Next Generation - GIPUZKOAKO URAK

DESARROLLO DE MODELOS NUMÉRICOS Y SOFTWARE DE VISUALIZACIÓN PARA EMERGENCIAS, EXPLOTACIÓN Y ESTADO EN LAS PRESAS DE BARRENDIOLA, ARRIARAN Y LAREO

Una parte esencial en el proceso de digitalización del ciclo del agua consiste en dotar a los gestores de los sistemas de abastecimiento de la capacidad de simulación y de emitir pronósticos sobre la evolución de los recursos del sistema, en este caso de las aportaciones a los embalses reguladores de los sistemas de abastecimiento gestionados por Gipuzkoako Urak.

En el ámbito de la simulación y predicción hidrológica cabe y conviene distinguir entre el corto plazo y el medio o largo plazo. En el corto plazo, entre 2 y 10 días de alcance del pronóstico, el mayor interés para el gestor hidrológico del sistema de abastecimiento se sitúa en la previsión, actuaciones y avisos ante avenidas. En este caso juegan un papel crucial el estado hidrológico presente y reciente en la cuenca de aportación al embalse, así como las previsiones meteorológicas, que disponen de un grado de incertidumbre asumible hasta un alcance en el entorno de 7-10 días, y son ciertamente bastante fiables, en general, con alcances de hasta 48-72 horas.

Por otro lado, en el medio y largo plazo, entre 1 y 6 meses de alcance de la previsión, pierden importancia los posibles eventos puntuales de avenidas, en favor del pronóstico de la tendencia aproximada de las aportaciones al embalse, expresadas generalmente en términos de desviaciones o anomalías sobre el promedio estadístico histórico de éstas. En este caso, el objetivo del gestor hidrológico de los sistemas de abastecimiento se centra en anticipar posibles situaciones de sequía o escasez de recursos hidráulicos a medio o largo plazo, de forma que se puedan ir adoptando las medidas oportunas para paliar los efectos negativos de tales situaciones de sequía o escasez de recursos.

En ambos casos, pero especialmente para la simulación y previsión de avenidas, es decir, para la gestión en el corto plazo, son de gran ayuda los sistemas de monitorización hidrometeorológica de las cuencas de aportación a los embalses.

DESARROLLO DE MODELO DE FUGAS DE LA RED DE ALTA, PROTOCOLOS DE TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN A LAS ADMINISTRACIONES Y PUBLICACIÓN EN WEB

Una parte esencial en el proceso de digitalización del ciclo del agua consiste en dotar a los gestores de los sistemas de abastecimiento de la capacidad de simulación y de emitir pronósticos sobre la evolución de los recursos del sistema, en este caso de la monitorización de los caudales en los sistemas de distribución del abastecimiento en alta gestionados por Gipuzkoako Urak.

El sistema de distribución del abastecimiento en alta consiste en el depósito de cabecera ubicado en la ETAP, la tubería de distribución que incorpora puntos altos, bajos y derivaciones, bombeos necesarios y los depósitos municipales desde donde se toma el abastecimiento en las redes de baja urbanas.

Los trabajos tienen como objetivo dotar a Gipuzkoako Urak de un Sistema de Monitorización del Abastecimiento en Alta (SMAA), que contribuya a la mejora y optimización de la gestión de las infraestructuras y de los recursos hidráulicos del sistema de distribución en alta, mediante la monitorización de los caudales abastecidos.

De esta forma, el sistema de visualización deberá:

• Modelizar el balance hídrico en cada depósito (de cabecera o municipal) para detectar posibles fugas.
• Modelizar el balance hídrico en cada ETAP conjuntamente con los consumos de la planta para detectar posibles fugas y establecer el balance de la planta.
• Modelizar los caudales puestos en juego en la conducción para detectar posibles fugas.
• Generar cuadros de mando de red y de cada uno de los elementos con series temporales de los principales parámetros y KPI´s principales.

Adicionalmente, se deberán programar los siguientes elementos:

• Transferencia de información a la Agencia Vasca del Agua mediante los protocolos establecidos.
• Transferencia de información a la Confederación Hidrográfica del Cantábrico mediante los protocolos establecidos.

DESARROLLO DE APLICACIÓN PARA EL PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LOS DATOS DE AUSCULTACIÓN DE LAS PRESAS DE BARRENDIOLA, ARRIARAN Y LAREO

El objetivo de la auscultación es contribuir a la seguridad de la obra, pero también al estudio de un eventual envejecimiento de la misma con posible limitación de su vida útil.

A partir de los sistemas de auscultación de las presas, se obtienen gran cantidad de datos que requieren ser analizados de manera continua para conocer el estado de seguridad y comportamiento de la presa. Mediante el empleo de software de análisis y representación de datos se pretende tratar y representar los datos provenientes de los sistemas de auscultación, de modo que faciliten la labor de análisis del comportamiento.

El objetivo principal versa sobre el hecho de detectar cualquier debilidad de la obra antes de que se produzca una falla, disparando una alarma de alerta temprana, en caso de superación de determinados umbrales de las variables de auscultación, o de sus gradientes temporales.

PROGRAMACIÓN DE LOS ALGORITMOS DE CONTROL MEDIANTE MACHINE LEARNING, DIGITALIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN Y TRANSMISIÓN DE LOS DATOS A LA AGENCIA VASCA DEL AGUA

El objetivo general del presente proyecto es optimizar la gestión de caudales de las redes de saneamiento de EDAR Zuringoain y EDAR Mekolalde, así como maximizar los caudales a tratar y la operación de dichas EDAR. Dicha optimización deberá abordarse tanto para un régimen de funcionamiento normal, como para episodios de avenidas. Para alcanzar dicho objetivo, se requiere desarrollar una solución, para cada red de saneamiento, basada en técnicas de Inteligencia Artificial (IA). Las soluciones desarrolladas deberán integrarse con los actuales sistemas de monitorización y control de las correspondientes EDAR. Asimismo, las soluciones propuestas deberán incluir una estrategia de evolución y mantenimiento de las mismas.

SUMINISTRO, INSTALACIÓN, COMUNICACIÓN E INCORPORACIÓN AL SCADA, DE LOS EQUIPOS DE ANÁLISIS EN CONTINUO INDICADOS, PARA LAS EDAR MEKOLALDE Y ZURINGOAIN DE GIPUZKOAKO URAK, S.A.

El objeto del contrato será suministro, instalación y comunicación de equipos, instalación de nuevos PLC´s, comunicación con PLC y scada, programación y elaboración de informes, históricos y pantallas, así como la actualización de los planos de las modificaciones realizadas en formato EPLAN sobre documentación existente, y programación en versión 18 de TIA PORTAL, debiendo realizar la actualización de los programas existentes en caso necesario, así como copias de seguridad SCADA y SCADA del Centro de Control en formato indicado por Gipuzkoako Urak.

ACTUALIZACIÓN SISTEMAS DE CONTROL Y COMUNICACIONES DE SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO

Se pretende con este proyecto generar un sistema automático de obtención de datos para realizar un control hídrico de los sistemas de Barrendiola, Arriaran y Lareo.

GUK está en un proceso de digitalización de la información y para ello, se requiere realizar mejoras en las comunicaciones de la red de abastecimiento de Barrendiola, Arriaran y Lareo así como la mejora en los sistemas de tratamiento y procesamiento de datos. Las áreas de trabajo principales serán:

• MEJORA SISTEMA DE CONTROL Y COMUNICACIONES BARRENDIOLA
  • Sustituir el PLC de control de comunicaciones (FE) ubicado en la ETAP Barrendiola.
  • Sustituir el PLC de control de la ETAP Barrendiola.
  • Sustituir los PLC de las remotas de la gama S7 de Siemens.
  • Sustituir el Sistema de periferia descentralizada las remotas (ET200S y ET200L) de Siemens por CPU.
  • Añadir un nuevo PLC en la remota de Zumárraga Alto.
  • Añadir una nueva periferia descentralizada en la “Cámara de llaves” de la Presa.
  • Añadir una nueva periferia descentralizada en la “Galería derecha” de la Presa.
  • Sustituir los módems SINAUT actuales que se utilizan en la línea dedicada por switches SHDSL.
• ADQUISICIÓN DE DATOS PARA ANALÍTICA DE DATOS
  • Actuaciones locales en la ETAP de Barrendiola y en la ETAP de Arriaran para generar una BBDD local con los datos necesarios para realizar una analítica del control hídrico de los 3 sistemas.
  • Servidor de las oficinas centrales de GUK una BBDD global que englobará todas las BBDD locales.

ESTACIONES DE AFORO DE COLA EN BARRENDIOLA Y ARRIARAN

El Consorcio de Aguas de Gipuzkoa a través de Gipuzkoako Urak, S.A. es el responsable de la explotación y conservación de las Presas de Arriaran y Barrendiola, las cuales son las responsables del abastecimiento de los sistemas de Urola Garaia y Goierri, respectivamente.

Uno de los elementos relevantes de la Presa es la denominada Caseta de Aforos, ubicada en la cola de la presa.

Mediante esta estación de aforo se puede conocer el caudal entrante en el embalse, a través de una sonda piezoresistiva ubicada en un pozo que comunica con un vertedero de doble sección triangular conocida.

Estas Estaciónes de Aforo pertenecen a Diputación, que es la encargada de recopilar datos de las mediciones de la instrumentación allí instalada y de la gestión y publicación vía WEB de los mismos.

Gipuzkoako Urak ha decidido implantar un sistema de SCADA centralizado para poder ver los datos recogidos de todas sus presas en tiempo real, desde un puesto centralizado. Por este motivo tiene la necesidad de recoger los datos de la instrumentación de ambas presas (incluida su caseta de aforos) directamente y no esperar a obtenerlos a través de la publicación de los mismos por parte de Diputación.

Para ello será necesario duplicar las señales de los equipos de medición mediante la ejecución de una pequeña instalación. Se cuenta con el permiso de Diputación para utilizar la instalación existente, además de colocar instrumentación adicional.

SERVICIOS PARA EL SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE CAUDALÍMETROS EN LOS SISTEMAS DE UROLA GARAIA, GOIERRI Y AIA-ITURRIETA

El objeto del trabajo son las obras que comprenden el suministro, obras auxiliares, instalación y puesta en marcha de una serie de equipos de medida de caudal. Estos equipos serán colocados en las presas, ETAP´s, en puntos de la red de distribución y en depósitos.

Se establece como objetivo que los caudalímetros existentes y los nuevos a instalar, y que resulten relevantes para el control hídrico, dispongan de comunicación Modbus en tiempo real con los sistemas de Control y Adquisición de Datos, a través de los PLC´s implementados en las diferentes instalaciones. Por ello, se pretende alcanzar el siguiente estándar en todos los sistemas:

• Que todos los caudales de entrada y salida de las presas estén controlados por caudalímetro o aforador y dispongan de comunicación por Modbus (con la excepción de las estaciones de cola, que son objeto de otro alcance). Esto incluye filtraciones, desagües de fondo, alivios, servidos, ecológicos, etc.
• Que todos los caudales de entrada, consuntivos y de salida de la ETAP estén controlados y dispongan de comunicación por Modbus.
• Que todos los caudales de entrada y salida de los depósitos, tanto los de cabecera como los de distribución, estén controlados y dispongan de comunicación por Modbus.
• Instalación de caudalímetros sectoriales que permitan una mejora del control hídrico.

Es por ello, que la contrata tendrá que realizar las siguientes acciones:

• Suministro de nuevos caudalímetros.
• Suministro de cabezales de lectura.
• Trabajos de calderería y fontanería para adaptación en aquellos puntos donde se requiera.
• Cableado del sistema de comunicaciones de los caudalímetros

En ningún caso, el presente contrato requiere de trabajos de programación en PLC´s o SCADA, sino que el alcance termina en el cableado del caudalímetro hasta el PLC.

EVALUACIÓN DE LOS VERTIDOS EN LA CUENCA DE LA EDAR URALDE SEGÚN LA METODOLOGÍA SIMPLIFICADA del RD 665/2023

• El contrato consistirá en elaborar:
  • Estudio y tratamiento de datos de hidrológicos y de cuenca.
  • Estudio y ajuste de datos de red, revisión y verificación topología hidráulica sentido de flujo y reguladores inventariados de forma correcta.
  • Modelo matemático SWMM de la red de alta.
  • Redacción y maquetación de documento con análisis, dictamen de los resultados según umbral especificado en RD y propuestas de mejora anejos y documentación gráfica incluidos.
  • Calibración y ajuste de los resultados con segunda entrega de documentación.