Automatización de Pozos

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Sistema de AutomatizaciSistema de Automatizacióón yn yControl de Fuentes deControl de Fuentes de Abastecimiento Abastecimiento



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En la actualidad es de vital importancia para cualquier

organización el contar con información a tiempo para latoma de decisiones, para lograr esto no es suficiente solorecabar datos, es necesario procesarlos e interpretarlospara que sean de utilidad, para ello se requiere de sistemas

integrales de adquisición, procesamiento y almacenamientode datos.

Por esta razón, SAPAL ha decidido implementar un sistema

de información que le facilite la toma de decisiones y lamejora de sus fuentes de abastecimiento. En estapresentación damos a conocer el “Sistema de

Automatización y Control de Fuentes de Abastecimiento”



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Sistemas SCADA

SCADA es la tecnología que permite a un usuariocolectar datos de una o mas instalaciones distantes y/oenviar instrucciones de control a estas instalaciones.Los sistemas SCADA permiten que no sea necesaria la

presencia permanente o visitas de operadores ainstalaciones remotas bajo condiciones normales.

Un sistema SCADA permite a un operador desde una

central de un proceso geográficamente distribuido,encender y apagar equipo, abrir y cerrar válvulas,monitorear alarmas y recabar lecturas deinstrumentación.



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Características del sistema SCADA SAPALEl Sistema de Automatización y Control de Fuentes de Abastecimiento está

dividido en tres bloques funcionales principales :1.- Instrumentación y telemetría de una instalación (pozo, tanque o rebombeo)2.- Base de monitoreo y control de una batería o conjunto de baterías3.- Central de monitoreo y control



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En el primer bloque, la información recabada por la instrumentación

de campo se lee mediante módulos de telemetría los cuales tienenentradas digitales y analógicas, estos datos son procesados ytransmitidos por radio frecuencia.



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En el segundo bloque, se reciben en un modulo de telemetría los datosenviados desde la instalación remota, estos datos se procesan quedando

listos para interpretarlos en una terminal de monitoreo y control, en estaterminal está residente un programa que permite visualizar y controlar losdatos recibidos de las instalaciones remotas. En la base de monitoreo ycontrol se concentran los datos de todas las instalaciones remotas y sontransmitidos mediante un enlace de microonda a la central de monitoreo y

control.



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La central de monitoreo y control que es el tercer bloque recibe yconcentra en un servidor los datos enviados por las bases remotas. En el

servidor está residente la aplicación para visualizar la información de lasbaterías desde el Intranet. Una vez concentrada la información en unabase de datos está lista para realizar consultas y generar reportes.



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El sistema tiene la capacidad de monitorear las siguientes variables : Intruso en Caseta o Gabinete RTU o Arrancador

Falla de Fase en Arrancador Sobrecarga de Bomba Estado de Bomba (Encendida / Apagada) Error en flujometro Alarma de flujo

Arranque y Paro de bomba Flujo instantáneo y Totalizado Presión Nivel de Tanques Variables Eléctricas (Voltaje, Corriente, FP, Demanda, kW, kWh)

Corriente 10% por arriba de valor nominal Voltaje de Batería de Respaldo de RTU Voltaje de Alimentación de RTU Potencia de Señal de Radio Comunicación de RTU Bomba Trabajando en Vacío



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Características de Diseño e Implementación

Fuentes de Voltaje Reguladas Módulos de Telemetría Compactos con Radio Integrado Señalización de Seguridad en el Interior y Exterior del Tablero Clemas Numeradas y Referenciadas a Diagrama Eléctrico

Cableado de Acuerdo a Código de Colores Conexiones Identificadas y Referenciadas a Diagrama Eléctrico Protecciones de sobre corriente para los equipos Tableros y Telemetría con capacidad de Crecimiento

Instrumentación de Campo Protegida contra el medio Sensores de Presión y Flujometros Electromagnéticos de AltaPrecisión Cableado de la Instrumentación Canalizado



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Armado e Instalación deInstrumentación y Tableros Eléctricos

Fuentes de VoltajeReguladas

Módulos de

Telemetría Compactoscon Radio Integrado



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Medidores de Variables Eléctricas

Señalización de

Seguridad en el Interiory Exterior del Tablero



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Clemas Numeradas yreferenciadas aDiagrama Eléctrico

Cableado de Acuerdo

a Código de Colores

ConexionesIdentificadas yreferenciadas a

Diagrama Eléctrico Protecciones desobre corriente para losequipos



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Medidores de FlujoUltrasónicos enRebombeo Santa Rosa



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Sensor de Nivel enTanque del RebombeoSanta Rosa



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Tablero Eléctrico deMonitoreo y Control dela Batería Turbio yRebombeo Santa Rosa

Ingeniería, Armado eInstalación “Hecha enCasa”

Tableros y Telemetríacon capacidad deCrecimiento



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Instrumentaciónde CampoProtegida contra el

medio

Sensores dePresión y FlujometrosElectromagnéticos de

Alta Precisión Cableado de laInstrumentaciónCanalizado



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Tablero Eléctrico deMonitoreo y Control deun Pozo

Ingeniería, Armado eInstalación “Hecha enCasa”

Tableros y Telemetríacon capacidad deCrecimiento



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Desarrollo del Software de Monitoreo y Control

Pantalla Principal dela Batería

Muestra el Estado decada Pozo (Falla,Parado, Operando)

Acceso directo a la

Información de cadaPozo



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Pantalla Principal deRebombeo Santa Rosa

Muestra el estado decada Bomba (Falla,

Detenida, Operando)

Muestra y Emite Alarmas de Nivel delTanque

Muestra el FlujoInstantáneo yTotalizado de lasEntradas y Salidas delRebombeo



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Pantalla Principal deun Pozo

Muestra el Estado dela Bomba (Falla,

Detenida, Operando)

Muestra y Emite Alarmas de laOperación del Pozo

Muestra el FlujoInstantáneo yTotalizado del Tren deDescarga



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Pantalla deHistoriales de VariablesHidráulicas (FlujoInstantáneo y Nivel deTanque)

Pantalla de Historialesde Variables Eléctricas(Voltaje, Corriente,Potencia)

InformaciónDisponible en Pozos yRebombeo



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Beneficios del Sistema• Conocimiento en todo momento de la cantidad de agua que es

extraída de las fuentes de abastecimiento y surtida a la población.

• Comparar la cantidad de agua surtida a la población con losingresos recaudados por pagos del servicio.

• Conocimiento en todo momento de la cantidad de energía eléctricaconsumida y poder comparar esta información con el cobro deenergía eléctrica por parte de CFE.

• Conocer y mejorar la eficiencia de los equipos utilizados en las

fuentes de abastecimiento.

• Conocer y mejorar la eficiencia de las cuadrillas de mantenimientoal atender una falla.



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• Disminuir el tiempo de respuesta a fallas de estaciones lejanas al poderconocer en todo momento el estado de las fuentes de abastecimiento

desde bases de control.

• Contar con información actualizada en una base de datos de laproducción, eficiencia y costo de operación de las fuentes deabastecimiento.

• Disminuir el tiempo en la toma de decisiones al contar en todo momentocon información real y actualizada.

• Estandarizar y actualizar la tecnología que actualmente está siendo

utilizada en el monitoreo y control de las baterías.

• Obtener ahorros en la operación de las fuentes de abastecimiento alreducir la frecuencia de revisiones de las fuentes por parte de lascuadrillas de operaciones.



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Avance del Proyecto

Batería Turbio

-19 Pozos

-1 Rebombeo

Batería Muralla

-24 Pozos

-3 Tanques

-1 Rebombeo

Sistema Tanques Maravil las/ Selvas

-2 Rebombeos

-1 TanqueSistema Tanque Hilamas

-1 Tanque

-1 Pozo



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Retos Superados

Batería Turbio

-Distancia entre enlaces de 26 Km . sin repetir la señal

- Arranque y paro automático de bombas de rebombeo Santa Rosa de acuerdoal nivel del tanque del rebombeo

Batería Muralla

-Topografía irregular, diseño de red de comun icación y puntos repetidores

-Control de nivel de tanque Jerez util izando un control PID sobre variadoresde velocidad

Sistema de Tanques Maravillas/ Selvas

-Control automático de nivel de 3 tanques cascadeados mediante el arranquey paro de bombas de rebombeos

-Uso de paneles solares para energizar equipo de instrumentación ytelemetría



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En SAPAL, actualmente tenemos la experienciarequerida para realizar intercambiostecnológicos y que otros organismos se veanbeneficiados por la implementación y uso de

esta tecnología.



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Premio Estatal a la

Innovación Tecnológica

2005

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