La C. H. Ing. Carlos Ramírez Ulloa “El Caracol”, ubicada en el estado de Guerrero, a la orilla del río Balsas, cuenta con 3 generadores de 198 MW cada uno, estas unidades pueden también funcionar como condensador síncrono si fuera necesario, cuenta además con una unidad auxiliar de 2 MW para su propio suministro, en caso de ser necesario, es posible arrancar estas unidades cuando existan problemas en la red nacional (arranque negro).

Descripción del proyecto de Automatización.

El proyecto de automatización de C. H. “El Caracol”, consistió de la automatización del secuenciador de arranque y paro de las 3 unidades y el funcionamiento del equipo eléctrico involucrado en este proceso desde el rodado hasta la sincronización de la unidad, la automatización de la secuencia de los interruptores de servicios propios, la automatización de la unidad auxiliar, el control automático de las bombas de achique, comprende comunicación en protocolo MODBUS RTU con relevadores de protección, multimedidores, regulador automático de voltaje y en protocolo DNP con multimedidor.

Abarcó también la instalación y puesta en servicio de un registrador de eventos para las unidades, el enlace vía MODEM con la sub área de generación.

Se instalaron 2 servidores y dos estaciones tipo cliente, para el monitoreo y control de las unidades y una estación para la visualización y configuración del registrador de eventos.

Secuenciador de unidades.

El secuenciador de las unidades tiene como elemento principal un PLC redundante, en el cual se encuentran programadas las secuencias de arranque, arranque rodado, arranque excitado, arranque negro, arranque como condensador, paro normal, paro de emergencia, control automático de generación y cambio de la unidad de generador a condensador y viceversa.

Durante estas secuencias se controlan el momento en que entran y salen en funcionamiento los equipos como bombas de izaje, regulación, compresores, válvulas, cuchillas de máquina, regulador de velocidad, sincronizador, regulador de voltaje, de algunos se verifica el buen funcionamiento del equipo y se toman opciones en caso de falla del equipo.

El sistema de control de las unidades es del tipo descentralizado, contando cada unidad con los siguientes nodos de adquisición de señales.

Obra de toma. En este nodo se recolectan señales de la compuerta de la unidad.

Subestación 230. Aquí son recolectadas señales de la subestación como lo son posiciones de cuchillas e interruptores entre otras.

Plataforma 485. En este nivel se recolectan señales de los parámetros principales de transformadores de máquina de las unidades.

Nivel tableros. Este nivel es donde se encuentran ubicados los CPU’s del PLC de control (nodo principal), además de adquirir señales de las protecciones y manejar comunicaciones en protocolo MOSBUS con diferentes equipos.

Nivel Generador. Aquí se leen señales de temperaturas de devanados, de aire de entrada y salida entre otras.

Nivel Turbina. Este es el nivel con mayor población de señales, debido a que en este nivel se encuentra la mayoría de equipos como bombas, compresores, a parte de recolectar señales de presión, temperatura, posición, nivel, etc.

En total cada una de las unidades provee de alrededor de 269 entradas digitales, 121 salidas digitales y 103 entradas analógicas, además, el sistema cuenta con disponibilidad en entradas y salidas digitales y entradas analógicas para futuras expansiones o modificaciones por mejora.

La interconexión entre los nodos, se hace mediante fibra óptica lo cual habilita a manejar una gran velocidad de lectura de las entradas.

Servicios Propios.

Se le denominan servicios propios al suministro que la central tiene aún sino está generando alguna de sus unidades, estos servicios pueden ser abastecidos de diferentes vías como lo son vías externas (por medio de la red nacional), por medio de una de sus unidades cuando estas están generando, por medio de su unidad auxiliar.

El encargado de “vigilar” los servicios propios es un PLC redundante el cual está monitoreando los voltajes presentes en puntos definidos de la central, si alguno de los voltajes en estos puntos se pierde, inicia una búsqueda de alguna otra alternativa para restablecer los servicios en dicho punto, las alternativas son seleccionadas mediante la apertura y cierre de interruptores en voltajes de 13.8 kV y 440 V, dependiendo del punto en el que se desee restablecer el voltaje.

Registrador de eventos.

El registrador de eventos tiene la capacidad de poder grabar eventos con resolución de 1 milisegundo entre eventos, tiene capacidad de aceptar hasta 64 entradas digitales y 64 entradas analógicas, puede grabar información del estado de las 64 entradas digitales y de las 64 entradas analógicas durante un tiempo configurable (limitado por la capacidad de almacenamiento del disco duro) disparando esta grabación por cualquiera de las entradas digitales o por comparación de valor con las entradas analógicas

El proyecto se tiene contemplado sea terminado para el final de este año o inicio del próximo, actualmente se encuentran 2 de las 3 unidades controladas con este sistema de control.

Arquitectura del sistema.

En la siguiente figura se muestra la arquitectura general del proyecto de automatización, en el, se desglosa de forma general los equipos y las comunicaciones que se tienen.

                        Figura 1.- Arquitectura del sistema de control.