Gestión automatizada de fuentes eléctricas para una planta industrial farmacéutica en Rumanía
Tipo de intervención
Estudio previo; Estudio; Preaceptación; Puesta en marchaCliente
GENSERV POWERFecha de finalización
Lugar
RumaníaAcerca de la instalación
1. Antecedentes
En la industria farmacéutica, la continuidad del suministro eléctrico es fundamental. De ella dependen la estabilidad de los procesos de producción y la seguridad de las instalaciones. En este contexto se inscribe el proyecto de CRE Technology para Novartis en Rumanía.
La planta cuenta con dos entradas de red independientes a través de transformadores (Trafo 1 y Trafo 2). Un generador de respaldo de 1 000 kW garantiza el suministro en caso de falla de la red. Las tres fuentes están interconectadas mediante un juego de barras. Los disyuntores motorizados permiten conmutaciones automáticas y seguras entre las fuentes.
Con el fin de garantizar la seguridad de la operación y automatizar la gestión de estas fuentes de energía, GENSERV POWER ha encargado a CRE Technology el diseño y la implementación del sistema de control-comando de la central.
2. Problemas encontrados por el cliente
Como planta de producción farmacéutica, la instalación de Novartis está sujeta a requisitos de disponibilidad eléctrica especialmente estrictos. Una interrupción del suministro, aunque sea breve, puede tener consecuencias críticas para los procesos de fabricación y la seguridad de las instalaciones.
El proyecto debía garantizar ante todo la continuidad del suministro eléctrico en cualquier circunstancia, incluso en caso de falla simultánea de las dos redes. También debía automatizar las transferencias entre las diferentes fuentes de energía, eliminando cualquier intervención manual por parte de los operadores. Además, era indispensable una gestión segura de las sincronizaciones, especialmente durante las secuencias de retorno a la red que implicaban al grupo electrógeno.
Por último, la solución debía permitir un funcionamiento sencillo y confiable en el día a día, al tiempo que cubría todos los escenarios, desde los casos de degradación hasta las pruebas periódicas del grupo.
La solución que aportamos
Para responder a estas exigencias, CRE Technology ha implementado una arquitectura de control totalmente automatizada, basada en sus controladores de la gama COMPACT. El sistema controla automáticamente las transferencias de fuentes según una lógica de prioridad: Trafo 1 como fuente principal, Trafo 2 como red de reserva y el grupo electrógeno como último recurso.
1. Módulo GENSYS COMPACT PRIME – Control de grupo electrógeno
Un controlador GENSYS COMPACT PRIME para controlar el grupo electrógeno a diésel de 1000 kW. Este garantiza:
- Arranque y parada automáticos del grupo: el controlador las secuencias de arranque y parada, con detección de fallas y cambio al modo manual seguro en caso de falla.
- Regulación de voltaje (AVR) y frecuencia (ECU): el GENSYS COMPACT PRIME garantiza la regulación del voltaje del alternador y la velocidad del motor para mantener una producción eléctrica estable y conforme a los parámetros de la red.
- Protecciones integradas: supervisión de los parámetros del motor (presión del aceite, temperatura del agua, temperatura del aceite, nivel de combustible) con alarmas y paradas automáticas.
- Sincronización con la red: el grupo es capaz de sincronizarse con Trafo 1 o Trafo 2 antes de cualquier puesta en paralelo, lo que garantiza transferencias de carga sin perturbaciones.
2. Módulo MASTER COMPACT 1B – Gestión de entradas de red y transferencias
Dos controladores MASTER COMPACT 1B para gestionar respectivamente Trafo 1 (entrada principal) y Trafo 2 (entrada secundaria). Estos controladores garantizan:
- Supervisión de las fuentes de red: medición de voltajes y corrientes aguas arriba (lado fuente) y aguas abajo (lado juego de barras) para cada transformador.
- Lógica de autorización y transferencias: gestión de secuencias de conmutación entre fuentes, sin paralelismo entre redes. Las transferencias se controlan por prioridad (Trafo 1 > Trafo 2 > Grupo).
- Gestión del retorno a la red: cuando se produce el retorno de Trafo 1, el controlador arranca el grupo electrógeno y lo sincroniza primero con el Trafo 2. A continuación, la carga se transfiere al grupo, lo que permite abrir el disyuntor del Trafo 2. El grupo se sincroniza entonces con el Trafo 1, la carga se transfiere a la red principal y, a continuación, el grupo se detiene progresivamente.
- Detección de falla y descarga: en caso de pérdida simultánea de las dos redes, el sistema cambia automáticamente al grupo electrógeno.
- Señal de arranque para Trafo 2: el controlador del Trafo 1 genera automáticamente una solicitud de arranque al controlador del Trafo 2 en caso de pérdida de la red principal.
3. Módulo i4Gen Box – Supervisión local
Una i4Gen Box se ha integrado en la instalación para garantizar la supervisión local de todo el sistema:
- Visualización en tiempo real: visualización del estado de todas las fuentes, posiciones de los disyuntores, mediciones eléctricas y alarmas activas.
- Interfaz de operador: permite a los equipos del sitio acceder a una vista general de la instalación y supervisar las secuencias de funcionamiento sin intervenir directamente en los controladores.
- Comunicación Modbus TCP/IP: la HMI se comunica con los controladores a través del protocolo Modbus TCP/IP en una red Ethernet, con cables blindados de categoría 5e o superior.
4. Modos de funcionamiento automatizados
La arquitectura implementada cubre todos los escenarios operativos definidos en el pliego de condiciones, tal y como se describen en los sinópticos de funcionamiento:
- Funcionamiento normal: el Trafo 1 alimenta la instalación de forma continua. El trafo 2 y el grupo electrógeno permanecen en espera.
- Pérdida del Trafo 1: conmutación automática al Trafo 2 si está disponible. En caso de que ambas redes estén indisponibles al mismo tiempo, se realiza una desconexión de carga y el arranque automático del grupo.
- Retorno de Trafo 1: el grupo arranca, se sincroniza con Trafo 2, retoma la carga y, a continuación, se abre el disyuntor Trafo 2. A continuación, el grupo se sincroniza con Trafo 1, que retoma la carga. El grupo se descarga progresivamente, se abre su disyuntor y se enfría antes de pararse.
- Pérdida del Trafo 2 durante el funcionamiento: el grupo arranca automáticamente, se sincroniza con el juego de barras y retoma la carga. El disyuntor del Trafo 2 se abre para aislar la fuente defectuosa.
- Función Key Test: prueba del grupo en carga real, en paralelo permanente con Trafo 1, sin corte del suministro eléctrico del sitio.
Beneficios para el cliente
Gracias a esta arquitectura automatizada, la planta de Novartis disfruta de una continuidad de suministro eléctrico segura. Esto es esencial en un entorno farmacéutico, donde cualquier interrupción afecta directamente a los procesos de producción.
La gestión automática de las transferencias garantiza un funcionamiento confiable sin intervención manual, al tiempo que asegura sincronizaciones seguras durante los cambios de fuente.
El sistema también gestiona varios escenarios de funcionamiento: funcionamiento normal, pérdida de una entrada de red o pérdida total de la red. De este modo, garantiza el suministro eléctrico de las instalaciones en cualquier circunstancia.
Por último, la supervisión a través de la i4Gen Box ofrece a los equipos de operaciones una visión clara del estado de la instalación, lo que facilita el seguimiento de los equipos y las operaciones diarias.
Conclusión
Este proyecto ilustra la capacidad de CRE Technology para diseñar arquitecturas de control robustas para instalaciones eléctricas críticas. La integración de los controladores GENSYS COMPACT PRIME y MASTER COMPACT 1B garantiza una gestión automatizada de las fuentes de energía, con transferencias seguras y sincronizaciones controladas entre la red y el grupo electrógeno.
La arquitectura garantiza una continuidad de suministro confiable, al tiempo que permite un funcionamiento sencillo y seguro por parte de los equipos del sitio. También ofrece la flexibilidad necesaria para gestionar los diferentes escenarios de funcionamiento y garantizar la disponibilidad del sistema de emergencia.
CRE Technology desea agradecer a GENSERV POWER su confianza y la calidad de su colaboración. Su experiencia y compromiso han contribuido al éxito de este proyecto.
Este proyecto constituye una referencia concreta de la experiencia de CRE Technology en la seguridad y automatización de infraestructuras energéticas industriales.
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