Monitorización en instrumentación de la red hidráulica de agua potable de Port de Tarragona
Daniel Vera Roldán
Jefe de Unidad de Infraestructuras
Autoridad Portuaria de Tarragona
1. INTRODUCCIÓN
La Autoridad Portuaria de Tarragona (A.P.T.) como empresa suministradora de agua potable en el recinto portuario de Tarragona da cumplimiento al RD120/2003 de 7 de febrero, por el que se establece los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano.
La empresa EMATSA es a su vez es suministradora de agua potable a la Autoridad Portuaria de Tarragona a través de tres puntos de suministro en alta presión, acceso Estación Bombeo (E.B.) Muelle Andalucía, acceso Paseo Independencia E.B. Muelle Rioja y E.B. Muelle Aragón.
La prioridad de este proyecto de “Monitorización, instrumentación y control de la Red hidráulica de agua potable en el recinto portuario de Tarragona” es;
- Optimizar la red hidráulica principal de cada uno de los anillos que forman las tres Estaciones de Bombeo junto con la red de interconexión existente entre E.B. Muelle de Castilla y E.B. Muelle de Rioja y E.B. Muelle de Aragón.
- Optimizar los flujos de agua en la red hidráulica con el objetivo preservar la calidad del agua potable.
- Controlar y gestionar los flujos del suministro de agua en la red hidráulica en los tres puntos de suministro y estaciones de bombeo (calidad del agua, presión suministro y caudal suministrado).
- Controlar y gestionar la calidad del agua potable tanto en el origen del suministro y punto de consumo, en cada uno de los tres puntos de suministro.
- Instrumentación y Monitorización de cada uno de los puntos de suministro de agua potable en la red hidráulica. La Autoridad Portuaria de Tarragona tiene la misión de suministrar agua potable a la comunidad portuaria ubicadas en el recinto portuario y a la propia organización.
Clasificación de los distintos grupos de suministro
- Empresas externas, concesionarias y buques (facturación consumo).
- Autoconsumo de la propia Autoridad Portuaria de Tarragona.
- Infraestructuras portuarias, riegos y jardines.
La instrumentación y monitorización consiste en proporcionar los mecanismos de control y gestión del suministro de los flujos del agua potable a través de
- Arquetas de puntos de suministro EMATSA-APT, donde se controla la calidad del agua, la presión de suministro y caudal suministrado
- Centros de Bombeos, proporcionando el control del caudal (almacenamiento y tratamiento), presión y calidad del agua.
- Red hidráulica, proporcionado instrumentación de control en la red periférica, como son las válvulas de control y válvulas de cierre-apertura, válvulas anti-retorno, contadores de agua y reguladores de presión.
- La monitorización de los tres E.B. se está gestionando a través del sistema SIEMENS SIMATIC WNICC. El control del sistema se realiza desde el Centro de Control de Instalaciones (C.C.I) ubicado en la primera planta del Edificio Administrativo de la A.P.T.
El objetivo de la presente actuación es mejorar la “Monitorización, instrumentación y control de la Red hidráulica de agua potable en el recinto portuario de Tarragona” para ello se plantean los siguientes puntos:
- Desarrollar y ampliar la Red LoRAWAN a todo el recinto portuario, para ello se amplía la red a 9 nuevos puntos.
- Se amplía la red de contadores generales que hacen la vez de controladores de flujos e incidencias de la red a 4 nuevos puntos formados por arqueta, válvulas, contador y sensores LoRAWAN
- Se amplían los medidores de cloración añadiendo un medidor en cada uno de los puntos de suministro de compañía (E.B. entrada agua depósito).
- Se desarrolla una red de 40 unidades de (flujostatos) en toda la Red Hidráulica, formada por (arqueta, flujostato y sensores LoRAWAN) para monitorizar el flujo del agua en toda la Red Hidráulica.
- Se suministra e instala una nueva arqueta punto de suministro en la E.B. Muelle Andalucía, formada por arqueta, filtro, regulador de presión, contador y sensores LoRAWAN.
- Se contabilizan y señalizan los puntos de la red donde se realizan los trabajos de purgado de las líneas, puntos de tomas de muestra para su análisis.
- Se mejora la contabilización y señalización de la red de contadores generales, autoconsumo, concesionarios y jardines.
- Se procede a la integración de toda la instrumentación y monitorización de la Red Hidráulica actual y la que recoge este proyecto en la nueva plataforma SIEMENS WICC OA que permitirá la visualización en el SCADA en otra dimensión virtual, documental y de detalle que hasta ahora no permitía el actual SIEMENS SIMATIC WICC.
- Desarrollo y ampliación de la plataforma PLANTVALUE en el tratamiento de los datos a nivel inteligencia artificial, proporcionando los informes de control de fugas en la red, control de contadores, consumos, estadísticas y gráficas de los distintos parámetros de la Red. Además, nos permitirá desarrollar y ampliar las App’s.
2. ACTUACIÓN
Actualmente la red de agua potable del Port dispone de tres acometidas que se abastecen desde la red pública de EMATSA. Internamente hay una red de contadores de control para pérdidas en la red. Su manejo es tedioso ya que supone abrir las arquetas cada vez que se quiere realizar una lectura de modo que la información obtenida y su análisis puede suponer que, ante una contingencia en la red, el tiempo de reacción sea grande.
Para mejorar esta situación se ha dotado a estos contadores de control con módulos de radio que transmiten impulsos. Éstos se reciben vía radio en el sistema de control, lo que agiliza el proceso de control de fugas en la red. Las tres Estaciones de Bombeo (EB) existentes, EB Aragón, EB Rioja y EB Andalucía ya están monitorizadas. En el edificio central de la APT se ubica el Centro de Control de Instalaciones (C.C.I.), donde se monitorizan las tres EB en el SCADA.
Por otra parte, cada uno de los clientes dispone de un contador que mide el consumo particular y que es la base de la facturación del Port de Tarragona. Esta lectura actualmente se realiza de forma manual y la mayoría ya han migrado al sistema de tele medida vía radio.
Durante los últimos años, el Port de Tarragona ha efectuado un despliegue de la red de comunicaciones de fibra óptica que abastece la totalidad de los Muelles del Port. Esta red dispone de numerosos puntos de conexión (edificios de la APT, ET, cámaras de vigilancia…), que podrían ser aprovechados para conectar las Gateway necesarias para dar cobertura de radio redundante a todo el Port de Tarragona.
Disponiendo de la red de fibra óptica desplegada, se plantea efectuar una implantación de cobertura de radio redundante, en la banda 868Mhz LoRaWAN, mediante el empleo combinado de antenas direccionales y omnidireccionales, que en combinación con la implantación de interruptores de flujo o flujostatos monitorizados vía radio en las principales tuberías de la red de distribución del Puerto de Tarragona, posibilitaran visualizar en tiempo real en el CCI del Puerto los sentidos de flujo de la red y los valores de los mencionados contadores generales.
El objetivo de la presente actuación es mejorar la “Monitorización, instrumentación y control de la Red hidráulica de agua potable en el recinto portuario de Tarragona” para ello se plantean los siguientes puntos:
- Desarrollar y ampliar la Red LoRAWAN a todo el recinto portuario, para ello se amplía la red a 9 nuevos puntos.
- Se amplía la red de contadores generales que hacen la vez de controladores de flujos e incidencias de la red a 4 nuevos puntos formados por arqueta, válvulas, contador y sensores LoRAWAN
- Se amplían los medidores de cloración añadiendo un medidor en cada uno de los puntos de suministro de compañía (E.B. entrada agua depósito).
- Se desarrolla una red de 40 unidades de (flujostatos) en toda la Red Hidráulica, formada por (arqueta, flujostato y sensores LoRAWAN) para monitorizar el flujo del agua en toda la Red Hidráulica.
- Se suministra e instala una nueva arqueta punto de suministro en la E.B. Muelle Andalucía, formada por arqueta, filtro, regulador de presión, contador y sensores LoRAWAN.
- Se contabilizan y señalizan los puntos de la red donde se realizan los trabajos de purgado de las líneas, puntos de tomas de muestra para su análisis.
- Se mejora la contabilización y señalización de la red de contadores generales, autoconsumo, concesionarios y jardines.
- Se procede a la integración de toda la instrumentación y monitorización de la Red Hidráulica actual y la que recoge este proyecto en la nueva plataforma SIEMENS WICC OA que permitirá la visualización en el SCADA en otra dimensión virtual, documental y de detalle que hasta ahora no permitía el actual SIEMENS SIMATIC WINCC.
- Desarrollo y ampliación de la plataforma PLANTVALUE en el tratamiento de los datos a nivel inteligencia artificial, proporcionando los informes de control de fugas en la red, control de contadores, consumos, estadísticas y gráficas de los distintos parámetros de la Red. Además, nos permitirá desarrollar y ampliar las App’s.
