Sistema SCADA OAPAS

NAUCALPAN

Automatización y Telemetría

Seminario Watergy

Julio - 2014

Caso de Éxito: Automatización y Telemetría

Naucalpan de Juárez, Edo. México, OAPAS.

Período: 2010 - 2014

OAPAS

• Macromedición

• Pozos• Tanques• Rebombeos

• Sectores

• Medición• Control del Volumen de agua en bloque• Reducción de la Facturación

• Medición• Control de niveles• Coordinación pozo-tanques-rebombeos• Operación desatendida

• Control de presiones• Disminución de fugas

Subsistemas Objetivos

Sistema

SCADA

Escenario

• Macromedición

• Pozos• Tanques• Rebombeos

• Sectores

• 25

• 55• 29• 25

• 26

---------------160 sitios

Subsistemas

Sistema

SCADA

Dimensión

Infraestructura

Sistema

SCADA

Ejecución

Etapa I

Etapa II

Etapa III

• Telemetría Macromedición

• Automatización de Pozos• Monitoreo y Control de Niveles

de Tanques• Automatización de Rebombeos• Coordinación de Operación

Pozos-Tanques-Rebombeos

• Control de Sectores

ETAPA I

MACROMEDICION

Caso Agua en Bloque: Escenario

• El municipio de Naucalpan atiende las necesidades de agua potable

mediante dos principales fuentes de abastecimiento

o Propias: pozos

o Externas: CAEM

• La medición del aporte de las fuentes propias la realiza el mismo

organismo.

• La medición del aporte de las fuentes externas la realiza CAEM

Problemática

• Al realizar el balance de agua se detectó una desviación considerable.

Entre los parámetros considerados para el análisis estuvieron:

o Agua medida

o Facturación

o Población

o Fugas

• Las fuentes externas representan el 70% del abastecimiento

• El Organismo paga una factura por derechos a CAEM

• La medición en las fuentes externas si no era obsoleta dependía en gran

medida del factor humano. Aunado a lo anterior la propia

infraestructura para medición no era la adecuada.

Planteamiento

• Que el organismo contara con su propia infraestructura de medición

para las fuentes externas

• Asegurar que se tuvieran las mejores condiciones hidráulicas para

medir (tubos llenos, tramos rectos, flujos laminares, etc.)

• Seleccionar instrumentación que asegurara: precisión y robustez

• Contar con un sistema de recolección automática de las mediciones

Fuentes de Abastecimiento

exte

rna ex

tern

a

propia

propia

propia

propia

propia

Implementación –medidores-Ø [in] Cant

4 2

6 3

8 4

10 4

12 2

16 1

20 3

24 2

30 1

48 1

Electromagnéticos

exte

rna

exte

rna

Implementación -macromedición-

Ha

rt/

Mo

db

us

Implementación -Telemetría -

CF

E

Banda ancha

UHF

GSM/GPRS

Implementación –Centro de control-

Álbum fotográfico -1-

Álbum fotográfico -2-

Sistema SCADA

Sistema SCADA –tabular-

Sistema SCADA –un sitio-

Sistema SCADA –x-y-

ETAPA II

• AUTOMATIZACION DE POZOS

• MONITOREO Y CONTROL DE TANQUES

• AUTOMATIZACIÓN DE REBOMBEOS

• COORDINACION DE OPERACIÓN P-T-R

Aplicación: Tanques

Gráficas de tanques

Aplicación de Pozos

Pozos: Estado de comunicaciones

Pozos: Ajustes de Operación

Modo: Llenado de Tanques

Pozos: Ajuste de sensores

Gráficas de pozos

Pozos: voltajes y corrientes

Aplicación de Rebombeos

Modo Operación Cascada

LNB Tk

LNA

TN

LNA Límite Nivel AltoLNB Límite Nivel BajoLNS Límite Nivel SucciónTN Transmisor nivelTP Transmisor presiónTG Transmisor gastoB/ATR Bomba + ATRB/V Bomba + Variador

Distribución

TG

Distribución

LNS

LNARn

TN

TP TG

TG

Distribución

LNS

LNAR1

TN

TP TG

TG

BB

BB

Rebombeo: Parámetros eléctricos

Centro de control

ETAPA III

CONTROL DE SECTORES

Aplicación: Sectores Hidrométricos

Ajuste de parámetros Sector

Resultados

• Medición de abastecimiento de las fuentes externas (Agua en Bloque) e internas

(Pozos)

o Confiable

o Precisa

o En tiempo real

o Desatendida

• Coordinación de Operación Automática del 90% de la infraestructura Hidráulica

• Equipamiento de medición y control robusto, con un tiempo de vida >= 10 años

• Información del Sistema para el área de operación centrlalizada y vía Smart

Phones

Beneficios

Agua en bloque:

• Por sus características el sistema se convirtió en el referente para la

facturación del abastecimiento de fuentes externas.

• Abastecimiento a la medida, se ingresa a la red solo el agua de

fuentes externas necesaria mediante válvulas de regulación de gasto.

• Se disminuyeron fugas con el simple hecho de controlar el ingreso de

agua de fuentes externas, “no más agua que la necesaria”.

• Se detectaron flujos inversos con lo cual se disminuyó la facturación

• Se obtuvo un ahorro del 10% en la facturación de agua en bloque

… Beneficios

Automatización de: Pozos, Tanques y Rebombeos

• Ahorro de energía en pozos con el uso de variadores de velocidad

• Regulación móvil de presiones en pozos con variador y descarga a la red

• Disminución de fugas al regular la presión en pozos con descarga a la red

• Eliminación de derrames en tanques

• Operación Automática y desatendida de infraestructura ligada entre sí: pozo-tanque-

rebombeos

• Equipo de control de altas prestaciones con capacidad de tener en una sola UTR las

funciones de pozo, tanque, rebombeo y regulación de válvulas.

• Medición y registro de los Volúmenes de agua producida y transportada

• Disminución de las interrupciones del servicio

• Incremento de la vida útil de la infraestructura hidráulica al operar dentro de límites

nominales –fuera de stress-

… Beneficios

Automatización de Sectores:

• Se encuentra actualmente en instalación

Se espera:

• Regulación de presiones en la red

• Disminución de fugas

• Obtención de volúmenes por sector

• Registro histórico de presiones y gastos para planeación

Contactos

• Ing. Alberto Valdez Rodríguez, OAPAS Naucalpan

• Ing. Daniel Hernández Cárdenas, OAPAS Naucalpan

• Ing. Humberto González, ICH, hgonzalez@icsh.com.mx