scada termoelectricas

Iberoamerican Journal of Industrial Engineering, Florianpolis, SC, Brasil, v. 3, n. 2, p. 70-86, 2011.

INSTRUMENTACIN, CONTROL Y TELESUPERVISIN ENCENTRALES TRMICAS DE PEQUEA POTENCIA

INSTRUMENTATION, CONTROL AND TELESUPERVISIONIN SMALL THERMAL POWER PLANTS

Ulises ManasseroLaboratorio de Sistemas de Control, Universidad Tecnolgica Nacional, Facultad Regional

Santa [email protected]

Jos Luis TorresLaboratorio de Sistemas de Control, Universidad Tecnolgica Nacional, Facultad Regional


Diego LpezLaboratorio de Sistemas de Control, Universidad Tecnolgica Nacional, Facultad Regional


Rodrigo FurlaniLaboratorio de Sistemas de Control, Universidad Tecnolgica Nacional, Facultad Regional


Ral RegaliniLaboratorio de Sistemas de Control, Universidad Tecnolgica Nacional, Facultad Regional


Matias OruLaboratorio de Sistemas de Control, Universidad Tecnolgica Nacional, Facultad Regional


RESUMEN: La empresa Energa Argentina S. A. (ENARSA) cuenta con centralestermoelctricas distribuidas en todo el pas con el fin de disminuir los problemas energticos.Actualmente, la empresa cursa un proceso de mejora en la gestin del sistema de transporte,control del stock y consumo de combustible. El Laboratorio de Sistemas de Control (LSC) dela UTN Regional Santa Fe colabora activamente en este proceso y propone en este trabajo laadecuacin de las centrales, para poder integrarlas a un sistema de Control Supervisor y

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Adquisicin de Datos (SCADA) de administracin y gestin de combustible. Contribuyendode este modo a lograr una mxima eficiencia en las operaciones de las centrales elctricasasegurando la optimizacin en la utilizacin de los recursos disponibles. Este sistema toma elnombre de Sistema Integral de Supervisin (SIS). Los criterios de diseo y seleccin de laarquitectura de la red de comunicaciones, la instrumentacin y los sistemas de controlcorrespondientes a las Centrales Trmicas (CT) propuestas en este trabajo, otorgan al sistemade telesupervisin una amplia flexibilidad y posibilidades de expansin.

Palabras clave: ENARSA. Combustible. SCADA. Centrales Trmicas.

ABSTRACT: The company Energy Argentina S. A. (ENARSA) has power plants locatedthroughout the country in order to reduce energetic problems. The company iscurrently studying an improvement process in the management of transportation system, stockcontrol and fuel consumption. The Laboratory of Control Systems (LSC) of the UniversityUTN Regional Santa Fe is actively involved in this process. In this paper it is proposed theadaptation of plants in order to integrate them into a Supervisory Control and DataAcquisition (SCADA) and fuel management. This integration is intended to achievemaximum efficiency in the operation of power plants ensuring optimization in the use ofavailable resources. This system is named Integrated Monitoring System (SIS). The designcriteria and the selection of network architecture for communications, instrumentationand control systems for the thermal power plants proposed in this paper, givethe telesupervision system great flexibility and expandability.

Keyword: ENARSA. Fuel. Thermal Power Plants.

1 INTRODUCCINEl sector energtico argentino se encuentra actualmente inmerso en una crisis

estructural de una profundidad insospechada. Si bien se estn ejecutando obras importantes enel rea de transmisin de energa con el propsito de mejorar la confiabilidad y estabilidad delas tensiones del sistema interconectado de 500kV, el incremento sostenido de la demandadesde el ao 2003 a tasas anuales promedio del 5% (CNEA, 2011) implican la necesidad deuna constante repotenciacin del sistema (1GW por ao).

Por otra parte, en el corto plazo no se vislumbra la puesta en funcionamiento de nuevascentrales elctricas de gran potencia que puedan atender los requerimientos energticosexistentes.

Como solucin inmediata a esta crisis energtica, el estado nacional promueve lainstalacin de centrales de generacin distribuida. Para ello, a partir del ao 2008, laSecretara de Energa de la Nacin, encomend a ENARSA la instalacin de centralestrmicas (CT) de pequea potencia (menores a 40MVA) con turbogeneradores dealimentacin dual -gas natural y diesel- y moto-generadores alimentados con combustiblediesel.

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Dichas centrales forman parte de los proyectos "Generacin Distribuida I" y"Generacin Distribuida II" llevado a cabo por la empresa (Figura 1).

Es importante destacar que la generacin distribuda conlleva una serie de beneficios,dentro de los cuales se destacan los siguientes (MANTILLA et al., 2008):

Reduccin de la utilizacin de las redes de transporte de energa y de las prdidasglobales del sistema por kWh consumido efectivamente.

Reduccin de la necesidad de inversin en activos fijos en las redes de transporte deenerga.

Reduccin de las prdidas en las redes de distribucin de energa.

Incremento de la confiabilidad en el suministro de energa elctrica.

Posible uso para la regulacin de tensin en distribucin.

Figura 1 Centrales trmicas de los proyectos de generacin distribuda I y II (Informacin suministrada por la empresaENARSA)

Por otra parte, este tipo de centrales se han convertido en el modo dominante de lanueva generacin elctrica en los EE.UU. y en el resto del mundo. Lo anterior es atribuible almenor costo de instalacin por kilowatt generado, a los programas de construccin ms cortosy costos de operacin competitivos (SNCHEZ; GARDUO; CHVEZ, 2001).

En la actualidad, las CT modernas, para optimizar y controlar sus procesos, demandaninexorablemente sistemas SCADA que otorguen flexibilidad y facilidad de operacin(KUWAR; DEWAL; SAINI, 2010; LAKHOUA, 2010) e instrumentacin de campo dotadade sensores y actuadores seguros y confiables, configurables remotamente desde una sala desupervisin. Se requiere adems implantar estrategias de control y automatizacin, basadas entcnicas convencionales y modernas, que incluyan arranques y paros completamente

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automticos, activando protecciones para evitar sobre-temperaturas y sobre-presiones, entreotros aspectos relevantes (SNCHEZ; VITE-HERNNDEZ, 2002).

En un nivel superior de desarrollo tecnolgico, existen centrales trmicas con controlautomtico de generacin (ZHANG et al., 2008) que trabajan con tcnicas de control basadasen fuzzy logic (KE et al., 1998) y rule based (BERNARD, 1998) y redes neuronales(MOGHAVVEMI; YANG; KASHEM, 1998), entre otras, que representan un incrementonotable en la eficiencia y optimizacin de los recursos, tiempos de respuesta flexibilidad yconfiabilidad en su operacin.

Ante estas tendencias mundiales, ENARSA carece de un sistema de Control Supervisory de Adquisicin de Datos (SCADA) en las CT que se encuentran bajo su administracin.Esto trae aparejado inconvenientes para realizar las programaciones de entrega decombustible, determinar la energa generada, evaluar tendencias, determinar el estadooperativo de las CT y la confiabilidad de las mismas, controlar el stock de combustible ycalcular el rendimiento energtico (heat-rate) de los grupos generadores, entre otros.

En el presente trabajo se desarrolla la propuesta diseada por el Laboratorio de Sistemasde Control (LSC), perteneciente al grupo de investigacin CYSE (Control y SeguridadElctrica) UTN/FRSF, ante las necesidades planteadas por la empresa. A tal efecto sepropone implementar un Sistema Integral de Supervisin (SIS) para las centrales, con elprincipal objetivo de monitorear en tiempo real los siguientes parmetros: variables fsicas delsistema de combustible, variables elctricas de los grupos generadores, grficos de tendencias,resumen de eventos, resumen de alarmas, resumen de histricos y logs de eventos y errores.El laboratorio posee una amplia experiencia en el estudio, desarrollo y aplicacin de sistemasde SCADA en reas extensas (BLAS et al., 2006; REGALINI et al., 2006).

2 ANLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS IMPUESTOS POR LA EMPRESAPROVEEDORA DEL COMBUSTIBLE

ENARSA debe cumplir con los procedimientos (ej. PT 26) establecidos por la empresaCAMMESA (Compaa Administradora del Mercado Mayorista Elctrico SociedadAnnima). Parte de estos procedimientos se basan en una gestin del combustible eficiente,garantizando los controles que impidan errores, fraudes, o malversacin del mismo. Ademslas normativas hacen hincapi en la implementacin de un sistema de adquisicin de datos entiempo real que reporte directamente las variables fsicas relevantes del sistema de medicinde combustible, desde las centrales a ENARSA.

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No obstante, ENARSA presenta actualmente ciertas dificultades para gestionar elsistema de transporte, control de stock y consumo de combustible, debido principalmente alas siguientes causas:

El combustible lquido se traslada mediante camiones cisternas desde las refinerashasta las CT. ENARSA es responsable de la custodia del combustible desde la carga enrefineras, hasta su descarga en las CT.

Los controles de carga en refinera y de descarga en las CT se basan en mediciones decaudales volumtricos y densidades del producto.

El combustible lquido despachado en las CT se almacena en uno o ms tanquesprincipales. Excepto muy pocos casos, la medicin de estos tanques se realiza medianteniveles de vidrio, sistemas de boya- roldana, o inmersin de varillas de nivel. Estoimplica que la medicin del stock de combustible tenga asociada una incertidumbreelevada.

El stock de combustible informado a ENARSA se realiza por carga manual de planillasen las CT. No hay implementado un sistema de informacin en tiempo real.

Existen elevados costos asociados a la inspeccin de la carga y descarga de combustibley a los faltantes entre el combustible despachado en la refinera y el recibido en las CT.

En base al anlisis de los requerimientos impuestos por la reglamentacin y lasdificultades que surgen del mismo, el LSC propone: disear e implementar una red decomunicaciones de tipo industrial para instalar en CT de generacin distribuida, con lafinalidad de conectar distintos procesos de aplicacin de modo de asegurar la explotacin delSIS; elaborar las especificaciones tcnicas generales de la instrumentacin requerida paramejorar la precisin en la medicin de las variables del sistema de control de combustible dela CT.

2 SISTEMA INTEGRADO DE SUPERVISINLa instalacin adecuada del SIS permite, por un lado, que los operadores de la CT

posean en forma centralizada la informacin relativa a los distintos subsistemas de la misma ypor otro que esa informacin pueda ser transmitida al Centro de Operacin de Generadores(COG) de ENARSA, desde el cual se podr monitorear el estado y funcionamiento de las CT.Los beneficios que trae aparejado pueden resumirse en: reduccin de los costos de inspeccin,

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disminucin de las diferencias de combustibles y eliminacin de la incertidumbre del stock decombustible.

Por otra parte, el SIS se encuentra circunscrito a los lmites fsicos de cada una de lasCT.

La implementacin del SIS en las CT abarca los siguientes subsistemas:

Sistema de medicin de combustibles (SMC). Sistema de medicin de energa. Tableros de control. Comunicaciones. Sistema de monitoreo de parmetros ambientales y polucin. Sistema de seguridad de acceso. Sistema de visin de campo.

No obstante, en este trabajo se describir en detalle solo los subsistemas de SMC y decomunicaciones.

3 INSTRUMENTACIN DEL SISTEMA DE MEDICIN DE COMBUSTIBLELa configuracin y el tipo de instrumentos de medicin seleccionados se fundamentan

sobre los siguientes criterios:

Optimizar el instrumental a instalar en las CT, basado en una simplificacin quepermita, por un lado, reducir los costos de adquisicin y por otro aumentar laoperatividad del sistema.

Los instrumentos deben respetar los requerimientos de precisin que la empresaproveedora del combustible solicita.

Tener en cuenta como alternativa la implementacin de instrumentos de medicinmultivariables, de modo que permitan reducir la cantidad de instrumentos y con ello loscostos de adquisicin, instalacin, operacin y mantenimiento asociados a los mismos.

4.1 DescripcinEl SMC tiene como fin primario la determinacin adecuada de los consumos reales de

combustible y de los costos asociados a los mismos. Para ello debe medir, registrar ytransmitir todos los parmetros fsicos del combustible (gasoil y/o gas natural) utilizado porlas CT, con la precisin y frecuencia requerida. Llevar a cabo esto no slo implica cumplir

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con los requerimientos de informacin que las normativas de la empresa propietaria delcombustible exigen, sino que adems es necesario lograr una utilizacin eficiente del mismo.

4.2 Arquitectura del SMC lquidoEn la Figura 2, se muestra el esquema integral del SMC. Desde los tableros de E/S

distribuidas, donde llegan los buses, se llevan las seales al Tablero de Control (TC), queposee un PLC que concentra todas las variables de campo de la CT.

SMEC 1

SMEC 2

Tablero E/SDistr.

TableroI/O Distr.

TableroPLC

Figura 2 Arquitectura del SMC de gas-oil

4.4 Subsistemas del SMC lquidoEl LSC desarroll un esquema de control, medicin y telesupervisin del SMC

caracterizado por su alta precisin, condiciones seguras de operacin e innovacin en suconfiguracin. La operacin del SMC se encuentra dividido en cuatro subsistemas a saber: a)playa de descarga de combustible; b) tanques principales; c) tanques diarios y d) gruposgeneradores agrupados por cada uno de los sistemas de medicin de energa comercial(SMEC).

A continuacin se describen cada uno de estos subsistemas.

4.4.1 Playa de descarga de combustibleLa playa de descarga es el lugar fsico donde se realiza la descarga de los camiones

cisterna que proveen de combustible a la CT. En este punto se deber instalar un caudalmetromsico (FIT M).

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La utilizacin de caudalmetros msicos en lugar de volumtricos tiene asociadas lassiguientes ventajas:

Se obtienen de un mismo dispositivo las variables de caudal msico, densidad ytemperatura permitiendo identificar casos de adulteracin de combustible.

La variacin de la densidad del combustible, y con ello el caudal volumtrico, seencuentra ntimamente relacionada con la variacin de la temperatura de dichocombustible. Por ello, resulta vlido afirmar que la medicin del caudal volumtrico degasoil puede incorporar grandes errores dado que a mayor temperatura del mismo, sudensidad disminuye, incrementndose las sustancias voltiles que conllevan a unaumento del caudal volumtrico del combustible y por ende a errores en sucuantificacin, o a tener la obligacin de medir, de modo separado, la densidad pararealizar las correcciones correspondientes. El uso de caudalmetros msicos enreemplazo de los volumtricos, permite la medicin correcta del caudal de combustibledado que permite la medicin de densidad, corrigiendo en forma instantnea, la cantidadde masa de combustible, por unidad de tiempo que circula a travs de la caera.

Los costos del caudalmetro msico en comparacin con el uso de caudalmetrovolumtrico, donde se debe asociar un sensor de temperatura a la medicin son delmismo orden.

Su precisin ronda en 0,2%, superando ampliamente los requerimientos de la normativacorrespondiente a la empresa propietaria del combustible.El combustible descargado es almacenado en uno o ms tanques principales existentes

en la central.

4.4.2 Tanques de almacenamiento principalLos tanques de almacenamiento principal son depsitos utilizados para el

almacenamiento de combustible de la CT en primera instancia, luego de la descarga delcamin cisterna. La instrumentacin a instalar en estos tanques (Figura 3) constar de:

Medicin continua de nivel a partir de un transmisor de nivel (LIT) que permita conocerel stock de combustible de la CT.

Deteccin de nivel alto a partir de un sensor de nivel (LSH) que cumpla la funcin deseguridad frente a posibles rebalses de los tanques.

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Figura 3 Instrumentacin de tanques principales

4.4.3 Tanques de almacenamiento diario y/o individualLos tanques de almacenamiento diario son depsitos utilizados para la acumulacin de

combustible de la CT en segunda instancia luego de ser trasvasado desde los tanques dealmacenamiento principal, pasando previamente a travs de un sistema de filtrado con elobjetivo de eliminar impurezas slidas y agua.

Los tanques de almacenamiento individual son depsitos, generalmente de pequeovolumen, que forman parte del conjunto motogenerador. La capacidad de los mismos dependede la autonoma propia del grupo.

Segn la topologa de la CT existen tanques diarios o individuales, as como tambinpueden coexistir ambos tipos de tanques.

La instrumentacin a instalar en los tanques diarios constar de un sensor de LSH(Figura 4), con el objeto de evitar posibles rebalses en dichos tanques.

Figura 4 Instrumentacin de tanques diarios

Por otra parte, la instrumentacin a instalar en los tanques individuales, estarcompuesta por un sensor de nivel (o dos sensores, segn las caractersticas del tanque) quepermita detectar la condicin de LSH y la condicin de nivel bajo (LSL) con el fin degobernar el automatismo de llenado de dichos tanques.

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4.4.4 Grupos generadores agrupados por SMECEn cada nodo SMEC de la CT, se determin la instalacin de caudalmetros (Figura 5)

para la medicin del caudal msico, con el objetivo de cumplir con las exigencias de lasnormativas correspondientes a la empresa propietaria del combustible.

Figura 5 Instrumentacin de grupos SMEC

Tales requisitos contemplan la obtencin de informacin referente al caudal consumidopor el conjunto de grupos generadores que conforman dicho nodo.

A partir del conocimiento de este caudal y la medicin de energa generada por el nodose obtiene el Heat Rate del mismo.

3 DISEO DE LA RED DE COMUNICACIONES DEL SISLa confeccin de la red de comunicaciones a implementar en las CT de ENARSA

demand un estudio detallado de las diferentes tecnologas y protocolos, de modo de escogeraquella configuracin que permita lograr una aceptable performance de las comunicaciones(B.E.R. bit error rate (grado de error). Medida de calidad de los circuitos, expresado como elgrado de bits recibidos con error sobre el nmero total de bits , y disponibilidad) entre losdiversos buses de campo y el controlador de cada una de las CT. En este aspecto, esimportante destacar que los principales requisitos que hacen a la calidad de un sistema decomunicaciones quedan establecidos a travs de los siguientes parmetros (COBELO, 2003):

Alta integridad y seguridad. Tiempo de respuesta rpida. Expandible/extensible y de fcil mantenimiento.

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El trabajo llevado a cabo por LSC consisti, en una primera etapa en analizar lasdiferentes CT con el fin de investigar la topologa de red ms adecuada a implementar. Esteanlisis permitir encontrar aqul diseo que sea flexible y que solucione las diferentesproblemticas encontradas en los sistemas de control y comunicaciones de las CT (ej.instrumentos sin vinculacin a redes y variedades de protocolos de comunicacin en unamisma CT).

En una segunda etapa, se definieron los equipos y dispositivos a incorporar a la red decomunicaciones ya seleccionada, con la premisa de permitir la fcil escalabilidad y una altadisponibilidad del sistema.

A continuacin se describe la topologa de la red adoptada y aquellos elementos ydispositivos de comunicaciones y control que deben incorporarse al sistema.

5.1 Topologa de la red de comunicacionesLa topologa de los sistemas de comunicaciones y control para CT de generacin

distribuida diseada permite lograr entre otros aspectos, escalabilidad, una baja tasa de falla,un reducido tiempo de retardo y una aceptable velocidad de transferencia de datos (10-3 seg)de las comunicaciones entre los diversos buses de campo y el PLC de control de cada una delas CT que conforman los SIS. La red implementada utiliza topologas fsicas en estrella y enbus.

La topologa estrella se aplica en la comunicacin del PLC de control con aquellosbuses de campo que tienen entradas analgicas. El PLC cumple el papel de concentrador delas seales de campo. En la Figura 6 se observa la aplicacin de esta topologa en lacomunicacin de los sensores de nivel continuo (LIT) y detectores de nivel (LSL/LSH)instalados en los tanques de almacenamiento de combustible.

La topologa bus se impone como el tipo de red ms adecuada a implementar sobreaquellos buses de campo que soportan protocolo MODBUS (permite la comunicacin fsicaRS485 o Ethernet). El protocolo MODBUS con enlace fsico RS485 se utiliza en lacomunicacin del PLC de Control con los medidores de energa comercial, los caudalmetrosmsicos y la estacin meteorolgica. Por otra parte, el protocolo MODBUS sobre TCP/IPestablece en las CT la comunicacin del PLC de control con los mdulos de E/S distribuidas,la interfaz hombre mquina (HMI por sus siglas en ingles -) y el Gateway del COG.

Es importante destacar que la combinacin de ambas topologas mejora la performancedel sistema de comunicaciones, que se traduce en el aumento de su confiabilidad yflexibilidad.

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Figura 6 Arquitectura de comunicaciones del SIS

La comunicacin Ethernet industrial fue escogida como la principal red decomunicacin a utilizar en las CT. Las ventajas comparativas de Ethernet TCP/IP frente aotras tecnologas de comunicacin son las siguientes:

Robustez, redundancia y durabilidad que permiten a los dispositivos seguir conectados apesar de las condiciones agresivas en que a menudo se trabaja en la CT.

Todos los dispositivos de E/S pueden trabajar con la web. La versin industrial de Ethernet supera a los viejos protocolos alternativos, casi

siempre en velocidad de los componentes y el cableado.

Reduccin del costo de hardware. Elevado rendimiento y alta velocidad de transmisin. Diferentes soportes fsicos de transmisin (par trenzado, cable triaxial, FO). Gran estandarizacin, independiente de fabricantes (IEEE). Fcil escalabilidad (10/100/1000/10000 Mbps).

5.2 El Tablero de Control

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De acuerdo con la configuracin del esquema de control y comunicaciones propuestos,cada una de las centrales generadoras tendr asociado a su SIS un TC. El mismo tiene porobjeto recolectar toda la informacin perteneciente a los distintos sistemas (SMC, medicinde energa, estacin meteorolgica). Es decir que oficiar como concentrador de todas lasseales de comunicacin provenientes de los diversos buses de campo, convirtindolo en elpunto neurlgico del sistema de comunicaciones. La informacin recabada por el TC sertransmitida al COG a travs del enlace de comunicaciones suministrado por ENARSA.

Las CT se comunican con el COG va satlite, a travs de un Gateway. El PLC oficiarde vnculo entre las seales de campo y la comunicacin satelital. A su vez, el COGestablecer un enlace de comunicacin con CAMMESA (Figura 7).

Figura 7 Comunicaciones CAMMESA - COG - CT

3.3 Arquitectura de las comunicaciones del SISEl esquema de comunicaciones del SIS, se divide en tres niveles de comunicaciones, los

cuales sern explicados a continuacin.

3.3.1. Comunicaciones entre los dispositivos inteligentes de campo y los tableros de E/Sdistribuidas o el tablero de PLC

Se entiende a un dispositivo inteligente de campo a cualquier equipamiento concapacidad de comunicarse mediante un puerto de comunicaciones a travs de un bus decampo. Los protocolos pueden ser HART, MODBUS, PROFIBUS, entre otros.

En aquellos casos en que las distancias de cableado sean menores a 90 metros, seutilizar una conexin IEEE 802.3 CSMA/CD (Ethernet). El cableado debe cumplir con lossiguientes estndares y homologaciones:

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Estndar EIA/TIA568, categora 5e. Norma IEC 11801/EN 50173, clase D.

Como alternativa, y en funcin de las complejidades que puedan presentarse (distanciasde cableado, disponibilidad de canalizaciones existentes, costos de instalacin), se puedeutilizar un enlace inalmbrico WiFi para la comunicacin entre los tableros de E/Sdistribuidas y el tablero de PLC. En este caso, el enlace WiFi deber cumplir con lasespecificaciones del estndar IEEE 802.11.

3.3.2 Comunicaciones entre los tableros de E/S distribuidas y el tablero de PLCDebern ser MODBUS TCP/IP, ya que tanto el PLC de control como los mdulos de

E/S distribuidas soportan este protocolo. Adems resulta simple para administrar y expandir.No se requiere usar herramientas de configuracin complejas cuando se aade una nuevaestacin a una red MODBUS/TCP.

Se propuso la utilizacin de una conexin IEEE 802.8 FDDI (fibra ptica), debido aque la finalidad de los tableros de E/S distribuidas es concentrar las seales de un conjunto debuses de campo alejados del tablero de PLC. Por ello, en virtud de las grandes distancias(mayores a 100 [m]) que generalmente separan al tablero de PLC de los tableros de E/Sdistribuidas, se establece la utilizacin de FDDI en lugar de cable de tipo par trenzado.

3.3.3 Comunicaciones entre el tablero de PLC y el COGLa informacin de los distintos sistemas (SMC, energa, etc.) almacenados en el PLC de

control sern informados al COG de ENARSA, a travs de un sistema de comunicacionesprovisto por ENARSA. El sistema de comunicaciones finaliza en una conexin Ethernet encada una de las CT, a la que debe vincularse el tablero de PLC.

6 CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROSEl desarrollo de este trabajo llevado a cabo por el LSC implicar una serie de beneficios

de ndole tcnicos y econmicos para la empresa ENARSA.En el caso concreto del SMC lquido propuesto por el LSC. Este contempla una serie de

ventajas econmicas (ver 3). Dentro de estas ventajas se espera una reduccin de los costos deinspeccin de hasta un 50% debido a la simplificacin de las tareas y la disminucin de lostiempos para llevarlas a cabo.

Estos beneficios implicaran para la empresa un ahorro de dinero que permite unaamortizacin del costo del SMC en, a lo sumo, cinco aos segn estudios realizados por el

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LSC. Adems, considerando una vida til de las CT de cmo mnimo diez aos, la aplicacindel sistema SMC propuesto resulta tcnica y econmicamente viable.

Por otra parte, la implementacin de la topologa de la red de comunicaciones propuestapara telesupervisar las CT, permitir facilitar a sus operarios las tareas de mantenimiento ydeteccin de fallas en el sistema, debido a la minimizacin de componentes que integran lared. A la vez que se consigue un sistema confiable, de adecuada velocidad de transmisin dedatos para su reporte en tiempo real y de fcil escalabilidad.

En lneas generales, la instalacin del sistema de supervisin (tanto local como remota)de la CT, conllevar a las siguientes ventajas:

Reduccin de los costos de inspeccin del combustible lquido. Eliminacin de la incertidumbre del STOCK de combustible lquido. Mejor control y gestin de la logstica, por parte de la empresa ENARSA, del

combustible lquido suministrado a las CT.

Clculo del heat rate de los grupos generadores, y a partir del mismo determinarposibles fallas en el funcionamiento de los turbogeneradores.La topologa de red diseada garantiza un sistema con alto nivel de disponibilidad, baja

tasa de falla, flexible, aceptable velocidad de transferencia de datos y fcil adaptacin deequipos y dispositivos con diversos tipos de enlace fsico y protocolos de comunicacin. Laeleccin de MODBUS como protocolo principal a utilizar en las redes de comunicaciones decada una de las CT (protocolo abierto y gratuito) en su versin TCP/IP, permite obtenervelocidades de transmisin de datos con del orden del mseg.

Los trabajos futuros tendrn en cuenta el anlisis de la informacin proveniente delCOG (ej. Alarmas en tiempo real), en lo se denomina anlisis de tiempo diferido. El mismo

permitir estudiar en profundidad las contingencias que se producen en las CT, con el objetivode mitigarlas o eliminarlas. Finalmente, es importante remarcar que las caractersticas tcnicastanto de la arquitectura de los sistemas de comunicaciones como tambin de lasespecificaciones tcnicas del SMC correspondientes a las CT, otorgan al sistema detelesupervisin una amplia flexibilidad y posibilidades de expansin. Del mismo modo quegarantizan una notable optimizacin de los recursos y mxima eficiencia en su desempeo.Todo ello, contribuye al desarrollo de un sistema de control y monitoreo de las CT devanguardia en el mbito nacional, con perspectivas de poder ser transferido y readecuado parasu apliacacin en otras centrales o industrias que posean procesos similares.

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AgradecimientosLos autores agradecen a la empresa ENARSA por haber depositado su confianza en el

LSC para participar activamente en el desarrollo de este trabajo, el cul se realiza en el marcode un convenio de mutua colaboracin entre ambos.

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Originais recebidos em: 27/09/11Aceito para publicao em: 10/04/12

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