Automatización de compuertas hidráulicas: diseño de sistemas SCADA para presas
Implementación de un sistema de control distribuido para la gestión en tiempo real de compuertas de alivio en la presa de La Serena, garantizando la seguridad estructural y la optimización del caudal ecológico conforme al REBT.
El proyecto abordó la modernización del sistema de accionamiento de 12 compuertas tipo Taintor en la presa de La Serena (Badajoz). Se diseñó una arquitectura SCADA basada en PLC Siemens S7-1500 con redundancia en caliente, integrando sensores de nivel, caudal y presión en tiempo real. La comunicación se estableció mediante fibra óptica y protocolo Profinet, cumpliendo con los requisitos de fiabilidad del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) en instalaciones industriales.
Para la instrumentación de campo se seleccionaron transmisores de presión hidrostática con salida 4-20 mA HART, instalados en tuberías de acero inoxidable 316L. Cada compuerta cuenta con un variador de frecuencia ABB ACS880 que permite un control preciso de la velocidad del motor trifásico de 45 kW, garantizando una apertura gradual y evitando golpes de ariete en el canal de descarga.
La lógica de control implementa un algoritmo PID adaptativo que ajusta la posición de las compuertas en función del nivel del embalse y las previsiones meteorológicas integradas desde la API de AEMET. Se establecieron tres modos de operación: manual, semiautomático y automático, con prioridad de seguridad en caso de fallo de comunicación. El sistema registra históricos cada 5 segundos en una base de datos InfluxDB para análisis posteriores.
La instalación eléctrica de baja tensión se ejecutó siguiendo estrictamente la ITC-BT-05 del REBT, utilizando canalizaciones de PVC rígido y conductores de cobre con aislamiento XLPE de 0,6/1 kV. Se realizaron mediciones de resistencia de puesta a tierra inferiores a 10 Ω y se instalaron protectores contra sobretensiones transitorias (SPD) de tipo 1+2 en el cuadro general de mando. La verificación final incluyó ensayos de aislamiento y continuidad con resultados satisfactorios.
Tras la puesta en marcha, el sistema ha demostrado una reducción del 23% en el tiempo de respuesta ante crecidas y una mejora del 15% en la eficiencia energética del accionamiento. La monitorización remota permite al Centro de Control de Cuenca acceder a los datos en tiempo real a través de una interfaz web segura, facilitando la toma de decisiones y el cumplimiento de la normativa de seguridad de presas vigente.
