Modernización de Proyectos de Riego - Cal Poly - ITRC · Mejorar el servicio de riego en la tomael...

Modernización de Proyectos de RiegoModernización de Proyectos de Riego

XV Congreso Internacional de IrrigaciónXV Congreso Internacional de IrrigaciónPuerto Vallarta, México.21 al 23 Octobre, 2009

Dr. Charles M. BurtCentro de Capacitación e Investigación en Riego (ITRC)Universidad Estatal Cal PolySan Luis Obispo California EUA 93407San Luis Obispo, California, EUA 93407

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Definición de Modernización

Un diseño moderno es el resultado de un proceso de reflexión, el cual selecciona la configuración y componentes físicas considerando un programa de operación bien definido y realista basado en el concepto de servicio.

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La Modernización es un ProcesoLa Modernización es un Proceso

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Modernización NO es:Modernización NO es:AutomatizaciónAutomatizaciónModeladoR ti i t d C lRevestimiento de CanalesMódulos de Gasto Constante

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Estas son acciones específicas o piezas de equipo. PUEDEN ser seleccionadas para equipo. PUEDEN ser seleccionadas para ayudar en la implementación de un Programa de ModernizaciónPrograma de Modernización.

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El Proceso de ModernizaciónEl Proceso de Modernización

Identificar las condiciones presentesIdentificar las condiciones presentesDefinir objetivosDesarrollar un programaProgresivamente implementar elProgresivamente implementar el programa

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Objetivos de la Modernización - Meta de los DirectivosDirectivos

M j l fi i i d l di i (% dMejorar la eficiencia del distrito (% de agua aprovechada )Mejorar el uso eficiente del agua (Rendimiento d l lti )/(ET)de los cultivos)/(ET)Restaurar el medio ambienteHacer el distrito de riego autosuficientegReducir el consumo de energíaReducir costos y simplificar la operaciónMejorar el servicio de riego en la tomaMejorar el servicio de riego en la toma

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Ejemplos de Modernización en los que trabaja el ITRC en Californiatrabaja el ITRC en California

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D. R. Central Calif (CCID).– 100,000 ha. http://www.itrc.org/papers/pdf/modernizacion.pdf Modernizacion de Proyectos de Riego ITRC Paper No. P 10-003

Tanque de regulación de Ingomar CCID(para regulación, no almacenamiento)

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S lidEntrada Salida

Estructura de controldel Tanque de regulación

Entrada por gravedadSalida Bombas con VFM ti i lMantiene un nivel constante a 2 km

Edificio de control con aire acondicionado para los VF

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Caseta de Control conProtección a vandalismo

Compuertas Automáticas Langemanncon la lógica de control del ITRC

Protección a vandalismoAntenna.PLC.

con la lógica de control del ITRC

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Dra. Piao, especialista en control, en suOficina a 250 millas de CCID

Pantalla del sistemaSCADA de CCIDacezada vía WEBacezada vía WEB

Laptop usada para trabajo de campoLaptop usada para trabajo de campo

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Distrito de Riego Henry Miller– 24,000 Ha. http://www.itrc.org/papers/pdf/modernizacion.pdf Modernizacion de Proyectos de Riego ITRC Paper No. P 10-003

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P Programa para recuperar el agua en un tanque de regulación

Como se manejajel agua en el sistemasistema

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Picos de Pato

-Sencillos-UtilesUtiles

Costo:$353,000 US$

13 estructurasLongitudes: 10 – 100 mg

(25 m promedio)

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ITRC Flap Gates (compuertas ITRC balanceadas) para mantener el nivel constantemantener el nivel constante,aguas arriba. (Descarga Libre)

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Control de Flujo, usando ADFMpara la medición de flujo en una sección rectangular aguas arriba de las compuertas

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Estación de bombeo es un nuevo tanque de regulación

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Secciones especialesen drenes para la medición de gasto conmedición de gasto con ADFM

Entrada de aire paraEntrada de aire para remover sedimentos para la medición de gasto con equipo ADFMequipo ADFM

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Capacitación en la mediciónen la medición de gastos

“Meter Gate” para el control y medicióncontrol y medición de gasto en tomas

Diferentes puntos para medir la cargaaguas abajoaguas abajo

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Distrito de Distrito de Riego deModesto

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Objectivos:Objectivos:Reducir o eliminar los coleos en losReducir o eliminar los coleos en los canales del distrito Mantener o mejorar el servicio de riego aMantener o mejorar el servicio de riego a los agricultores Si lifi l ióSimplificar la operación

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Ejemplo: Distrito de Riego de Modesto http://www.itrc.org/papers/pdf/modernizacion.pdf Modernizacion de Proyectos de Riego ITRC Paper No. P 10-003

Fase 2

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Fase 3

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Costo Estimado del Proyecto (2009)Costo

inicial por Costo AnualEtapa Costo Inicial

inicial por AF (Km3)

Costo Anual por AF

11 $55 M US$55 M US $1,800/AP$1,800/AP $150/AP$150/AP

22 $27 M$27 M $3,900/AP$3,900/AP $290/AP$290/AP

33 $29 M$29 M $6,000/AP$6,000/AP $420/AP$420/AP

$$TotalTotal $111 Million$111 Million

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Distrito de Riego PattersonDistrito de Riego Patterson

Objetivo:Objetivo:

Eli i l l l fi l d lEliminar los coleos al final de los canales laterales.

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Los PLC son programados con reguladores modernos que son simulado y ajustado usando modelos de simulación de flujo transitorio En los últimos 15 años estos reguladores seflujo transitorio. En los últimos 15 años estos reguladores se han perfeccionado.

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Ejemplo: Distrito de Ejemplo: Distrito de Riego de Patterson

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Tanque de R l ióRegulación

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Acueducto delAcueducto delRio Colorado (aLos Angeles)

Distrito delValle de ImperialValle de Imperial

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El Distrito de Riego de Imperial está obligado por ley a ahorrar aproximadamente 303 000 Acre-Pie/año303,000 Acre-Pie/año…

t f i S Di t é d l y transferir a San Diego a través del Acueducto del Río Colorado

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D R ImperialD. R. Imperial

Coleos a los drenes al final de los canales

106 000 Acre Pie106,000 Acre-Pie

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Integración de la Información para la AdministraciónIntegración de la Información para la Administracióng pg p“Integrated Information Management” (IIM)“Integrated Information Management” (IIM)

5 Componentes Principales5 Componentes Principales5 Componentes Principales5 Componentes Principales1.1. Automatización de tomas de Laterales (233 puntos)Automatización de tomas de Laterales (233 puntos)

2.2. Monitoreo de pérdidas (117 puntos)Monitoreo de pérdidas (117 puntos)

3.3. Monitoreo de los gasto en conexiones de canales (30 Monitoreo de los gasto en conexiones de canales (30 puntospuntos

4.4. Laptops para Zanjeros Laptops para Zanjeros

5.5. Incorporar los datos de la medición en la entrega Incorporar los datos de la medición en la entrega

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Información y Información y control control –– IIMIIM

•• 233 233 Nuevos encabezados de Nuevos encabezados de Laterales AutomatizadosLaterales AutomatizadosLaterales AutomatizadosLaterales Automatizados

•• 117 Puntos de Monitoreo de 117 Puntos de Monitoreo de perdidasperdidasperdidasperdidas

•• 30 monitoreo de gasto de 30 monitoreo de gasto de conexión de canalesconexión de canales

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Mejoras al sistema SCADAMejoras al sistema SCADA

1.1. Control y monitoreo de los nuevos tanques de regulación Control y monitoreo de los nuevos tanques de regulación y q gy q g

2.2. Control y monitoreo de los nuevos canal automatizados Control y monitoreo de los nuevos canal automatizados

33 A t li ió d l l t b l d i iA t li ió d l l t b l d i i3.3. Actualización de la columna vertebral de comunicacionesActualización de la columna vertebral de comunicaciones

4.4. Actualización del sistema de computo de la oficina base Actualización del sistema de computo de la oficina base d d t dd d t dde datos y red de datos y red

5.5. Nuevas herramientas para la toma de decisiones Nuevas herramientas para la toma de decisiones (Presentación automática de información útil)(Presentación automática de información útil)(Presentación automática de información útil)(Presentación automática de información útil)

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Tanques de Regulación en MidTanques de Regulación en Mid--LateralLateralTanques de Regulación en MidTanques de Regulación en Mid LateralLateral

3 Differentes Tipos3 Differentes Tipos3 Differentes Tipos3 Differentes Tipos1.1. Tanque de regulación en linea operado por gravedad en Tanque de regulación en linea operado por gravedad en

laterales del East Highline (8 AF cada uno)laterales del East Highline (8 AF cada uno)

2.2. Bombeo de tanques de regulación a laterales (12Bombeo de tanques de regulación a laterales (12--75 AF)75 AF)q g (q g ( ))

3.3. Tanques de regulación operados por gravedad (40, 60 AF)Tanques de regulación operados por gravedad (40, 60 AF)

Volumen de los Tanques de Regulación = 657 APVolumen de los Tanques de Regulación = 657 AP

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Tanques de Tanques de regulación Midregulación Mid--ggLateralLateral

48 Id tifi d48 Id tifi d•• 48 Identificados48 Identificados

•• 36 Seleccionados36 Seleccionados

•• 12 Opciones 12 Opciones futurasfuturasfuturasfuturas

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Laterales East HighlineLaterales East HighlineTanque de Regulación en LineaTanque de Regulación en LineaTanque de Regulación en LineaTanque de Regulación en Linea

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Tanque de regulación EHL Tanque de regulación EHL vista de perfilvista de perfilvista de perfilvista de perfil

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Conexión de CanalConexión de Canal

2 Diferentes Tipos2 Diferentes Tipospp1.1. Conexión por gravedad a canales adyacentes por medio Conexión por gravedad a canales adyacentes por medio

de canales revestidos o tuberías (1 300de canales revestidos o tuberías (1 300--7 900 ft)7 900 ft)de canales revestidos o tuberías (1,300de canales revestidos o tuberías (1,300 7,900 ft)7,900 ft)2.2. Tanques de regulación (8Tanques de regulación (8--60 AF) con bombeo/tubería 60 AF) con bombeo/tubería

conexión a canal adyacente (2,400conexión a canal adyacente (2,400--4,400 ft)4,400 ft)

Volumen de los Tanques de Regulación = 138 APVolumen de los Tanques de Regulación = 138 AP

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C ió d C lC ió d C lConexión de CanalConexión de Canal

•• 42 Identificadas 42 Identificadas

•• 34 Seleccionadas34 Seleccionadas

•• 9 Opciones Futuras9 Opciones Futuras

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Sistema Collector de MidSistema Collector de Mid--ValleyValley

4 Componentes Principales4 Componentes Principales

1.1. Mejoramiento del Canal “Rose” y Tanque de Regulación (150 AF)Mejoramiento del Canal “Rose” y Tanque de Regulación (150 AF)

22 Extensión “Rose” Tanque de regulación RoseExtensión “Rose” Tanque de regulación Rose--Moorhead (50 AF)Moorhead (50 AF)2.2. Extensión Rose , Tanque de regulación RoseExtensión Rose , Tanque de regulación Rose--Moorhead (50 AF) Moorhead (50 AF) mejoramiento Redwood y Moorheadmejoramiento Redwood y Moorhead

3.3. Tanque de regulación #1 en el Canal “Westside Main” (300 AF), Tanque de regulación #1 en el Canal “Westside Main” (300 AF), pump/pipelinepump/pipeline

4.4. Tanque de regulación #2 en el Canal Westside Main (100 AF), Tanque de regulación #2 en el Canal Westside Main (100 AF), pump/pipelinepump/pipeline

Capacidad de regulación de Coleos = 600 APCapacidad de regulación de Coleos = 600 AP

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Colector MidColector Mid ValleyValleyColector MidColector Mid--ValleyValley

•• 4 Sistemas de Tanques 4 Sistemas de Tanques de regulaciónde regulación

•• Mejoramiento de la Mejoramiento de la jjsalida del tanque de salida del tanque de regulación Sperber regulación Sperber

•• 3 Tuberías principales3 Tuberías principales

•• 4 Mejoramieto de4 Mejoramieto de•• 4 Mejoramieto de 4 Mejoramieto de canales canales

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Cada Distrito es Diferente pero una adecuada solución siempre requiere:pero una adecuada solución siempre requiere:

Un correcto y bien definido objetivoy jUn excelente plan de trabajoEquipo de alta calidadPersonal que entienda el controlPersonal del distrito capacitado y con funciones específicasespecíficas PacienciaUn gran presupuestoUn gran presupuestoTiempoCuidado en los detalles Presupuesto permanente para operación y mantenimiento

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FIN GRACIASFIN. GRACIAS.

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