Manual de Operacin del Proyecto de Control de Inundaciones Bulubulu Caar Naranjal

ESTUDIO PARA EL CONTROL DE INUNDACIONES DE LOS RIOS BULUBULU-CAAR-NARANJAL

FASE 3

DISEOS DEFINITIVOS

TOMO XIII

MANUAL DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO

SISTEMA CAAR

ndice de Contenidos:13.12.1MANUAL DE OPERACIN

13.12.1.1GENERALIDADES.

13.12.1.2ALCANCE DE ESTE MANUAL.

13.12.1.3DESCRIPCION DEL PROYECTO.

23.12.1.4OBRAS DEL PROYECTO.

23.12.1.4.1SISTEMA CAAR:

33.12.1.5OPERACIN DEL SISTEMA.

33.12.1.5.1CENTRO DE CONTROL

43.12.1.5.1.1SISTEMA SCADA.

43.12.1.5.1.1.1LOCALIZACIN.

43.12.1.5.1.1.2DESCRIPCIN.

43.12.1.5.1.1.3OBJETIVOS DEL SISTEMA SCADA.

53.12.1.5.1.1.4OPERACIN DEL SISTEMA SCADA.

53.12.1.5.2ESTACIONES REMOTAS.

53.12.1.5.2.1LOCALIZACIN.

53.12.1.5.2.2DESCRIPCIN.

63.12.1.5.2.3OBJETIVOS DE LAS ESTACIONES REMOTAS.

73.12.1.5.2.4OPERACIN DE LAS ESTACIONES REMOTAS.

73.12.1.5.3SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES.

73.12.1.5.3.1LOCALIZACIN.

83.12.1.5.3.2.DESCRIPCIN.

83.12.1.5.3.2.1OBJETIVOS DEL SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES.

83.12.1.5.3.2.2OPERACIN DEL SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES.

83.12.1.5.4SISTEMA CAAR.

83.12.1.5.4.1OBRA DERIVADORA CAAR.

3.12.1.5.4.1.1LOCALIZACIN.893.12.1.5.4.1.2DESCRIPCIN.

103.12.1.5.4.1.3OBJETIVOS DE LA OBRA DERIVADORA.

103.12.1.5.4.1.4OPERACIN DE LA OBRA DERIVADORA.

123.12.1.5.4.2CASETA DE CONTROL.

123.12.1.5.4.2.1LOCALIZACION.

123.12.1.5.4.2.2DESCRIPCIN.

133.12.1.5.4.2.3OBJETIVOS DE LOS EQUIPOS DE CONTROL Y COMANDO.

133.12.1.5.4.2.4OPERACIONES DE LOS EQUIPOS DE OPERACIN Y COMANDO.

143.12.1.5.4.1.5ESTACIONES DE MEDICION.

143.12.1.5.4.1.5.1LOCALIZACION

143.12.1.5.4.1.5.2DESCRIPCIN.

153.12.1.5.4.1.5.3OBJETIVOS DE LAS ESTACIONES DE MEDICION.

153.12.1.5.4.1.5.4OPERACION DE LAS ESTACIONES DE MEDICION.

153.12.1.5.4.1.6 DESCRIPCIN DE LA ESTACIN DE BOMBEO.

163.12.1.5.4.1.6.1CAJN DE LLEGADA

163.12.1.5.4.1.6.2TRANSICIN.

163.12.1.5.4.1.6.3CRCAMO DE BOMBEO.

173.12.1.5.4.1.6.4PARMETROS DE OPERACIN DEL SISTEMA.

3.12.1.5.4.1.6.5CARACTERISTICAS BSICAS DE LAS BOMBAS Y MOTORES203.12.1.5.4.1.6.6CMARA DE MOTORES Y CABINA DE TRANSFORMACIN.243.12.1.5.4.1.6.7CAJN DE CARGA.243.12.1.5.4.1.6.8DESCARGAS EN EL CANAL253.12.1.5.4.1.6.9OTRAS INSTALACIONES253.12.1.5.4.1.7OPERACIN DE LA ESTACIN DE BOMBEO.26263.12.1.5.4.1.7.1CABINA DE TRANSFORMACIN-ACOMETIDA EN BAJA TENSIN

3.12.1.5.4.1.7.2TRANSFERENCIA DE ENERGA.263.12.1.5.4.1.7.3ESTACIN DE BOMBEO.283.12.1.5.4.1.7.3.1OPERACIN DE LAS BOMBAS DEL CRCAMO.283.12.1.5.4.1.7.3.2COMUNICACIN DE DATOS303.12.1.5.4.1.7.3.3CRITERIOS OPERATIVOS IMPORTANTES A CONSIDERAR.303.12.1.5.4.1.7.3.4INSTRUMENTACIN INSTALADA A TC Ball.313.12.1.5.4.1.7.3.5SISTEMA DE MONITOREO-PANEL OPERADOR323.12.1.5.4.1.8OPERACIN DEL PROYECTO.333.12.1.5.4.1.8.1PERSONAL Y MANO DE OBRA REQUERIDOS343.12.1.5.4.1.8.2FUNCIONES DEL PERSONAL DE OPERACIN:.353.12.1.5.4.1.8.3VEHCULOS Y SISTEMA DE TRANSPORTE.383.12.1.5.4.1.8.4 COMUNICACIONES.383.12.1.5.4.1.8.5 MUEBLES Y ENSERES393.12.1.5.4.1.8.6 PROGRAMA DE OPERACIN393.12.1.5.4.1.8.7 RESUMEN DE OBRAS QUE DEBEN SER OPERADAS.403.12.1.5.4.1.9RECOMENDACIONES FINALES.41FASE 3

DISEOS DEFINITIVOS

TOMO XIII

MANUAL DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO

SISTEMA HIDRICO CAAR

1.1.1 manual de operacin

1.1.1.1 GENERALIDADES.

Este Manual contiene todas las especificaciones, criterios y recomendaciones para la correcta operacin de todas las obras de Ingeniera que integran el Proyecto de Control de Inundaciones Bulubulu, Caar y Naranjal, en particular del Sistema Hdrico Caar. Es muy importante mencionar que las obras han sido diseadas para que permitan el trnsito de crecientes correspondiente a un Periodo de Retorno de una vez en 50 aos y que los caudales conducidos por las diferentes estructuras al sistema Caar, durante la mayora de las temporadas de lluvias, van a ser menores o a lo sumo iguales a los caudales mximos considerados para el diseo.

1.1.1.2 ALCANCE DE ESTE MANUAL.

Este Manual contiene una descripcin detallada de la operacin de:Bypass Caar, sus diques y sus estructuras, desde la derivadora del ro Caar hasta la descarga final en el estero Soledad Grande; las obran que conforman el sistema de descarga hacia la Reserva Churute; las unidades que permiten regular el caudal y controlar los niveles del agua suministrados al bypass y al rio Caar; los embalses de presedimentacin. Se incluyen tambin, los componentes del sistema de drenaje generados por la construccin de obras, los diques en el rio Caar y en sus afluentes, los puentes, caminos y dems obras que se requieran por la construccin del sistema Caar.

1.1.1.3 DESCRIPCION DEL PROYECTO.

El rea del Proyecto de Control de Inundaciones Bulubulu-Caar-Naranjal est ubicada en la parte sureste de la cuenca del ro Guayas, aproximadamente entre las coordenadas 635000 695000 E y 9695000 9740000 N. Limita por el Norte con el rea del Proyecto de Control de Inundaciones de la Cuenca Baja Bulubulu-Chimbo) y la Reserva Ecolgica Manglares de Churute, por el Sur con la parte baja de las cuencas de los ros Naranjal, Gramalotal y San Francisco, por el Oeste con el Estero del Churute y por el Este con la parte baja de los ros afluentes de rio Caar (Patul, Piedras y Norcay). Cubre una extensin territorial de alrededor de 1.000km que representan un 3% del rea de competencia de SENAGUA. Los ros Bulubulu, Caar y Naranjal desembocan a travs del estero Churute, al canal Jambel que forma parte del estuario del ro Guayas

El clima, en el sector de La Troncal, que es considerada el eje central del Proyecto, se clasifica segn FAO UNESCO, como trpico clido hmedo. La temperatura media mensual es del orden de los 25 C, siendo la mxima mensual de 30 C, mientras que la mnima es de 21.5 C. La precipitacin media anual es mayor en la parte norte en el rea de Cochancay con 2610 mm y va decreciendo hacia el oeste y hacia el norte pasando por 1950 mm en la Puntilla, 1825 en San Carlos, 1730 en Manuel J. Calle, 1365 en Puerto Inca hasta llegar a 666 en Naranjal. El comportamiento pluviomtrico de la regin del proyecto presenta un rgimen de Costa bien marcado, con precipitaciones elevadas durante el invierno para el periodo de enero a mayo y continuando con un verano extenso y seco comprendido en los periodos de junio a diciembre. La humedad relativa media anual esta alrededor del 88%. La velocidad media del viento es mayor en los meses de menor precipitacin (agosto a diciembre). En general las velocidades medias del viento varan entre 0.28 m/s en el Ingenio San Carlos, 0.45 m/s en La Puntilla, 1.8 m/s en la Troncal, 2.0 m/s en Manuel J. Calle y 4.8 m /s en Naranjal. La zona con mayores horas de sol, expresadas como horas por da respecto al nmero potencial de horas, es Manuel J, Calle con una media de 0.85, mientras que en Naranjal es de 0.63 y en La Troncal de 0.17.1.1.1.4 OBRAS DEL PROYECTO.

Las principales obras que integran el sistema hdrico Caar y que requieren de operacin y/o inspeccin para verificar su operatividad son:

1.1.1.4.1 SISTEMA CAAR:Obras derivadoras

1

Casetas de Control y Operacin

1

Embalses de presedimentacin

1

Bypass Caar

23 km

Zonas de transicin en descarga

1

Puentes viales bypass Caar

9

Diques bypass Caar

52 km

Canales de drenaje y cunetas bypass Caar

23 km

Diques ro Caar y sus afluentes

133 km

Puentes viales ro Caar y afluentes

7Canales de drenaje y cunetas de drenaje Caar y afluentes 124 km

Alcantarillas nuevas ro Caar y afluentes

73

Alcantarillas rehabilitadas ro Caar

7

Sifones

3Enlaces, descarga de ros y esteros afluentes al ro Caar. 31.1.1.5 OPERACIN DEL SISTEMA.

1.1.1.5.1 CENTRO DE CONTROL

El Centro de Control de Inundaciones de los sistemas Bulubulu, Caar y Naranjal tiene su sede principal en las instalaciones de SENAGUA en la ciudad de Guayaquil. Alli estarn las oficinas exclusivas para la operacin y supervisin de los tres sistemas. Dentro de la edificacin estn ubicadas las siguientes oficinas: la del Jefe de Operacin y Mantenimiento, la recepcin, la sala de Juntas, la sala de Control y Operacin, la sala de Comunicaciones, el cuarto de la biblioteca y archivo y los servicios sanitarios. Las oficinas disponen de los equipos propios de todas las oficinas de operacin. En la sala de Control y Operacin estn todas las pantallas, comandos, controles y el corazn del sistema SCADA llamado as por sus siglas en Ingles de Supervisory Control And Data Acquisition (Supervisin, Control y Registro de Datos).

En el centro de control principal est instalado el siguiente equipamiento:

Tres servidores (PCs) configurados como las estaciones de operacin, mantenimiento y televigilancia;

Un servidor de respaldo de datos (Backup)

Monitores de televigilancia;

Infraestructura de Red de rea Local (LAN);

Impresoras de color;

Sistema de respaldo de energa (Generador) dimensionado para todas las funcionalidades y equipamientos del centro de control

Sistema ininterrumpido de energa (UPS) dimensionado para los tres PC y el equipamiento de telecomunicaciones LAN y WAN.

En el Centro de control principal est instalada una Red Ethernet (IEEE Std. 802.3) con interruptor de 10/100/1GB Mbps. para conectar las estaciones de trabajo.

La tarea ms importante y el principal objetivo para la operacin del proyecto es el sistema de automatizacin.

El Sistema de automatizacin tiene 4 componentes principales:

Control centralizado a ubicarse en SENAGUA - Guayaquil para el control remoto y monitoreo de las estaciones antes mencionadas;

Sistema de comunicaciones inalmbrico;

Control automtico local de las Estaciones Remotas a travs de Programmable Logic Controller (PLC);

instrumentacin de campo y actuadores.

Cabe sealar que la filosofa general del sistema es que el control de caudal de paso aguas abajo de cada una de las cuencas es un proceso que debe ser realizado sin solucin de continuidad y que por lo tanto debe ser asegurada la independencia de los cuatro elementos indicados: es decir que si por ejemplo falla el sistema de comunicaciones por cualquier motivo, el proceso deber seguir funcionando por el tiempo necesario hasta reparar la falla y deber ser posible efectuar los controles oportunos a travs de los operadores.

3.12.1.5.1.1 SISTEMA SCADA.1.1.1.5.1.1.1 LOCALIZACIN.

El sistema SCADA est, como se mencion en la sede del proyecto, en SENAGUA Guayaquil o en el sitio alternativo dentro del rea del proyecto que posteriormente fije la Organizacin de Operacin y Control.1.1.1.5.1.1.2 DESCRIPCIN.

El sistema SCADA es el sistema responsable de la automatizacin del proyecto de control de inundaciones. El sistema consta de los siguientes subsistemas:

Un aparato denominado HMI o interface Humano-Mquina (Human-Machine Interface). Este aparato procesa datos para el operador y por medio de l, el operario monitorea y controla el proceso.

Un computador que ejerce la funcin de supervisin, adquiriendo o recopilando los datos del proceso y controla o enva comandos al proceso.

Unidades terminales remotas RTUs (Remote Terminal Units) que conectan a los sensores del proceso y convierten las seales de los sensores en datos digitales para ser enviados al sistema de supervisin.

Controladores lgicos programables PLCs (Programmable Logic Controller) que son empleados como dispositivos de campo por su economa, versatilidad, flexibilidad y configurabilidad.

Sistema de comunicaciones que conecta al sistema de supervisin con las unidades remotas terminales o RTUs.

Este sistema es complementado con una serie de pantallas para la visualizacin de datos, informacin y vigilancia.

El sistema SCADA est instalado en la sede del proyecto y recibe informacin de Estaciones remotas.1.1.1.5.1.1.3 OBJETIVOS DEL SISTEMA SCADA.

Permitir la alerta temprana y el control de inundaciones a nivel de operacin de las estaciones remotas en forma centralizada, llegando con la automatizacin a controlar y monitorear todos los parmetros del sector.

Monitoreo en tiempo real de los parmetros de nivel y caudal de los ros conformantes de las cuencas de los ros Caar y Bulubulu, as como regular los caudales aguas abajo de los mismos bajo la filosofa de establecer consignas operativas de caudal mximo permitido que podrn ser establecidas desde el Centro de Control en forma dinmica.

Suministrar informacin en tiempo real acerca del estado operativo del equipamiento elctrico, electrnico y electromecnico asociado al control de inundaciones indicando parmetros tales como estado de vlvulas, compuertas, fallas, modos operativos, etc.

Teniendo en cuenta que el sistema dispone de herramientas de software, almacenar datos de caudal, nivel, presin, temperatura, humedad, etc. en calidad de histricos en perodos definibles por el usuario a fin de disponer de informacin de comportamiento y tendencias de cada una de las estaciones para planificar a futuro acciones preventivas.

Operacin correcta de cada uno de los componentes del sistema, calibracin y reprogramacin del sistema.

Operacin de la interface HMI, toma de informacin, vigilancia, interpretacin de la informacin y elaboracin de reportes del funcionamiento del sistema.

1.1.1.5.1.1.4 OPERACIN DEL SISTEMA SCADA.

El sistema SCADA opera automticamente. Sin embargo, cuando se requiera es posible reprogramarlo de acuerdo al manual de operacin. El fabricante, proveedor e instalador del equipo de automatizacin SCADA suministrar el Manual de Operacin especfico para las condiciones y caractersticas del proyecto.

El equipo se deber operar siguiendo estrictamente las instrucciones del manual arriba mencionado. La operacin deber ser ejecutada nicamente por la persona destinada a esta funcin por el Jefe de Operacin. Dicha persona ha sido entrenada y adiestrada para esta actividad por el proveedor del equipo. Est prohibido que persona alguna diferente a la ya mencionada toque cualquier componente del sistema automtico SCADA.

3.12.1.5.2 ESTACIONES REMOTAS.

3.12.1.5.2.1LOCALIZACIN.

Los sitios con automatizacin donde se localizan las estaciones remotas del sistema SCADA son:

a) Cuenca del ro Bulubulu:

Estacin derivadora de caudal Las Maravillas

Estacin de vlvulas del embalse Las Maravillas

Estacin de medicin de caudal en derivadora M. J. Calleb) Cuenca del ro Caar:

Estacin derivadora de caudal Caar

Estacin de medicin de caudal del ro Norcay

Estacin de medicin de caudal del ro Piedras

Estacin de medicin de caudal del ro Caar en Puerto Inca.

3.12.1.5.2.2DESCRIPCIN.

Son equipos que se encuentran dentro de la caseta de control del sistema respectivo. En la siguiente figura se muestran los distintos instrumentos de cada estacin remota (ver figura 6.1.2.2):

Figura 6.1.2.2. Estacin remota tipo

Cada estacin remota est equipada con un sistema de telecomunicacin para enlazarse con una estacin repetidora la cual se ha previsto enlazarse con el centro de control principal ubicada en Guayaquil. La estacin repetidora de telecomunicaciones estar ubicada en la ciudad de Cochancay, en su zona urbana, en un recinto protegido contra las inundaciones y vandalismo.

El control de cada estacin remota est constituida por:

El proceso de automatizacin mediante las instrucciones de programacin;

El esquema del proceso con la instrumentacin prevista (P&I Drawing);

Listado de las seales I/O;

Planos con el diseo del equipamiento de automatizacin propuesto. 3.12.1.5.2.3 OBJETIVOS DE LAS ESTACIONES REMOTAS.

Enviar la informacin registrada al Centro de Control Principal a travs de la estacin repetidora.

Optimizar el control del caudal de paso aguas abajo de las estaciones debido a las variaciones estacionales; la gestin manual es compleja debido al manejo simultneo de las diferentes estaciones ubicadas en puntos geogrficamente distantes.

Eliminar el paso de rfagas de caudales excesivos que pudiesen presentarse debido al incremento de la pluviosidad en la zona empleando las estaciones de medicin de caudal en calidad de alerta temprana.

Monitorear el caudal de paso aguas abajo y sintonizarse al valor consigna de forma dinmica independientemente de la creciente presentada. 3.12.1.5.2.4OPERACIN DE LAS ESTACIONES REMOTAS.

La operacin de las estaciones remotas es totalmente automtica y sern controladas y programadas desde la estacin de control principal.

Para la programacin, reprogramacin y control de las estaciones remotas se seguirn estrictamente las instrucciones de operacin contenidas en el Manual de Operacin suministrado por el fabricante e instalador de los equipos.

Es importante anotar que las estaciones remotas no requieren de vigilante puesto que cuentan con un sistema de alarma, con cmaras de video y sistema de comunicaciones que permiten detectar cualquier intrusin, gravar las imgenes y tomar las medidas del caso y avisar al personal de vigilancia del sistema

1.1.1.5.2 SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES.

3.12.1.5.3.1 LOCALIZACIN.

El sistema de telecomunicaciones se encuentra instalado a lo largo del proyecto comenzando por la sede del proyecto, continuando con la estacin repetidora y terminando con las obras de derivacin y estaciones de medicin. En la siguiente figura se muestra la ubicacin de la red de telecomunicaciones (figura 6.1.3.1):

Figura 6.1.3.1 Ubicacin red de Telecomunicaciones1.1.1.5.2.1 DESCRIPCIN.El sistema de telecomunicaciones est compuesto de los siguientes elementos:

La red en estrella basada en la topologa que permite cubrir todas las estaciones remotas del rea de influencia del proyecto que entregan y reciben las seales a controlar.

Una estacin Maestra ubicada en la ciudad de Guayaquil (Centro de Control)

Una estacin repetidora en la ciudad de Cochancay que recibe y entrega todas las seales de las estaciones remotas en configuracin Punto - Multipunto y que se enlaza en configuracin Punto - Punto con la estacin maestra de Guayaquil.

Un software especializado diseado para las caractersticas y condiciones del proyecto.

Equipos de radio en todos sitios del sistema de Control: sede principal, estaciones remotas y estaciones de medicin.

Torres.

Casetas.

Lneas de suministro de energa elctrica.

Sistemas de protecciones contra descargas atmosfricas de sobre voltaje,

Sistemas de puesta a tierra con resistencia RPT menores a 2 .

1.1.1.5.2.1.1 OBJETIVOS DEL SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES.

Asegurar la transmisin de los datos desde las estaciones remotas al Centro de Control Principal y viceversa

Suministrar el servicio de comunicacin de video, voz y datos entre las diversas estaciones remotas y dependencias del administrador que tengan acceso a este sistema.

Llevar comunicaciones a los sitios donde se implementarn las seales para el sistema SCADA.

1.1.1.5.2.1.2 OPERACIN DEL SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES.

Al igual que los dems componentes del sistema de automatizacin del proyecto, el sistema de telecomunicaciones se deber operar de conformidad con las instrucciones del Manual de Operacin del Sistema de Telecomunicaciones que ha sido suministrado por el fabricante e instalador de estos equipos.

1.1.1.5.3 SISTEMA CAAR.

3.12.1.5.4.1 OBRA DERIVADORA CAAR.

1.1.1.5.3.1.1 LOCALIZACIN.La obra derivadora Caar est localizada en el sector Pancho Negro en un punto intermedio entre las poblaciones de La Troncal y Puerto Inca, en la abscisa 33+270 del eje del rio Caar y a unos 7 km. aguas abajo de la desembocadura del rio Patul en un punto de coordenadas 9723716 N y 672158 E.

1.1.1.5.3.1.2 DESCRIPCIN.

La obra derivadora Caar tiene los siguientes componentes importantes cuya operacin ser automtica y controlada desde la sede del proyecto mediante un sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition - Supervisin, Control y Registro de Datos):

Estructura con 10 compuertas radiales principales de 10.00 m x 3.30 m que permite el flujo libre de un caudal mximo de 400 m/s hacia el cauce del ro Caar cuando por el ro Norcay pasa la creciente mxima para un periodo de retorno de 50 aos y de 800 m/s cuando el ro Norcay no est crecido. La apertura y regulacin de las compuertas ser monitoreada y controlada automticamente por medio de los equipos de comando situados en la Caseta de Operacin y Control de la Derivadora. Cada uno de los mdulos de la estructura de compuertas principales tiene su correspondiente amortiguador de energa.

Entre la estructura con compuertas principales en el ro y la derivacin al bypass Caar est la estructura de limpieza que tendr dos compuertas radiales e 10 m x 4.30 m.

Vehculo gra para el desmontaje y colocacin de compuertas y para la colocacin y retiro de tablones de cierre.

Pasarelas de acceso e inspeccin de la zona de compuertas, tablones de cierre y puente gra.

Presa vertedero de concreto que permite la derivacin hasta de 1100 m/s hacia el bypass Caar. La presa est dotada de su respectivo amortiguador de energa.

Puente vial superior sobre las tres estructuras anteriores, para la inspeccin de la obra, enlace de los diques del ro y del bypass y una parte de la va de acceso y comunicacin con la zona.

Las pilas y estribos de la zona de compuertas del puente poseen ranuras para la colocacin de tablones de cierre para ser colocados en situaciones de emergencia y para el mantenimiento de las compuertas.

Caseta de Operacin y Control adyacente a la obra derivadora con espacios para la subestacin elctrica, transformadores, tableros de control, dispositivos de control y vigilancia, bodegas y espacio para almacenamiento de tablones de cierre.

Casa del guardin con sus respectivas instalaciones, elctricas, sanitarias y de suministro de agua.

Tres plazas de maniobras debidamente iluminadas con espacio suficiente para el parqueo de vehculos y maquinaria. Cada una de las plazas est delimitada por una malla de alambre cicln con las correspondientes puertas de acceso.

1.1.1.5.3.1.3 OBJETIVOS DE LA OBRA DERIVADORA.

a) Regular el flujo que est pasando por ro Caar entre la Derivadora y el Puente de Puerto Inca de manera que el caudal bajo este ltimo no exceda de 1000 m/s que corresponde a la capacidad mxima del ro bajo dicho puente.

b) Limitar los nivel del agua a lo largo del ro Caar de manera que no se produzca desbordamiento sobre los diques situados sobre ambas mrgenes del ro Caar, aguas abajo de la obra derivadora y hasta llegar a su desembocadura en el estero Soledad Grande.c) Interrumpir totalmente el flujo que contina aguas abajo por el ro Caar en situaciones de Emergencia y cuando se vayan a ejecutar tareas de Reparacin y Mantenimiento.

d) Derivar hacia el bypass Caar los excedentes de caudales del ro Caar de tal manera que se garantice que por Puerto Inca en ningn momento pasen ms de 1000 m/s mencionados anteriormente. El caudal mximo estimado para un periodo de retorno de 50 aos que va a ser derivado por el bypass es de 1100 m/s. Sin embargo y considerando el borde libre y un buen mantenimiento puede transportar un caudal un poco mayor.

e) Derivar durante la poca seca hacia el bypass un caudal mnimo para riego y para conservacin del cauce.

f) Permitir en todo momento la circulacin por el ro de un caudal con la mxima cantidad de sedimentos, similar a la que normalmente ha llevado de tal manera que no se produzcan erosiones regresivas y se preserve el equilibrio natural del cauce.

1.1.1.5.3.1.4 OPERACIN DE LA OBRA DERIVADORA.

En la figura 6.3.1.4 se muestran los caudales que vienen por el ro Caar y la distribucin normal de dichos caudales entre los que deben continuar por l hacia aguas abajo y los que se derivan hacia el bypass para cada nivel de agua del lado aguas arriba de la derivadora.

La operacin rutinaria de apertura y cierre parcial o total de las compuertas del ro es automtica y por lo tanto no requiere de intervencin humana.

Para un flujo uniforme hacia aguas abajo de la estructura derivadora con el mnimo de perturbaciones en el ro es conveniente que todas las 10 compuertas operen simultneamente, en especial durante la temporada invernal cuando el Caar alcanza sus mayores niveles. Durante el estiaje o caudales bajos conviene que las compuertas abiertas estn localizadas simtricamente con respecto al eje o centro de la zona de compuertas principales..

Cuando los niveles del agua del lado aguas arriba son menores que la elevacin 39.60 no pasar agua hacia el bypass. Esto va a ocurrir durante la poca seca. Si se desea algn caudal por el bypass ser necesario cerrar parcialmente las compuertas principales para represar el agua hasta que se derive el caudal deseado.

La apertura y cierre de las compuertas de lavado ser por un sistema mecnico y requiere de programacin e intervencin humana.

Las compuertas de lavado trabajarn o totalmente abiertas para efectuar la limpieza de material acumulado aguas arriba de la estructura o totalmente cerradas durante la operacin normal de las compuertas principales.

Es conveniente llevar un registro escrito de trabajo de cada una de las compuertas en el cual se consignen detalles de su operacin.

No se requiere ni es necesario que persona alguna deba manejar los mecanismos de las compuertas excepto cuando el Jefe de Operacin ordene expresamente operacin manual durante una emergencia. En este caso esta operacin la realiza desde los equipos de control la persona del equipo de Operacin designada para esta tarea.

Los equipos contienen los dispositivos requeridos para operacin manual para situaciones especiales fuera de lo normal.

Los equipos de automatizacin de las compuertas radiales principales que regulan y controlan el agua que debe continuar por el ro Caar estn en la sede del proyecto en Guayaquil y debern operarse estrictamente siguiendo las instrucciones del fabricante de los equipos.

No se podr permitir el acceso de personas particulares y de personal no capacitado o no autorizado a la caseta de Operacin y Control del Caar.

En ningn momento se podrn alterar, modificar o mover las conexiones y los componentes de los equipos de la caseta de control. Todo trabajo sobre parte o la totalidad del sistema deber ser ejecutado por personal tcnico entrenado por el fabricante de los equipos.

Los responsables directos de los equipos y toda persona que est involucrada en la operacin debern recibir un curso especial sobre como es el funcionamiento automtico de los equipos y de cul es el manejo y operacin del sistema implementado. Los tablones de cierre o stop logs deben permanecer en todo momento en el depsito que para tal fin tiene la caseta de control.

Cada juego de tablones debe tener la misma numeracin que corresponde al mdulo de la compuerta para la cual ha sido asignado inicialmente. Todos los tablones se deben almacenar ordenadamente por nmeros.

Durante las inspecciones rutinarias de operacin, el personal de operacin debe constatar y verificar que los tablones de cierre estn completos y disponibles para emplear cuando se requieran.

Los tablones de cierre solo se emplearn para situaciones de emergencia cuando lo autorice el jefe de operacin del proyecto y para mantenimiento y reparacin de las compuertas.

La programacin de la colocacin de los tablones de cierre la har el Jefe de Operacin anualmente de comn acuerdo con el jefe de mantenimiento del proyecto.

No obstante llevar el registro de niveles que proporciona el sistema SCADA, se deber llevar un registro diario del nivel del agua aguas arriba de las compuertas de la derivadora durante la temporada de lluvias y cada 15 das durante la temporada seca. Para este fin se tiene prevista una escala graduada en cm. instalada en las paredes de la derivadora con una seal en rojo mostrando el nivel mximo del agua para un periodo de retorno de 50 aos.

3.12.1.5.4.2 CASETA DE CONTROL.

3.12.1.5.4.2.1LOCALIZACION.

La caseta de control est localizada sobre la margen izquierda del rio Caar a continuacin del puente sobre la estructura derivadora Caar.

3.12.1.5.4.2.2 DESCRIPCIN.

La caseta de control es una construccin de dos plantas que contiene varios compartimientos para almacenar todos los componentes a saber:

Sala de mando donde estn todos los equipos de operacin y comando de la operacin del sistema Caar, pantallas, cmaras de vigilancia, etc.

Cuarto de la subestacin elctrica donde se almacena todo el equipo de la subestacin como transformadores, tablero de servicios, etc.

Cuarto de bateras dentro del cual se encuentran las que deben operar en situaciones de emergencia cuando no hay suministro de fluido elctrico a la sala de control.

Depsito del equipo oleo hidrulico en el cual estn los tanques de aceite de los cuales salen las tuberas que alimentan a los generadores para el accionamiento de los motores de las compuertas. 3.12.1.5.4.2.3 OBJETIVOS DE LOS EQUIPOS DE CONTROL Y COMANDO.

a) Operar, controlar y regular automticamente todas las compuertas y accesorios de control y regulacin de la derivadora Caar de conformidad con los niveles detectados en los ros Caar en Puerto Inca, Patul, Piedras y muy especialmente el Norcay y de la salida al bypass sin la intervencin de manual de operarios.

b) Efectuar en todo momento una operacin sincronizada teniendo en cuenta los niveles en el ro, en el bypass y en Puerto Inca.

c) Regular permanentemente el caudal que se est entregando al ro Caar para que en ningn momento exceda de 400 m/s cuando el ro Norcay lleva la creciente mxima de 1 vez en 50 aos o de 800 m/s cuando el ro Norcay lleva su caudal normal u otro caudal que posteriormente se determine como el requerido aguas abajo para que no ocurran desbordamientos del ro en Puerto Inca.

d) Mantener un nivel del agua predeterminado aguas abajo de Puerto Inca.

e) Regular el volumen de agua que contina por el ro Caar despus de la obra derivadora y el que sale por el bypass de manera que en ningn momento ocurra desbordamiento sobre sus respectivos diques de confinamiento.

f) Interrumpir totalmente el flujo que contina por el ro Caar aguas abajo de la derivadora o el que se deriva hacia el bypass durante los caudales normales en situaciones de Emergencia y cuando se vayan a ejecutar tareas de Reparacin y Mantenimiento.

g) Operar correctamente, calibrar y reprogramar la operacin de cada uno de los componentes automticos del sistema Caar.

h) Efectuar labores de operacin, toma de informacin, vigilancia, interpretacin de la informacin y elaboracin de reportes de funcionamiento del sistema. 3.12.1.5.4.2.4 OPERACIONES DE LOS EQUIPOS DE OPERACIN Y

COMANDO.Los equipos de Operacin y Comando automtico de la Caseta de control del sistema Caar trabajan en forma permanente y continua durante las 24 horas del da y todos los das del ao sin intervencin humana realizando las siguientes operaciones:

Todo el sistema es calibrado con base en los niveles del agua en el ro Caar aguas abajo en Puerto Inca, en el ro Norcay antes de su entrega al ro Caar y aguas arriba de la derivadora. As por ejemplo si el nivel del agua en el ro Caar en Puerto Inca es mucho menor que el correspondiente a un caudal de 1000 m/s, mientras que por el bypass est saliendo un caudal superior a 1100 m/s, se abren parcialmente las compuertas radiales en la estructura del ro para reducir el caudal por el bypass a los 1100 m/s . Si por el contrario por Puerto Inca pasa un caudal igual a 1000 m/s y por el bypass sale un caudal menor a su capacidad de diseo, entonces se cerraran parcialmente las compuertas en el ro hasta que se logre la capacidad de diseo del bypass. Con base en las seales del nivel de agua a la salida de la estructura en el ro, en los ros Piedras, Patul, Norcay y en Puerto Inca, que es enviada por los sensores correspondientes, se regulan automticamente las compuertas radiales hasta que en Puerto Inca se alcanza el nivel de agua mximo correspondiente a su capacidad mxima de garantizar que el Caar no transporte un caudal mayor de 1000 m/s por dicho puerto.

Cuando desciende el nivel del agua en el tramo del ro aguas abajo de la derivadora, aumenta automticamente la apertura de las compuertas hacia el Caar hasta quedar totalmente abiertas cuando los caudales son muy bajos. Cuando dicho nivel aumenta, los equipos ordenan un cierre parcial del grupo de compuertas hasta un mximo correspondiente al cierre total.

Durante la instalacin inicial del equipo se establecen los lmites mximo y mnimo del nivel de agua tanto en el ro Caar a la salida de la estructura de compuertas y en Puerto Inca as como en el ro Norcay y en el bypass Caar en su tramo inicial . Con base en estos lmites se hace la posterior calibracin del sistema.

Los equipos de comando se pueden pasar al modo de Control Manual solamente en casos muy especiales durante emergencias que lo requieran segn la opinin del Jefe de Operacin y en el caso en que se desea verificar el funcionamiento de los distintos componentes, por ejemplo la apertura y cierre de compuertas de la estructura en el ro.

Cuando se van a efectuar reparaciones, los controles se pueden pasar al modo de Parada.

En situacin de funcionamiento normal los comandos deben estar en operacin automtica.

1.1.1.5.3.1.5 ESTACIONES DE MEDICION.

3.12.1.5.4.1.5.1 LOCALIZACION

La localizacin de las Estaciones de Medicin de caudales y de niveles del sistema Caar. 3.12.1.5.4.1.5.2 DESCRIPCIN.

Las estaciones de medicin de caudales son casetas localizadas sobre una de las mrgenes de los ros principales o de sus afluentes en las cuales se encuentran las estaciones remotas del sistema SCADA. La estacin consta de dos cuartos principales y de un patio.

En los cuartos se encuentran todas las instalaciones elctricas, la estacin remota del sistema SCADA, el sistema de control y de telecomunicaciones, el sistema de vigilancia, el sistema de iluminacin, el sistema de aire acondicionado, los tableros de control, el generador para que comience a funcionar cuando se presenta una falla en el sistema elctrico, las bateras para que operen en el caso de falla del generador y dems accesorios y elementos del sistema de automatizacin. La caseta est conectada al PLC o sensor de niveles y caudales que se encuentra alojado en un pozo el cual est a su vez conectado con el ro por medio de una tubera que transmite los niveles en esta mediante la ley de vasos comunicantes.

En el patio exterior se encuentra el tanque de almacenamiento semanal de combustible diesel para alimentar el generador con las respectivas tuberas de suministro del aceite al generador. 3.12.1.5.4.1.5.3 OBJETIVOS DE LAS ESTACIONES DE MEDICION.

a) Tomar la informacin de niveles del agua en el curso de agua correspondiente, convertirlos a caudales o gastos y transmitirla a la Estacin Principal en la sede del proyecto.

b) Operar continuamente sin interrupciones 24 horas diarias durante todo el ao en forma automtica y sin intervencin humana.

c) Capturar toda la informacin de video y sonido de todo tipo de intrusin en la estacin y de las inundaciones que pudieran ocurrir dentro de la misma.

e) Operar automticamente sin importar las causas de falla bien sea de suministro elctrico, falta de combustible, etc.

3.12.1.5.4.1.5.4 OPERACION DE LAS ESTACIONES DE MEDICION.

Las Estaciones de Medicin debern operar de conformidad con las instrucciones contenidas en el Manual de Operacin que deber suministrar el Fabricante y Proveedor de todos los equipos de electromecnicos de control y telecomunicaciones.

Las Estaciones de Medicin del sistema Caar trabajan en forma permanente y continua durante las 24 horas del da y todos los das del ao sin intervencin humana realizando las siguientes operaciones:

Registro de niveles y caudales del curso de agua donde se encuentra la estacin.

Transmisin de datos a la Estacin Principal.

Captura, registro y transmisin de la informacin de vigilancia de la estacin.

Emitir seales de alerta cuando se presenten niveles extraordinarios en el curso de agua correspondiente.

3.12.1.5.4.1.6 DESCRIPCIN DE LA ESTACIN DE BOMBEO La Estacin de Bombeo se compone de seis secciones:

a)El cajn de llegada;

b) La transicin entre este cajn y el crcamo de bombeo;

c) El crcamo de bombeo;

d) La cmara de motores y cabina de transformacin;

e) El cajn de carga; y,

f) Las descargas. 3.12.1.5.4.1.6.1 CAJN DE LLEGADA

Esta estructura sirve para recolectar el agua lluvia que fluye a travs de las tuberas colectoras, las cuales son de concreto y tienen un dimetro de 1690 mm. stas, descargarn cada una por separado en el cajn de llegada, por cada uno de sus extremos, conforme se puede apreciar en los planos de diseo.

El invert de la tubera de llegada al lado izquierdo del cajn (en la direccin del sentido del flujo), se ha colocado a 0,26 msnm, con lo cual su clave estar a 1,95 msnm. La otra tubera tiene su invert a 0,14 msnm, y su clave a 1,83 msnm. La cota mxima de agua que se permitir en este cajn, para evitar que puedan producirse desbordes.

Dentro del cajn de llegada se han dispuesto dos cribas de limpieza automtica, las cuales impiden que se acumule mucho material flotante, y as garantizan una correcta operacin de las bombas colocadas ms adelante.

La operacin de estas rejas requiere el consumo de energa elctrica y el mantenimiento por parte del personal de operacin y mantenimiento de SENAGUA.

El fondo del cajn es plano, pero tiene una tolva en su centro para facilitar el depsito de arenas y limos que puedan ser arrastrados. Para facilitar el flujo del agua, se han achaflanado las paredes en las reas de llegada de cada tubera. Para facilitar las labores de limpieza del cajn se ha previsto la utilizacin de una bomba tipo sentina, porttil, que pueda ser bajada al mismo con la ayuda de una cadena, y que se coloque en una tolva de 0,50 m de ancho y 0,50 m de profundidad, con paredes a 45, que se har justamente en el centro del cajn, a todo el ancho de 5 m del mismo. Esta bomba tendr mangueras flexibles de 3 pulgadas que se conectarn a una tubera fija de PVC de 110 mm de dimetro instalada junto al tanque de llegada, y que permitir la descarga del caudal bombeado en el cajn de carga que finalmente desemboca en el canal D4-D4. Desde luego, el vaciado y limpieza de este tanque se har en un da seco, cuando el nivel de agua en el canal permita la descarga.

Para efectos de inspeccin por parte del personal de mantenimiento se han dispuesto dos losas-pasarelas con sus respectivas barandas, ubicadas a lado y lado de la criba mecnica, como cubierta del cajn de llegada, dejando libre de losa la pared central, en donde se instalar escaleras de gato o marineras para acceso del personal.

3.12.1.5.4.1.6.2 TRANSICIN

Desde la abertura en el cajn de llegada se construir una transicin cuyo fin es conseguir que se cumplan los lmites de velocidad permitidos tanto a la entrada de la transicin como en el rea directamente sobre las bombas.

3.12.1.5.4.1.6.3 CRCAMO DE BOMBEO

El crcamo de bombeo es la parte ms importante de toda la estructura, ya que las condiciones de flujo que en l se produzcan, determinarn el funcionamiento correcto o defectuoso de las bombas. Por este motivo, es recomendable que en este crcamo se evite al mximo la formacin de vrtices, corrientes perdidas, eddies, y la entrada de aire.

En este crcamo se instalan las bombas, que sern de tipo vertical. El diseo de ellas considera un caudal total de diseo de 6 m3/s. se ha decidido emplear 3 bombas de 2 m3/s cada una en el diseo de la estacin, con lo cual si el caudal que llega a la estacin es muy pequeo, podra funcionar solamente una bomba; si es un poco mayor, podran entrar en funcionamiento 2 y hasta las 3 bombas en paralelo. Sin embargo, cada bomba trabajar en forma independiente, con su propia succin y su propia descarga

Se han dejado crcamos individuales de 3,0 m para cada bomba, con paredes separatorias de 0,40 m, con lo cual el largo de la seccin de cubculos de las bombas es de 9,80 m.

Para el vaciado de este crcamo de bombeo para efectos de mantenimiento, se utilizar la misma bomba sentina porttil indicada para el vaciado del cajn de llegada, la cual, en este caso, se conectar con sus tuberas flexibles de descarga, a la tubera fija de PVC dejada para el efecto junto al crcamo, y que finalmente entrega el agua sacada del crcamo al cajn de carga y a travs del ducto de descarga al canal D4-D4.

3.12.1.5.4.1.6.4 PARMETROS DE OPERACIN DEL SISTEMA

a)Curvas caractersticas de las bombas y del sistema

Los distintos tipos de bombas estn caracterizadas por una familia de curvas que relacionan el caudal bombeado con otros parmetros tales como: altura total de bombeo, altura de succin mnima necesaria, eficiencia mecnica y potencia mecnica absorbida por la bomba. Cabe precisar que cada bomba especfica tiene su propia familia de curvas, la cual corresponde adems a una determinada velocidad de rotacin y viscosidad del fluido.

De otra parte, la denominada curva del sistema, es la relacin entre el caudal bombeado (Q) y la altura total de bombeo (HT), la misma que para el caso de tanques abiertos a la atmsfera, corresponde al desnivel geomtrico entre los niveles de agua de los tanques de succin y descarga ms las perdidas de presin debidas a la friccin en las lneas de succin e impulsin.

La interseccin entre las curvas de bombeo del equipo y del sistema, definen el punto de operacin real, es decir el caudal realmente bombeado, la eficiencia del sistema y la potencia mecnica absorbida.

b)Relaciones entre los parmetros operativos

En equipos de bombeo, se verifican las siguientes relaciones entre el caudal, la altura de bombeo, potencia necesaria, velocidad de rotacin y dimetro del impulsor:

Donde:

P: Potencia requerida en el eje de la bomba (Watt)

W:Peso especfico del fluido bombeado (Kg/m3)

Q:Caudal bombeado (m3/s)

HT:Altura total de bombeo, es decir desnivel geomtrico ms prdidas (m)

E:Rendimiento o eficiencia mecnica de la bomba (fraccin decimal)

N:Velocidad de rotacin nominal del impulsor de la bomba (RPM)

D:Dimetro externo del impulsor de la bomba

Las ecuaciones anteriores permiten concluir los siguientes aspectos prcticos:

La potencia mecnica absorbida por la bomba es directamente proporcional al caudal bombeado y a la altura total de bombeo.

Puesto que la altura total de bombeo se incrementa en proporcin cuadrtica con el incremento de la velocidad de rotacin, a medida que se incrementa la altura de bombeo, normalmente se seleccionan bombas de mayor velocidad de rotacin. Para ajustarse a variaciones menores de la altura de bombeo requerida, los fabricantes ofrecen un mismo modelo de bomba con impulsores de distintos dimetros, puesto que ligeros incrementos de dimetro implican incrementos representativos de la altura de bombeo.

Estaciones de alta potencia que implican sobre todo elevadas alturas de bombeo, normalmente requieren bombas de alta velocidad de rotacin. De manera similar, en estaciones de bajas alturas de bombeo, como es el presente caso, se ajustan mejor bombas de baja velocidad de rotacin.

c)Alturas netas de succin requerida y disponible

La altura de succin positiva neta requerida por una bomba (NPSHR), es la presin absoluta requerida por la bomba a la altura de su eje de rotacin para operar normalmente, sin problemas de cavitacin. Su valor se obtiene de las curvas caractersticas del equipo especfico que se seleccione (suministradas por el fabricante).

En efecto, si la presin absoluta en la lnea de succin, desciende por debajo de la presin de vapor del fluido, este se evapora y forma bolsas o cavidades gaseosas, las cuales al ser conducidas por el impulsor de la bomba hacia la zona de alta presin de la carcaza, se colapsan (disuelven) violentamente generando el tpico problema de cavitacin caracterizado por sobrepresiones puntuales, vibraciones y ruidos que deterioran fsica y operativamente al equipo.

De su parte, la altura de succin positiva neta disponible (NPSHD), se calcula como la presin esttica absoluta disponible a la altura del eje de rotacin de la bomba, restando las prdidas de carga por friccin en la lnea de succin y la presin de vapor del fluido.

Los valores de NPSH, se expresan normalmente en metros o pies de altura equivalente de la columna del fluido.

Los siguientes esquemas ilustran las configuraciones tpicas de lneas de succin, alimentadas por depsitos abiertos cuya superficie libre del fluido est sometida por tanto a una presin absoluta igual a la presin atmosfrica. En cada caso se adjunta la respectiva ecuacin de clculo de la NPSHD.

Donde:

Pat:Presin atmosfrica a la altitud de instalacin del equipo de bombeo

H:Desnivel entre el nivel de la superficie libre del fluido en el tanque de succin y el eje de la bomba

Hfs:Prdidas de carga por friccin en la lnea de succin.

Pv:Presin de vapor del fluido correspondiente a su temperatura media

Para el clculo de la presin atmosfrica y de vapor, correspondientes a las condiciones especficas de altitud y temperatura del agua en cada estacin de bombeo, se consideran las siguientes ecuaciones y valores (estos pueden obtenerse tambin de tablas presentadas en bibliografa tcnica general de hidrulica de fluidos):

Donde:

Pat:Presin atmosfrica (m) a una elevacin E (msnm)

Pv:Presin de vapor (m) para una temperatura del agua T (C)

Para el presente proyecto, se considera una temperatura media del agua pluvial a ser bombeada de T= 28C, con lo que Pv=0.33 m.

d)Velocidad especfica de impulsin

El anlisis de este parmetro es importante en la seleccin de tipo de bomba y diseo de su impulsor, as como en la eficiencia (rendimiento) del sistema.

Su ecuacin es:

Donde:

Ns:Velocidad especfica de impulsin (RPM)

N:Velocidad de rotacin nominal de la bomba (RPM)

Q:Caudal impulsado correspondiente al punto de mxima eficiencia (gpm)

HT:Altura total de bombeo para el punto de mxima eficiencia (pis)

Los valores de este parmetro permiten seleccionar las caractersticas del sistema a base de los siguientes criterios (Tabla 7.4):

Tabla 7.4: Criterios para seleccionar el tipo de bomba,

basados en la velocidad especfica de impulsin

Rango de valores de Ns (RPM)Tipo de flujo en la carcaza y de impulsor

500 4000Bombas de flujo centrfugo, impulsor radial

4000 8000Bombas de flujo mixto (axial-centrfugo)

> 8000Bombas de flujo axial, impulsor tipo turbina

En el presente proyecto, los valores de Ns de las bombas se encuentran en el tercer rango (>8.000 RPM), por lo que las bombas son de flujo axial, con impulsor tipo turbina.3.12.1.5.4.1.6.5 CARACTERSTICAS BSICAS DE LAS BOMBAS Y MOTORES

A continuacin se analizan las caractersticas que tienen relacin directa con los requerimientos de servicio y mantenimiento de los equipos.

a)Configuracin de la carcaza e impulsores

En el presente proyecto, con objeto de minimizar el espacio ocupado por los equipos de bombeo, se adoptan bombas de eje vertical.

En lo que respecta al montaje de los motores, stos irn asentados en una losa estructural superior dentro de la Cmara de Motores. En este mismo ambiente se instalar un equipo electro-generador de emergencia, con capacidad para abastecer suficiente energa para la iluminacin total de la estacin, para la cerca elctrica de proteccin exterior, y para las bombas auxiliares de vaciado de los tanques y de abastecimiento de combustible a los motores a diesel.

b)Velocidad de rotacin

Para el presente proyecto, las velocidades de rotacin estn en el rango de 700 rpm.

c) Potencia de las bombas

La potencia de las bombas se calcula con la siguiente ecuacin:

Potencia = Q * H /102 Ef en Kw

Si tomamos en cuenta la eficiencia del motor que es de un 95%, entonces, la potencia total del conjunto bomba-motor es de Pot/Ef. Motor en Kw; resultando bombas de 162 HP, por lo que se ha elegido un grupo moto-bomba de 180 HP.

d) Curvas del sistema vs curva de la bomba

En el proyecto se ha seleccionado una bomba vertical axial de 0,80 m de dimetro, con un impulsor de 710 mm que rota a 610 rpm. Las curvas de esta bomba se presentan en la Fig. 1.

En la Fig. 2 se presentan las curvas del sistema en conjunto con las curvas de la bomba elegida. Los puntos de operacin son: 1,90 m3/s a 4,90 m de altura dinmica con una eficiencia del 90%, y 2,16 m3/s a 3,30 m de altura con eficiencia del 78%. Sin embargo, estas bombas tienen un factor adicional de seguridad, y pueden llegar a bombear en conjunto caudales cercanos a los 7 m3/s.

e) Carga positiva neta de succin y sumergencia

Cada bomba tiene una curva que representa la carga positiva neta de succin requerida a diferentes caudales, la que para el caso de la bomba suministrada para esta estacin va de 9.5 a 10.8 m para caudales entre 2 a 2.23 m3/s, segn las curvas del fabricante.

Fig. 1: Curvas de operacin de bombas

Fig. 2: Curvas del sistema y curvas de la bomba sumergida.

El Sistema (que incluye bomba, tuberas y accesorios) debe tener una carga positiva neta de succin superior a la requerida por la bomba; en caso contrario, se puede presentar cavitacin y problemas tales como la vibracin de las bombas.

Por este motivo, es necesario comprobar que la NPSH disponible en el Sistema sea mayor que NPSH requerida por la bomba para varios caudales.

La carga positiva neta de succin disponible en una instalacin se calcula con la siguiente ecuacin:

NPSHd = Hbar + hs Hvap hfs hvol FS

En donde:

NPSHd = carga positiva neta de succin disponible

Hbar = presin baromtrica en el sitio

hs = carga esttica mnima de agua sobre el eje de la bomba

Hvap = presin de vapor a la mxima temperatura

hfs = prdidas de carga en succin (variable con caudal)

hvol = presin parcial de gases (0,6 m)

La sumergencia mnima requerida para las bombas es de 2,70 m, que ha sido conseguida con el diseo propuesto. 3.12.1.5.4.1.6.6 CMARA DE MOTORES Y CABINA DE TRANSFORMACIN

Sobre el crcamo de bombeo se construir una caseta en la cual se alojarn los motores. Los motores que se han elegido para esta estacin de bombeo son a diesel, ya que si bien su costo es mayor al de un motor elctrico de la misma potencia, la posibilidad de regular el caudal que maneja la bomba asociada al motor, sin necesidad de contar con un variador de frecuencia, lo hacen totalmente competitivo desde el punto de vista econmico, con el motor elctrico.

Como es lgico suponer, la infraestructura elctrica necesaria para el funcionamiento de una estacin de bombeo comandada por motores a diesel es infinitamente ms pequea, requirindose construir nicamente una subestacin elctrica de capacidad mucho menor para alimentar el resto de equipos elctricos, las instalaciones interiores de las edificaciones y el sistema de control. sta constituye la principal ventaja resultante del empleo de este tipo de motor, frente al elctrico.

Es necesario anotar como ventaja importante la posibilidad de funcionamiento del motor a diesel, an en ausencia del fluido elctrico, situacin que se presenta en forma frecuente, durante pocas de emergencia por lluvias fuertes, que es justamente cuando se requerira del funcionamiento de la estacin de bombeo.

Los motores a diesel se utilizarn con silenciadores en el propio equipo. Adems, la cmara de motores cuenta con un diseo tal que se consigue un nivel de aislamiento al ruido, as como con un adecuado manejo de los gases de combustin y la temperatura que se genera por el funcionamiento de los mismos.

3.12.1.5.4.1.6.7 CAJN DE CARGA

Las bombas descargan en un cajn, desde el cual se transporta el agua hacia el canal D4-D4, receptor final de la misma. Por lo tanto, en este cajn se debe establecer un nivel de agua mnimo que permita la descarga del caudal mximo bombeado hacia el canal, an cuando este canal est transportando agua a su mxima capacidad, es decir a su nivel ms alto.

Se ha dispuesto de un cajn formado por dos secciones: en la primera seccin, llega el agua mediante una tubera sumergida a compartimentos individuales para cada bomba, se eleva su nivel hasta sobrepasar la cresta de un vertedero rectangular, y luego cae sobre una segunda seccin, desde la cual parte el ducto de descarga hacia el canal D4-D4; el nivel del vertedero est colocado por encima de la cota mxima de agua en el canal D4-D4, de tal manera que el agua de este canal no puede regresar por el ducto al crcamo de bombeo.

Una consideracin importante que se ha tomado en el diseo de este cajn es el de tranquilizar el agua que descarga las bombas, para no daar el hormign de la pared-vertedero. Para el efecto, se ha disminuido la velocidad de salida, para lo cual, partiendo de 0,80 m que tiene como dimetro la bomba, en la columna se ha expandido a 1 m, y posteriormente la descarga se hace con 1,40 m, con lo cual la velocidad se ha reducido a cerca de 1,3 m/s, que ya no es nociva para el concreto. 3.12.1.5.4.1.6.8 DESCARGAS EN EL CANAL

Se tiene previsto dos descargas hacia el canal, a saber:

1) La descarga del caudal bombeado, que se realizar mediante un ducto que comienza en el cajn de carga y termina en el talud del canal; y,

2) La descarga a gravedad del caudal que sea posible, siempre que el nivel de agua en el canal sea bajo y permita que tal descarga se realice, sin necesidad del bombeo.

Para la descarga del caudal bombeado se dispone de un ducto de hormign armado de 1,80 m de alto por 6,0 m de ancho. El fondo o invert de este ducto estar a 0,50 m por sobre el fondo del canal, y permite el ingreso de personal para efectos de limpieza. La boca del ducto ser protegida con rejas, con el objeto de evitar el ingreso de personas cuando est vaco, y de material slido que pueda ser arrastrado por el agua que circula por el canal.

Por otra parte, para la descarga a gravedad se ha previsto colocar tres vlvulas unidireccionales de 1200 mm de dimetro, instaladas mediante bridas que se empernarn directamente a la cara interior del concreto hacia el crcamo de bombeo. Las tres vlvulas podran descargar caudales alrededor de los 3 m3/s, que corresponden a las lluvias ms frecuentes, debiendo entrar en funcionamiento el sistema de bombeo para lluvias de intensidades mayores.

Para lograr el vaciado total del crcamo de bombeo se dispondr de una bomba de sentina porttil, que se mantendr en la bodega de la estacin, y que se bajar al crcamo de bombeo o al tanque de llegada (segn cul de ellos se pretenda vaciar), mediante cadenas.

Para la operacin de estas bombas, se proceder primeramente a bajar el nivel de agua en el crcamo hasta la cota superior de la zanja mediante las bombas axiales verticales; y luego, para el vaciado final del agua que queda en la zanja, se utilizar la bomba de sentina.

Igualmente, en el caso del Cajn de Llegada, se bajar el nivel primero hasta la cota de la abertura en donde est instalada la criba, y luego se introducir la bomba de sentina en la zanja central en donde se supone que se habrn depositado la mayor cantidad de slidos.

3.12.1.5.4.1.6.9 OTRAS INSTALACIONES

Se dispone de una cisterna de 5000 galones para almacenar el diesel requerido para el funcionamiento de los motores y de un sistema de combustible constituido por un tanque diario de combustible de 200 galones.

Se dispondr tambin de un local para bodega, extinguidores de incendios y alojamiento de la bomba porttil, as como de una oficina para uso ocasional por parte del operador, con su respectivo bao. Este local estar emplazado sobre el cajn de carga.

El terreno ser debidamente protegido con un cerramiento adecuado y un sistema de control de incendios. Se proveer a la estacin de extinguidores de incendios adecuados para aplacar el fuego que podra ser producido por el diesel del tanque de almacenamiento o de los motores.

3.12.1.5.4.1.7 OPERACIN DE LA ESTACIN DE BOMBEO

3.12.1.5.4.1.7.1 CABINA DE TRANSFORMACIN ACOMETIDA EN BAJA TENSIN

La cabina de transformacin contar con una puerta de acceso implementada con las debidas seguridades, a fin de impedir el acceso de personal no calificado a la misma, evitando as el riesgo de accidentes por contacto con tensiones altas.

A continuacin se describen las situaciones en las que ser necesario el ingreso de personal calificado a la cabina de transformacin, as como las acciones a tomar en cada caso:

Para cualquier trabajo de reparacin, reposicin o mantenimiento en los elementos de la cabina que trabajan en media tensin, se deber abrir los tres seccionadores fusibles montados sobre el ltimo poste de la red area, antes de ingresar, y percatarse de la ausencia de tensin, tanto en el lado de media tensin, como en el lado de baja tensin del transformador, luego de lo cual se podr proceder con los trabajos programados. Es necesario anotar que el personal deber estar dotado del equipo de proteccin adecuado al nivel de tensin que va a manejar.

En caso de que los trabajos a realizarse correspondan a elementos conectados en baja tensin, ser recomendable desconectar las cargas alimentadas desde el transformador y posteriormente los fusibles de baja tensin, entendindose que estas labores interrumpirn el suministro de energa proveniente de la red de la empresa elctrica, debiendo por lo tanto tomar este suministro desde el generador de emergencia, en caso de que la estacin de bombeo no pueda interrumpir su servicio.

Si los trabajos programados se deben realizar en el tablero principal de baja tensin, ser necesario aislar el (los) circuito(s) involucrados por medio del disyuntor que los protege.

3.12.1.5.4.1.7.2 TRANSFERENCIA DE ENERGA

La transferencia de energa se realizar generalmente en forma automtica, al momento en que el supervisor de parmetros elctricos, detecte una condicin anmala en la calidad de la energa que se est suministrando a la subestacin de la estacin de bombeo. Por condicin anmala se entender, un sobre o bajo voltaje, la prdida de una o ms fases, la inversin de secuencia o la variacin de la frecuencia.

Para que la transferencia funcione en forma automtica se debern verificar las siguientes condiciones:

El selector de la transferencia, ubicado en el tablero principal de baja tensin, deber estar en la posicin de automtico.

El modo de operacin seleccionado en el panel de monitoreo del funcionamiento del generador de emergencia, deber ser automtico.

Los disyuntores de la transferencia debern tener cargados los resortes de accionamiento mecnico. Salvo alguna avera, los resortes se cargan por si solos en presencia de tensin; solo debern recargarse en forma manual, por medio de la manivela, cuando no existe tensin de alimentacin.

El disyuntor propio del generador de emergencia deber estar en la posicin de conectado.

Las bateras de encendido del generador de emergencia debern estar cargadas al nivel de tensin recomendado en el manual del equipo; caso contrario, se deber revisar su conexin al cargador de bateras o el funcionamiento de ste y, en caso de necesidad, recargar o reponer las bateras.

Las camisas del generador debern permanecer a la temperatura recomendada en el manual del equipo, a fin de que el generador pueda tomar carga en seguida, una vez que se ha hecho la transferencia de energa.

En caso de que, por alguna razn, se requiera hacer la transferencia en forma manual, se debern tener las mismas precauciones antes descritas y el procedimiento ser el siguiente:

El selector de la transferencia, ubicado en el tablero principal de baja tensin, deber colocarse en la posicin de manual.

El modo de operacin en el panel de monitoreo del funcionamiento del generador de emergencia, deber colocarse en manual.

Se deber encender el generador de emergencia presionando el botn respectivo.

Se deber abrir, mediante el respectivo pulsador, el disyuntor de alimentacin desde el transformador y, una vez hecho sto, cerrar el disyuntor de alimentacin desde el generador de emergencia. Cabe anotar que no se podr dar un cortocircuito por accionamiento conjunto de los dos disyuntores por la actuacin del enclavamiento mecnico entre estas protecciones.

Si la transferencia se hizo en forma manual y no se puede o no se desea colocarla nuevamente en automtico, ser necesario monitorear permanente el restablecimiento del suministro de energa desde la red de la empresa elctrica, a fin de normalizar la alimentacin de las instalaciones.

Una vez que se haya restablecido y normalizado el servicio desde la empresa elctrica se deber abrir, mediante el respectivo pulsador, el disyuntor de alimentacin desde el generador y, una vez hecho sto, cerrar el disyuntor de alimentacin desde el transformador. Luego se proceder a apagar el generador de emergencia presionando el botn respectivo en su panel de mando. 3.12.1.5.4.1.7.3 ESTACIN DE BOMBEO

En general, la Estacin de Bombeo ha sido diseada para operar en forma automtica, sin la presencia de un operador; sin embargo, en caso de que un operador o funcionario de SENAGUA est presente en la estacin, podr apreciar en el panel instalado en el tablero principal de baja tensin, todos los datos de instrumentacin y operacin, como un men abierto a consulta pero no a modificacin; las modificaciones se debern efectuar, nica y exclusivamente por personal calificado por la operadora SENGUA, que poseer el nivel de competencias adecuado para la realizacin de estas labores.

3.12.1.5.4.1.7.3.1 Operacin de las Bombas del Crcamo.

En modo de operacin Apagado, selector SW1 en posicin 0, no ser posible la operacin de ninguna bomba; esta posicin se emplear para mantenimiento e intervencin de equipos, sin riesgo para el personal que efecta estas labores.

En modo de operacin Manual local, selector SW1 en posicin M, ser posible encender o apagar las bombas desde el tablero TCBall, mediante simple accin sobre los pulsantes de encendido de las bombas, M01, M02 y M03, respectivamente, o accionando las teclas de encendido del panel de control del funcionamiento de cada bomba, ubicado junto a la misma, a criterio del operador. La circuitera implementada limita la operacin de las bombas, en funcin de los valores que registra en continuo el medidor de nivel ultrasnico Sn1, y en caso de falla de este, del interruptor de nivel mnimo redundante LSLL1, obtenindose de esta manera un grado de redundancia en la proteccin de los equipos de bombeo a fin de evitar que succionen en vaco.

Se debern verificar las siguientes condiciones:

El modo de operacin en el panel de monitoreo del funcionamiento de cada bomba deber colocarse en manual.

Las bateras de encendido de cada bomba debern estar cargadas al nivel de tensin recomendado en el manual del equipo; caso contrario, se deber revisar su conexin al cargador de bateras o el funcionamiento de ste y, en caso de necesidad, recargar o reponer las bateras.

Ser necesario verificar que los valores de los parmetros monitoreados, relacionados con el funcionamiento de las bombas, estn dentro de los lmites recomendados en el manual de los equipos; stos son:

Temperatura de los cojinetes.

Temperatura del refrigerante.

Temperatura del cardn.

Nivel de aceite del motor.

Nivel de combustible del motor.

Nivel de aceite del cardn

Las bombas podrn ser detenidas a voluntad del operador, sea presionando el pulsador de parada de cada bomba, P01, P02 y P03, o el botn de apagado del panel de mando de cada bomba. El paro de emergencia general, Pem01, detiene el funcionamiento de todas las bombas que se encuentren operando.

En modo de operacin Automtico, ser el controlador, el responsable de encender o apagar las bombas y las cribas, mediante rutinas que ejecuten lo siguiente:

Para las bombas de impulsin, stas se encendern, una vez que se registre ingreso de caudal y se haya llegado al nivel operativo de arranque de bombas (LSB1) mensurado mediante Sn1 y definido en el controlador, que en todo caso, ser superior al nivel operativo de paro (LSL1 y LSLL1 redundante). Adicionalmente, se utilizar como condicionante para el encendido del sistema de bombeo, el nivel del canal de descarga, mensurado a travs de Sn2; si este nivel es tal, que permita descargar por gravedad el agua contenida en el crcamo de bombeo hacia el canal, el controlador impedir el encendido del sistema de bombeo. Solamente si el nivel en el canal de descarga est por encima de un mnimo, establecido durante la puesta en marcha del equipo, se permitir el encendido del sistema de bombeo.

El proceso de funcionamiento automtico de las bombas ser el siguiente:

Cuando el nivel del agua haya alcanzado la cota 2.0 m, es decir, cuando se alcance el nivel de marcha del sistema de bombeo, LSM1, se encender la primera bomba (por ejemplo la B1)

Si el nivel contina subiendo y alcanza la cota 2.50 m, se encender la segunda bomba (por ejemplo la B2) y permanecern en funcionamiento las dos bombas.

Si el nivel contina subiendo y alcanza la cota 2.70 m, se encender la tercera bomba (por ejemplo la B3) y permanecern en funcionamiento las tres bombas.

Las bombas que permanecen en funcionamiento continuaran en este estado hasta cuando se alcance la cota 1.00 m, en cuyo caso se apagar la primera bomba que entr a funcionar (B1).

Si en estas condiciones, el nivel vuelve a subir y alcanza la cota 2.50 m, nuevamente arrancar la bomba que se apag (B1), y el proceso de apagado ser el descrito anteriormente; la bomba B1 se apaga en la cota 1.00 m y las dos bombas restantes se apagarn cuando se alcance el nivel LSL1.

El nivel mnimo de bombeo, LSL1, determinado durante la puesta en marcha del equipo, apaga todas las bombas que se encuentran en funcionamiento.

El criterio de programacin en el controlador, para el ingreso de unidades de bombeo, permitir equiparar las HORAS FUNCIONAMIENTO de todas las unidades, de manera de no sobrecargar funcionamiento en alguna unidad en particular.Idnticamente a lo mencionado para el modo de operacin manual, la circuitera implementada limitar la operacin de las bombas, en funcin de los valores que registra en continuo el medidor de nivel ultrasnico, Sn1, y en caso de falla de ste, del interruptor de nivel mnimo redundante, LSLL1.

En la fase de pruebas y puesta en marcha, se debern definir los niveles operativos, conforme se indica a continuacin:

SEALDESCRIPCINEQUIPO DE SENSADO

LSHL1Nivel mximo - mximo: alarma redundanteInterruptor redundante

LSH1Nivel mximo alarmaSn1

LSM1Nivel de arranque de bombeoSn1

LSL1Nivel mnimo: paro de bombeoSn1

LSLL1Nivel mnimo mnimo: paro de bombeoInterruptor redundante

LSL2Nivel mnimo descarga para arranque bombeoSn2

Ser posible modificar los valores de consigna asignados como: LSL1, LSM1, LSH1 y LSL2, directamente en el controlador, pero se deber tener especial cuidado, en no traslaparlos con los valores asignados a LSLL1 y LSHL1, puesto que la calibracin de stos, se realizar desplazndolos manualmente en sitio.

Se programar el encendido automtico de los motores de las bombas por mantenimiento, una vez por semana, una a la vez, durante un tiempo de 10 minutos, luego de lo cual se apagar el primer motor y se encender el segundo y luego el tercero, en el mismo rgimen. Durante el encendido por mantenimiento no accionarn las bombas sino solo el motor, lo que se lograr debido a la accin de un embrague centrfugo.

Se deber verificar peridicamente que los equipos, instalaciones y protecciones relacionadas con el funcionamiento de las bombas se encuentren en las condiciones recomendadas en los respectivos catlogos, tal como se anot para el funcionamiento manual. 3.12.1.5.4.1.7.3.2 Comunicacin de datos

Todos los eventos registrados en el controlador y descritos en el numeral anterior, sern transmitidos al SCADA de SENAGUA va radio mdem, para lo cual, el controlador deber cumplir con las especificaciones tcnicas descritas en el documento respectivo.

3.12.1.5.4.1.7.3.3 Criterios operativos importantes a considerar

El autmata dispondr la puesta en marcha, a pesar de que exista nicamente disponibilidad de un solo grupo de moto bombeo; los otros grupos pueden encontrarse en estado disparado indisponible.

En caso de falla de energa, en cualquier modo de operacin que se encuentre el sistema de bombeo, se mantendr alimentado elctricamente el monitoreo, mediante una Unidad de Potencia Ininterrumpible (UPS), prevista para el evento, hasta que entre en funcionamiento el generador de emergencia, luego de lo cual, el sistema se normalizar. El operador dispone de un panel de alarmas en el que se indicar la ocurrencia del hecho. Una vez restablecido el servicio de energa elctrica, si el modo de operacin final fue Automtico, el PLC monitorear la existencia de condiciones y reiniciar su operacin normalmente; si el caso fue Manual Local, ser competencia del operador, el reinicio de la operacin.

Ser de exclusiva responsabilidad del personal de operacin de la estacin, disponer con cierta frecuencia el funcionamiento del grupo de moto bombeo que se encuentra en standby, de manera de equiparar las horas de funcionamiento entre todos los grupos.

Si se produce una falla trmica, no se deber intentar restablecer el funcionamiento, bajo ningn concepto, si previamente no ha intervenido personal de mantenimiento calificado de SENGUA, quienes sern encargados de analizar la ocurrencia de la falla, el grado de levedad o gravedad de sta, los factores que intervinieron en ella, la posibilidad de normalizar el funcionamiento y autorizar bajo su responsabilidad, si es el caso, la normalizacin. Se debe considerar que, el omitir esta recomendacin, podra causar graves daos a la salud e integridad del personal no calificado que interviniere, y/o, destruccin parcial o total de los equipos.

Se registrar en el controlador y por tanto, en el PANEL DE OPERADOR, el modo de operacin de los sistemas de bombeo y cribado (Apagado/Manual Local/Automtico); el estado de cada una de las bombas y criba (funciona/parado/falla); las horas de funcionamiento dadas por el hormetro, de cada grupo de bombeo y cribado; las seales de nivel principal y redundante (seal continua 4..20 mA y bit respectivamente) del depsito de bombeo, el nivel de la descarga, el nivel del depsito de combustible, la presin registrada en cada lnea de bombeo y se registrar el ltimo evento de falla en tiempo real y acumulativamente, en histricos para consulta posterior.

Los niveles mnimos y mximos de nivel: LSLL1, LSL1, LSM1, LSH1 y LSHL1, se definirn en la fase de pruebas y se parametrizarn, a fin de que sean operativamente correctos, y no provoquen operaciones falsas.

3.12.1.5.4.1.7.3.4 Instrumentacin instalada a TCBall

El controlador del tablero TCBall dispondr de tarjetas de entradas analgicas de varios canales, que trabajarn a una seal de lazo de corriente de 4..20 mA, seal escogida por la veracidad y fiabilidad de los valores medidos y transducidos, filtrando interferencias electromagnticas; estas seales parametrizadas se podrn observar en el panel de operador. A estos canales se instalarn las seales de algunos equipos medidores, que se encuentran prximos al tablero, las mismas que se mencionan a continuacin:

Medidor de nivel ultrasnico del depsito de bombeo, Sn1, en unidades [%]

Medidor de nivel ultrasnico de la descarga, Sn2, en unidades [%]

Medidor de nivel ultrasnico del depsito de combustible, Sn3, en unidades [%]

Medidor de presin en la lnea de impulsin de bombeo No. 1, Sp1, en unidades [psi o bar o atm]

Medidor de presin en la lnea de impulsin de bombeo No. 2, Sp2, en unidades [psi o bar o atm]

Medidor de presin en la lnea de impulsin de bombeo No. 3, Sp3, en unidades [psi o bar o atm]

Estas seales de medicin, como se mencion anteriormente, se podrn consultar en el PANEL DE OPERADOR, en donde, adems de ser visualizadas, podrn almacenarse, conforme se indica en el desarrollo del sistema de monitoreo.

3.12.1.5.4.1.7.3.5 Sistema de Monitoreo Panel de Operador

Se podrn monitorear y controlar desde el PANEL DE OPERADOR, que a su vez mantiene comunicacin serial con el controlador previsto para el efecto, mediante pantallas de gestin dispuestas en un men general de fcil acceso.

Pantallas de gestin de estacin local:

Se presentara un men general que permita monitorear y controlar lo siguiente:

Pantallas de monitoreo de datos de instrumentacin.- Se podr visualizar, en tiempo real, los valores medidos de niveles, presiones, etc, para lo que se deber elaborar una tabla de consulta rpida, adems del almacenamiento de datos histricos.

Pantalla de almacenamiento de datos de instrumentacin y operacin.- Se tomarn los datos de instrumentacin y operacin (niveles, presiones, parmetros elctricos, etc.) y se elaborar una tabla diaria (llmese base de datos), que almacenar, en cada perodo definido por el cliente (usualmente 15 minutos), el valor medio aritmtico, calculado de los datos medidos en tiempo real; para la validacin de este dato medio, ser posible realizar un debug manual, que elimine datos errneos o sin razn, en el comportamiento fsico normal del sistema. Para consulta de esta tabla del da en inters, bastar con ingresar la fecha y el parmetro a visualizar. Estos archivos se guardarn por el tiempo, que a criterio de INTERAGUA sea conveniente, y luego se sobre escribirn, en modalidad FIFO (Este lapso definido permitir establecer la capacidad de almacenamiento nominal del equipo, PANEL DE OPERADOR, en [Bytes]). Adems, ser posible respaldar la informacin almacenada en soporte magntico, cada cierto perodo, a criterio de la jefatura de operacin. Ser necesario respaldar en formatos comunes de aplicacin office, ya sea extensin: .xls o .doc.

Adicionalmente a lo ya descrito, se generarn tablas (llmese base de datos) con opcin de consulta diaria (tabla primitiva), semanal (tabla de medias diarias), mensual (tabla de medias diarias) y anual (tabla de medias mensuales). De ser posible, se generarn curvas que caractericen el funcionamiento de la estacin de bombeo.

Pantalla de almacenamiento de fallas o alarmas.- Se generar una tabla en la que consten: la falla o alarma presentada, la fecha y hora en la que sucedi.

Se podr respaldar en soporte magntico o imprimir un listado de fallas presentadas, cada vez que el operador o la jefatura de operacin as lo requiera, en formatos comunes de aplicacin office, ya sea extensin .xls .doc. Se mantendr informacin continua durante el tiempo que, a criterio de SENAGUA, sea conveniente, y luego se sobre escribirn en modalidad FIFO.

Al presentarse la falla o alarma en tiempo real, sta se mostrar como un recuadro que describa la alarma o equipo fallado, que se superpondr a la pantalla en ejecucin y se liberar, una vez que el operador realice la accin de Conocido en la pantalla de almacenamiento de fallas y tome las acciones necesarias con su personal de mantenimiento.

Finalmente, durante la puesta en marcha de la estacin de bombeo, se deber definir niveles de acceso jerrquico, conforme la importancia de los datos de manejo, para lo cual, cada nivel o personal deber contar con clave autorizada de acceso. La intervencin ser registrada por el pin de identificacin, el nombre del personal que intervino y la hora y fecha de intervencin. 3.12.1.5.4.1.8 OPERACIN DEL PROYECTO.

El Proyecto de Control de Inundaciones Bulubulu-Caar-Naranjal tendr su sede principal en la ciudad de Guayaquil dentro de la edificacin de SENAGUA. La sede tendr dos divisiones importantes:

Divisin de Operacin del Proyecto de Control de Inundaciones Bulubulu-Caar-Naranjal encargada de todas las actividades relativas a la operacin.

Divisin de Mantenimiento del Proyecto de Control de Inundaciones Bulubulu-Caar-Naranjal encargada de todas las actividades relativas al mantenimiento y conservacin.En el rea del proyecto existe una organizacin similar por sistemas as:

Sistema Bulubulu con sede en la Troncal.

Sistema Caar con sede en Puerto Inca.

Sistema Naranjal con sede en Naranjal.

Cada una de estas sedes tendr oficinas independientes para Operacin y para Mantenimiento.

Considerando que la operacin es continua durante la poca de lluvias y que durante el periodo seco la actividad de operacin es reducida mientras que con el Mantenimiento ocurre lo contrario, se estima que el encargado en el campo de cada sistema ejerza las dos funciones simultneamente. Este cargo debe ser ocupado por un Ingeniero Civil quien debe tener disponible un vehculo para su movilizacin.

A la vez los Jefes de Operacin de cada sistema sern supervisados y coordinados por el Jefe de Operacin y Mantenimiento del Proyecto en Guayaquil quien adems tendr a su cargo la operacin del sistema SCADA y la operacin y mantenimiento de todas las Estaciones de Medicin. El cargo del jefe del proyecto podr ser ejercido por un Ingeniero Electro Mecnico.

Es importante anotar que todo el personal destinado a las labores de Operacin y Mantenimiento de los tres sistemas as como sus directivos debern estar disponibles y trabajar con mayor intensidad durante las emergencias que se presenten durante las inundaciones que ocurran para poder resolver, reparar y superar todos los problemas y situaciones crticas de cualquier naturaleza.

3.12.1.5.4.1.8.1 PERSONAL Y MANO DE OBRA REQUERIDOS

Con base en la organizacin anteriormente mencionada y las actividades de operacin previstas, para la sede principal se propone el siguiente esquema y planta de personal para la operacin del Proyecto:

Cuadro 7.1.a Planta personal Sede Principal en Guayaquil.

CargoRequisitosCantidadDedicacin Promedio

(meses por ao)Observaciones

Director del ProyectoIngeniero Civil. Especializado en Hidrulica. Experiencia 10 aos mnimo112

Jefe de Operacin y Mantenimiento.Ingeniero Electro mecnico 5 aos de experiencia (min)15Trabajo a tiempo completo durante la poca de lluvias. (El resto del ao puede desempearse como jefe de Mantenimiento).

Operador SCADAIngeniero de Sistemas. Ingeniero Elctrico.3

15

7Tiempo completo poca de lluvias.

Tiempo completo poca seca

SecretariaBachiller112

ConductorBachiller112

Auxiliar de Oficios variosEstudiante de Ingeniera15Asistente del Director y del Jefe de Operacin.

Nota: Los cargos mostrados con sombra gris son comunes para operacin y mantenimiento.

Cuadro 7.1.b Planta personal para la sede del Sistema Caar.

CargoRequisitosCantidadDedicacin Promedio

(meses por ao)Observaciones

Jefe de Operacin y Mantenimiento CaarIngeniero Electro mecnico 5 aos de experiencia (min)15Trabajo tiempo completo en la poca hmeda. (En la poca seca trabajar en mantenimiento).

Inspector de Operacin y Mantenimiento.Ingeniero Civil. 5 aos de experiencia (mn.)25Trabajo tiempo completo en la poca hmeda. (En la poca seca trabajar en mantenimiento).

Asistente del InspectorIngeniero Civil. 3 aos de experiencia (mn.)25Trabajo tiempo completo en la poca hmeda. (En la poca seca trabajar en mantenimiento).

Operador de Maquinaria y equiposMecnico titulado15Trabajo tiempo completo en la poca hmeda. (En la poca seca trabajar en mantenimiento).

Personal de vigilanciaBachilleres412

Nota: Los cargos mostrados con sombra gris son comunes para operacin y mantenimiento.3.12.5.4.1.8.2 FUNCIONES DEL PERSONAL DE OPERACIN:

a) Director del Proyecto

Administracin, Direccin, Planeacin, Coordinacin y Supervisin de todas las labores de Operacin y Mantenimiento del Proyecto de Control de Inundaciones Bulubulu-Caar-Naranjal. Responsable por la preparacin del plan anual de Operacin y Mantenimiento del proyecto de Control de Inundaciones Bulubulu-Caar-Naranjal. Este plan se debe entregar dos meses antes de la finalizacin del perodo inmediatamente anterior y estar basado en la experiencia adquirida en los perodos anteriores. Elaborar el reporte anual de Operacin y Mantenimiento a presentar a las directivas de SENAGUA. Hacer la programacin y el seguimiento del plan de Operacin y Mantenimiento para que se ejecute tal como fue planeado. Supervisar todos los aspectos de Operacin y Mantenimiento. Tomar parte activa en la solucin de problemas cuando se presenten y tomarlas medidas correctivas que se requieran durante tales eventos. Controlar los gastos de Operacin y Mantenimiento Mantener informado a SENAGUA sobre todo lo que acontece en el proyecto a su cargo. Asegurar que se suministre toda la mano de obra, materiales y equipos que se requieran para una Operacin y Mantenimiento adecuados del proyecto. Resolver todos los conflictos que se presenten con los propietarios de las reas beneficiadas por el proyecto Supervisar el Desempeo de los jefes de Operacin y Mantenimiento. Las dems labores que le encomiende SENAGUA.

b) Jefe de Operacin y Mantenimiento del Proyecto. Responder por la operacin correcta y eficiente de todo el proyecto de Control de Inundaciones Bulubulu-Caar-Naranjal. Supervisar directamente a los operarios del sistema SCADA, y a los jefes de operacin de cada una de las sedes locales de los tres sistemas en la zona del proyecto. Es el nico autorizado a efectuar modificaciones y mejoras en la aplicacin SCADA, Ayudarle a resolver los problemas que se presenten a los operarios del sistema SCADA y verificar que ellos sigan las recomendaciones del Manual de Operacin suministrado por el proveedor e instalador de dichos equipos. Preparar conjuntamente con los jefes de operacin de las sedes locales de los sistemas el plan anual de Operacin del Proyecto de Control de Inundaciones Bulubulu-Caar-Naranja. Este plan deber ser entregado al director del proyecto por lo menos con 2 mese y medio antes de la finalizacin de cada ao calendario. Este plan debe estar ajustado a la experiencia adquirida en los aos anteriores. Con base en la informacin recibida durante el desarrollo del proyecto preparar el reporte anual de Operacin. Estar pendiente de la operacin detallada de las obras de derivacin del proyecto y analizar el funcionamiento de cada una y de la manera como se van a distribuir los caudales a los distintos cursos.. Mantener comunicacin directa con los jefes de operacin de cada sede local del Sistema. Analizar la informacin recibida de las estaciones de medicin de niveles y caudales y de los niveles en las derivadoras para tomar las medidas de operacin que se requieran. Especialmente durante las crecientes grandes de los ros principales. Ayudar a resolver todo problema que se presente durante las emergencias. Con base en los reportes de operacin tomar medidas correctivas antes de que ocurra cualquier problema. Aunque su jornada de trabajo es la normal deber estar disponible cuando se presenten eventos extraordinarios para ayudar a resolverlos y solucionarlos.

c) Operador SCADA en la sede de Guayaquil.

Operar el sistema SCADA de conformidad con las instrucciones del fabricante, proveedor e instalador de dichos equipos. Estar pendiente desde Guayaquil de la operacin automtica de las derivadoras Caar y Bulubulu y llevar un registro ordenado y completo de la operacin. Bajo las instrucciones del jefe de operacin corregir cualquier problema que se presente durante la operacin de las derivadoras. Llevar el registro ordenado de la informacin recibida de las estaciones de medicin de niveles y caudales de los tres sistemas del proyecto. Reportar al Jefe de Operacin sobre todas novedades de Operacin de las derivadoras y de las Estaciones de Medicin.

Nota: todos los operarios de SCADA trabajarn por turnos durante las 24 horas del da en la poca de lluvias y crecientes de los ros. El sistema SCADA no podr estar desatendido durante esta temporada. Durante la poca de sequa por lo menos uno de los operarios de SCADA deber estar disponible atendiendo la operacin de los equipos.

d) Jefe de Operacin y Mantenimiento de una sede local del sistema Caar

Es el responsable directo en el campo de la operacin del sistema a su cargo. Deber tener disponible en todo momento una copia de los planos del sistema a su cargo y copia del manual de operacin de cada uno de los equipos de la derivadora, caseta de control, estaciones remotas y estaciones de medicin. Dar instrucciones y organizar al personal a su cargo para la operacin e inspeccin de la operacin de las obras a su cargo tales como derivadoras, diques, alcantarillas, cunetas de drenaje, alcantarillas, sifones, puentes, reservorios, etc.. Atender, vigilar y llevar un registro de todo lo que suceda en los equipos, elementos y componentes de las casetas de Operacin y Control. Velar porque no falte combustible para el generador, las bateras estn en condiciones de trabajo y el sistema de suministro de electricidad este operando. Llevar directamente el registro de operacin de todas las compuertas radiales y de que stas se encuentren en buenas condiciones de operacin. Adems de su jornada de trabajo estar disponible para atender situaciones de emergencia. Atender en primera instancia a los propietarios que tengan quejas o reclamos sobre el sistema de obras a su cargo. Mantendr comunicacin constante con el Jefe de Operacin en la ciudad de Guayaquil para informarle todo lo relativo a la operacin del sistema. Deber recopilar, ordenar y procesar todos los registros y formas que le suministren los inspectores y sus asistentes.

e) Inspector de Operacin.

Deber atender todas las instrucciones de operacin que emanen del Jefe de Operacin del sistema. Aunque su jornada de trabajo es de 8 horas, deber estar disponible cuando se presenten niveles altos y crecientes de los ros principales y de sus afluentes. Durante la temporada de lluvias o poca hmeda, junto con l o los asistentes u otros inspectores del sistema a su cargo debern hacer recorridos diarios de cada una de las obras registrando su operabilidad y de cualquier irregularidad que deba ser atendida por el personal de mantenimiento. Se deber llevar un registro escrito de las obras visitadas en cada recorrido y si la estructura, dique u obra opera perfectamente. Estarn en contacto permanente con el personal de mantenimiento para reparar cualquier problema que se presente.

f) Asistente del Inspector de Operacin.

Recibir instrucciones del Inspector y del Jefe de Operacin. Ejercer las mismas funciones mencionadas anteriormente para el inspector.

g) Operador de maquinaria y equipos.

El operador deber haber sido entrenado previamente y haber recibido un curso sobre la manera como se operan correctamente cada uno de los equipos a su cargo. Encargado de la operacin del vehculo gra para el accionamiento de los tablones de cierre, del manejo de apertura y cierre de las compuertas de lavado, de la operacin de las bombas del equipo leo hidrulico y del grupo generador en los casos en que stos requieran accionamiento manual y de los dems equipos que le ordene el jefe de Operacin. Llevar un registro de las hojas de tiempo de cada uno de los equipos que opera indicando fechas, horas, combustibles y lubricantes empleados, etc. 3.12.1.5.4.1.8.3 VEHCULOS Y SISTEMA DE TRANSPORTE.

Para que la planta de personal descrita anteriormente pueda movilizarse en el proyecto y atender cualquier eventualidad a tiempo se requieren los siguientes medios de transporte:

UbicacinCargoClase de vehculoCantidadObservaciones

Sede GuayaquilDirector del ProyectoCamioneta1Conductor

Jefe de OperacinCamioneta1

Sistema CaarJefe de OperacinCamioneta1

Inspector de OperacinCamioneta2

Asistente del InspectorMotocicleta2

3.12.1.5.4.1.8.4 COMUNICACIONES.

La oficina principal y las sedes debern contar con un sistema de comunicaciones eficiente que permita en todo momento y muy especialmente durante las emergencias transmitir la informacin, dar las rdenes precisas y comenzar a resolver los problemas de una manera gil.

El director del proyecto, jefes de operacin, Inspectores de ope