Estudio previo para la automatización de la compuertas de la bocatoma para la Central Hidrosibimbe - Mora Arias, Darwin Armando (2007)
Capítulo I: Este capítulo está dedicado a conceptos comunes a todas las Centrales Hidroeléctricas con definiciones de los conceptos más interesantes, dentro de los cuales se citan las generalidades de los elementos constitutivos, como lo son tipos de presas, canales, tubería, turbinas, casa de máquinas, etc. Entre los que existen varios tipos y se clasifican según la aplicación, también se trata brevemente algunos conceptos que rigen la generación de energía como las características de carga de una Central Hidroeléctrica. Ya adentrados en algunos conceptos de importancia sobre Centrales Hidroeléctricas, el propósito es conocer varias generalidades de la central Hidrosibimbe S.A. teniendo en cuenta algunos aspectos de datos técnicos, como lo es el caso del transformador, de las turbinas y generadores, los mismos que a su vez están constituidos por otras partes, que en conjunto buscan garantizar un correcto funcionamiento en la generación de energía. Capítulo II: El avance en los sistemas de computación ha permitido crear un mejor tratamiento de la información, la evolución en los procesadores ha permitido desarrollar software de control y supervisión más eficientes y completos que los antiguos sistemas usados como era la recolección de datos históricos, gestión de alarmas y reportes los cuales se archivaban y luego se los procesaba estadísticamente, con la finalidad de tratar de cambiar variables por medio del operador encargado del control de cualquier sistema. Por ello en este punto mencionamos los sistemas SCADA "Supervisory Control And Data Acquisition", es decir: Adquisición de datos y control de supervisión, los cuales son diseñados para ser aplicados en PC’s, en conjunto con elementos de control como son los PLC’s "Programadores lógicos digitales", como RTU "Unidades terminales remotas" o instrumentos de medición inteligentes como sensores nivel, de caudal, temperatura etc. Además incluye en este capítulo un ejemplo práctico del sistema SCADA dentro de la Hidrosibimbe S.A. que ayuda a reforzar los conceptos teóricos investigados. Capítulo III: Dentro de este capítulo, se realiza un análisis de todos los elementos que se van a ligar al proyecto "Estudio previo para la automatización de las compuertas de la bocatoma para la central Hidrosibimbe". Lo que se realiza en primera instancia, es efectuar una descripción del proyecto recurriendo a examinar el problema principal que ha generado el desarrollo del tema, como en este caso lo es la falta de control del caudal desde la casa de máquinas, el mismo que varía en función de varios factores, los mismos que dependen del control que se tenga en abrir o cerrar las compuertas de ingreso a la bocatoma. A partir del problema se genera interrogantes del cómo se tendría que realizar el estudio para que en un futuro la implementación no sufra en lo posible ninguna variación, a la que se obtenga del estudio, por lo cual es necesario ir considerando la descripción de la ubicación y topografía del terreno, descripción del manejo del caudal, descripción de la infraestructura instalada. Dentro de estos planteamientos se empieza a articular una serie de ideas del tipo de control necesario, que encaje dentro de los objetivos principales del estudio y que pueda estar ligado en lo posible a la infraestructura y el sistema SCADA ya instalado. Capítulo IV: En el capítulo anterior, se obtiene la idea fundamental del cómo elaborar el proyecto, a partir de este punto se empieza a generar la elaboración de un plan técnico que pueda encaminar a satisfacer los requerimientos de la Hidrosibimbe S.A. Este capítulo hace mención al uso de la instrumentación necesaria, como lo son los sensores de caudal que puedan ser implementados, los mismos tienen que tener un fundamento netamente técnico que justifique por qué son utilizados, como lo son características ambientales de operación, adquisición de datos, entre otros; los mismos que se conjugan con un sistema de control que permita la automatización de las compuertas de la bocatoma en función del caudal. También se aborda un punto fundamental que es la adquisición de datos y la instrumentación utilizada desde la bocatoma, hacia la casa de máquinas, hablar de este tópico seria entrar en el área de las comunicaciones, donde tratamos un radio-enlace, como también el manejo de datos a través de fibra óptica, de igual manera con descripción de los equipos necesarios a utilizarse, como un interfaz gráfico que permita ver el comportamiento del sistema; todo esto basado en una estructura de control moderno, como lo es un SCADA. También se tiene como fuente de información tecnológica, un breve análisis de la manera en que la CENACE "Centro Nacional de Control de Energía" realiza adquisición de datos en tiempo real de las centrales hidroeléctricas, específicamente de Hidrosibimbe S.A. Capítulo V: Es importante, tener una base confiable que respalde el proyecto, la misma se va creando en el transcurso del estudio, por el conjunto de toda la ingeniería aplicada en el análisis teórico tanto como los equipos utilizados, como otros factores de interés. Por ende se dedica a analizar la seguridad que el sistema brinda, con lo cual se trata de anticipar posibles riesgos que afecten, aunque resultaría muy difícil dar un pronóstico del comportamiento, ya que pueden surgir muchos inconvenientes en la implementación, que solo se los valoraran el momento mismo que estos puedan surgir. Sin embargo el estudio del proyecto cuenta con este capítulo que hace mención a la confiabilidad del proyecto, incluyendo también los costos de los equipos que de una u otra forman parte de garantizar la automatización.