Capítulo 5: Estudio de Factibilidad Técnica y Económica
5.2 Estudio de la Factibilidad Técnica del Proyecto
• Tecnología Adecuada.
Las soluciones obtenidas para el Proyecto de Telemetría y Telecontrol de las Subestaciones de la OBE en Ciego de Avila consideran aplicaciones y operación poco explotados en nuestro país, se proponen materiales y procedimientos constructivos de actualidad, y no se considera recurrir a procesos sofisticados que generen alguna dependencia con proveedores o prestadores de servicios especializados y el sistema no necesita de mantenimiento programado.
A los diferentes subsistemas que deben conformar el proyecto, desde el punto de vista electrónico, les corresponde una tecnología de actualidad, que incluye microprocesadores y microcontroladores que dotan al equipo de una alta confiabilidad y bajo consumo energético. Por otro lado, desde el punto de vista del ruido eléctrico y protecciones, todo el equipamiento cumple con las normas internacionales ya que son productos de firmas de renombre. En el diseño del
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sistema se ha tenido en cuenta, además, la compatibilidad electromagnética entre los dispositivos y el medio, y entre sí.
Desde el punto de vista de las Fuentes de Alimentación, el equipamiento es muy versátil ya que cuenta con fuentes de voltajes autorregulados e incluso permite la conmutación en voltaje directo de forma automática, con esto se garantiza el funcionamiento estable y permanente del sistema.
Por otra parte, es necesario destacar que el equipamiento seleccionado ha sido diseñado para aplicaciones industriales donde, como es conocido de antemano, ocurren perturbaciones propias del entorno, por ello cuentan con las protecciones adecuadas en tales casos. Están protegidos de la humedad, variaciones de temperatura, vibraciones, suciedad, etc., y se han diseñado para soportar rangos de valores, de estas magnitudes físicas, comunes en nuestro entorno.
También se ha previsto que este sistema pueda ampliarse en la segunda etapa de ejecución, para lo cual se ha tenido en cuenta, en la selección de los módulos que lo integran, la cantidad de canales del radio – módem, y de entradas y salidas admitidas por el autómata.
Subestaciones Remotas
Para cumplir con el servicio eléctrico, y con un control y medición de parámetros en las Estaciones de Distribución Remotas, mucho más rápido y eficiente, este trabajo de estudio y oferta de una red de Telemetría y Telecontrol de las Subestaciones de la OBE en Ciego de Avila considera que dichas subestaciones mejorarán su infraestructura actual para cumplir con las demandas de un servicio rápido y de calidad, y en la segunda etapa de implementación se prevé ampliar la cobertura del proyecto hasta un nivel superior de variables a controlar, lo cual permitirá reducir el número de averías y mejorará el control y supervisión del Despacho Provincial sobre dichas subestaciones, además, permitirá la prevención de otras anomalías que puedan surgir.
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• Operación y Mantenimiento
Una vez que el sistema sea implantado, mejorará la operación y funcionalidad de las subestaciones debido a que en la actualidad el Despacho Provincial no tiene un verdadero control sobre los diferentes parámetros implicados en el sistema.
Considerando que la empresa eléctrica cuenta con departamentos de Informática y Comunicaciones, es fácil entender que está garantizada la correcta explotación y mantenimiento del sistema. Por otro lado, como el autómata y el radio – módem son equipos que no requieren de asistencia programada, el personal de mantenimiento solo se ocupará de dar asistencia técnica al resto del equipamiento (sensores, líneas de transmisión, conectores, alimentadores, etc.), ya conocido por ellos. El programa de mantenimiento preventivo de las subestaciones, establecido por la OBE, continuará como hasta el momento.
Para el software SCADA o de control (en el Despacho Provincial) se prevé un entorno amigable y de fácil operación como es el caso de las aplicaciones “AIMAX” y “WizFactory”. El Departamento de Informática de la OBE trabajará en la elaboración del Software SCADA, de acuerdo con sus propias necesidades, y no será necesario de personal altamente calificado para su explotación.
• Cumplimiento con Normas y Reglamentos de Diseño Aplicables
Los trabajos de diseño que se proponen cumplen con los criterios y recomendaciones internacionales.
El radio – módem y el autómata cumplen con las normas DIN de Alemania VDE 0470 parte 1, e IEC (Comité Electrotécnico Internacional) EN 60 529 según las cuales los niveles de Hermeticidad de Carcazas se miden con la clasificación IP XX. En la clasificación IPXX, el primer dígito indica nivel de protección contra polvo y ataque de sólidos externos, y el segundo dígito indica el nivel de protección contra agua.
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IP 5X - Especifica hermeticidad parcial contra polvo, protección total contrasólidos.
IP 6X - Especifica hermeticidad total contra polvo, protección total contra sólidos.
IP 64 - Agrega protección contra salpicaduras de agua.
IP 65 - (NEMA 4) contra lluvia, nieve, escarcha, y manguereo ocasional directo. (NEMA 4X) agrega resistencia a ambientes corrosivos.
IP 66 - Contra chorros fuertes de manguera con presión.
IP 67 - (NEMA 6) contra inmersión temporal en agua.
IP 68 - Contra inmersión prolongada en agua.
Estas Normas rigen la hermeticidad de las Carcazas pero no de la parte sensora que trabaja en contacto con el producto censado. Dado que ninguna norma puede proteger a un instalador de su propia torpeza nos hemos ocupado de leer el modo de empleo, utilizar sentido común, y asegurarnos que no pueda entrar agua a través del pasaje de conductores eléctricos y circuitos electrónicos, cuidado de que las tapas estén apretadas, que las juntas estén en buen estado y no ubicar instrumentos donde escurre la lluvia. En la instalación de los equipos hemos observado la ubicación de las acometidas eléctricas hacia abajo, el sellado de los conductos, y el buen estado de las juntas, contactos, conductores, etc.
El equipamiento, además, cumple con los siguientes estándares internacionales:
Ø EN50081-2 Norma de emisión genérica en la compatibilidad electromagnética
Ø EN50082-2 Norma de inmunidad genérica en la compatibilidad electromagnética
Ø EN55011 Límites y métodos de medición de las características de interferencia radial en el equipamiento con tecnología para la información
Ø EN55022 Límites y métodos de medición de las características de distorsión radial en el equipamiento con tecnología de la información
Ø EN60950 Norma de seguridad del equipamiento con tecnología de la información, incluido el equipamiento de la industria eléctrica
Ø EN61131-2 (Cláusula 2) Requerimientos relacionados con las condiciones de servicio y ambiente físico
Ø EN61131-2 (Cláusula 3) Requerimientos eléctricos
Ø EN61131-2 (Cláusula 4) Requerimientos mecánicos
Ø EN61131-2 (Cláusula 5) Información proporcionada por el fabricante
Ø EN61131-2 (Cláusula 6) Pruebas y verificaciones
Ø IEC255-4 (EN61000-4-10) Pruebas de en campos magnéticos de oscilaciones amortiguadas
Ø IEC801 Compatibilidad electromagnética para equipamiento de medición y control de procesos industriales
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Ø IEC801-3 (EN61000-4-3) Requerimientos de radiaciones de camposelectromagnéticos
Ø IEC801-4 (EN61000-4-4) Requerimientos de transiente eléctrico rápido en ráfaga
Ø IEC801-5 Requerimientos de inmunidad a sobretensiones
Ø IEC801-6 Requerimientos de inmunidad a la conductividad
y está certificado por la IQNet (The International Certification Network), constituida por 35 entidades normalizadoras en 29 países, con la norma ISO 9001(IQ) de calidad.
También se tendrán en cuenta las siguientes normas de transmisión de datos vía radio (UHF): UN FRECUENCIAS (MHz) DEFINICIÓN 30 433.075 433.100 433.125 433.150 433.175 433.200 433.225 433.250 433.275 433.300 433.325 433.350
• Uso común (transmisión de datos)
• Sin legalización (equipos homologados)
• Potencia max. 500 mW • Canalización: 25 kHz 31 418.000 a 420.000 (160 can) 428.000 a 430.000 (160 can) 440.000 a 442.000 (160 can) 450.000 a 452.000 (160 can)
• Uso exclusivo transmisión de datos
• Con legalización • Canalización: 12.5 kHz 74 415.3000 a 415.8000 (40 can) 425.3000 a 415.8000 (40 can)
• Transmisión de datos empresas productoras y distribuidoras de energía eléctrica • Canalización: 12.5 kHz 77 406.425 406.450 406.475 406.525 406.450 411.425 411.450 411.475 411.525 411.550
• Uso exclusivo transmisión de datos
• Con legalización
• Potencia max. 2w
• Canalización: 25 kHz
Otras normas que deberán observarse, para la automatización y comunicación de las subestaciones eléctricas, son:
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Ø IEC61850-7-4 Define modelos de información específicos para funcionesde automatización en la subestación
Ø IEC61850-7-3 Lista información de uso común en las subestaciones
Ø IEC61850-7-2 Proporciona los servicios de intercambio de información para los diferentes tipos de funciones en las subestaciones
Ø IEC61850-6 Ofrece la descripción de la configuración estándar de una subestación, incluida la descripción de su relación con otras subestaciones y con el proceso energético
Ø IEC61850-8-1 Define los medios concretos para el envío de información entre subestaciones y el sistema de distribución en general
5.3 Análisis y determinación de las variables que intervienen en la factibilidad