CHAPTER 4 Concluding Remarks 140
4.1 Concluding Remarks 141
• Factibilidad económica
Para el análisis de factibilidad económica es necesario establecer una comparación de las variables seleccionadas, antes y después de la instauración del sistema de Telemetría y Telecontrol. Además, se tendrá en cuenta el plazo de amortización de la inversión, pues este constituye un indicador imprescindible a la hora de analizar la factibilidad económica.
La introducción del sistema garantizará la disminución del tiempo de localización ante fallas permanentes que afectan la totalidad del circuito y que actualmente es de 1 hora y 30 minutos a 10 minutos como promedio ya que el Despachador podrá aislar la falla directamente sin tener que utilizar al operador de la subestación como intermediario y a los carros de la guardia para manipular en la calle o recorrer el circuito para localizar y aislar la avería con la consecuente disminución del gasto de combustible, estos carros estarían atendiendo las quejas de la población si las hubiese en ese momento.
Cuando se disponga de circuitos totalmente automatizados, el tiempo de interrupción a consumidores no involucrados en las averías, disminuirá aun más de los 10 minutos que como promedio se plantea en este momento, de esta forma tenemos que:
Capítulo 5
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INDICADOR VALOR
Tiempo promedio actual de localización y aislamiento de
fallas en la distribución 1hora y 30 minutos Tiempo promedio estimado de localización y aislamiento
de fallas en la distribución con la introducción del sistema de Telemetría y Telecontrol
10 minutos Averías primarias que afectaron la totalidad del circuito
en Ciego de Avila en el período 2002-2003 4869
Carga promedio dejada de servir por avería 2.5 MW (2 500 kW) Costo del KW/Hora dejado de servir (asumido
actualmente por la UNE) 1.90 USD
Costo del KW/Hora dejado de facturar por la Empresa 0.10 USD Costo promedio del combustible 0.40 USD Rendimiento promedio del combustible 10 Km/ litro Distancia promedio recorrida por avería 20 Km
Consumidores que pagan en USD 25%
Sobre la base de los datos anteriores podemos expresar que los ahorros que se generan con la introducción del sistema de Telemetría y Telecontrol ascienden a
1,328,887.38 USD, desglosados de la siguiente manera:
INDICADOR VALOR ANUAL
Por energía dejada de servir 1,310,572.50 USD
Por energía dejada de facturar 17,244.38 USD
En combustible al no tener que recorrer los circuitos 1070.50 USD
Para el caso de la subtransmisión, el sistema que proponemos posibilitará la disminución del tiempo actual de localización y aislamiento de fallas que es de 2 horas promedio a 1 hora promedio, ya que es posible conocer la ubicación de la falla en una zona determinada del circuito y enviar los carros de la guardia a recorrer esa zona y no todo el alimentador. De esta forma tenemos que:
INDICADOR VALOR
Tiempo promedio actual de localización y aislamiento de
fallas en la subtransmisión 2 horas
Tabla 5.2 Análisis de los indicadores económicos con y sin el sistema de Telemetría y Telecontrol
Tabla 5.3 Ahorros que introduce el sistema de Telemetría y Telecontrol en la generación
Capítulo 5
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Tiempo promedio estimado de localización y aislamiento de fallas en la subtransmisión con la introducción del sistema de Telemetría y Telecontrol
1 hora Averías en la subtransmisión que afectaron la totalidad
del circuito en Ciego de Avila en el período 2002-2003 99
Carga promedio dejada de servir por avería 7 MW (7 000 kW) Costo del KW/Hora dejado de servir (asumido
actualmente por la UNE) 1.90 USD
Costo del KW/Hora dejado de facturar por la Empresa 0.10 USD Costo promedio del combustible 0.40 USD Rendimiento promedio del combustible 10 Km/ litro Distancia promedio recorrida por avería 20 Km
Consumidores que pagan e n USD 25%
Sobre la base de los datos anteriores los ahorros que se generan con la introducción del sistema de Telemetría y Telecontrol ascienden a 66,723.03 USD, desglosados de la siguiente manera:
INDICADOR VALOR ANUAL
Por energía dejada de servir 65,835.00 USD
Por energía dejada de facturar 866.25 USD
En combustible al no tener que recorrer los circuitos 21.78 USD
Existen otras fuentes de ahorro que no consideramos tan tangibles como las descritas anteriormente pero que merecen la pena apuntarse ya que pueden incluso provocar ahorros, pero más difícil de prever su verdadera ocurrencia, por lo que nos limitaremos solo a mencionarlos.
• Ahorro de combustible y tiempo en manipulaciones necesarias en circuitos de distribución ya que la mayor parte se realizaría de forma remota.
• De igual forma en este aspecto se reduce en un 80 % las aperturas momentáneas por manipulaciones, estas aperturas no constituyen prácticamente pérdidas por KW dejados de servir o facturar pero afectan equipos en consumidores residenciales y estatales, sobre todo cuando son varias aperturas de corta duración en poco tiempo. En el sector industrial estas aperturas pueden ocasionar grandes problemas, por ejemplo al interrumpirse el bombeo de agua en acueductos.
• Gastos asociados al transporte como neumáticos, aceites, etc.
• Control y acceso remoto a la información de dispositivos inteligentes instalados.
Capítulo 5
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La introducción del sistema de Telemetría y Telecontrol posibilitará explotar en su totalidad las funciones de los equipos inteligentes ubicados en redes y subestaciones, tal y como se hacía referencia anteriormente, todos estos dispositivos solo se podrán acceder remotamente a través del sistema de Telemetría y Telecontrol (actualmente los que se encuentran instalados están subutilizados en este aspecto) Esto posibilitará el ajuste, recogida y análisis de la información por parte de los departamentos técnicos sin necesidad de trasladarse hasta el lugar con el consecuente ahorro de combustible y personal.
La posibilidad de que automáticamente cada 15 segundos toda la información referente a las mediciones en la provincia se actualice en los servidores del Despacho de Carga, con precisión y sin la actual intervención de errores humanos en la lectura, garantizará que los especialistas cuenten con la información precisa para el análisis que permita la constante reducción de las pérdidas en la distribución, un tema de mucha actualidad debido al necesario ahorro de energía. Esta posibilidad se tendrá desde el mismo momento que se instale el sistema
• Estructura económica
Por último queremos referirnos al costo estimado y la estructura económica del proyecto, quedando estructurado de la siguiente forma:
CONCEPTO Precio
unitario (USD) Cantidad
Precio total (USD)
T-MOD: Unidad integrada módem radio.
1443.12 3
4329.36 Opción LINK-TEST + ESCÁNER 117.30 3 351.90 Base p/torre c/ancla "L" 19.63 3 58.89
Remate o copete 28.29 3 84.87
Tramo de torre (2 mts.) 54.40 13 707.20 Perno ancla 1/2" x 0.80 8.34 9 75.06 Cable de retenida 3/16" (x 1 m) 0.83 150 m. 124.50 Tensor doble ojo 3/8" x 6" 10.81 18 194.58 Juego placa igualadora D-5 15.04 9 135.36
Guardacabo 1/4" 0.56 18 10.08
Capítulo 5
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Grapa perro 3/16" 0.70 135 94.50
Cable RG-213 baja perdidas (x 1 m) 3.62 75 m. 271.50
Protector RF Is5ON x C2 91.31 3 273.93
Conector N/m para RG-213 4.54 12 54.48
Conector BNC para RG-213 9.81 6 58.86
Brida de Nylon 7.6x292N 14.98 3 44.94
Antena Yagui de 5 elementos UHF con
herraje 16.77 2 33.54
Antena colineal UHF con herraje 430.00 1 430.00 Sistema de tierra y pararrayos 4689.00 3 14067.00 Materiales para montaje de los
sistemas 2812.00 3 8436.00 PC LTEL P IV 2.46Ghz, MB AX4B 533, 512MB, 60GB 542.00 1 542.00 Monitor 17" 120.65 1 120.65
Back -UPS internet office 500 267.00 1 267.00
Impresora EPSON FX880 375.00 1 375.00
A OPEN Key Board PS/2 9.56 1 9.56
A OPEN Mouse PS/2 3.50 1 3.50
PCI CARD Multi puerto RS232 618.23 1 618.23 Notebook Tosh Col 1000-
51571.06Ghz/256MB 40GB 1920.00 1 1920.00 SCADA para numero ilimitado de
variables
4897.58 1
4897.58 Módulo CPU, 24 ED/ 16 SD a relé de
PLC LG Glofa GM6 336.00 2 672.00
Módulo analógico de 4 canales de entrada 12-bit de resolución, rango de 0-20mA, 4-20mA, y opera con 24 Vdc, de PLC LG Glofa GM6
264.00 2 528.00
Modulo analógico de 4 Ch de salida 12 bit de resolución, rango de 0-20mA y 4- 20mA, opera con 24Vdc, de PLC LG Glofa GM6
216.00 2 432.00
Fuente de alimentación entrada 100- 240 vac. Salida 24 vdc, 6.5A OMRON para PLC LG Glofa GM6
271.00 2 542.00
Relé 220Vac, SPST 10Amp 8.40 20 168.00
Base para Relé 5.76 20 115.20
Canal perforada PVC 40-25P (x 1 m) 3.08 10 30.80 GN-604020 ARMARIO 600X400X200 67.64 6 405.84
PERFIL DIN 35MM (x 1 m) 2.64 2 5.28
Borne conexión MA 4/6 p/perfil DIN 0.96 40 38.40 Interruptor automático magneto
Capítulo 5
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nivel de corto circuito 6Ka
UPS prestige 750VA 30min de respaldo 720.00 4 2880.00 Protector de sobre tensión nivel III 37.20 2 74.40 Programación y puesta a punto del
PLC (x 1 día) 120.00 20 días 2400.00
Sensor de nivel ultrasónico. Rango 0-4 mts. Señal de salida 4-20 mA. Alimentación 24 vdc. IP 66. Conexión a proceso 1 1/2" NPT. ABB
1162.50 2 2325.00
Sensores de presencia e interruptoras
contra intrusos 90.00 2 180.00
Sensor de temperatura TE-100 95.00 2 190.00 Montaje, instalación y puesta en
marcha (x 1 día) 95.00 45 días 4275.00
TOTAL 53952.79
El resumen de la estructura económica propuesta para el proyecto se presenta en la siguiente tabla:
DESTINO MONTO (USD) %
Subestaciones 33,517 62.12
Centro de Control 20,435.79 37.88
TOTAL 53,952.79 100
• Administración del proyecto
El proyecto será administrado por el grupo Antsys Radiocom de Copextel S.A. y la propia Organización Básica Eléctrica de Ciego de Avila, que cuentan con personal adecuado para manejar la infraestructura que se propone y para responder a cualquier emergencia que pudiera surgir en la explotación y mantenimiento del proyecto
Conclusiones
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Conclusiones
En el presente trabajo se ha constatado la importancia que reviste la implementación de una red de Telemetría y Telecontrol en la producción y los servicios, especialmente en el sistema electroenergético. Lo que se verifica en los resultados obtenidos por prestigiosas firmas desarrolladoras de Sistemas de Telemetría y Telecontrol como “DWI” de México, el “Grupo Synapsis” de Chile, la filial de “Siemens” en Argentina, “SATELCOM” de Venezuela, “ZIV” de EUA y “AMPER SA” de España, entre otras.
A pesar de que hasta el momento no se le ha dado una merecida consideración a la automatización de procesos industriales en Cuba, y más específicamente en la provincia de Ciego de Avila, ya se han elaborado algunos proyectos como el “Aguas Cayo Coco”, para el telemando centralizado de terminales remotas de bombeo, y los trabajos realizados en las Redes Eléctricas de algunas provincias como Ciudad de la Habana y Camaguey, lo cual evidencia el interés creciente que se viene desarrollando en nuestro país por la Telemetría y el Telecontrol advirtiendo su significación para el desarrollo científico e industrial de nuestro país, así como la importancia económica que supone.
A través del análisis y estudio de factibilidad realizados hemos comprobado que con la inserción de un sistema de este tipo en la red eléctrica de la Provincia Ciego de Avila mejoraría el servicio en gran medida, considerando que:
• Se ahorra tiempo y dinero al no tener que asistir las Unidades de Transmisión Remotas personalmente
• Se requiere de un número menor de recursos humanos.
• Las averías y cualquier información de interés de las Unidades de transmisión Remotas, se verifican inmediatamente en el Centro de Control
• La calidad de la información aumenta.
• Se incrementa la seguridad de la información y los recursos físicos implicados
Conclusiones
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También es necesario subrayar que a la hora de implementar un sistema de este tipo se deben tener en cuenta aspectos como:
• Rango de frecuencias factibles para que opere el sistema: de 406 a 433 MHz y de 440 a 470 MHz con 12,5 kHz o 25 kHz de separación entre canales.
• Antenas a emplear: Direccionales exteriores (UDA YAGI) en las RTU y omnidireccionales exteriores (lineal de ?/2) en la DPC
Se comprobó, además, que aunque la implementación de un sistema de este tipo implica una inversión en USD, a la postre, el sistema te ndrá muy buena amortización además de que se obtienen ganancias al disminuir el tiempo de respuesta ante fallas, los gastos de combustible y el personal necesario para el control, asistencia y registro de parámetros en la subestación.
Por último queremos destacar que el presente trabajo nos ha permitido realizar una introducción al tema de la Telemetría y el Telecontrol en general, y puede ser un punto de partida para futuros proyectos relacionados.
Recomendaciones
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Recomendaciones
Para completar las ideas preliminares a considerar en el presente trabajo, se recomienda atender las consideraciones tomadas en él ya que el tema de objeto de análisis es novedoso y muy importante, considerando la repercusión económica que tiene para el país.
Recomendamos, además, ser muy cuidadoso a la hora de seleccionar el método de modulación, así como la banda de frecuencia a explotar ya que de ello depende en gran medida la fiabilidad y calidad del sistema, por tanto proponemos modulación GMSK, y el rango de frecuencias de 406 a 433 MHz y de 440 a 470 MHz con 12,5 kHz o 25 kHz de separación entre canales, en la banda UHF.
Debe valorarse el empleo de autómata, solo en las subestaciones donde sea necesario un telecontrol, ya que cuando se trate de conducción de alarmas y telemedición no es necesario y se hace más económico el sistema.
Consideramos que la estrategia de ejecutar el proyecto por fase y por etapa es factible, así como la decisión de que en la primera fase todo corra a cargo del grupo Antsys Radiocom de Copextel, ya que permite a la Empresa Eléctrica hacer una correcta valoración en tiempo y forma, teniendo en cuenta que una de las subestaciones seleccionadas (Vicente) es la de mayor importancia para la provincia y que además se encuentra atendida, esto ultimo permitirá llevar un record que permitirá corroborar la efectividad del sistema.
Por último señalamos que el presente trabajo representa una guía de estudio y consulta para el grupo Antsys Radiocom, al enriquecer la documentación que ya poseen, y para todo aquel que desee incursionar en el mundo de la Telemetría y el Telecontrol o se proponga ejecutar un proyecto de este tipo, por lo que recomendamos su lectura y análisis antes de emprender esta tarea.
Bibliografía
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Bibliografía
[1] DWI de México / Transmisión Inalámbrica de Datos - Telemetría - Telecontrol – Telemedicina. Telemetría. Descripción.
http://216.117.156.154/wirelessdata/telemetria/telemetria-desc.htm
[2] [email protected]. Telemetría
http://www.xanatel.net/index.php
[3] DWI de México / Transmisión Inalámbrica de Datos - Telemetría - Telecontrol – Telemedicina. Telemetría. Solución.
http://216.117.156.154/wirelessdata/telemetria/telemetria-soluc.htm
[4] DWI de México / Transmisión Inalámbrica de Datos - Telemetría - Telecontrol – Telemedicina. Telemetría. Diagrama.
http://216.117.156.154/wirelessdata/telemetria/telemetria-diag.htm
[5] DWI de México / Transmisión Inalámbrica de Datos - Telemetría - Telecontrol – Telemedicina. Telemetría. Equipos.
http://216.117.156.154/wirelessdata/telemetria/telemetria-equi.htm
[6] DWI de México / Transmisión Inalámbrica de Datos - Telemetría - Telecontrol – Telemedicina. Telemetría. Integración.
http://216.117.156.154/wirelessdata/telemetria/telemetria-integ.htm
[7] DWI de México / Transmisión Inalámbrica de Datos - Telemetría - Telecontrol – Telemedicina. Telecontrol. Descripción.
Bibliografía
______________________________________________
[8] DWI de México / Transmisión Inalámbrica de Datos - Telemetría - Telecontrol – Telemedicina. Telecontrol. Solución.
http://216.117.156.154/wirelessdata/telecontrol/telecontrol-soluc.htm
[9] DWI de México / Transmisión Inalámbrica de Datos - Telemetría - Telecontrol – Telemedicina. Telecontrol. Diagrama.
http://216.117.156.154/wirelessdata/telecontrol/telecontrol-diag.htm
[10] DWI de México / Transmisión Inalámbrica de Datos - Telemetría - Telecontrol – Telemedicina. Telemetría. Equipos.
http://216.117.156.154/wirelessdata/telecontrol/telecontrol-equi.htm
[11] DWI de México / Transmisión Inalámbrica de Datos - Telemetría - Telecontrol – Telemedicina. Telemetría. Integración.
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[12] Escudero Fombuena, José Ignacio y Luque Rodríguez, Joaquín / Departamento de Tecnología Electrónica, Facultad de Informática y Estadística, Universidad de Sevilla / Telecontrol de redes eléctricas. 104 p. 1994
[13] Mundo de los Autómatas y sus accesorios / SCADA. Sistemas SCADA
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Bibliografía
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[24] Farell Instruments. Telecomunicación industrial / Unidad radio módem industrial: T-MOD.
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http://www.schillig.com.ar/catalogo.php
[28] DWI de México / Transmisión Inalámbrica de Datos - Telemetría - Telecontrol – Telemedicina. Telemetría. Catálogo de aplicaciones.
http://216.117.156.154/wirelessdata/catalogo-aplicaciones.htm
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http://www.mastercom.com.pe/telemetria.htm
[32] Synapsis. Experiencia - Servicios Profesionales en TI
http://www.synapsis.cl/experiencia.htm
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[34] SATELCOM – Telemetría
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[36] SCADA & Telemetry Applications - Overhead Crane Monitoring
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[37] DIMAEL S. L. Automatismos Industriales. Sistemas de telecontrol y gestión.
http://dymael.galeon.com/telegestion/telecontrol.htm
[38] AMPER S. A. Informe Anual Nuevo Mercado. 2003
[39] AIMAX Ayuda del Software
[40] WizFactory. Software Help
OTROS SITIOS CONSULTADOS
[41] Telecomunicaciones. Conceptos generales.
http://antena.iespana.es/antena/teoriaweb/conceptos%20generales%201. html
[42] Sistemas de transmisión de datos vía radio
http://www.ace.ual.es/~jgazquez/icons/rmod1.pdf
[43] Ingeniería electrónica y Telecomunicaciones. Temas.
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[46] CQ Radio Amateur. Amplificadores lineales
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[48] Telemetría. Sistema Telemetría.
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[49] Modulación.
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[50] LW8DIE - Propagación en VHF
http://www.lw8die.santoslugares.com/propagacion.htm
[51] Módulo Comunicaciones Serie RS-232 y RS-485
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Bibliografía
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[56] TEL - Telemática – Redes VSAT
http://www.teltelematica.freeservers.com/VSAT.htm
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[58] Tutorial: Introducción a las comunicaciones móviles.
http://www.auladatos.movistar.com/Aula-de-Datos/Tutoriales-y- Documentacion/Introduccion-a-las-comunicaciones-moviles/
[59] Intrusos en VHF. Como luchar por una banda donde podamos hacer radio
http://www.ea1uro.com/intrusos.html
[60] CQ Radio Amateur. El mundo por encima de los 50 MHz
http://www.cq-radio.com/articles/054_jun_88_vhf.htm
[61] Tutorial: Enlace de transmisión de RF para transmisión de datos a baja velocidad y a corta distancia.
http://www.automacion.com/mercado/articulos/98a.htm
[62] Bandas de espectro radial. Sistemas de modulación de señal.
http://arieldx.tripod.com/manualdx/bandas/modulacion.htm
Bibliografía
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http://www.ucbcba.edu.bo/carreras/ingsis/cursos/cursodelhaire/radio.htm
[64] Parque4x4 - GPS y Radio
Glosario
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Glosario
2FSK: Bi-Frequency Shift Keying (Modulación por Llaveo de Frecuencia Binario) Variante de la modulación FSK
AGC: Automatic Gain Control. Funcionalidad usual de un receptor donde la amplificación de las etapas de entrada es ajustada