Teleoperación y Telemetría para Celdas Eléctricas y Módulos Switchgear


El Gabinete Teleprocess GTS – construido por SISDEF LTDA – permite automatizar las Celdas Eléctricas y Módulos Switchgear distribuidos al interior de la mina, incorporando tecnología certificada para realizar “Teleoperación y Telemetría” de procesos y que, en conjunto con la arquitectura de control del gabinete, habilitan la capacidad de controlar y monitorear de manera inalámbrica las señales asociadas al proceso de distribución de energía eléctrica. Su estructura empotrada y construcción robusta, hacen posible su instalación a intemperie al interior de la mina, asegurando su funcionamiento incluso en condiciones climáticas extremas; y su diseño estanco garantiza el correcto cuidado de la electrónica presente al interior del gabinete.

El Gabinete Teleprocess GTS – como solución integral – considera un equipo encargado de la “Etapa de Control” dedicado a intervenir los comandos de operación asociados al proceso de distribución eléctrica y al mismo tiempo, permite el monitoreo y despliegue en un Sistema SCADA de todas las variables críticas del proceso, tanto para “Operación Local” como para “Operación Remota” de cada Celda y Switchgear.

La construcción de este gabinete considera un diseño que permite ser acoplado a una Celda o Switchgear presente en la línea eléctrica de alta tensión y que son las encargadas de la “Operación Local” (Módulo Swtichgear) y “Distribución Local” (Celda Eléctrica). De esta manera se logra incorporar 01 nuevo modo de operación a la filosofía de control ya implementada en terreno y que permiten establecer la “Operación Remota” de este proceso.

Entre los principales beneficios de automatizar y habilitar la “Teleoperación y Telemetría” del proceso de distribución de energía eléctrica, se pueden mencionar:

  • Controlar y monitorear – en tiempo real – de manera confiable y segura, cada módulo asociado al proceso de distribución de energía eléctrica incorporado al Sistema de Teleoperación y Telemetría de Celdas Eléctricas y/o Módulo Switchgear.

  • Estudiar el comportamiento de las cargas eléctricas conforme al tipo y cantidad de equipos conectados a una línea de alta tensión.

  • Establecer redundancias de seguridad asociados a la protección de equipos y personas, que aseguren el correcto funcionamiento del proceso.

  • Almacenar datos históricos respecto a la operación y funcionamiento de cada Celda Eléctrica y/o Módulo Switchgear.

  • Evitar la exposición innecesaria del personal a ambientes hostiles presentes al interior de la mina para tareas de operación y monitoreo de cada Celda Eléctrica y/o Módulo Switchgear.

  • Optimizar los tiempos de acción y reacción asociados al proceso de distribución de energía eléctrica, considerando que los accesos al interior de la mina no siempre son expeditos o simplemente el ingreso a mina está restringido.

La interacción inalámbrica entre el Gabinete Teleprocess GTS (ubicado en terreno) y la estación base (ubicada fuera del rajo), se logra incorporando un equipo TI que emite ondas de radio; enlace que permite establecer la comunicación e intercambio de información desde oficinas hacia el interior del rajo y viceversa.

El control y monitoreo “REMOTO” de cada Celda Eléctrica y/o Módulo Switchgear se realiza desde una Estación de Ingeniería (PC dedicado), que incorpora un Sistema SCADA encargado de desplegar – en tiempo real – toda la información crítica de proceso en una sola pantalla, para que esta pueda ser evaluada por el operador conforme a los datos obtenidos desde la mina; lo que permite:

  • Planificar actividades asociadas a la operación y cuidado de los equipos que participan en el proceso de distribución de energía eléctrica.

  • Optimizar los tiempos de reacción frente a situaciones de uso normal o situaciones de emergencia, sin tener que asistir a terreno.

De acuerdo a las señales de proceso intervenidas en terreno y que pueden ser controladas y monitoreadas en Aplicación SCADA, se pueden detallar principalmente:

  • Visualizar Tipo de Operación: LOCAL / REMOTO

  • Comandos: CIERRE / APERTURA de Breakers

  • Visualización estado de Breakers y Relés de Protección

  • Visualización estado de Relés Hilo Piloto

  • Visualización estado y Monitoreo de Equipos Adquisidores de Datos Eléctricos

  • Información de Línea Eléctrica: Voltaje de Línea / Corriente / Potencia Activa – Reactiva / Factor de potencia

  • Visualizar Alarmas y Tendencias

Al mismo tiempo que el operador puede visualizar información en tiempo real respecto del funcionamiento del proceso de distribución de energía eléctrica, todos los datos de proceso asociados a estado, alarmas y eventos, son almacenados en un equipo “Servidor de Datos” para que esta información histórica pueda ser visualizada, interpretada y rescatada por el operador para la confección de reportes.

De acuerdo a la criticidad del proceso que se debe intervenir en faena, este gabinete se encuentra equipado con un PLC de altas prestaciones (gama media), cuyos módulos I/O y módulos de comunicación se encuentran especificados para intervenir:

  • Señales de entrada tipo “Discretas – Alterna / Continua”

  • Señales de salida tipo “Discretas – Alterna / Continua”

  • Señales de entrada tipo “Análogas – Corriente / Voltaje”

  • Señales de salida tipo “Análogas – Corriente / Voltaje”

  • Módulo de Comunicación DNP

  • Módulo de Comunicación HART

  • Módulo de Comunicación PROFIBUS

  • Módulo de Comunicación Ethernet

  • Módulo de Comunicación Modbus

  • Entre otros.

Las características modulares de este PLC y su capacidad de procesamiento, permiten realizar expansiones de la arquitectura de control sin tener que migrar a un equipo de gama alta; donde, conforme a posibles nuevos requerimientos de proceso, solo se deberán incorporar nuevas tarjetas I/O al equipo existente.