Las estaciones de bombeo (Est. Bomb.) pueden funcionar con personal permanente o por control remoto. El operador o un dispositivo de control, que puede ser muy sencillo o un sofisticado procesador, pueden poner en marcha y parar las bombas.
Página Datos de control de bomba (control de estación de bombeo)
InfoWorks WS Pro puede hacer frente a todas estas situaciones y el usuario puede modelar la política de control real tal y como existe realmente, de forma sencilla.
InfoWorks WS Pro permite los siguientes modos de control:
- AUTO: se utiliza para modelar bombas controladas por nivel (LCP) o bombas controladas por presión (PCP).
- FLOW: se utiliza para modelar la descarga a través de la Est. Bomb. como una función determinada del tiempo.
- PLAN se utiliza para modelar bombas controladas por tiempo (TCP).
- PROFILE (PROF): se utiliza para modelar bombas controladas por nivel (LCP) o bombas controladas por presión (PCP) que funcionan según un perfil objetivo determinado.
- TARGET FLOW (TFLW): se utiliza para modelar bombas controladas por caudal que funcionan en un perfil de objetivo determinado.
- TURB: se utiliza para modelar turbinas que trabajan en el control de tiempo.
El modo de control y los objetos de control se aplican en todos los casos a toda la estación, y no a bombas individuales. Si las unidades individuales tienen diferentes modos de control (o puntos de control), entonces estas unidades deben agruparse en varias "estaciones de bombeo" (en el modelo), cada una con un modo de control único.
Puede encontrar información sobre cómo especificar controles más complejos en el tema Acerca del control programable de usuario (UPC).
Modo de funcionamiento AUTO
Las bombas individuales se controlan mediante variaciones de nivel de agua en un depósito de control (bombas controladas por nivel) o por variaciones de presión en un nodo de control (bombas controladas por presión). El nodo de control/depósito lo especifica el usuario en la página de control de la bomba de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
Las bombas en espera también se pueden controlar mediante la velocidad de una bomba principal.
La información de control se introduce en la página Datos de control de bomba de la hoja de propiedades.
El estado inicial y la velocidad inicial (en el caso de bombas de velocidad variable) se pueden especificar para cada bomba de la estación de bombeo en la tabla superior izquierda. El orden de los datos de control de la bomba corresponde al orden de las bombas especificado en la página de datos de la bomba de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
Se puede especificar un perfil variable en el tiempo de los niveles de control y las velocidades de la bomba para cada bomba de la tabla inferior. Haga clic en el lado izquierdo de la fila en la tabla superior izquierda para mostrar los detalles del perfil de la bomba seleccionada.
La opción Regulación de varias VSP está habilitada cuando hay más de una bomba de velocidad variable en la estación de bombeo. Marque esta opción para permitir que la estación de bombeo se regule utilizando todas las bombas de velocidad variable idénticas y disponibles. Las velocidades de las bombas variarán para lograr el objetivo. (Si las bombas de velocidad variable no son idénticas, la estación de bombeo regulará utilizando la primera bomba de velocidad variable y bombas idénticas a la bomba que se va a regular. Las demás bombas de la estación de bombeo funcionarán a toda velocidad).
Si no se marca la opción Regulación de varias VSP, la estación de bombeo se regulará utilizando solo la primera bomba de velocidad variable disponible. Las demás bombas de la estación de bombeo funcionarán a toda velocidad.
Control de bombas en reserva mediante la velocidad de la bomba de servicio
Además de controlar el estado de las bombas mediante la presión en un depósito o nodo, la velocidad de una bomba principal se puede utilizar para controlar el estado de las bombas en reserva.
Los campos % de velocidad activada y % de velocidad desactivada se utilizan para activar una bomba con referencia a la velocidad en curso de una bomba en funcionamiento. La bomba de referencia se toma como la primera bomba de velocidad variable activa en la estación de bombeo.
Si la velocidad de la bomba de referencia supera el % de velocidad activada, la bomba en cuestión se activará. Si la velocidad de la bomba de referencia cae por debajo del % de velocidad desactivada, la bomba en cuestión se desactivará. Los valores de % de velocidad se expresan como un porcentaje de la velocidad máxima de la bomba de referencia.
En el caso de las bombas de velocidad fija, la configuración de % de velocidad anularán la configuración de encendido/apagado de presión a menos que no haya bombas de velocidad variable activas, en cuyo caso se utilizará la configuración de encendido/apagado de presión si se definen.
En el caso de bombas de velocidad variable, se deben especificar valores de encendido/apagado de presión, sin embargo, también se pueden especificar valores de % de velocidad. Si se define, se utilizarán ambos pares de configuración.
Tenga en cuenta que la lógica inversa no está permitida para las bombas controladas por velocidad. El % de velocidad activada debe ser mayor que el % de velocidad desactivada.
Disponibilidad de bomba
Se puede especificar un perfil temporal variable del estado de disponibilidad mediante las etiquetas de disponibilidad de la bomba en la tabla superior derecha, donde 1 = Disponible y 0 = No disponible. Si hay más de una bomba en la estación de bombeo, la disponibilidad de la bomba se introduce para cada bomba en el orden en que se especifican las bombas en la página de datos de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
Nota:
- Si no se especifican etiquetas de disponibilidad, se supone que la bomba está disponible.
- Si el estado inicial de la bomba se fija en No disponible, la bomba nunca estará disponible, independientemente de la configuración de la etiqueta de disponibilidad.
Ejemplos
A continuación se muestran dos casos simples: a) la situación más común; y b) un caso infrecuente en el suministro de agua.
Control AUTO: "normal"
Control AUTO: lógica inversa
El caso a) muestra el caso más común: a medida que aumenta el nivel del agua en el depósito de control, las bombas se detienen una tras otra (primera unidad N.º 3), evitando el desbordamiento. Cuando el nivel baja, las bombas se ponen en marcha en orden inverso. La configuración "activado" y "desactivado" es constante durante toda la ejecución de la simulación. En la práctica, esta configuración se ajusta periódicamente, dependiendo de la temporada y otras circunstancias. El usuario puede definir varias simulaciones con facilidad, con diferentes configuraciones, a fin de dar con la solución más adecuada.
La idea básica de este sistema es "mantener el depósito lleno", un requisito normal. Sin embargo, hay casos (ciertamente raros en el suministro de agua, pero comunes en los sistemas de drenaje) en los que la política es "mantener el depósito vacío" o medio vacío, véase la figura b). Aquí, las bombas se inician cuando el nivel de agua en el depósito de control sube a una elevación determinada y se detienen cuando cae a un nivel más bajo. En InfoWorks, esta directiva se conoce como "lógica inversa", ya que es opuesta a la normal. Una vez más, los niveles de control de cada unidad se seleccionan cuidadosamente, teniendo en cuenta todos los hechos.
Modo de funcionamiento FLOW
El usuario especifica el perfil de descarga objetivo de la estación de bombeo durante el período de simulación.
Este modo puede ser útil en el proceso de calibración, cuando el usuario tiene que duplicar eventos pasados en el modelo.
En el modo FLOW, el usuario también puede especificar un nodo de anulación (que puede ser un nodo o un depósito) y valores de presión activada y desactivada en la página Control de la bomba de la hoja de propiedades de la estación de bombeo. Si la presión/nivel en el nodo de anulación supera el valor de presión desactivada en cualquier momento, la estación de bombeo se detendrá inmediatamente, independientemente de otros controles. La estación reanudará el funcionamiento solo cuando la presión/nivel en el nodo de anulación caiga por debajo del valor de presión Activada.
Esta función permite, por ejemplo, simular una estación de bombeo real con protección contra sobrepresión.
Modo de funcionamiento PLAN
Este modo de funcionamiento se utiliza para modelar bombas controladas por tiempo. Las bombas individuales se controlan estableciendo tiempos de arranque/parada para cada bomba, en la estación de bombeo.
La hora del reloj en InfoWorks WS proporciona la acción necesaria durante la simulación. Si la hora planificada se encuentra en medio del paso temporal (dt), por ejemplo, la acción se pospondrá ligeramente al siguiente cálculo de estado constante.
El estado de activación/desactivación se especifica mediante etiquetas de estado de bomba, donde 1 = ACTIVADO y 0 = DESACTIVADO. Si hay más de una bomba en la estación de bombeo, el estado de la bomba se introduce para cada bomba en el orden en que se especifican las bombas en la página de datos de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
Este modo es muy útil en el proceso de calibración, cuando el usuario tiene que duplicar eventos pasados en el modelo.
En el modo PLAN, el usuario también puede especificar un nodo de anulación (que puede ser un nodo o un depósito) y valores de Presión activada y Presión desactivada en la página Control de la bomba de la hoja de propiedades de la estación de bombeo. Si la presión/nivel en el nodo de anulación supera el valor de presión desactivada en cualquier momento, la estación de bombeo se detendrá inmediatamente, independientemente de los controles de tiempo. La estación reanudará el funcionamiento solo cuando la presión/nivel en el nodo de anulación caiga por debajo del valor de presión Activada.
Esta función permite, por ejemplo, simular una estación de bombeo real con protección contra sobrepresión.
Modo de funcionamiento PROFILE (PROF)
El modo de funcionamiento PROFILE es una forma más compleja del modo AUTO que se utiliza para las bombas controladas por presión/nivel.
En el modo PROFILE, el usuario especifica un perfil de presión/nivel objetivo que se debe cumplir en un nodo de control (que puede ser un nodo o un depósito), especificado en la página de control de bombas de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
La información de control se introduce en la página Datos de control de bomba de la hoja de propiedades.
El estado inicial y la velocidad inicial (solo necesario para bombas de velocidad variable) se pueden especificar para cada bomba de la estación de bombeo en la tabla superior izquierda. (Si no se especifica un valor de velocidad variable, la bomba funcionará a su velocidad nominal). El orden de los datos de control de la bomba corresponde al orden de las bombas especificado en la página de datos de la bomba de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
Se puede especificar un perfil variable en el tiempo de los valores de activación/desactivación objetivo y las velocidades de la bomba para cada bomba de la tabla inferior. Haga clic en el lado izquierdo de la fila en la tabla superior izquierda para mostrar los detalles del perfil de la bomba seleccionada.
La opción Regulación de varias VSP está habilitada cuando hay más de una bomba de velocidad variable en la estación de bombeo. Marque esta opción para permitir que la estación de bombeo se regule utilizando todas las bombas de velocidad variable idénticas y disponibles. Las velocidades de las bombas variarán para lograr el objetivo. (Si las bombas de velocidad variable no son idénticas, la estación de bombeo regulará utilizando la primera bomba de velocidad variable y bombas idénticas a la bomba que se va a regular. Las demás bombas de la estación de bombeo funcionarán a toda velocidad).
Si no se marca la opción Regulación de varias VSP, la estación de bombeo se regulará utilizando solo la primera bomba de velocidad variable disponible. Las demás bombas de la estación de bombeo funcionarán a toda velocidad.
Control de bombas en reserva mediante la velocidad de la bomba de servicio
Además de controlar el estado de las bombas mediante una presión objetivo en un depósito o nodo, la velocidad de una bomba principal se puede utilizar para controlar el estado de las bombas en reserva.
Los campos % de velocidad activada y % de velocidad desactivada se utilizan para activar una bomba con referencia a la velocidad en curso de una bomba en funcionamiento. La bomba de referencia se toma como la primera bomba de velocidad variable activa en la estación de bombeo.
Si la velocidad de la bomba de referencia supera el % de velocidad activada, la bomba en cuestión se activará. Si la velocidad de la bomba de referencia cae por debajo del % de velocidad desactivada, la bomba en cuestión se desactivará. Los valores de % de velocidad se expresan como un porcentaje de la velocidad máxima de la bomba de referencia.
En el caso de las bombas de velocidad fija, la configuración de % de velocidad anularán la configuración de encendido/apagado de desviación objetivo a menos que no haya bombas de velocidad variable activas, en cuyo caso se utilizará la configuración de encendido/apagado de desviación objetivo si se definen.
En el caso de bombas de velocidad variable, se deben especificar valores de encendido/apagado de desviación objetivo, sin embargo, también se pueden especificar valores de % de velocidad. Si se define, se utilizarán ambos pares de configuración.
Tenga en cuenta que la lógica inversa no está permitida para las bombas controladas por velocidad. El % de velocidad activada debe ser mayor que el % de velocidad desactivada.
Profundidad de presión objetivo y perfil de disponibilidad de bomba
En la tabla superior derecha se puede especificar un perfil variable en el tiempo de la presión/profundidad objetivo y el estado de disponibilidad.
La presión/profundidad objetivo es el objetivo que se debe alcanzar en el nodo de control especificado en la página de datos de bomba de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
El estado de disponibilidad se define mediante etiquetas de disponibilidad de bomba, donde 1 = Disponible y 0 = No disponible. Si hay más de una bomba en la estación de bombeo, la disponibilidad de la bomba se introduce para cada bomba en el orden en que se especifican las bombas en la página de datos de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
- Si no se especifican etiquetas de disponibilidad, se supone que la bomba está disponible.
- Si el estado inicial de la bomba se fija en No disponible, la bomba nunca estará disponible, independientemente de la configuración de la etiqueta de disponibilidad.
El modo PROFILE se utiliza para mantener la presión en un área de distribución en un punto de destino. También se puede utilizar para mantener un nivel constante en un depósito.
Modo de operación TARGET FLOW (TFLW)
El modo de funcionamiento TARGET FLOW (TFLW) se utiliza para modelar bombas de caudal controlado en las que se trabaja para mantener un perfil de caudal objetivo.
En el modo TFLW, el usuario especifica un perfil de caudal objetivo que se debe cumplir en una tubería de control, especificado en la página de control de bombas de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
La información de control se introduce en la página Datos de control de bomba de la hoja de propiedades.
La velocidad inicial (solo necesario para bombas de velocidad variable) se pueden especificar para cada bomba de la estación de bombeo en la tabla superior izquierda. (Si no se especifica un valor de velocidad variable, la bomba funcionará a su velocidad nominal). El orden de los datos de control de la bomba corresponde al orden de las bombas especificado en la página de datos de la bomba de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
Se puede especificar un perfil variable en el tiempo de los valores de activación/desactivación objetivo y las velocidades de la bomba para cada bomba de la tabla inferior. Haga clic en el lado izquierdo de la fila en la tabla superior izquierda para mostrar los detalles del perfil de la bomba seleccionada.
En el modo TFLW, el usuario también puede especificar un nodo de anulación (que puede ser un nodo o un depósito) y valores de presión activada y desactivada en la página Control de la bomba de la hoja de propiedades de la estación de bombeo. Si la presión/nivel en el nodo de anulación supera el valor de presión desactivada en cualquier momento, la estación de bombeo se detendrá inmediatamente, independientemente de los controles de tiempo. La estación reanudará el funcionamiento solo cuando la presión/nivel en el nodo de anulación caiga por debajo del valor de presión Activada.
La opción Regulación de varias VSP está habilitada cuando hay más de una bomba de velocidad variable en la estación de bombeo. Marque esta opción para permitir que la estación de bombeo se regule utilizando todas las bombas de velocidad variable idénticas y disponibles. Las velocidades de las bombas variarán para lograr el objetivo. (Si las bombas de velocidad variable no son idénticas, la estación de bombeo regulará utilizando la primera bomba de velocidad variable y bombas idénticas a la bomba que se va a regular. Las demás bombas de la estación de bombeo funcionarán a toda velocidad).
Si no se marca la opción Regulación de varias VSP, la estación de bombeo se regulará utilizando solo la primera bomba de velocidad variable disponible. Las demás bombas de la estación de bombeo funcionarán a toda velocidad.
Control de bombas en reserva mediante la velocidad de la bomba de servicio
Además de controlar el estado de las bombas a un caudal objetivo en una tubería, la velocidad de una bomba principal se puede utilizar para controlar el estado de las bombas en reserva.
Los campos % de velocidad activada y % de velocidad desactivada se utilizan para activar una bomba con referencia a la velocidad en curso de una bomba en funcionamiento. La bomba de referencia se toma como la primera bomba de velocidad variable activa en la estación de bombeo.
Si la velocidad de la bomba de referencia supera el % de velocidad activada, la bomba en cuestión se activará. Si la velocidad de la bomba de referencia cae por debajo del % de velocidad desactivada, la bomba en cuestión se desactivará. Los valores de % de velocidad se expresan como un porcentaje de la velocidad máxima de la bomba de referencia.
En el caso de las bombas de velocidad fija, la configuración de % de velocidad anularán la configuración de encendido/apagado de desviación objetivo a menos que no haya bombas de velocidad variable activas, en cuyo caso se utilizará la configuración de encendido/apagado de desviación objetivo si se definen.
En el caso de bombas de velocidad variable, se deben especificar valores de encendido/apagado de desviación objetivo, sin embargo, también se pueden especificar valores de % de velocidad. Si se define, se utilizarán ambos pares de configuración.
Tenga en cuenta que la lógica inversa no está permitida para las bombas controladas por velocidad. El % de velocidad activada debe ser mayor que el % de velocidad desactivada.
Modo de operación TURB
El modo de operación TURB se utiliza para modelar turbinas. Se modelan como estaciones de bombeo que funcionan en sentido inverso: el nodo aguas arriba de la estación de bombeo se trata como salida de la turbina y el nodo aguas abajo como la entrada. Por lo tanto, la altura nominal sigue siendo positiva, pero el caudal nominal y las velocidades son negativos.
El estado de activación/desactivación se especifica mediante etiquetas de estado de bomba, donde 1 = ACTIVADO y 0 = DESACTIVADO. Si hay más de una turbina en la estación de bombeo, el estado de la turbina se introduce para cada turbina en el orden en que se especifican las turbina en la página de datos de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
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Nota: Las curvas de bomba no se definen para turbinas, aunque los valores de Caudal nominal y Velocidad máxima se introducen en la página Datos de bomba de la hoja de propiedades de la estación de bombeo.
Las turbinas están provistas de curvas internas fijas para las turbinas Francis basadas en la curva Suter proporcionada para simulaciones transitorias. Estas curvas se escalan para alturas de servicio, flujos y velocidades individuales. En las simulaciones hidráulicas, la velocidad se fija a la velocidad máxima y la curva de altura piezométrica/caudal se toma con una eficiencia máxima del 93 %, con una abertura de la compuerta peatonal correspondiente del 75 %. La curva de Suter se basa en un diagrama de cuatro cuadrantes dado para una bomba-turbina reversible en Engineering Monograph No 39 (Bureau of Reclamation, 1977).
Planificación de bombas variables en el tiempo: opciones para extender el perfil fuera de las fechas/horas introducidas
Al especificar planificaciones de bombeo variables en el tiempo en una estación de bombeo, hay opciones disponibles para extender el perfil fuera de las fechas y horas introducidas.
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| Campo de datos | Descripción | ||||||
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Antes del primer punto |
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Después del último punto |
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Casilla de verificación Repetir perfil |
Active la casilla Repetir perfil para repetir un perfil (desde las 00:00 para el período de repetición seleccionado) durante la simulación. Nota: Cuando utiliza la opción Repetir perfil; si el perfil definido abarca más del período de repetición seleccionado, el perfil no se repetirá.
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Repetir período |
Período del perfil que se repetirá a lo largo de la simulación, si la casilla Repetir perfil está marcada. Las opciones disponibles son:
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Opción de utilizar datos activos
Puede cargar datos activos haciendo clic en el botón Cargar desde datos activos (donde corresponda) y utilice el cuadro de diálogo Vincular a datos activos para elegir el origen y actualizar la tabla.
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