SISTEMA DE CONTROL DIGITAL INTEGRADO
DESCRICION GENERAL:
El sistema de regulación digital integrado SCDi engloba los siguientes elementos (elementos no
incluidos habitualmente por otros suministradores en negrita) :
Sistema de captación de la velocidad de generador sin elementos mecánicos externos.
Regulación de velocidad con control de los órganos de regulación mediante válvulas
proporcionales.
Sincronización automática con igualación de tensión, frecuencia y fase.
Regulación de la toma de carga en función de los criterios de explotación y el numero de órganos
de regulación implicados.
Control digital de la excitatriz del generador con consignas de tensión en vacío y de energía
reactiva generada.
Control de todos los elementos de la central como válvulas de entrada, bypass, bombas de
regulación, grupos de engrase, etc.
Protección y control de las temperaturas de cojinetes, devanados y sistemas de
refrigeración.
Protección y control de magnitudes eléctricas de la generación.
Sistema de telecontrol vía red telefónica con gestión de históricos de producción, alarmas,
gestión remota de consignas, envío de ordenes, etc.
Sistema de telealarma por mensaje hablado para cuatro números de teléfonos definibles
desde el programa de telecontrol.
Sistema de telealarma por mensaje SMS para dos números de teléfonos definibles desde el
programa de telecontrol.
Sistema de control local mediante visualizador táctil integrado en el armario de control, y
opcionalmente mediante PC en planta con programa SCADA de control y registro de datos .
Conjunto de elementos externos:
Sondas de nivel o caudal por ultrasonidos
Captadores de posición de los órganos de regulación
COMPARACIÓN DE BOBITECNIC SCDi CON EL SISTEMA CONVENCIONAL:
SCDi
SISTEMA DE REGULACIÓN Y CONTROL CONVENCIONAL :
El sistema de regulación SCDi ofertado por nuestra empresa contempla todos los elementos
propios del funcionamiento de la central como un solo elemento en el que se encuentra toda la
información referente a todos los sistemas, esto obliga a digitalizar todas las variables exteriores y
elegir un control programable de unas prestaciones importantes lo que provoca un encarecimiento
inicial del producto, que es rentabilizado de la siguiente forma :
Eliminación de multitud de elementos dispersos de coste significativo.
Facilidad para la instalación de sistemas de supervisión.
Facilidad para la instalación de sistemas de telecontrol.
Reducción del tiempo de puesta en marcha.
Reducción del coste de mantenimiento.
Los sistemas habituales de regulación y control destinados a minicentrales constituyen un
control disperso en el que elementos independientes ejecutan funciones concretas como pueden ser:
regulación de velocidad, sincronismo, excitación, igualación de tensiones, repartición de cargas,
optimización de producción, telecontrol, protección y control de maniobras auxiliares.
Estas funciones aparecen en la mayoría de aplicaciones de control, que podríamos llamar
dispersos. Esto exige un elemento supervisor general que recoge la información usualmente limitada
de los diferentes sistemas y actúa sobre ellos, lo que dificulta las adaptaciones y en algunas
ocasiones impide o encarece de forma importante la realización de sistemas de telegestión,
modificación de consignas o conmutación de sistemas de regulación, puesto que cada elemento está
construido con un punto de vista objetivo que puede no coincidir expresamente con las necesidades
particulares de la instalación.
También la instalación de elementos importantes de firmas dispares tiende a complicar el
sistema, al implicar que la reparación de posibles averías, la realización de futuras modificaciones o
incluso la puesta en marcha necesitan de intervención de varias personas.
Cada vez es más importante el poder actuar de forma remota sobre los elementos de control,
tanto para el ajuste como para el diagnóstico de averías o la simple supervisión del sistema. Un
control disperso
dificulta o delimita de forma ostensible estas actuaciones debido a que sólo una pequeña parte
de las informaciones de los distintos elementos es accesible al sistema de control.
Aunque para la mayoría de aplicaciones sea suficiente un sistema disperso, éste supone una
limitación importante, debido a que su incapacidad o extrema dificultad para centralizar en un sistema
de gestión el mayor volumen de datos posible repercute negativamente en el rendimiento de la
central, que no puede ser optimizado al máximo. Otro factor a favor del sistema Bobitecnic SCDi es
que es totalmente personalizable y por lo tanto capaz de adaptar-se a las características particulares
de cada instalación.
DETALLE DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA SCDi
Captación de velocidad del generador
Este sistema permite el control de la velocidad del generador a partir de la frecuencia de la
tensión remanente del mismo. El sistema no necesita ningún equipo exterior mecánico o eléctrico
pues realiza la medida a través de la referencia de tensión del propio generador. La elevada precisión
y velocidad de esta lectura permiten situar la maquina en condiciones de sincronismo sin ayuda de
elementos externos.
Regulación de velocidad mediante válvulas proporcionales
El programa de regulación de velocidad de la turbina esta formado por un bucle cerrado de
regulación con doble retroalimentación que acciona un conjunto de válvulas proporcionales situadas
en el grupo oleohidráulico de regulación.
Los sistemas de control con válvulas proporcionales efectúan los movimientos de los órganos de
regulación con una precisión y suavidad imposible de conseguir con sistemas de control de válvulas
directas que siempre producen variaciones mas o menos bruscas de las condiciones de generación
además de ocasionar periodos de sincronización extremadamente prolongados.
Las características de la regulación son de origen acelerotaquimetrico con una consigna de
velocidad nominal a través de un lazo P I D ,totalmente digital, retroalimentado por la posición del
órgano de regulación y la aceleración de la maquina. El sistema de control por aceleración permite
realizar maniobras de aproximación al sincronismo mucho mas rápidas independientemente de los
cambios producidos por la variación de salto neto o cualquier otra variable implicada en la regulación.
La consigna de aceleración es variable en función de la velocidad nominal y se convierte en cero
cuando la maquina se encuentra en la velocidad de sincronismo. El sistema de control realiza
recalibraciones automáticas del sistema de control de velocidad y supervisa su funcionamiento dentro
de los límites prefijados.
Una vez el generador está acoplado a la red el sistema calcula la posición de los órganos de
regulación en función de diferentes variables como pueden ser: tipo de turbina, curva de carga, salto
neto, periodo horario, reserva de agua, rendimiento de la turbina, limitador de apertura, y otras.
Cuando se han establecido las posiciones deseadas de los órganos de regulación éstos son
conducidos hasta ellas a través de un bucle de regulación P I D en lazo cerrado.
La interacción de diferentes variables como potencia y nivel o caudal disponible y el sistema de
control de los órganos de regulación permite, en las máquinas de más de un órgano de regulación
(kaplan o pelton) el aumento de forma progresiva, sin saltos bruscos, de la potencia y la optimización
de rendimientos de acuerdo con las curvas de cada maquina. Esta característica es muy importante
en momentos puntuales en los que el caudal disponible supera en poco puntos de máximo
rendimiento.
Sincronización automática
Una vez la tensión de generación llega a un valor mínimo y previa verificación del nivel de
tensión en la red el sistema de sincronización procede a la igualación de la tensión de generación con
la de la red externa. Una vez se consigue esta igualdad el sistema conduce la maquina a las
condiciones óptimas de sincronización y un relé de sincronismo externo da la orden de conexión del
disyuntor de acoplamiento. La igualación de tensiones previa a la maniobra de sincronización es un
factor determinante para la velocidad de acoplamiento.
Control digital de la excitatriz
Otro de los sistemas integrados es el referente al equipo electrónico de control de la excitatriz del
generador, el sistema de regulación es digital y permite la realización de rampas de excitación, la fácil
modificación de las consignas de regulación, fijación de máximos y mínimos niveles de excitación así
como una vez acoplado, la regulación por consigna de potencia reactiva.
Al ser un procedimiento digital los valores obtenidos se ajustan con una gran precisión a las
consignas prefijadas.
Al tener el control total de la excitación el sistema integrado facilita la instalación de protecciones
que no suelen instalarse en maquinas de pequeña y mediana potencia como pueden ser el control de
impedancia del sistema de generación.
Protección y control de las temperaturas
El sistema contempla la conexión de sensores de temperatura del tipo PT100 destinados a la
protección de cojinetes, devanados y sistemas de refrigeración así como su visualización y consignas
de disparo.
Protección y control de magnitudes eléctricas de generación
El sistema integrado recoge los datos eléctricos de la generación de un analizador digital de
parámetros eléctricos que proporciona al autómata los siguientes valores:
Tensión, intensidad, potencia activa, potencia reactiva, coseno, contador de energía activa y
contador de energía reactiva. (clase 1)
Todas estas informaciones se tratan para su posterior recogida desde el sistema de telecontrol
y para establecer sistemas de protección alternativos.
Sistema de telecontrol vía red telefónica
Sistema de telecontrol vía Red Telefónica que permite controlar el funcionamiento de la turbina
desde un ordenador compatible Pentium II o superior con 32 Mb de RAM, a través de un módem gsm
o analógico, y el programa de telecontrol CRT6 desarrollado en entorno Windows.
Con el programa CRT6 instalado en uno o más ordenadores remotos, podremos consultar todos
los parámetros de funcionamiento de la turbina en tiempo real, integrados en un entorno gráfico
representativo de la central, así como actuar sobre las máquinas, enviando órdenes de marcha, paro
o rearme (anulación de alarma), o modificando las diferentes consignas de funcionamiento.
Asimismo el programa también recoge los datos históricos almacenados localmente en el
autómata de planta o módulo dataloger SC16, y los integra en su sistema local para la realización de
gráficos, informes, y listados de alarmas, que podrán entonces ser consultados en todo momento sin
necesidad de estar en comunicación con la central.
El programa de telecontrol CRT6 permite el control centralizado de más de una central en una
única aplicación.
La instalación del sistema de telecontrol permite hacer correcciones y ajustes del programa de
control del autómata sin necesidad de desplazarse hasta la central por parte de nuestro personal, así
como el apoyo para la localización de posibles averías en la central.
Para mas información sobre el sistema de telecontrol existe un manual especifico para éste.
Sistema de telealarma vía red telefónica
Avisador telefónico capaz de enviar las alarmas de la central mediante mensajes orales a 4
teléfonos programables a través del programa de telecontrol CRT6, controlado mediante variables a
definir por los responsables de la explotación.
Sistema de envío de mensajes e informes vía sms y correo electrónico.
Envío de mensajes sms representativos de cambios de estado y alarmas de la central a 2
teléfonos móviles programables desde el programa de telecontrol CRT6, así como el envío
programado de un informe predefinidos a una dirección de correo electrónico
Asimismo el sistema también permite, en función del tipo de módem situado en la central, y
protegido por contraseña, la modificación de consignas , la ejecución de órdenes y la petición de
informes mediante mensajes sms.
Sistema de visualización de datos local y vía internet
Terminal de operador constituido por una pantalla táctil TFT que permite localmente la
visualización de las variables del sistema, el cambio de consignas de funcionamiento, ejecución de
órdenes a las turbinas, y a los diferentes órganos de regulación, visualización de las alarmas activas
e históricas del sistema, y visualización de curvas de tendencia de los parámetros más importantes
del sistema.
Opcionalmente también se suministra un ordenador con un programa SCADA tipo Wizcon, que,
además de ampliar las funcionalidades de la pantalla táctil, proporciona una gestión mucho más
potente de los datos y alarmas de la central. Permitiendo obtener una base de datos históricos de
todos los parámetros del sistema.
La instalación de un SCADA tipo Wizcon posibilita además su visualización vía página web,
siendo posible entonces, siempre protegido por contraseñas de usuario, obtener un control total
sobre la central desde cualquier ordenador con acceso a internet, del mismo modo que si
estuviéramos en la misma central, siempre supeditados a la instalación en la central de un acceso
permanente a internet.
RELACIÓN DE CENTRALES CON EL SISTEMA SCDi
A continuación presentamos algunas centrales con sistema SCDI:
Central AIGUADORA1 200 Kw. CARDONA
Barcelona
Central AIGUADORA2 300 Kw. CARDONA Barcelona
Central AITONA 5.000 Kw. AITONA Lérida
Central ALORINES 2.750 Kw. ALICANTE
Central ANDION 800 Kw. MENDIGORRIA Pamplona
Central ANTIUS 175 Kw. COLONIA ANTIUS Barcelona
Central ARENOSO 13.000 Kw. CORDOBA
Central ARTESA DE SEGRE 1.200 Kw. ARTESA DE SEGRE Lérida
Central A.T.LL. 1.300 Kw. LA TRINITAT Barcelona
Central BAUSEN 3.000 Kw. BAUSEN Lérida
Central BERGOLVAN 1.100 Kw. COLONIA ROSAL Barcelona
Central CABISCOL 3.200 Kw. MARTINET Lérida
Central CALASPARRA 1.200 Kw. CALASPARRA Murcia
Central CALASPARRA2 300 Kw. CALASPARRA Murcia
Central CAN BASES 100 Kw. TORELLO Barcelona
Central CAN GALLIFA 830 Kw. GALLIFA Barcelona
Central CAN JORBA 400 Kw. COLONIA JORBA Barcelona
Central CAN TARRES 300 Kw. TORELLO Barcelona
Central CAL ESPONA 400 Kw. SANT J. ABADESES Gerona
Central CARABAÑA 160 Kw. CARABAÑA Madrid
Central CARRASCOSA 1.800 Kw. CARRASCOSA Guadalajara
Central CASTELLGALI 310 Kw. CASTELLGALI Barcelona
Central CIMENTS COLLET 100 Kw. COL. COLLET Barcelona
Central CONSERVES FERRER 200 Kw. ST. L. MORUNYS
Lérida
Central COMAMALA 100 Kw. SANT J. ABADESES
Gerona
Central DOÑA JIMENA 1.600 Kw AVILA
Central EDINJA 100 Kw. CARDONA
Barcelona
Central ELECTRICA VIZANA 450 Kw. ZAMORA
Central ELKORRI 640 Kw. ARANJUEZ
Central EL REVENTÓN 800 Kw. TENERIFE
Central de GERDIZ 1.000 Kw. LUGO
Central GONFAUS 250 Kw. CABRIANES Barcelona
Central GONFAUS 150 Kw. BAGA Barcelona
Central GRAUS 2.500 Kw. GRAUS
Huesca
Central HOJAMARTA 500 Kw. REOCIN Santander
Central LA BAUMA 600 Kw. CASTELLBELL I V. Barcelona
Central LA CORBATERA 400 Kw. SALLENT Barcelona
Central LA CORRIU 1.300 Kw. S. LLORENÇ DE M. Lérida
Central FARGA LACAMBRA 300 Kw. FARGA LACAMBRA Barcelona
Central LA CUEVA 1.200 Kw. BINEFAR Huesca
Central LA GLEVA 500 Kw. OSONA Barcelona
Central LA HIGUERILLA 680 Kw. BARCO DE AVILA
Central LA ISLA 2.000 Kw. VALLADOLID
Central LA LERA 450 Kw. H. DE PISUERGA Palencia
Central LA MUZOLA 2.300 Kw. BINEFAR Huesca
Central LA PIZARRITA 400 Kw. GUADALAJARA
Central LA RABEIA 300 Kw. BALSARENY Barcelona
Central LA SEBASTIANA 300 Kw. GERONA
Central LA XIBERIA 650 Kw. SALLENT Barcelona
Central LAS COGOTAS 5.700 Kw. MARMOLEJO Jaén
Central LOS ALFAJES 1.500 Kw. BINEFAR
Huesca
Central LLANARS 1.800 Kw. LLANARS
Gerona
Central LLAVORSI 700 Kw. LLAVORSI
Lérida
Central Mª DOLORES 400 Kw. BAIDES
Guadalajara
Central MARTINETE 700 Kw. SEGOVIA
Central MATAPINYANA 400 Kw. ALGUAIRE
Lérida
Central MALAGARRIGA 1.080 Kw. CARDONA Barcelona
Central MOLA DE N HUG 3.150 Kw. MOLA DE N HUG Barcelona
Central MOLLERUSSA 230 Kw. MOLLERUSSA Lérida
Central MOLLO 450 Kw. MOLLO
Central MOLI DE GUIXERS 780 Kw. GUIXERS Lérida
Central MOLINO DE SUSO 3.400 Kw. HARO Logroño
Central MONTEARAGON 3.000 Kw. T. DE LA REINA Toledo
Central NAVAPALOS 700 Kw. NAVAPALOS Soria
Central PIEDRALAVES 1.000 Kw. AVILA
Central PRULLANS 3.150 Kw. PRULLANS Barcelona
Central RESCAÑO 350 Kw. MOLLEDO Santander
Central ROSSELLO 140 Kw. ROSSELLO Lérida
Central SALTO 765 765 Kw. AVILA
Central SALTO 1060 1.100 Kw. AVILA
Central SALTO DEL EDO 4.500 Kw. CASTRO CALDELAS Orense
Central SALTO LA BREÑA 5.500 Kw. CORDOBA
Central SAN ANTONIO 250 Kw. CANGAS DE BESAYA Santander
Central SAN VICENTE III 1.200 Kw. VILAMARTIN Orense
Central SANT PONÇ 2.235 Kw. SOLSONA Lérida
Central SANT QUIRZE 645 Kw. SANT QUIRZE DE B. Barcelona
Central SANTA MATILDE 550 Kw. CEREZO Guadalajara
Central SANTOLEA 2.000 Kw. CASTELLOTE Huesca
Central SARRIA DE TER 300 Kw. SARRIA DE TER
Gerona
Central SERRADALT 400 Kw. ST. JOAN ABADESES
Gerona
Central SERRADO 2.900 Kw. SARROCA DE BELL.
Lérida
Central SIMAPRO 150 Kw. S. J. VILATORRADA
Barcelona
Central TEIXITS GONFAUS 200 Kw. GAVA
Barcelona
Central TORELLO 164 Kw. TORELLO
Barcelona
Central TORREFARRERA 325 Kw. TORREFARRERA Lérida
Central TORREMONTALBO 4.400 Kw. TORREMONTALBO Logroño
Central TREGURA 3.800 Kw. TREGURA
Central TRONCEDA 1.000 Kw. LUGO
Central VALDUNO II 5.000 Kw. GRADO Oviedo
Central VALLBONA 98 Kw. VALLBONA D ANOIA Barcelona
Central VIRGEN DE LA LUZ 1.590 Kw. REINOSO CERRATO Palencia
Central YEGUAS 5.200 Kw. MARMOLEJO Jaén