““ RRUMBOUMBO A LA LAA IINTEGRACINTEGRACIÓÓNN TTECNOLECNOLÓÓGICA GICA ””

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““ RRUMBOUMBO A LA LAA IINTEGRACINTEGRACIÓÓNN TTECNOLECNOLÓÓGICA GICA ””

Gerencia de Mantenimiento

Gustavo Díaz / Urquidis Jiménez0281-270.33.13 / 270.34.27

diazg@fertinitro.com / jimenezu@fertinitro.com

Agosto 2007

Automatización de Centros de control de Motores

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CONTENIDO

1. RESUMEN

2. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ACTUAL

3. EVALUACIÓN DE MEJORAS

4. FASE DE INSTALACIÓN

5. BUS DE COMUNICACIÓN

6. SISTEMA DE MONITOREO

7. NIVELES DE INTEGRACIÓN

8. BONDADES DEL NUEVO SISTEMA

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RESUMENFertiNitro tiene instalado mas de 360 motores de baja tensión, alimentados en 480VAC desde 20 Centros de Control de Motores (MCC) y 12 Power Center (PC); la concepción original de estos alimentadores de motores no preveían el monitoreo en tiempo real y el control remoto de los arrancadores originando tiempos de retardo y perdida de información vital para el análisis post falla; con el objetivo de minimizar los tiempos de respuesta ante eventualidades y adicionar inteligencia a los MCC y PC, se realizo un estudio de las diferentes alternativas tecnológicas y se selecciono un rele electrónico de sobrecarga que permitirá entre otras cosas conocer el estatus de los motores, en tiempo real y a distancia.

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DISTRIBUCIÓN DE MOTORESCENTROS DE CONTROL DE MOTORES HASTA 75kW

Desde 20 Centros de Control de Motores se alimentan 292 Motores

• 211 Motores menores a 30kW• 70 Motores mayores o iguales a 30kW• 11 Motores iguales a 75kW

CENTROS DE CONTROL DE MOTORES MAYORES A 75kW

Desde 12 Power Center se alimentan 32 Motores

• 32 Motores <75kW

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Marca: Magrini GalileoModelo: MASTERBLOC MBI 401Norma de Referencia: IEC 439.1 / CEI EN 60439.1Tensión de Aislamiento: 690 VTensión de Operación: 480VFrecuencia de Operación: 60 HzCorriente Nominal: 1200 ACorriente de Cortocircuito r.m.s : 50 KA x 1 secMaterial de Construcción de Barras: CobreEntrada / Salida de Cables: Inferior

CENTROS DE CONTROL DE MOTORES HASTA 75kW

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CENTROS DE CONTROL DE MOTORES MAYORES A 75kW

Marca: Magrini GalileoModelo: Masterbloc MBI 2001Norma de Referencia: IEC 439.1 / CEI EN 60439.1Tensión de Aislamiento: 690 VTensión de Operación: 480VFrecuencia de Operación: 60 HzCorriente Nominal: 2500 ACorriente de Cortocircuito r.m.s : 50 KA x 1 secMaterial de Construcción de Barras: CobreEntrada / Salida de Cables: Inferior

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DESVENTAJAS DEL SISTEMA ACTUAL

• Grandes TIEMPOS de respuesta ante eventualidades

• Imposibilidad para conocer el ESTATUS de los alimentadores a distancia

• Inexistencia de REGISTRO de operaciones en los alimentadores

• Falta de información para el ANALISIS post-falla

• Imposibilidad para implementar lógicas de CONTROL individuales por alimentador

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REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA A INSTALAR

Fácil InstalaciónCapacidad de Registro de

Variables A / D

Capacidad deComunicación

Ultima GeneraciónEscalabilidad

Autodiagnóstico

Capacidad de Integraciónal Sistema Actual

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ALTERNATIVAS PARA LA AUTOMATIZACIÓN

• Disminuye la dependencia, cada dispositivo esta asociado a cada alimentador (Falla del Rele no origina la falla de los otros alimentadores)

• Aumenta la dependencia en un solo dispositivo (Falla el PLC fallan todos los alimentadores)

• Maneja reducidos protocolos de comunicación

• Típicamente puede manejar varios protocolos de comunicación

• Típicamente las rutinas de control están personalizadas y desarrolladas para las aplicaciones (Sobrecarga, Arrancador, etc)

• Típicamente se requiere un especialista para programar las rutinas de control, los cambios requieren un gran numero de horas.

• Limitado manejo de variables Analógicas y Digitales

• Maneja gran numero de variables Analógicas y Digitales (Se puede incrementar adicionando tarjetas)

• Permite instalar un bus de comunicación hasta la gaveta, disminuyendo sensiblemente el cableado

• Aumenta Significativamente el cableado, cada variable debe ser cableada desde el interior de la gaveta hasta el PLC

RELEPLC

Controlador Lógico Programable o Rele Electrónico Multifuncional

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EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS

Matriz de EvaluaciónTécnico - Económica

5 DispositivosY

4 Marcas

6 Meses

1. Empresa con trayectoria en la fabricación de protecciones eléctricas en baja tensión2. Empresa posee representación en el país3. La empresa posee representación en el área geográfica4. Atención post venta en productos adquiridos anteriormente por FertiNitro5. Evaluación técnica de la demostración del dispositivo6. La entrega de la muestra fue de acuerdo al plazo7. Tiempo del modelo del dispositivo en el mercado8. Las características físicas del dispositivo permiten la instalación dentro de las gavetas <30kW9. Impacto del cambio generado por la instalación del dispositivo en los MCC10. Velocidad obtenida en el Bus de Comunicación11. Capacidad de Almacenamiento de históricos12. Rutina de Autodiagnóstico13. Capacidad de integración con PLC Modicon (Quantum o Momentum)14. Capacidad de Modificar modificaciones en los parámetros sin originar la parada del equipo15. Cantidad de dispositivos que pueden ser conectados al bus de comunicación16. Capacidad de almacenamiento de parámetros en dispositivo portátil17. Evaluación de Accesorios18. Percepción General de la Oferta técnica

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RELE TÉRMICO ELECTRÓNICO SELECCIONADO

El rele térmico electrónico seleccionado fue el Siemens Simocode Pro V4 Salidas Digitales (Posibilidad de Adicionar Módulos de DO y AO)4 Entradas Digitales (Posibilidad de Adicionar Módulos de DI y AI)1 Entrada para termistorProtocolo de comunicación nativo Profibus DP (Puerto Frontal DB9 y Conexión en Bornera)

Dimensiones BUDimensiones CT

2,4 – 20A

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GAVETA PARA MOTORES <30kW

Rele térmico

Contactor

Interruptor

Rele Auxiliares

Transformador de Control

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FASE DE INSTALACIÓN• Preparación de Gaveta Spare Típica• Preparación de Maleta de Prueba (Prueba de Lazo de Comunicación y

Funcionales)• Desinstalación de rele térmico• Re-cableado de la gaveta• Identificación de cables y componentes• Aplicación de Pruebas (Mantenimiento Preventivo):

Prueba de ProteccionesReajuste de conexionesPruebas Funcionales

• Certificación y Registro de Cambios

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DISPOSICIÓN DE COMPONENTES PRINCIPALES

L1 L2 L3

Interruptor QF

Contactor KM

Rele Térmico ElectrónicoSimocode Pro V (FR)

Transformador de Corriente CT1Cable de Comunicación DP

Conexión Posterior con la Barras de Potencia

Bornera de Conexión X2

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DISPOSICIÓN DE COMPONENTES PRINCIPALES

La instalación del nuevo componente no modifico ladistribución original del los componentes principalesde la gaveta.

Cinta de ComunicaciónBU – Adaptador de Puerta

Transformador de Corriente CT

Bus de Comunicación

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INSTALACIÓN DEL RELE EN LOS MODELOS TÍPICOS

• Se evaluaron los distintos tipos de alimentadores y las diferentes configuraciones, a cada configuración se le instalo el nuevo rele simocode, optimizando el espacio y respetando la distancia entre componentes.

Motores =75kW Motores <75kW

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ACCESORIOS

Adaptador en panel frontal

Consola de Visualización

• Se instalo un punto de conexión en el panel frontal de la gaveta que permite establecer una conexión stand alone desde un laptop o desde una consola de visualización; también permite cargar y descargar la programación del rele a una memoria.

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PROTECCIÓN – CONTROL - AUTOMATIZACIÓN

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BUS DE COMUNICACIÓN

Se instalo un segmento de red principal y se derivo a cada esclavo DP dentro del MCC, cada MCC es un segmento de la red profibus DP que comienza y termina con un Diagnostic Repeaters.

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SISTEMA DE MONITOREO

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BENEFICIOS DEL NUEVO SISTEMA

1. Detectar fallas antes de que ocurran (Monitoreo y registro constantede las corrientes)

2. Minimizar los tiempos de respuestas (La secuencia de eventospermite establecer orden de ocurrencia de fallas)

3. Aumentar la confiabilidad (El nuevo rele permite establecer ajustes precisos y adicionar nuevas funciones de protección a cada alimentador)

4. Suministrar información en tiempo real a Sala de Control5. Aumentar la selectividad y la precisión de las protección de 480VAC6. Aumentar el espectro de monitoreo y control del sistema actual7. Generar registro de fallas8. Minimizar los tiempos de toma de datos en el mantenimiento predictivo

(No se requiere hacer mediciones de corriente con pinzas)9. Aumentar la seguridad del sistema10. Actualizar los elementos internos de los alimentadores

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Automatización de Centros de control de Motores

Gustavo Díaz / Urquidis Jiménez0281-270.33.13 / 270.34.27

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