la Presin de Consigna; y, la nueva bomba Terciaria podra encender luego de que transcurra el tiempo T1 desde que se borr su falla sin que con las bombas Primaria y Secundaria en operacin se logre mantener la Presin de Consigna en la salida de la estacin. Si las bombas Primaria, Secundaria y Terciaria se encontraban en servicio cuando se dio la falla de la bomba Primaria, se deben mantener en operacin las bombas Secundaria y Terciaria, cambindose de cada una su prioridad de Secundaria a Primaria y de Terciaria a Secundaria respectivamente. En este caso, la bomba Terciaria encender si transcurre el tiempo T1 desde que se borr su falla sin que con las bombas Primaria y Secundaria en servicio se alcance la Presin de Consigna en la salida de la estacin. Falla de Bomba Secundaria Cuando ocurre la falla de la bomba Secundaria, estando en funcionamiento las bombas Primaria y Secundaria, se mantiene encendida la bomba Primaria, se cambia las prioridades de la bomba Secundaria a de Respaldo y de la bomba de Respaldo a Secundaria. La nueva bomba Secundaria encender cuando exista condicin para ello, es decir, cuando haya transcurrido el tiempo T desde que se apag su predecesora sin que se logre mantener la Presin de Consigna con la bomba Primaria en servicio. Al final del ciclo, se establece que las bombas apaguen una por una respetando su prioridad y, en la nueva secuencia de operacin, encienda como bomba Primaria, la bomba Secundaria del ciclo anterior.


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NOTA: En el caso de que se permita el encendido de tres de tres grupos de bombeo y ocurre la falla de la bomba Secundaria, estando en funcionamiento las bombas Primaria y Secundaria, se mantiene en operacin y la prioridad de la bomba Primaria, se cambia la prioridad de las bombas Secundaria y Terciaria de Secundaria a Terciaria y de Terciaria a Secundaria respectivamente. La bomba Secundaria arrancar si transcurre el tiempo T con la bomba Primaria en servicio sin que se alcance la Presin de Consigna en la salida de la Estacin y, una vez que esto se d, la bomba Terciaria encender una vez que transcurra el tiempo T1 sin que se alcance la Presin de Consigna con los grupos de bombeo Primario y Secundario en operacin. Si la bomba Terciaria se encontraba en falla, el tiempo T1 se contabilizar a partir de que se borre la falla a ms de las otras condiciones ya establecidas. Al final del ciclo, las bombas apagan una por una respetando su prioridad u orden de encendido y, en la nueva secuencia de operacin, arranca como bomba Primaria, la bomba Secundaria del ciclo precedente. En el mismo caso, que se permite el encendido de tres de tres grupos de bombeo, si cuando ocurre la falla de la bomba Secundaria se encontraban en funcionamiento las bombas Primaria, Secundaria y Terciaria, se deben mantener en funcionamiento la bomba Primaria, cuya prioridad se mantiene, y la bomba Terciaria, cuya prioridad cambia de Terciaria a Secundaria. La bomba Terciaria encender cuando haya transcurrido el tiempo T1 sin lograrse la Presin de Consigna con las nuevas bombas Primaria y Secundaria en operacin, desde que se borr su falla. Al final del ciclo, se establece que las bombas apaguen una por una respetando su prioridad y, en el siguiente ciclo, encienda como bomba Primaria la bomba Secundaria del ciclo anterior. Falla de Bomba de Respaldo o Terciaria Este caso no aplica para la configuracin establecida de trabajo simultneo en automtico de hasta dos de tres grupos de bombeo. No obstante, en el caso de que se permita la operacin paralela de hasta tres de tres grupos de bombeo y se produce la falla de la bomba Terciaria, sta deja de operar y puede llegar a encender luego de borrar su falla si se cumple el tiempo T1 sin que se logre la Presin de Consigna con las bombas Primaria y Secundaria en funcionamiento.

6. Se establece la implementacin de la caracterstica de habilitar o deshabilitar en forma independiente cada uno de los grupos de bombeo para su operacin en automtico, en cuyo caso, el grupo deshabilitado no es considerado por el sistema de control para ser puesto en operacin.


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As tambin se instaura que si se abre el interruptor de fuerza de un grupo de bombeo dado, ste no participar en la secuencia de control en el modo automtico de funcionamiento de la estacin, a pesar de que se encuentre habilitado. Esta proteccin hace indispensable que dentro del protocolo de mantenimiento de un grupo de bombeo se instaure como poltica cumplir con los requisitos de abrir el interruptor de fuerza de dicho grupo de bombeo a ms de deshabilitarlo para su operacin en automtico con el objeto de quedar facultados a iniciar las labores de mantenimiento de la bomba en cuestin, de tal manera que si por alguna razn durante el desarrollo del proceso citado se reinicia el controlador, encontrndose implementada la alternativa de que todos los grupos de bombeo se habiliten al encenderse nuevamente el equipo controlador, no haya posibilidad de que el grupo de bombeo afectado por la medida sea puesto en servicio accidentalmente cuando se encuentra seleccionado el modo automtico de operacin de la estacin.

7. Se establece la necesidad de implementar un modo alterno de ajuste de la

velocidad de operacin de los grupos de bombeo de la estacin cuando el sensor de presin de la descarga falla o se encuentra fuera de rango con el fin de mantener la estacin operando, evitando as ocasionar un desabastecimiento de agua potable en el correspondiente sector hidrulico. Se recuerda que la operacin en automtico de la estacin depende en especial del desempeo del sensor de presin de descarga ya que en base a su lectura de presin, el sistema de control modula o ajusta la velocidad de trabajo de los grupos de bombeo con el propsito de mantener constante a la salida la Presin de Consigna. Es as que se instaura que cuando el sensor de presin de descarga falla, operen dos de tres grupos de bombeo a la velocidad de trabajo que ha sido prefijada por el cliente de operaciones para estos casos, cuyo valor se ingresa y puede ser modificado desde el panel del operador y desde el Sistema SCADA. Entonces queda establecido que cuando falla el sensor de presin de descarga, operen las bombas con prioridades Primaria y Secundaria de acuerdo a una nueva fuente que define su velocidad de trabajo. Si stas se encontraban en servicio al momento de producirse la falla del sensor de presin de descarga, se establece que se mantengan en operacin. Si se encontraba slo la bomba Primaria en servicio cuando se produjo la falla del sensor de presin de descarga, se instaura que sta se mantenga en servicio y, acto seguido, se ordene la puesta en marcha de la bomba Secundaria. Si por el contrario, ambas bombas se encontraban apagadas, se establece que las bombas Primaria y Secundaria sean puestas en operacin una por una respetando su prioridad. En los tres casos citados, la velocidad de las bombas se ajustar a la velocidad de trabajo configurada por el cliente de operaciones.


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Adems, se fija que dentro de este modo alterno de operacin de la estacin, se debe cumplir la caracterstica de alternancia de los grupos de bombeo cada vez que se den las condiciones y/o fallas que se especifican a continuacin y se debe aguardar a que desaparezca dicha condicin para que la estacin vuelva a ponerse en marcha con los grupos de bombeo Primario y Secundario: 7.1. Nivel bajo bajo en el tanque elevado, que constituye la proteccin

contra la operacin en vaco de los grupos de bombeo y puede ser detectada tanto por el sensor de nivel como por la boya correspondiente.

7.2. Presin de descarga alta dada por el interruptor de presin correspondiente.

7.3. Activacin del pulsador de paro de emergencia. 7.4. Supervisor de voltaje en falla.

7.5. Supresor de transientes en falla. 7.6. Bomba en falla. 7.7. Vlvulas de succin y de descarga del grupo de bombeo en servicio

cerradas o en falla. Se recuerda que la posicin idnea de las vlvulas para la operacin del sistema es la posicin abierta que permite el flujo del agua potable.

7.8. Cambio del selector de Manual-0-Automtico de la posicin de

automtico a las posiciones de apagado o manual. 7.9. Cumplimiento de 24 horas de operacin continua.

En general, todas las condiciones indicadas son analizadas por el controlador de la estacin, mientras que los lmites operacionales de los parmetros de nivel de del tanque elevado, presin de descarga y caudal sern definidos y confirmados por el personal de operaciones de IA, debiendo poder ser ingresados tanto desde el panel del operador y como desde el Sistema SCADA. Se establece la implementacin de la alarma de Presin de trabajo anormal, la cual se da cuando la presin de descarga est por debajo del lmite bajo con uno, dos o tres grupos de bombeo en servicio. Esta alarma no genera accin de control ninguna y se visualiza slo a nivel del panel del operador.


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Independientemente de si la estacin opera por el mtodo convencional o por el mtodo alterno, cada vez que se detenga el bombeo, ya sea porque se alcanz una condicin que as lo determine o porque se produjo una falla, debe alternarse la operacin de las bombas para garantizar que estos equipos funcionen su tiempo estipulado de vida til.

Esto significa que al alcanzarse la condicin de presin baja en la descarga de la estacin, enciende la bomba con prioridad Primaria, bomba 1 por ejemplo. Si transcurre el tiempo T sin que se logre mantener constante a la salida la Presin de Consigna, cuando el sensor de presin opera correctamente, enciende la bomba con prioridad Secundaria, en este caso la bomba 2, permaneciendo ambas en funcionamiento hasta alcanzarse cualquiera de las condiciones o fallas estipuladas en el punto 3, donde se apagan en forma secuencial exceptundose las fallas elctricas. Es as que en el siguiente ciclo de operacin encendern las nuevas bombas Primaria y Secundaria que son las bombas 2 y 3. En la secuencia subsiguiente se pondrn en servicio las bombas 3 y 1; y, as sucesivamente continuarn alternando en su operacin. 4.1.6. Control Remoto El acceso a esta opcin de funcionamiento de la estacin permite el encendido y apagado de los grupos de bombeo desde la Sala de Control a travs del Sistema SCADA, siempre y cuando el selector de Manual-0-Automtico del tablero de control y fuerza se encuentre en la posicin de automtico y, al mismo tiempo, se active desde el Sistema SCADA la bandera correspondiente. Al ingresar a esta modalidad de operacin, los grupos de bombeo en operacin deben apagarse respetando su orden de encendido o prioridad y a continuacin deben esperar por los comandos de encendido y apagado provenientes del Sistema SCADA para funcionar o dejar de operar respectivamente. Adems se establece la implementacin de un comando para ajustar la velocidad de trabajo de cada grupo de bombeo, el mismo que tambin se utilizara para fijar la velocidad de trabajo de las bombas en el mtodo alterno de operacin de la estacin cuando falla el sensor de presin de la descarga de la estacin. Se instaura, dentro de la opcin de Control Remoto de la estacin, que los grupos de bombeo no enciendan o dejen de operar cuando se alcancen las condiciones y/o fallas que se enuncian a continuacin:

1. Nivel bajo bajo en el tanque elevado que constituye la proteccin contra la

operacin en vaco de los grupos de bombeo y est dada tanto por el sensor de nivel como por las boyas correspondientes.

2. Pulsador de paro de emergencia activo. 3. Supervisor de voltaje en falla.


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4. Supresor de transientes en falla.

5. Pulsador de paro de emergencia activo.

6. Falla de Bomba

7. Vlvulas de succin y de descarga del grupo de bombeo en servicio cerradas

o en falla. Se recuerda que la posicin idnea de las vlvulas para la operacin del sistema es la posicin abierta que permite el flujo del agua potable.

8. Cambio del selector de Manual 0 Automtico de la posicin de

automtico a las posiciones de apagado o manual. Adems se establece que cuando se detenga la operacin de una bomba en particular o de la estacin por cualquiera de las razones hasta aqu indicadas, se requiere que se d nuevamente la orden de encendido desde el Sistema SCADA para que un grupo de bombeo en especfico vuelva a ser puesto en operacin. Otra consideracin a tener presente es que si existe alguna limitacin de carcter elctrico por la capacidad del transformador o mecnico por la capacidad de la lnea de impulsin que impida la operacin simultnea de todos los grupos de bombeo de la estacin en el modo manual de operacin, lo que debe estar claramente estipulado en el diseo del sistema, se establece que se replique dicha restriccin que limita el nmero mximo de bombas que el sistema soporte que trabajen en paralelo dentro de la opcin de manejo remoto de la estacin, tal como se especifica para el modo manual de operacin. Adicional se establece que desde el Sistema SCADA se puedan realizar las acciones que se citan a continuacin sin necesidad de tomar obligatoriamente el control remoto de la estacin, siempre y cuando el selector de Manual 0 Automtico del tablero de control y fuerza de la estacin se encuentre en la posicin de automtico:

1. Habilitar o deshabilitar bombas. 2. Borrar fallas de las bombas hasta por una sola ocasin vlida. En el caso de

que el grupo entre en falla por segunda vez consecutiva, es requisito que el personal de mantenimiento acuda a la estacin a revisar la situacin particular, pudindose borrar la falla slo desde el panel del operador.


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3. Modificar o ajustar la totalidad de los parmetros categorizados y agrupados dentro de la pantalla de Configuracin del Sistema en el panel del operador, con excepcin de las variables proporcional P, integral I y derivativo D del lazo de control PID. Esto es, se permite cambiar los valores mximos, mnimos y operacionales alto y bajo de las seales de presin y caudal, los valores mximos, mnimos y operacionales de rebose, alto, bajo y bajo bajo de la variable de nivel. As tambin es posible fijar en forma independiente otros parmetros de configuracin como son los tiempos T y T1 de arranque de las bombas Secundaria y Terciaria respectivamente, la velocidad nominal de trabajo de los grupos de bombeo, el parmetro de la Presin de Consigna a mantener constante en la lnea de descarga de la estacin, entre otros.

4.1.7. Operacin del Panel Operador

El panel del operador es la interfase entre el Sistema de Control de la Estacin y el usuario que le permite a este ltimo visualizar en todo momento el estado de operacin de la estacin, interactuar y parametrizar el Sistema de Control al permitir el ingreso de los datos de calibracin o de configuracin del sistema. Tambin permite identificar los eventos y alarmas que ocurren de manera expresa y analizar las curvas de las tendencias de los parmetros que se monitorean. Los parmetros de Configuracin del Sistema normalmente se concentran o agrupan en la pantalla correspondiente que lleva el mismo nombre, pueden ser modificados o ajustados si el usuario cumple con el proceso de registro en el panel del operador. Estos parmetros se enuncian a continuacin: Los lmites mximo, mnimo y operacionales alto y bajo de las variables de presin y caudal, los lmites mximo, mnimo y operacionales de rebose, alto, bajo, bajo bajo y offset de rebose de la variable de nivel, los hormetros de inicio de los arrancadores de los grupos de bombeo, los tiempos T y T1 de arranque de las bombas Secundaria y Terciaria respectivamente, la velocidad de arranque y la velocidad nominal de trabajo de los grupos de bombeo, el parmetro de la Presin de Consigna a mantener constante en la lnea de descarga de la estacin, los parmetros proporcional P, integral I y derivativo D del lazo de control PID, entre otros. As tambin, el panel de operador permite realizar otras funciones como borrar las fallas las bombas, habilitar y deshabilitar los grupos de bombeo para su operacin en automtico, elegir el tipo de control de nivel de la estacin si aplica, entre otros. Como se haba mencionado antes, estas opciones tambin se encuentran disponibles y pueden ser ejecutadas desde la Sala de Control por intermedio del Sistema SCADA. En forma general, se establece que cada pantalla del panel del operador tenga un encabezado en la parte superior dividido en tres campos que llamaremos el izquierdo, el central y el derecho. El campo izquierdo del encabezado contiene el logotipo de Interagua. En el campo central se coloca el nombre de la Estacin y, en el campo derecho se muestra la fecha y hora local.


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As tambin, queda definido que en cada pantalla hacia su seccin inferior central debe colocarse un botn que permita retornar a la pantalla de acceso con la leyenda Regresar. A continuacin se enuncian y describen cada una de las pantallas que deben configurarse en el panel del operador para representar el actual sistema de agua:

1. Pantalla de Ingreso de Usuario y Contrasea Esta pantalla asigna los privilegios de navegacin dentro del panel del operador al usuario que accesa o se registra en el mismo y se constituye como la pantalla de presentacin de la estacin. A ms del encabezado que aplica a todas las pantallas del panel del operador, contiene un grfico relacionado con los sistemas de agua que se alinea en la seccin izquierda. En su seccin derecha consta el campo de identificacin del usuario registrado por cdigo numrico y nombre, los comandos de Ingreso de Usuario, Salida de Usuario y el vnculo que nos lleva hacia la Pantalla Principal independientemente de que un cliente dado se registre o no. Al accionar el comando de Ingreso de Usuario se despliega una funcin que contiene los campos para ingresar la identificacin numrica del usuario y la contrasea respectiva.

2. Pantalla Principal Esta pantalla se constituye como la columna vertebral que organiza y presenta al usuario el men de navegacin principal de la estacin, el cual se va ramificando hasta llegar a la pantalla especfica de inters. Bsicamente contiene el acceso directo al resto de pantallas que se utilizan para representar el sistema constituido por las pantallas de Vista general del Sistema, Estado del Sistema, Configuracin del Sistema, Eventos y Alarmas e Histricos.

3. Vista General del Sistema En la pantalla de Vista General del Sistema se busca representar a travs de un esquema o dibujo a la estacin como tal, en el cual se distingue cmo est conformada y se representa visualmente el estado en lnea de cada uno de sus componentes gracias a la implementacin de la animacin de cada uno de ellos.


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Se establece que la animacin de los grupos de bombeo se fundamente en la utilizacin de colores para representar su condicin de funcionamiento, que puede ser encendido, apagado, en falla o deshabilitado para su operacin en automtico. Es as que si el grfico de la bomba tilila cambiando de color entre el color verde y su color normal se entiende que el grupo de bombeo se encuentra en servicio. Si por el contrario su grfico se presenta con la coloracin normal de la bomba sin cambiar de color decimos que la misma se encuentra apagada. En cambio, si su grfico titila cambiando de color entre el color rojo y el color normal de la bomba, se dice que el grupo de bombeo se encuentra en falla. As tambin, se identifica que el grupo de bombeo ha sido deshabilitado cuando su grfico se muestra en una tonalidad ms clara al utilizado para mostrarlo apagado, a manera de transparencia y tachado con una X. No obstante, se aclara que debe implementarse localmente a nivel del panel del operador que cuando un grupo de bombeo sea deshabilitado para su operacin en automtico y se cambie el selector de Manual-0-Automtico de su posicin de automtico a 0, dicho grupo debe verse apagado. En cambio, si un grupo de bombeo se encuentra deshabilitado y el selector de Manual 0 Automtico es colocado en la posicin de manual, dicho grupo de bombeo debe reflejar su condicin de operacin. Esto es, si est apagado, si est encendido o si est en falla. Al retornar al modo de operacin automtico, el grupo de bombeo debe mostrarse deshabilitado nuevamente, salvo que est en falla. Se establece que el estado de las vlvulas de succin y de descarga de cada grupo de bombeo se indique por medio de animacin en base a la interpretacin de su color en un momento dado. Entonces se dice que la vlvula est abierta si se muestra en color verde acompaada de la leyenda ABIERTA, que est cerrada si se presenta con su color normal junto al texto CERRADA y, que est en falla cuando se presente su grfico en color rojo acompaado de la leyenda EN FALLA. La representacin del estado de la instrumentacin de campo tambin se realiza por medio de animacin en base a colores: Si el elemento titila cambiando su coloracin entre su color normal y el color verde, su condicin de funcionamiento es normal. En cambio, si el elemento se muestra titilando variando su coloracin entre su color normal y el color rojo, se dice que dicho elemento est en falla. Esto aplica tanto para la instrumentacin discreta de presin y nivel, como para la instrumentacin continua de presin, nivel y caudal existente en la estacin.


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A ms de ello, se establece que para la instrumentacin continua de presin, nivel y caudal existente en la estacin, no slo se muestre su estado por medio de animacin, sino que se ste se complemente con la presentacin del valor de la medicin correspondiente junto a la representacin grfica de cada elemento, cuyas unidades de medida son respectivamente el bar para la variable de presin, el metro para la variable de nivel y el litro por segundo para el parmetro de caudal, abreviados consecuentemente como bar, m y l/s. Se recuerda que le corresponde al equipo controlador de la estacin determinar el estado de la instrumentacin analgica y su mtodo se basa en monitorear que la medicin se encuentre dentro del rango de medicin. Adicional, se establece que hacia la seccin superior izquierda de la pantalla, se coloque una etiqueta que indique el tipo de control de la estacin alternando entre las leyendas Control Local y Control Remoto. Se aclara que cuando la estacin se encuentre operando bajo la modalidad de control remoto y el selector de Manual-0-Automtico se cambie de la posicin de automtico a las posiciones de 0 o de manual, debe implementarse a nivel del panel del operador que en las pantallas de Vista General del Sistema y de Estado del Sistema se muestre la leyenda de Control Local y ya no de Control Remoto. Esto indistintamente de que la bandera correspondiente de control remoto se encuentre activada hasta que se escoja el modo automtico de operacin por medio del selector del tablero de control y fuerza nuevamente. Tambin se instaura que desde esta pantalla se tenga acceso a las pantallas de las Bombas 1, 2 y 3 al tocar o pulsar la grfica respectiva.

4. Estado del Sistema Esta pantalla indica cual es la condicin de operacin de la estacin y la lista dentro de una tabla informativa de resumen: Control de Estacin (Local / Remoto), Modo de Operacin (Manual / Estacin Apagada / Automtico), Supervisor de Voltaje (Normal / En Falla), Supresor de Transientes (Normal / En falla), Paro de Emergencia (Activado / Desactivado), Interruptor de Presin de Descarga (Normal / En Falla), Sensor de Presin de Descarga (Normal / En Falla).

5. Configuracin del Sistema El acceso a esta pantalla se encuentra restringido y requiere que el usuario se registre o notifique de su acceso en la Pantalla de Ingreso de Usuario y Contrasea para que se otorgue el correspondiente permiso y se asignen los privilegios una vez que el usuario quede plenamente identificado. Se establece que este registro genere la seal de usuario del panel de operador, la cual alerta sobre qu usuario se encuentra navegando en la pantalla de configuracin del sistema, bandera que se visualiza tanto localmente en el panel del operador como remotamente en el Sistema SCADA.


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Adems, se establece un tiempo lmite de permanencia dentro de la sesin por inactividad de cinco minutos cuando el usuario del panel del operador olvida cerrar su sesin. La pantalla de Configuracin presenta un men dispuesto en forma vertical con los siguientes comandos que permiten acceder a las correspondientes pantallas: Instrumentacin de Campo, Tiempo T o su variante Tiempos T y T1, Condicin de Bombas (Habilitacin / Deshabilitacin), Ajuste de Velocidad de Bombas, Hormetros de Inicio, Lazo de Control PID, Configuracin del Panel de Operador. La pantalla de Configuracin de la Instrumentacin de Campo presenta dispuestos en una columna los accesos a las pantallas de configuracin de todas las variables de medicin del Sistema que provienen de los instrumentos de campo correspondientes. Esto es, en este caso, esta pantalla muestra un men donde se despliegan los comandos de acceso a las pantallas de configuracin de los parmetros de Presin de Descarga, de Nivel del Tanque Elevado, de Caudal del Sector Tanque Elevado y de Caudal del Sector Hidrulico. La pantalla de Presin de Descarga presenta los campos para ingreso de los lmites de Presin Mxima, Presin Alta, Presin Baja, Presin Mnima, acompaados de su correspondiente leyenda y unidad de medida, los mismos que se disponen en forma vertical y descendente. La pantalla de Nivel del Tanque Elevado muestra los campos para ingreso de los lmites de Nivel Mximo, Nivel de Rebose, Nivel Alto, Nivel Bajo, Nivel Bajo Bajo, Nivel Mnimo y Nivel de Offset de Rebose acompaados de sus respectivas leyendas y unidad de medida. Estos campos se disponen en forma vertical y descendente. Las pantallas de Caudal del Tanque Elevado y Caudal del Sector Hidrulico presentan cada una los campos de ingreso de los lmites de Caudal Mximo, Caudal Alto, Caudal Bajo y Caudal Mnimo acompaados de sus correspondientes leyendas y unidad de medida, los cuales son dispuestos en forma vertical y descendente.


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En la pantalla de Tiempo T o Tiempos T y T1, debe colocarse a continuacin del ttulo correspondiente, Tiempo T o Tiempos T y T1, una leyenda con la siguiente explicacin segn corresponda Se refiere al tiempo de espera para el arranque de la bomba Secundaria en virtud de que con la bomba Primaria en servicio no se logra mantener la Presin de Consigna en la salida de la estacin o Se refiere a los tiempos de espera T y T1 para el arranque de la bombas Secundaria y Terciaria respectivamente, dado que con la operacin de la bomba Primaria en el primer caso y, de las bombas Primaria y Secundaria en el segundo caso no se logra mantener la Presin de Consigna en la salida de la estacin. La utilizacin de un concepto o del otro est ligado a si se permite el trabajo simultneo de hasta dos de tres grupos de bombeo o hasta tres de tres grupos de bombeo. Acto seguido se instaura la ubicacin de los campos respectivos para el ingreso de los parmetros Tiempo T y Tiempo T1 en segundos. Se recuerda que el valor mximo configurable de estos parmetros corresponde a un da. La pantalla de Condicin de Bombas muestra un panel que se divide en tantas secciones como bombas tenga la estacin. En cada panel, que se encuentra identificado con el nombre de la bomba, se muestra una esquematizacin del grupo de bombeo en donde se identifica grficamente por medio de animacin y por medio de una leyenda su condicin de habilitacin. Adems se incluye en la parte inferior de cada panel, un botn que cambia la condicin de la bomba de habilitada a deshabilitada y viceversa cada vez que se pulsa. As tambin cada vez que se pulsa cambia la leyenda de este comando de manera que indique la accin que va a tener lugar si se pulsa, Habilitar Bomba N o Deshabilitar Bomba N. La pantalla de Ajuste de la Velocidad de las Bombas, contiene los campos que permiten fijar el valor de la velocidad de trabajo de cada una de las bombas, los cuales regirn cuando falle el sensor de presin o cuando se active la opcin de control remoto de la estacin. Por otro lado, se establece que el Hormetro de una Bomba corresponde a la suma del Hormetro del Arrancador de la Bomba, que se lee por comunicaciones en el variador de velocidad de cada bomba, ms una constante que llamaremos Hormetro de Inicio de dicha bomba. Es as que la pantalla de Hormetro de Inicio permite registrar el valor acumulado de trabajo en el arrancador de la bomba antes de que sea reemplazado normalmente por dao, de manera que se conserve en todo momento el Hormetro de la Bomba. Adems se establece que el parmetro Hormetro de Inicio de cada una de las bombas no se transmita al Sistema SCADA, sino slo el Hormetro de su Arrancador. En tal virtud, a nivel del Sistema SCADA se tomarn las medidas correctivas necesarias para mantener vigente siempre el Hormetro de la Bomba.


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La Pantalla de Lazo de Control PID contiene dos campos que permiten el ingreso de los parmetros de Presin de Consigna en unidades de bar y, la Velocidad de Arranque en unidades de Hz de los grupos de bombeo. Se dispone tambin que a continuacin del ttulo de esta pantalla se ubique la leyenda Sistema de presin de descarga constante Adems de lo hasta aqu indicado se establece dentro de esta pantalla, la implementacin de un botn que despliega otra pantalla a la que slo tiene acceso el personal de Mantenimiento del Sistema de IA desde la cual se ingresan los parmetros Proporcional P, Integral I y Derivativo D, los cuales se disponen en forma vertical en la parte central de la pantalla. El ltimo comando de la Pantalla de Configuracin, corresponde a un botn con la leyenda Configuracin del Panel del Operador, el cual permite acceder al men de configuracin del equipo panel del operador sin necesidad de utilizar un computador para ello. Es decir, que este comando interrumpe la corrida del programa de la estacin.

6. Pantalla de Eventos y Alarmas Esta pantalla muestra todos los eventos y alarmas que se generan en la estacin y que se detallan y clasifican como eventos y alarmas en formulario FO-MSIS-0205 de Evaluacin de Mmicas de Sistemas. Como caracterstica particular de esta pantalla se establece que la misma se superponga a cualquier pantalla que el usuario est observando en un momento dado cuando se genere un mensaje clasificado como alarma de tal manera que quede informado de lo que acontece en la estacin. As tambin se establece que cuando el usuario presione el botn de Regresar de esta pantalla, se retorne a la pantalla inmediata anterior. Si se produce un evento en la estacin, su correspondiente mensaje se presenta y almacena en la pantalla de Eventos y Alarmas, ms esta pantalla no se muestra al usuario a menos que ste acceda a la misma por la ruta normal establecida. Tambin se dispone que los mensajes de eventos y alarmas dentro de la Pantalla de Eventos y Alarmas se presenten asociados a una fecha y hora en el orden de su ocurrencia, siendo el mensaje que se ubique en la primera fila, el del evento o alarma ms reciente y, el ltimo, el ms antiguo de manera que se facilite la revisin de los mismos al usuario del panel del operador. As tambin se establece que si el mensaje que se genera es un evento, ste se presente sombreado en color amarillo y, si por el contrario, es una alarma, se muestre sombreado en color rojo, lo cual tambin ayuda al usuario del panel del operador.


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Se establece adems que el usuario del panel del operador debe poder hacer el seguimiento de todos los eventos y alarmas que han tenido lugar en el perodo de un da como mnimo y por ende, el dispositivo del panel del operador debe tener la suficiente cantidad de memoria que permita implementar esta caracterstica.

7. Pantalla de Histricos La pantalla de Histricos muestra un men con todos los accesos que nos llevan las pantallas de histricos de las variables de la instrumentacin de campo y de corriente de los grupos de bombeo, los cuales se disponen en forma vertical. Es as que en este caso se listan los comandos de ingreso a las pantallas de histricos de los parmetros de Presin de Descarga, Nivel del Tanque Elevado, Caudal del Sector Tanque Elevado, Caudal del Sector Hidrulico, Corriente de la Bomba 1, Corriente de la Bomba 2 y Corriente de la Bomba 3. Se establece que al ingresar a cada submen se despliegue una pantalla que lleva por ttulo el nombre del parmetro de inters en la cual se visualiza la grfica de cada variable en funcin del tiempo en la seccin central de la pantalla alineada hacia la izquierda. Se dispone tambin que se observe el valor actual de la variable acompaado de su unidad de medida hacia la esquina superior derecha de la pantalla y que slo para las variables de presin, nivel y caudal, provenientes de la instrumentacin existente en la estacin, se muestre en sus respectivas pantallas los campos de los lmites alto y bajo de dicha variable acompaados de su unidad de medida hacia el extremo central derecho de la pantalla a continuacin de la grfica de la variable. Se recuerda que los lmites alto y bajo de las variables de presin, nivel y caudal corresponden con los configurados en cada una de sus pantallas de configuracin. As tambin se establece que estos lmites sean dibujados como asndotas en el grfico de la variable en funcin del tiempo y, que su valor pueda ser modificado por el usuario del panel del operador si el mismo se ha registrado mediante el ingreso de su usuario y contrasea. Por otra parte, se establece que hacia la parte inferior de la grfica de la variable en funcin del tiempo se deben ubicar los botones de navegacin que permiten atrasar o adelantar el tiempo con el fin de que el usuario verifique la tendencia del parmetro en cuestin. En tal caso, se instaura que el campo de valor actual de la variable seale el valor que corresponde a la de la marca de tiempo a medida que se retrocede o adelanta la grfica de tendencia. Adems, queda establecido que el usuario del panel del operador debe poder hacer el seguimiento de todos los datos histricos que han tenido lugar en el perodo de un da como mnimo y por ende, el dispositivo del panel del operador debe tener la suficiente cantidad de memoria que permita implementar la caracterstica de almacenamiento de informacin histrica.


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8. Pantalla de Bomba En la pantalla de cada Bomba se muestra una animacin que representa a la bomba asociada a su arrancador y a su interruptor de fuerza, en sus diferentes estados de funcionamiento y, junto a sta, un cuadro titulado Estado de Bomba en el cual consta la informacin siguiente: Modo de Operacin [Manual / Estacin Apagada / Automtico], Estado del Interruptor de Fuerza [Abierto / Cerrado], Estado de la Bomba [Normal / En Falla], Operacin de la Bomba [Encendida / Apagada], Prioridad de la Bomba [Primaria / Secundaria / Respaldo, cuando operan hasta dos de tres bombas y, Primaria / Secundaria / Terciaria cuando funcionan hasta tres de tres grupos de bombeo], Condicin de la Bomba [Habilitada / Deshabilitada], valor de corriente que consume en amperios [A], Velocidad de Trabajo de la Bomba expresada en Herzios [Hz], Nmero de Horas de Trabajo de la Bomba en formato decimal, de tal manera que 15 horas con 30 minutos por ejemplo se representan como 15,50 Horas [H], Cdigo de Falla de la Bomba que concentra y presenta a travs de un cdigo procesado por el controlador las fallas de las bombas. Se recuerda que la bomba se alarma cuando falla su arrancador, variador de velocidad en este caso, y cuando se dan las fallas de Bomba N no enciende y de Bomba N no apaga. Se establece que estas fallas se identifiquen a travs de un cdigo numrico y de un texto que explica la naturaleza de la misma. Adems se establece que en esta pantalla se implemente hacia su extremo superior derecho un comando de control que permite borrar la falla de la bomba, sea sta por la falla del variador de velocidad, la falla de Bomba N no enciende o la falla de Bomba N o apaga. As tambin, se dispone en la pantalla de Bomba de un botn con la leyenda Parmetros Elctricos que despliega una nueva pantalla en la cual se distinguen los parmetros elctricos que son ledos por el controlador de la estacin en cada uno de los arrancadores de las bombas por comunicaciones.

9. Pantalla de Parmetros Elctricos de la Bomba La pantalla de Parmetros Elctricos de cada Bomba muestran dentro de una tabla los Voltajes de Lnea a Lnea [V], Corrientes de Lnea [A], Potencia Activa [KW], Energa [MW/H], Hormetro del arrancador de la bomba [Horas].

De manera general, se establece que las pantallas creadas para el panel del operador deben incluirse dentro del formato FO-MSIS-0205 y ser enviadas para su revisin preliminar a IA, de manera previa a la verificacin de su funcionamiento real.


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4.1.8. Otros Esta memoria se complementa con la entrega al contratista por parte de IA de dos formularios que contienen informacin especfica de la estacin que determina el alcance de la programacin a realizar. El primer formulario corresponde a la Lista de Direccionamientos del Sistema SCADA, codificado como FO-MSCA-003, en el cual se declaran las variables que sern monitoreadas desde el Sistema SCADA de IA, las mismas que como tales deben quedar configuradas a nivel del controlador y replicadas en el SCX para permitir la comunicacin. El segundo formulario es el FO-MSIS0205, de Evaluacin de Mmicas de Sistemas, dentro del cual se definen los mensajes de eventos y alarmas que deben programarse en la pantalla de Eventos y Alarmas del panel del operador, se establecen las tablas de fallos de los grupos de bombeo y del UPS y, adems, se declaran los usuarios del panel del operador con su correspondientes contraseas y atributos que deben implementarse.

En ambos formularios el contratista debe incorporar la informacin solicitada respectivamente en cada uno de ellos con el fin de complementar los mismos y permitir su utilizacin en forma posterior para registrar los resultados de las pruebas de verificacin en campo del funcionamiento del sistema. Por otro lado, se establece la utilizacin del formulario FO-MSIS-0109, de Recepcin de Instrumentacin de Campo, para la validacin de la correcta operacin de los equipos de medicin implementados que estn asociados a la lgica de control de esta estacin. En este registro se indica la informacin de identificacin y de instalacin de un equipo de medicin dispuesto en la estacin, contiene un campo para el registro de los resultados de la prueba a desarrollar para la validacin y aceptacin de la medicin de cada uno de estos equipos. Este formulario ayuda a recopilar la informacin tcnica del equipo que debe ser entregada a IA para que sea aceptado, entre las cuales se rescata el informe de la instalacin, comisionamiento y puesta en marcha del equipo, el certificado de calibracin, el certificado de garanta, el manual de instalacin y de operacin del equipo, una copia de la orden de compra, entre otros. Se establece y se aclara que se debe preparar un formulario de stos por cada equipo de medicin continua o instrumentacin discreta existente en la estacin. Dentro de este contexto existirn campos que apliquen o no, dependiendo del tipo de equipo. No obstante, para que el equipo sea aceptado por IA, debe adjuntarse a este formulario toda la informacin que aplique, la cual debe estar claramente especificada dentro de este formulario.


Nombre:


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4.2. Materiales

NO APLICA

4.3. Dimensiones

NO APLICA

4.4. Protecciones

Se refiere a las restricciones en el funcionamiento de la estacin dentro de los diferentes modos de operacin manual, apagado, automtico y por control remoto que se especifican en el literal 4.1.

4.5. Informacin para pedido

NO APLICA

4.6. Certificado de calidad

NO APLICA

4.7. Garantas

NO APLICA

5. Pruebas

Se debe cumplir con los protocolos de pruebas de Interagua que se detallan a continuacin para la puesta en marcha de los tableros de control de las estaciones:

FO-MSIS-0205: Evaluacin de Mmicas de Sistemas.

FO-MSCA-003: Lista de direccionamientos a nivel del Sistema SCADA.

FO-MSIS-0102: Registro de Pruebas y Parmetros de Puesta en Marcha de las Estaciones de Bombeo.

FO-MSIS-0202: Acta de protocolo de Prueba de equipo, en la cual se ingresan los requisitos del sistema de control que se deben validar.

FO-MSIS-0109: Recepcin de Instrumentacin de Campo

FO-MSIS-0301: Registro de Valores de Puesta en Marcha de Sistemas


Nombre:


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6. Muestreo

Para el caso de prueba de los sistemas de Control de la estacin no se aplicar sistema de muestreo sino que se ejecutar la totalidad de las pruebas requeridas y detalladas en el literal anterior.

7. Rotulado

NO APLICA

8. Descripcin y medicin NO APLICA

9. Anexos

NO APLICA

10. Registros

NO APLICA


normas interagua

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