escuela superior de ingenieria mecanica y...
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
UNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LÓPEZ MATEOS”
“TRANSMISIÓN DE SEÑALES DE CONTROL DE UNA UTR (UNIDAD TERMINAL REMOTA) A TRAVÉS DE UN SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN QUE PERMITA EL CONTROL Y
MONITOREO DE LAS SEÑALES DE INSTRUMENTACIÓN DE LA ESTACIÓN DE RECOLECCIÓN DE GAS MAREÓGRAFO 1 Y COMO PUNTO FINAL EN ENTRONQUE
CON EL GASODUCTO DE 42” DE DIÁMETRO CACTUS-LOS RAMONES”
T E S I N A
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA
PRESENTA:
MARIO LÓPEZ IBAÑEZ
ASESORES:
DR. HECTOR OVIEDO GALEANO ING. VICTOR MONTIEL CORTES
MÉXICO, D.F. 2012
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA
UNIDAD PROFESIONAL "ADOLFO LÓPEZ MATEOS"
REPORTE TÉCNICO
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
POR LA OPCiÓN DE TITULACIÓN MEMORI~ DE EXPERIENCIA PROFESIONAL DEBERA(N) DESARROLLAR C. MARIO LÓPEZ IBAÑEZ
"TRANSMISIÓN DE SEÑALES DE CONTROL DE UNA UTR (UNIDAD TERMINAL REMOTA) A TRAVÉS DE UN SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN QUE PERMITA EL CONTROL Y
MONITOREO DE LAS SEÑALES DE INSTRUMENTACIÓN DE LA ESTACIÓN DE RECOLECCIÓN DE GAS MAREÓGRAFO 1 Y COMO PUNTO FINAL EN ENTRONQUE CON EL
GASODUCTO DE 42" DE DIÁMETRO CACTUS-LOS RAMONES"
LA REALIZACIÓN DEL DISEÑO Y ESTABLECER LA ESPECIFICACIÓN TÉCNICA NORMATIVA A LA QUE SE DEBE SUJETAR EL CONTRATISTA PARA EL SUMINISTRO,. INSTALACIÓN, INTERCONEXIÓN, PRUEBAS Y PUESTA EN OPERACIÓN DE UN SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN QUE PERMITA TRANSMITIR SEÑALES DE INSTRUMENTACIÓN. PARA CONTROLAR Y MONITOREAR LA ESTACIÓN DE RECOLECCIÓN DE GAS MAREÓGRAFO No. 1 Y UNA TRAMPA DE RECIBO EL CUAL SE DESARROLLA COMO TESIS DE TITULACIÓN
.:. INTRODUCCIÓN. •:. OBJETIVO. •:. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO. •:. CAPTURA DE INFORMACIÓN Ó LEVANTAMIENTO DE CAMPO• •:. PROYECTO PROPUESTO• •:. ALCANCE.
••:. CONSIDERACIONES DE DISEÑO DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN. •:. DESARROLLO DEL DISEÑO DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN. •:. ESPECIFICACIONES Y CONSIDERACIONES DE DISEÑO DEL SISTEMA DE
RADIOCOMUNICACIÓN• •:. VOLUMEN DE OBRA. •:. INSTALACIÓN PRUEBAS Y PUESTA EN OPERACIÓN• •:. CONCLUSIONES. •:. GLOSARIO. •:. BIBLIOGRAFÍA, NORMAS, ESTÁNDARES Y ESPECIFICACIONES
ASESORES
DR. HECTOR OVIEDO GALEA
2
CONTENIDO
1. AGRADECIMIENTO ................................................................................................................ 4
2. RESUMEN DE EXPERIENCIA .............................................................................................. 4
3. EXPERIENCIA PROFESIONAL ............................................................................................ 5
4. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 9
5. OBJETIVO ............................................................................................................................... 10
6. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO ..................................................................... 10
7. CAPTURA DE INFORMACIÓN Ó LEVANTAMIENTO DE CAMPO .............................. 12
8. PROYECTO PROPUESTO .................................................................................................. 25
9. ALCANCE ................................................................................................................................ 26
10. CONSIDERACIONES DE DISEÑO DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN . 26
11. DESARROLLO DEL DISEÑO DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN ........... 28
11.1 PLANO DE LOCALIZACIÓN DEL SISTEMA .................................................................... 29
11.2 ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN ...................................... 31
11.3 DIAGRAMA UNIFILAR DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN DE PUNTO DE
VENTA MAREÓGRAFO No. 1 ...................................................................................................... 33
11.4 DIAGRAMA UNIFILAR DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN ENTRONQUE CON
GASODUCTO DE 42” Ø ............................................................................................................... 35
11.5 ARREGLO DE GABINETE PUNTO DE VENTA MAREÓGRAFO .................................... 37
11.6 ARREGLO DE GABINETE DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN ENTRONQUE
CON GASODUCTO DE 42” Ø ...................................................................................................... 39
11.7 INTERCONEXIÓN DE PROTECTOR CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS ......... 41
12. ESPECIFICACIONES Y CONSIDERACIONES DE DISEÑO DEL SISTEMA
DE RADIOCOMUNICACIÓN ........................................................................................................ 42
13. VOLUMEN DE OBRA ........................................................................................................ 52
14. INSTALACIÓN, PRUEBAS Y PUESTA EN OPERACIÓN .......................................... 60
15. CONCLUSIONES ............................................................................................................... 62
3
16. GLOSARIO .......................................................................................................................... 62
17. BIBLIOGRAFÍA, NORMAS, ESTÁNDARES Y ESPECIFICACIONES ...................... 63
17.1 NACIONALES ................................................................................................................... 63
17.2 INTERNACIONALES......................................................................................................... 65
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1. AGRADECIMIENTO
Como un testimonio de gratitud y eterno reconocimiento, por el apoyo que siempre me
han brindado y con el cual he logrado terminar mi carrera profesional, siendo para mí, la
mejor de las herencias, con admiración y respeto, por el apoyo y cariño que he recibido de
tantas personas maravillosas, como son mis familiares, compañeros de estudio y
profesores. A mi madre y mi padre que están en el cielo, a mi esposa, hijos y hermanos
de quienes siempre he recibido su apoyo.
2. RESUMEN DE EXPERIENCIA
Treinta y tres años de experiencia profesional en Ingeniería de Comunicaciones y
Electrónica, esto es en hardware (a nivel laboratorio) y software aplicado a las
comunicaciones, sistemas operativos de computadores medianos (IBM y SUN),
conocimiento y manejo de protocolo de comunicaciones (TCP/IP) y recientemente 1 año
10 meses en el desarrollo de Ingeniería en el área de Telecomunicaciones. En NORTHAM
ENGINEERING S.A. de C.V. a la fecha realizo la elaboración de ingeniería conceptual,
básica y de detalle aplicada a la implantación de sistemas de Telecomunicaciones para
plantas industriales y petroleras así como Levantamiento Físico de Campo
Resumen de actividades realizadas: Elaboración de Bases de Diseño, Bases de
Concurso, Volumen de Obra, Especificaciones, Diagramas Unifilares, Arquitectura y
Generación de Planos de interconexión de equipos, planos de detalles y localización de
tomas de Telecomunicaciones esto enfocado a los Sistemas de Cableado estructurado,
Sistemas de Voz y Datos, Sistemas de Fibra Óptica, Intercomunicación y Voceo, Sistema
de Circuito Cerrado de Televisión, Control de Acceso, Sistema de Música Ambiental y
Voceo y enlaces con Sistemas de Radiocomunicación con tecnología de Espectro
Disperso y WIMAX (interoperabilidad mundial para acceso por microondas) . Estos
diseños se generan de acuerdo a normas nacionales e internacionales así como normas y
recomendaciones de Petróleo Mexicanos y la Comisión Federal de Electricidad (CFE).
En empresas Financieras y Bancarias he trabajado en la Direccion de Sistemas de
Computo dentro del área de Soporte Técnico a equipo IBM main frame 390 (ambiente
teleproceso); IBM AS400 mod. 620 (Sistema Operativo y Ambiente de Comunicaciones);
equipos SUN (Sistema Operativo y Ambiente de Comunicaciones) teniendo como
herramienta el conocimiento de la infraestructura de Centros de Computos.
Participación en Proyectos para la implementación de nuevos productos. Mantenimiento y
afinación a la red de teleproceso. Monitoreo de la Red a nivel Nacional. Mantenimiento al
Sistema Operativo y Ambiente de Comunicaciones (OS400 y Solaris). Configuración de
periféricos. Configuración de la red de teleproceso para nuevos usuarios.
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3. EXPERIENCIA PROFESIONAL
Antigüedad: Empresa
Northam Engineening: 1 año 10 meses
Puesto: Ingeniero Senior, Disciplina Telecomunicaciones
DETALLE DE EXPERIENCIA:
08/ 2010 a la fecha NORTHAM ENGINEERING S.A, de C.V.
Ingeniero Senior, Disciplina Telecomunicaciones
Oferta: Construcción Torre Ejecutiva BBVA (50 niveles)
Elaboración de volumetría de los Sistemas de Control de Acceso Personal y Vehicular,
CCTV, Música ambiental con tecnología IP, Fibra Óptica, Voz y Datos.
Oferta: Construcción Centro Operativo BBVA (40 niveles)
Elaboración de volumetría de los Sistemas de Control de Acceso personal y vehicular,
CCTV, Música ambiental con tecnología IP, Fibra Óptica, Voz y Datos.
Proyecto: Construcción de Edificio Ejecutivo Norte en Poza Rica Ver. (PEMEX).
Desarrollo de la Ingeniería Básica y de Detalle, Elaboración de Bases de Diseño,
Elaboración de Especificaciones, Análisis Técnicos, , Requisiciones, Lista de materiales,
Elaboración de planos de Interconexión, Diagramas Unifilares, Planos de Arquitectura,
Localización, Interconexión, Detalles, para los Sistemas de Voz y Datos, CCTV y Control
de Acceso.
Proyecto: Construcción de Edificio Proyectos Marinos en Poza Rica, Ver. (PEMEX).
Desarrollo de la Ingeniería Básica y de Detalle, Elaboración de Bases de Diseño,
Elaboración de Especificaciones, Análisis Técnicos, , Requisiciones, Lista de materiales,
Elaboración de planos de Interconexión, Diagramas Unifilares, Planos de Arquitectura,
Localización, Interconexión, Detalles, para los Sistemas de Voz y Datos, CCTV y Control
de Acceso.
Proyecto: Repotenciación Central Termoeléctrica Manzanillo I U-1 y 2.
Desarrollo de la Ingeniería Básica y de Detalle, Elaboración de Bases de Diseño,
Elaboración de Especificaciones, Análisis Técnicos, Procedimiento de Desmantelamiento
de Cuartos de Telecomunicaciones , Requisiciones, Lista de materiales, Elaboración de
planos de Interconexión, Diagramas Unifilares, Planos de Arquitectura, Localización,
Interconexión, Detalles, canalizaciones aéreas y subterráneas para los Sistemas de
Cableado Estructurado, Intercomunicación y Voceo, Fibra Óptica, Sistemas de
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Radiocomunicación para la Central Termoeléctrica de Manzanillo perteneciente a la
Comisión Federal de Electricidad.
05/2007 – 05/2010 GRUPO PROFESIONAL PLANEACIÓN Y PROYECTOS S.A. DE
C.V.
Ingeniero A, Disciplina Telecomunicaciones. Desarrollo de la Ingeniería Básica y de
Detalle, elaboración de bases de diseño, elaboración de planos de detalle, localización e
interconexión, elaboración de especificaciones, Anexos A, BP y C. de los Sistemas de
Cableado Estructurado, Control de Acceso, Intercomunicación y Voceo, red inalámbrica,
fibra óptica, control de acceso. Circuito Cerrado de Televisión, sistemas de
radiocomunicación y música ambiental.
Proyecto: desarrollo de ingeniería básica, de detalle, integración de bases técnicas de
concurso y asistencia técnica en el proceso de licitación, para una plataforma denominada
TSIMIN-A, para instalarse en el Golfo de México
Desarrollo de ingeniería básica, de detalle, y bases técnicas de concurso para la
plataforma octópoda denominada TSIMIN-B
Desarrollo de ingeniería básica, de detalle, integración de bases técnicas de concurso y
asistencia técnica en el proceso de licitación, para una plataforma denominada Bolontiku-
C, para instalarse en el Golfo de México.
Proyecto: Servicios de Ingeniería de Proyectos del Activo Integral Burgos y Región
Norte. (08 – 10/2009).
- Proyecto Ejecutivo del Edificio Inteligente Administrativo No. 1 del Activo Integral Burgos de PEP en Reynosa Tamaulipas.
- Proyecto: Gasoducto de 24” Ø de Entronque Arcabuz No. 5 a Planta Culebra Norte.
- Proyecto: Gasoducto de 12” Ø de Estación de Recolección de Gas Mareógrafo No. 1. Entronque con Gasoducto de 42” Ø Cactus – Los Ramones.
- Punto de Venta Mareógrafo.
Proyecto: "Desarrollo, adecuación y ampliación de ingeniería, así como estudios
complementarios para infraestructura marina y asesoría técnica durante las etapas
de ejecución de los proyectos de obra pública a cargo de las Gerencias de
Proyecto de las Regiones Marinas Suroeste y Marinas Noreste de la SIDOE" (24
JULIO 2007 A 30 MAYO 2009)
- Desarrollo de Ingeniería Básica, de Detalle y Bases Técnicas de Concurso para la Construcción e Instalación de Tres Separadores en la Plataforma Enlace Litoral.
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- Desarrollo de Ingeniería Básica, de detalle e integración de bases técnicas de concurso para una estructura recuperadora de pozos en la localización KAMBESAH.
Proyecto: Servicios de ingeniería de proyectos del Activo Integral Cantarell.
(11/2004 – 03/2009)
- Construcción de Centro de Acopio Regional de Información Técnica y Administrativa (CARITA).
- Construcción del Sistema Integral de Seguridad Física en las Instalaciones Estratégicas Costa Fuera de PEP del Activo Integral Cantarell.
- Adecuación del proyecto de Ingeniería y Bases técnicas de la OT-417-021, "Reacondicionamiento de la red contraincendio del Centro de Proceso Akal-J a fibra de vidrio, incluyendo independizar la red de contra incendio de la de agua de servicio en HA-AJ-2.
07/2006 – 04/2007. BARCOS S.A. de C.V.
Ing. Soporte Técnico Equipo IBM AS400. Instalación del Sistema Operativo y
Aplicativos para Equipo IBM AS400 en Instalaciones de Banco Santander (Centro de
Computo Querétaro). Instalación de Programas Producto y de PTFs.
Recuperación de Aplicativos de Banco Santander Uruguay al equipo AS400 en las
instalaciones de Santander Querétaro.
Creación de ambiente de comunicaciones hacía la red. Realización de enlace entre
equipos AS400 de Banco Santander Uruguay y Banco Santander en Centro de Computo
Querétaro.
12/2005 – 07/2006. Grupo Profesional Planeación y Proyectos S.A. de C.V.
Ingeniero B, Disciplina Telecomunicaciones. Levantamiento en Campo, Elaboración de
Especificación Técnica del Sistema de Intercomunicación y Voceo, Voz y Datos,
Elaboración de planos de detalle, Elaboración y Revisión de Planos y Anexos A, BP y C.
Proyecto: Servicios de ingeniería de proyectos del Activo Integral Cantarell. Rehabilitación
del ex-módulo habitacional y muro contra incendio de la plataforma Akal-N/modular.
Reacondicionamiento del laboratorio de control de calidad y construcción de oficina de
ingeniero de operación en la plataforma Akal-C8. (11/2004 – 03/2009)
10/2004 – 11/2005. TELINFO S.A. de C. V.
Líder de Proyectos Sr. en el área de Telecomunicaciones. Colaboración en realizar
memoria técnica de CCTV. Certificación del buen funcionamiento y cumplimiento de las
normas de calidad de acuerdo a los estándares de los sistemas de seguridad y alarma en
sucursales de Banorte S.A., con respecto al cableado estructurado, energía, pruebas de
comunicación en línea hasta el área central de monitoreo de todos los dispositivos de
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alarma incluyendo sistema de audio y video en la red Nacional de Seguridad de Banorte
S.A. Realización de diseño de redes LAN para su implantación.
09/2002 – 10/2004. Mil Ingeniería
Director General. Logística y planeación para la apertura de la empresa, a través de un
plan de negocios que incluía el estudio de mercado, estudio técnico, estudio
organizacional y administrativo, estudio financiero.
Organización y capacitación de un equipo de trabajo en áreas técnicas Apoyo a los
empleados en caso de ser requerido y enseñanza de las técnicas y fuentes de
información para resolver problemas.
Dirección de la empresa hacia el logro de metas, dejando los clientes satisfechos con la
calidad y precio proporcionados. Toma de decisiones en situaciones difíciles tanto
técnicamente como gerenciales. Motivación y liderazgo del personal para cumplir las
metas fijadas. Búsqueda de áreas de apoyo externo en caso de necesitar un servicio
técnico especializado y de alto riesgo.
Soporte técnico al Sistema Operativo y Ambiente de Comunicaciones al equipo AS400
modelo 620 de Banco Santander Serfín (Hasta que se apagó equipo en 2004).
1994 – 2002. Banco Santander Mexicano S. A., Dirección Divisional de Sistemas y
Telecomunicaciones
Líder de Proyecto Sr. Dirección de soporte técnico. Se brindó soporte técnico para los
equipos IBM AS400 (Sistema operativo OS400 y Ambiente de Comunicaciones), SUN
(Sistema Operativo Solaris) e IBM main frame 390 (ambiente teleproceso).
Implementación de nuevos productos. Mantenimiento y afinación a la red de teleproceso.
Monitoreo de la Red a nivel Nacional. Mantenimiento al sistema operativo (OS400 y
Solaris).
Configuración de periféricos. Configuración a la red de teleproceso para nuevos usuarios.
Soporte a usuarios. Instalación sistema operativo (Solaris), actualización y mantenimiento
a los equipos Sun.
Servicio de Orientación y Soporte. Participación en la definición e Implementación de la
mesa de ayuda que proporcionó soporte al 100% de las sucursales de Banco Santander
Mexicano a nivel nacional y áreas corporativas con referencia a problemas que tuvieran
con los sistemas y de comunicación de datos; de acuerdo a su problemática o a políticas
del Banco se les canalizó para su solución al área o departamento correspondiente.
Participación en la Investigación y desarrollo de nuevas tecnologías adaptándolas a las
necesidades del área. Investigación continua sobre las características y vínculos de los
aplicativos propios del Banco.
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1981 – 1993. Banco del Atlántico S. A.
Ingeniero de instalación y mantenimiento de redes de teleproceso. Dirección de Sistemas
y Telecomunicaciones. Planeación, coordinación y reubicación de usuarios de equipo de
comunicaciones.
Instalaciones físicas y conexión de equipo asignado a las diversas áreas de la institución
a nivel nacional. Configuración e instalación de equipo de comunicaciones. Mantenimiento
de enlaces locales y remotos a nivel nacional. Planeación y diseño de redes de
teleproceso.
1980 – 1981. RCA Víctor S. A. de C. V.
Ingeniero de Campo. Desempeño en la División Cinescopios. Solución de problemas
técnicos relacionados con este producto (cinescopios) a empresas fabricantes de
Televisores como Philips, Philco, Admiral.
1979 – 1980. NATIONAL PANASONIC S. A.
Subgerente de producción. División Componentes. Responsable de la fabricación de
bocinas, circuitos impresos y bobinas (fabricación, control de calidad y mantenimiento de
equipo de producción de acuerdo a estándares de Matsushita Electric).
1977 – 1979. Philco S. A. de C. V.
Ingeniero de equipo de pruebas. Desempeño en la Gerencia de Ingeniería, Equipo de
Pruebas. Diseño y mantenimiento al equipo electrónico para las líneas de producción en
la fabricación de televisores, estéreos, auto radios, Fly-Backs.
Actividades para la Gerencia de Ingeniería, Laboratorio de Componentes. Calificación de
la Calidad de proveedores de componentes electrónicos a través de analizarlos con
pruebas de laboratorio según los estándares solicitados por la firma Philco Ford.
4. INTRODUCCIÓN
Petróleos Mexicanos dentro de sus funciones principales es el de producir hidrocarburos
y sus derivados, transportarlos y comercializarlos, tanto en el mercado nacional como
internacional, así como proporcionar los servicios relacionados con su actividad en forma
segura, eficaz y apegada al marco normativo, con respeto al medio ambiente, con la
finalidad de lograr la satisfacción del cliente e incrementar el valor agregado de la
empresa. Para esto, cuenta con políticas de calidad, buscando ser un proveedor
comprometido, confiable y eficiente.
En 1992 se expide una nueva Ley Orgánica de Petróleos Mexicanos y Organismos
Subsidiarios donde se establecen los lineamientos básicos para definir las atribuciones de
Petróleos Mexicanos en su carácter de órgano descentralizado de la Administración
Pública Federal, responsable de la conducción de la industria petrolera nacional.
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Esta Ley determina la creación de un órgano Corporativo y cuatro Organismos
Subsidiarios, que es la estructura orgánica bajo la cual actualmente opera PEMEX.
Dichos Organismos son:
PEMEX Exploración y Producción (PEP)
PEMEX Refinación (PXR)
PEMEX Gas y Petroquímica Básica (PGPB)
PEMEX Petroquímica (PPQ)
Actualmente, la mayoría de los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos cuenta con
certificación en ISO 9001:2000 en procesos particulares o de forma integral que abarcan
las áreas de: producción, transporte, comercialización, planeación, recursos humanos,
mantenimiento, seguridad, suministro, finanzas, contabilidad y costos.
5. OBJETIVO
El objetivo de este proyecto, es la realización del diseño y establecer la especificación
técnica normativa a la que se debe sujetar el Contratista para el suministro, instalación,
interconexión, pruebas y puesta en operación de un Sistema de Radiocomunicación que
permita transmitir señales de instrumentación para controlar y monitorear la estación de
recolección de gas Mareógrafo No. 1 y una trampa de recibo el cual se desarrolla como
tesis de titulación.
6. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO
En el Activo Integral Burgos de la subdirección región norte de Pemex Exploración y
Producción ubicado en Reynosa Tamaulipas, como parte de su desarrollo se conectarán
como punto inicial la Estación de Recolección de Gas Mareógrafo No. 1 y como punto
final el Entronque con el Gasoducto de 42ӯ Cactus РLos Ramones, localizados en el
estado de Nuevo León municipio de China, por medio de un gasoducto de 12”Ø y una
longitud de 1.488 Km aproximadamente, con el propósito de transportar gas natural con
un flujo normal de 70 MMPCSD (millones de pies cúbicos estándar por día). Este
gasoducto generará varios beneficios entre ellos, un considerable ahorro por gastos de
transportación, seguridad hacia las vidas humanas e instalaciones ya que se
automatizaran, monitorearan y controlaran los procesos de envío de gas.
Para dar servicio a este gasoducto se interconectará una trampa de envío de diablos que
será localizada en la Estación de Recolección de Gas Mareógrafo No. 1 y una trampa de
recibo que se ubicará en el entronque con Gasoducto de 42” Ø Cactus – Los Ramones
(ver diagrama a bloques)
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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO
El “Gasoducto de 12”Ø x 1.488 Km de la Estación de Recolección de Gas Mareógrafo
No. 1 hasta el Entronque con el Gasoducto de 42”Ø Cactus – Los Ramones iniciará en la
salida general de la Estación Mareógrafo No. 1, que se conectará a la trampa de envío de
diablos TE-100, dejando dos disparos para interconectar las trampas de recibo de gas
provenientes de la Estación de Recolección Duna No. 1 y Plataforma China No. 1”
El gas manejado en la interconexión tendrá un flujo de gas máximo de 70 MMPCSD a una
presión de operación máxima de 84.4 Kg/cm2 (1200 lb/plg2) y una temperatura máxima
de 48º C (118.4 ºF).
El Gasoducto contará con una trampa de envío y una trampa de recibo de diablos para su
mantenimiento.
La trampa de envío de diablos se ubicará al Este de la Estación Mareógrafo No. 1.
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La trampa de recibo de diablos será localizada en el Entronque con el Gasoducto de 42”Ø
Cactus – Los Ramones, en un punto próximo al cruce de la brecha -que corre de la
carretera China-Méndez hacia la Estación Mareógrafo No. 1- con el gasoducto de 42”Ø.
La interconexión de la trampa de envió de diablos en la Estación de Recolección de Gas
Mareógrafo No. 1 se hará con la salida general de gas de alta presión de 8”Ø (otro
proyecto) y se dejarán dos preparaciones con válvula para interconectar las trampas de
recibo de gas provenientes de la Estación de Recolección Duna No. 1 y Plataforma China
No. 1 (otro proyecto). La trampa de recibo de gas en el entronque se interconectará con el
Gasoducto de 42ӯ que va de Cactus a Los Ramones (existente).
El gasoducto incluirá todos los accesorios necesarios para garantizar el transporte del gas
en forma segura y eficiente. Se instalará una válvula de seguridad operada por piloto a la
salida de la trampa de envío de diablos, entre la junta “monoblock” y la “T” especial, que
descargará al cabezal del sistema de desfogues de la Estación Mareógrafo No. 1 (otro
proyecto), con la finalidad de prevenir una sobrepresión en el gasoducto. Para expulsar en
forma segura los condensables y el gas de la cubeta de la trampa de recibo, resultado de
la corrida de diablos, se instalará un tiro de venteo FB-101 de proyecto en el punto de
destino. La cubeta descargará hacia el tiro de venteo a través de una línea de purga con
estrangulador ajustable de presión.
Se instalarán dos preparaciones de ½”Ø a la salida de la trampa de envío de diablos
antes de la junta “monoblock”; una como toma de gas motriz al paquete de inyección de
inhibidor de corrosión y la otra para recibir la dosificación del químico antes mencionado.
7. CAPTURA DE INFORMACIÓN Ó LEVANTAMIENTO DE CAMPO
Previo al desarrollo de este proyecto fue necesario recabar información, por lo cual se
realizó el reporte de levantamiento de campo en el Área de Mareógrafo como se indica a
continuación:
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8. PROYECTO PROPUESTO
De acuerdo a la información recabada en el levantamiento de campo y platicas las áreas
involucradas de PEMEX (Telecomunicaciones, Proceso y el Centro de Monitoreo y
Control SCADA), el proyecto consiste de un Sistema de Radiocomunicación que
comunique al Punto de Venta Mareógrafo y el Entronque con Gasoducto de 42 “Ø Cactus
– Los Ramones al El Centro de Monitoreo y Control se encuentra ubicado en el Activo
Integral Burgos en Reynosa Tamaulipas existente, debiendo estar interconectado con
una UTR (Unidad Terminal Remota) la cual permitirá ejecutar las acciones que permitan el
proceso para operar en forma automática, sin la intervención del operador, con funciones de
auto diagnóstico continuo en la detección e indicación de fallas.
Este equipo se localizará en un gabinete para el Sistema de Radiocomunicación GR-01
de Punto de Venta Mareógrafo, de manera que pueda tener comunicación con el Sistema
SCADA (Sistema de Supervisión, Control y Adquisición de Datos), encargado de
Monitorear y Controlar las Estaciones de Recolección de Gas a través de las señales de
instrumentación detectadas.
El sistema de Radiocomunicación que se propone debe garantizar el envío y recepción de
la información que se genere durante el proceso, de manera segura, confiable y en tiempo
real.
El Sistema de Radiocomunicación para el enlace entre la Estación de Recolección
Mareógrafo y entronque con gasoducto de 42” Ø Cactus – Los Ramones cuya distancia
entre ellas es de 1500 m aproximado, operará en la banda de 2.4 GHz con tecnología de
Espectro Disperso..
Y para tener la comunicación entre la Estación de Recolección Mareógrafo No.1 al Centro
de Monitoreo y Control SCADA existente, se realizará otro enlace de Radiocomunicación
a través de micro-ondas desde la Estación de Recolección de Gas Mareógrafo a la torre
de telecomunicaciones ubicada en la Estación de Recolección de Gas Los Ramones
existente estos puntos se encuentran a una distancia de 32 Km, siendo esta una
repetidora del Centro de Monitoreo y Control SCADA existente.
Por lo que se deben establecer los requisitos mínimos para el suministro, instalación,
interconexión, pruebas y puesta en operación, considerando que la repetidora esta
trabajando en la banda de 406 a 420 MHz ver plano de Arquitectura del Sistema de
Radiocomunicación página 22.
Para realizar este enlace entre la Estación de Recolección de Gas Mareógrafo No. 1 a la
torre de telecomunicaciones ubicada en la Estación de Recolección de Gas Los Ramones
existente se debe considerar la distancia que existe entre ellas que es de 32 Km así como
la frecuencia la cual esta trabajando el equipo de radiocomunicación maestro, que de
acuerdo al levantamiento de campo realizado opera en la banda de 406 a 420 Mhz.
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Se debe considerar que la altura de la Torre de Telecomunicaciones existente en la
Estación de Recolección Los Ramones es de 90 m (ver plano de Arquitectura del Sistema
de Radiocomunicación en la página 22).
9. ALCANCE
Se debe considerar dentro de este alcance el desarrollo del Sistema de
Radiocomunicación Punto - Multipunto, la elaboración de los siguientes documentos y
planos los cuales son necesarios para la construcción del Sistema de Radiocomunicación:
Arquitectura del Sistema de Radiocomunicación (Plano).
Especificaciones del Sistema de Radiocomunicación (Documento).
Localización del Sistema de Radiocomunicación (Plano).
Arreglo de Gabinetes de Equipo de Radiocomunicación (Plano).
Diagrama Unifilar y de Interconexión del Sistema de Radiocomunicación (Plano).
Detalles de Instalación para Radiocomunicación
Volumen de Obra de Telecomunicaciones.
10. CONSIDERACIONES DE DISEÑO DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN
El Sistema de Radiocomunicación estará compuesto por una antena direccional tipo Yagi
ubicada en Punto de Venta Mareógrafo, para operar en la banda de 406.1 a 417.3 MHz,
con línea de transmisión de cable coaxial tipo Heliax rígido con impedancia de 50 Ω y con
diámetro de 12.7 mm (½”) y un Radio Remoto Transceptor de Datos (esclavo) para la
comunicación con el Sistema SCADA a través del Sistema de Comunicación existente
UHF Punto-Multipunto ubicado en la Estación de Recolección los Ramones, que opere en
la banda de 406.1 a 417.3 MHz (ver plano de Arquitectura pagina 22), comunicación tipo
asíncrona; impedancia de RF de 50 Ω; interfaz de datos de RS-232; conector DB25
hembra; velocidad de la interfaz hasta 9600 bps; alimentación eléctrica de 13.8 V c.d. a
través de Celdas Fotovoltaicas.
Entre otros elementos del Sistema de Radiocomunicación tenemos la torre de
Telecomunicaciones por lo que se debe de establecer los requisitos mínimos para el
suministro, instalación y pruebas de una torre de telecomunicaciones con accesorios y
elementos de estructura autosoportada de 35 m de altura que será instalada en Punto de
Venta Mareógrafo para enlazarse con la Estación de Recolección los Ramones.
La adecuada operación y seguridad de las instalaciones industriales, requiere de un
sistema de Radiocomunicación que cumpla estrictamente con las características
requeridas para operar en las áreas industriales de manera eficiente y segura, tomando
en cuanta la preservación de vidas humanas, medio ambiente y los bienes patrimoniales
de la institución.
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El desarrollo de la ingeniería y los sistemas de telecomunicaciones, deben estar
apegados a las normas nacionales, internacionales y especificaciones técnicas internas
de Petróleos Mexicanos que apliquen.
Los equipos que conforman este Sistema de Radiocomunicación y todos sus elementos
eléctricos y/o electrónicos serán instalados en el Gabinete de Radiocomunicación (GR-
01). Ubicado en Punto de Venta Mareógrafo y se enlazará al equipo instalado en el
Gabinete de Radiocomunicación (GR-02) Entronque con Gasoducto de 42 “ Ø Cactus –
Los Ramones (Ver planos de Arreglo de Gabinetes paginas 27 y 28)
En Punto de Venta Mareógrafo se utilizará un Sistema Digital de Monitoreo y Control a
base de UTR el cual a través de sus puertos se interconectará con un módulo de entradas
y salidas digitales y este al Sistema de Radiocomunicación enlazándose al Entronque con
Gasoducto de 42 “ Ø Cactus – Los Ramones ER-04 y al módulo de entradas y salidas,
para así monitorear y controlar los dispositivos de Instrumentación. Para esto se debe
contar con el hardware, software y dispositivos de comunicación necesarios así como un
sistema de generación eléctrica autónomo a base de celdas fotovoltaicas, para operar
bajo un ambiente de comunicación aplicado a Sistemas Abiertos. Se debe monitorear,
supervisar y controlar todas las operaciones vía remota desde el Sistema SCADA
existente. Por lo que El Contratista debe considerar efectuar todos los trabajos necesarios
incluyendo el suministro, programación y configuración del equipo requerido como se
menciona en este proyecto (ver plano Diagrama Unifilar Punto de Venta Mareógrafo
página 25).
Se deben de incluir también los programas de configuración y sistema operativo,
protocolos de comunicación requeridos por la estación maestra del Sistema SCADA
existente (Estación de Recolección Los Ramones).
El contratista debe realizar el suministro e instalación del equipo de Radiocomunicación (2
equipos de radiocomunicación de tecnología de Espectro Disperso en la frecuencia de
2.4 GHz y sus respectivos módulos de entradas y salidas digitales), tubería conduit de
acero galvanizado, soportería, cable conexiones y trabajos para la interconexión de la
instrumentación de campo, la interconexión a la UTR, el sistema de generación de
energía eléctrica a base de celdas fotovoltaicas para el Sistema de Radiocomunicación
del Gabinete de Radiocomunicación GR-02 (Entronque con Gasoducto de 42 “ Ø Cactus
– Los Ramones) incluyendo líneas de transmisión , antenas de transmisión radioeléctrica
y mástil para la colocación de cada antena (ver plano Diagrama Unifilar Entronque con
Gasoducto de 42” Ø página 26).
El contratista debe realizar la identificación de los gabinetes, equipos y cableado de
acuerdo a la norma NRF-022-PEMEX-2008.
El proveedor de los equipos de radiocomunicación y equipos auxiliares será el
responsable de calcular, suministrar, instalar, probar y poner en operación el sistema de
generación de energía eléctrica de 12, 13.8 y 24 Vc.d. debiendo ser autónomo a base de
28
celdas fotovoltaicas, controlador-regulador de carga, cargador y banco de baterías
selladas para una autonomía de 36 hrs, el controlador-regulador y el banco de baterías
selladas deben de estar contenidas dentro de un gabinete de acero inoxidable AISI 316L
NEMA 7 afín de garantizar la continuidad del servicio. Las celdas fotovoltaicas deben
estar localizadas y dirigidas a manera que se optimice el grado de insolación para la carga
del sistema, debe de contar con los elementos de protección eléctricos (protector de
sobrecargas y fuente de voltaje regulada) requeridos y soportar las condiciones
climatológicas y vientos dominantes de hasta 180 Km/hr.
11. DESARROLLO DEL DISEÑO DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN
El desarrollo del diseño del Sistema de Radiocomunicación comprende los siguientes 7
planos como se describe a continuación:
Plano de localización del Sistema
Plano de Arquitectura del Sistema
Diagrama Unifilar Punto de Venta Mareógrafo No. 1
Diagrama Unifilar del Sistema Entronque con Gasoducto de 42” Ø
Arreglo de Gabinete del Sistema en Punto de Venta Mareógrafo
Arreglo de Gabinete del Sistema en Entronque con Gasoducto de 42” Ø
Interconexión del Protector de Descargas Atmosféricas para el Sistema.
PLANO DE LOCALIZACIÓN DEL SISTEMA (8.1):
Nos muestra la ubicación de los siguientes elementos del Sistema de
Radiocomunicación:
A).- Gabinete de Radiocomunicación GR-01 en Estación de Recolección Punto de
Venta Mareógrafo No. 1 (ver plano Arreglo de Gabinete del Equipo de Radiocomunicación
(GR-01) Punto de Venta Mareógrafo.
B).- Torre de Telecomunicaciones Autosoportada (ver consideraciones de diseño en
especificaciones de Torre Autosoportada)
C).- Gabinete de Radiocomunicación GR-02 en Entronque Gasoducto de 42” Ø
Cactus- Los Ramones (ver plano Arreglo de Gabinete del Equipo de Radiocomunicación
GR-02 Entronque con Gasoducto de 42” Cactus-Los Ramones)
D).- Mástil para Antena del Sistema de Radiocomunicación (ver consideraciones de
Diseño en especificaciones de Mástil).
29
11.1 PLANO DE LOCALIZACIÓN DEL SISTEMA
30
PLANO DE ARQUITECTURA (8.2):
Dentro del desarrollo del proyecto la Arquitectura del Sistema de Radiocomunicación nos
da una visión integral de la conectividad de los principales elementos del sistema así
como la relación con el entorno que lo rodea. Este diagrama nos muestra el enlace de
radiocomunicación de espectro disperso con una frecuencia de operación de 2.4 GHz y
distancia de 1.5 Km entre la Estación de recolección Mareógrafo No. 1 y el Entronque con
Gasoducto de 42” Ø Cactus- Los Ramones. Se muestra la comunicación entre la Estación
de recolección Mareógrafo No. 1 y la Repetidora localizada en la Estación de Recolección
los Ramones.
31
11.2 ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN
32
DIAGRAMA UNIFILAR PUNTO DE VENTA MAREÓGRAFO No. 1 (8.3):
En este diagrama se muestra la interconexión de los elementos principales del Sistema
de Radiocomunicación en el Gabinete de Radiocomunicación GR-01.
Se cuenta con dos antenas Yagi para los 2 enlaces de radiocomunicación, uno hacia la
Estación de Recolección Los Ramones con frecuencia de Operación de 406.1 a 417.3
MHz y el otro es para realizar el enlace con el Entronque con Gasoducto de 42” Ø Cactus-
Los Ramones, con una frecuencia de operación de 2.4 a 2.5 GHz.
Estas antenas están interconectadas a través de una línea de trasmisión con cable
coaxial tipo Heliax los cuales llegan a su respectivo protector de descargas atmosféricas
teniendo como salida un cable coaxial de R.F. que se conectan cada uno a su respectivo
equipo de Radiocomunicación.
El equipo de Radiocomunicación ER-01 (406.1-417.3 MHz) a través del interface RS-232
conecta a la UTR (Unidad Terminal Remota) donde llegan las señales de instrumentación
locales y remotas (Entronque Gasoducto de 42” Ø Cactus – Los Ramones).
Se muestra la alimentación de estos equipos a través de la fuente de alimentación
regulada de 24 VCD, este voltaje es suministrado por las celdas fotovoltaicas y enviado
por el equipo controlador de energía solar que cuenta con un respaldo de baterías.
33
11.3 DIAGRAMA UNIFILAR DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN DE
PUNTO DE VENTA MAREÓGRAFO No. 1
34
DIAGRAMA UNIFILAR DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN ENTRONQUE CON
GASODUCTO DE 42” Ø (8.4):
En este diagrama se muestra la interconexión de los elementos principales del Sistema
de Radiocomunicación en el Gabinete de Radiocomunicación GR-02.
Se cuenta con una antena Yagi para el enlace de radiocomunicación, este se utiliza para
realizar el enlace con el Entronque con Gasoducto de 42” Ø Cactus- Los Ramones, con
una frecuencia de operación de 2.4 a 2.5 GHz.
Esta antenas esta interconectada a través de una línea de trasmisión con cable coaxial
tipo Heliax la cual llega a su respectivo protector de descargas atmosféricas teniendo
como salida un cable coaxial de R.F. que se conecta a su respectivo equipo de
Radiocomunicación.
El equipo de Radiocomunicación ER-04 (2.4 - 2.5 GHz) se conecta al módulo de entradas
y salidas digitales donde llegan las señales de instrumentación locales (Entronque
Gasoducto de 42” Ø Cactus – Los Ramones).
Se muestra la alimentación de estos equipos a través de la fuente de alimentación
regulada de 24 VCD, este voltaje es suministrado por las celdas fotovoltaicas y enviado
por el equipo controlador de energía solar que cuenta con un respaldo de baterías.
35
11.4 DIAGRAMA UNIFILAR DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN
ENTRONQUE CON GASODUCTO DE 42” Ø
36
ARREGLO DE GABINETE DEL EQUIPO DE RADIOCOMUNICACIÓN (GR-01) PUNTO
DE VENTA MAREÓGRAFO (8.5):
En este gabinete (GR - 01) se hizo la distribución del equipo de Radiocomunicación, su diseño
estructural y canalización. Como se muestra los elementos que intervienen en este gabinete están
las celdas solares, gabinete para las baterías, gabinete para el equipo de radio comunicación así
como canalización para la interconexión de los demás elementos del sistema, ver diagrama unifilar
punto de venta mareógrafo No. 1 (8.3)
37
11.5 ARREGLO DE GABINETE PUNTO DE VENTA MAREÓGRAFO
38
ARREGLO DE GABINETE DEL EQUIPO DE RADIOCOMUNICACIÓN (GR-02)
ENTRONQUE CON GASODUCTO DE 42” Ø (8.6):
En este gabinete (GR - 02) se hizo la distribución del equipo de Radiocomunicación, su diseño
estructural y canalización. Como se muestra los elementos que intervienen en este gabinete están
las celdas solares, gabinete para las baterías, gabinete para el equipo de radio comunicación así
como canalización para la interconexión de los demás elementos del sistema, ver diagrama unifilar
del sistema de radiocomunicación entronque con gasoducto de 42” Ø (8.4).
39
11.6 ARREGLO DE GABINETE DEL SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN
ENTRONQUE CON GASODUCTO DE 42” Ø
40
INTERCONEXIÓN DEL PROTECTOR DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS PARA EL
SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIÓN.
Como se muestra en la siguiente figura tenemos la interconexión del cableado de R.F. el cual es el
mismo que se utilizará en los enlaces mencionados.
41
11.7 INTERCONEXIÓN DE PROTECTOR CONTRA DESCARGAS
ATMOSFÉRICAS
42
12. ESPECIFICACIONES Y CONSIDERACIONES DE DISEÑO DEL SISTEMA
DE RADIOCOMUNICACIÓN
ANTENA DIRECCIONAL TIPO YAGI DE 6 ELEMENTOS
Marca: Decibel Modelo: DB436-A
Características:
Rango de frecuencia: 406 a 420 Mhz.
Ganancia: 10 dBd
Impedancia: 50 ohms.
VSWR: < 1.5:1 máximo
Polarización: Horizontal o Vertical
Máxima Potencia de entrada: 250 watts
Relación delante/atrás: 16 Db
Cordón de conexión con terminación en conector macho
Peso: 3.18 kg.
Dimensiones: 368 x 889 mm.
Resistencia al viento: 201 Kph.
Montaje abrazadera: acero inoxidable tipo V
EQUIPO RADIOMODEM:
EQUIPO RADIOMODEM TIPO REMOTO TRANSCEPTOR DE DATOS, Marca Microwave
Data System Modelo 4710A , en configuración 1+0, para comunicación de datos con el
sistema SCADA para operar en la banda de 406.1 a 417.3 Mhz, aprobación para áreas
peligrosas, Clase 1, División 2, para operar en UHF Punto Multipunto, velocidad de
comunicación en RF hasta 9600 bps (ajustado en fabrica para Tx=416.8 Mhz y Rx= 406.8
Mhz), el equipo debe ser compatible y operar de manera conjunta con los equipos de
radio tipo maestro Marca Microwave Data Systems Modelo 4790A que se encuentra
operando actualmente con el sistema de radiocomunicación UHF del Sistema SCADA del
activo Integral Burgos, que pertenece a la Subdirección Región Norte de PEMEX
Exploración y Producción.
Características y Especificaciones:
Modo de Operación : Half Duplex
Sintetizado y programable
Capacidad de diagnóstico remoto.
Tipo de equipo remoto
Conector RF tipo SMA
Sensibilidad: -113 dBm a 10-2 BER normal y -107 dBm a 10-2 BER extrema
(-25ºC a +55ºC).
Sistema de ganancia: 120 dB.
43
Selectividad de canal adyacente: 60 dB
Intermodulación 65 dB
Tipo de Señalización: RS-232; DB-25 conector hembra
Velocidad de interfase de datos: 110 – 38400 bps – asíncrona.
Longitud de Byte: 10 bits
TRANSMISOR
Rango de frecuencia: 400 a 450 Mhz
Tipo de modulación: CPFSK binaria
Potencia de Transmisión: 0.1 a 5 Watts
Ciclo de trabajo: Continuo
Impedancia de Salida: 50 Ohms
Estabilidad de frecuencia: ± 1.5 ppm
Espacio de canal: 12.5 KHz
Disparo del transmisor: Activado por datos o RTS
RECEPTOR
Rango de frecuencia: 400 a 420 MHz
Tipo: Doble conversión super-heterodino
Estabilidad de frecuencia: 1.5 KHz
Rechazo de canal adyacente: 60 dB normal (+15ºC a 35ºC) y 50 dB extrema(-25ºC a
+55ºC)
Ancho de Banda: 12.5 KHz.
ALIMENTACIÓN
Voltaje: 13.8 Vcd Nominales, rango de 10.5 a 16 Vcd.
Corriente en transmisión: 2.5 Amps.
Corriente en recepción: 150 mA operacional y 25 mA en modo de invernación (sleep)
Conector de 2 pines polarizado.
Diodo de protección para polaridad inversa.
AMBIENTALES
Humedad: 95% a 40ºC
Rango de temperatura -40ºC a 70ºC operacional.
INTERFAZ DE DIAGNÓSTICO
Señalización estándar: RS - 232
Conector RJ – 11
44
UNIDAD DE TRANSMISIÓN REMOTA (UTR)
Unidad de Transmisión Remota (UTR) basada con microprocesadores de estado sólido,
con unidad central de procesamiento, tarjetas de salidas digitales y analógicas, tarjetas
con entradas digital y analógicas , tarjeta MODEM como interfaz del sistema SCADA para
Radiocomunicación, alimentación de 12 VCD , incluye programación, configuración de
nuevos desplegados gráficos en la consola maestra del Sistema SCADA , incluye
integración de instrumentación de campo al UTR, la UTR se instalará en Gabinete de
Radiocomunicación GR - 01 a prueba de explosión de acero inoxidable tipo NEMA 7.
La Unidad de transmisión remota deberá contar al menos con las siguientes
características básicas:
Adquisición de señales analógicas 4 a 20 mA y digitales (discretas).
Señales de salida digital (discretas)
Interfaz con dispositivos electrónicos inteligentes a través de puertos de comunicación
serial
Capacidad de comunicación de datos con el sistema SCADA del Activo Integral Burgos
Puerto de comunicación serial y equipo de radio remoto UHF con banda de operación
de 406.1 a 417.3 Mhz con protocolo DNP 3.0
Protocolos DNP 3.0 y Modbus RTU
El programa de aplicación deberá ejecutarse en memoria de lectura y escritura de código
ó instrucción y almacenarse en memoria no volátil de lectura y escritura para en caso de
falla eléctrica no deberá haber perdida de información.
Hardware:
Consumo bajo de energía
Rango de temperatura de operación: 29ºC a 70ºC
Aprobación para áreas peligrosas Clase I, División 2.
Unidad Central de procesamiento CPU
Utilización de claves de acceso para realizar cambios de configuración y a los programas
de aplicación,
Memoria RAM 50% de capacidad libre disponible para el UTR
Capacidad de comunicarse al Sistema SCADA en forma full-duplex mediante el protocolo
del sistema existente y DNP3.0
Realizar funciones de adquisición de datos y de control lógico y secuencial conforme con
la NRF-105-PEMEX-2005.
Generación de registros históricos del proceso en su memoria interna en caso de
perderse la comunicación radioeléctrica y poder ser leídos de manera automática sin
requerir de configuración especial de la estación maestra del Sistema SCADA.
INTERFAZ DE ENTRADAS Y SALIDAS ANALÓGICAS Y DIGITALES
Características de entradas y salidas analógicas
Conexión punto a punto
45
Autodiagnóstico que indique el estado funcionamiento de cada entrada digital mediante
indicadores ( LEDs) y envío de información de diagnóstico a la UTR y Sistema SCADA
existente.
Exactitud de ±0.05 % del rango total
Convertidor analógico digital (A/D) de 12 bits de resolución
Protección contra sobre voltaje, sobre corriente y corto circuito en la tarjeta de
interconexión y con indicador de falla para cada punto ó canal.
Rango de operación 4 – 20 mA a 12 VCD.
Aislamiento óptico 1500 V
Interfaz entradas y salidas digitales
Conexión punto a punto
Auto diagnóstico que indique el estado funcionamiento de cada entrada digital mediante
indicadores ( LEDs) y envío de información de diagnóstico a la UTR y
Sistema SCADA existente.
Conectores a prueba de inserciones incorrectas.
Opción de intercambio de interfaz sin afectar el funcionamiento del sistema.
Protección contra sobre voltaje, sobre corriente y corto circuito en la tarjeta de
interconexión y con indicador de falla para cada punto ó canal.
Este equipo debe soportar pruebas de vibración, impactos e interferencias radioeléctricas.
No se acepta la integración de dispositivos externos en las interfaz de entrada digital a fin
de cumplir los requerimientos de protección y diagnóstico.
Voltaje de operación 12 VCD.
Los canales de salida digital no deben suministrar por si mismos la energía eléctrica de 12
VCD. Esta debe de provenir del módulo de la fuente de alimentación de la UTR.
Aislamiento óptico 1500 V.
Cada canal de salida debe tener fusible individual instalado en la tarjeta de interconexión
de la UTR.
Manejo de señales digitales a través de relevador tipo seco de 12 VCD. A 1 Amp.
Interfaz Máquina – Máquina
Transmisión “ half y full duplex”
Comunicación síncrona / asíncrona
Conectores a prueba de inserciones incorrectas.
Para enlazar y comunicar interfaz máquina – máquina con la estación maestra del sistema
SCADA existente considerar:
Protocolos: Existente en el Sistema SCADA que permite la transmisión / recepción
eficiente y segura de la información entre los dispositivos distribuidos geográficamente de
la UTR y el Sistema SCADA (protocolo DNP 3.0)
Cuando por excepción se requiera utilizar otro protocolo de comunicaciones, para casos
específicos no relacionados con el control propio de la UTR, debe utilizarse el protocolo
Modbus RTU, el cual debe tener acceso desde la UTR, no se acepta el uso de protocolos
46
del tipo “BROAD CAST” ya que estos no manejan los procesos de seguridad en el
proceso de transmisión y recepción en el sistema de control.
Se debe proporcionar información detallada de la topología y un diagrama de la
arquitectura.
Interfaz Humano- Máquina
Está constituido por: La estación maestra del Sistema SCADA y es existente, ejecuta las
funciones de control supervisorio y adquisición de datos y opera como interfaz humano
máquina (IHM). El acceso remoto desde la estación maestra del Sistema SCADA
existente, es para el cierre de válvulas de seccionamiento, y se debe llevar a cabo
mediante el uso de claves de acceso (passwords).
La IHM existente de la consola maestra del Sistema SCADA debe ser configurada
conforme a los requerimientos de este proyecto para que se realicen las siguientes
funciones.
Monitoreo del proceso mediante nuevos desplegados gráficos dinámicos, que
representen:
Alarmas, eventos y acciones del operador
Proceso
Tendencias históricas y tiempo Real
Operación del proceso mediante la entrada de datos.
Selección de punto de ajuste de variables del proceso.
Reporte de fallas.
Generación de reportes operativos.
Resumen de eventos y alarmas.
Consulta de la base de datos.
Módulo de Alimentación Eléctrica
El contratista debe suministrar módulos de alimentación eléctrica que permita la operación
del CPU e interfaz de proceso (tarjetas de entradas y salidas) del UTR, debe contar con
redundancia de 1:1 en los módulos de alimentación eléctrica para alimentar la unidad de
control, módulo de entradas y salidas, módulo de comunicaciones con capacidad para
que en caso de falla de un módulo de alimentación el otro soporte íntegramente la carga.
La UTR debe enviar una alarma a la estación maestra SCADA en caso de falla en el
módulo de alimentación.
47
LÍNEA DE TRANSMISIÓN TIPO HELIAX LDF4-50A
Eléctricas:
Impedancia: 50 Ω +/- 1.
Frecuencia Máxima: 8.8 GHz.
Velocidad: 88%.
Razón de potencia pico: 40 KW.
Resistencia c.d. ohms/1000 m
Interior: 1.48
Exterior: 1.90
Voltaje de ruptura de c.d.: 4000 V.
Voltios eficaces con protección de chispas: 8000 V RMS.
Capacitancia: 75.8 pF/m
Inductancia: 0.19 µH/m
Mecánicas:
Conductor interior: Cobre y Aluminio
Conductor Exterior: Cobre
Diámetro Exterior ½”
Peso del cable 0.22 Kg/m
Diámetro interior del conductor: 4.6 mm
Radio de curvatura mínimo: 125 mm.
Número de curvaturas mínimas: 15 (típica 50).
Tabla Frecuencia – Atenuación
Frecuencia MHz Atenuación
dB/100 m Frecuencia MHz
Atenuación
dB/100 m
0.5 0.149 700 6.01
1.0 0.211 1000 7.28
1.5 0.259 1250 8.23
2.0 0.299 1500 9.09
10 0.672 2000 10.07
20 0.954 3000 13.04
30 1.17 3400 14.4
48
50 1.52 4000 15.8
88 2.03 5000 18.0
100 2.17 6000 20.1
200 3.10 7000 22.5
300 3.83 8000 23.8
500 5.02 8800 25.2
TORRE DE TELECOMUNICACIONES
La altura final de la Torre de Telecomunicaciones y la antena direccional tipo Yagi en
Punto de Venta Mareógrafo será confirmada por El Contratista de acuerdo a los estudios
realizados en la Ingeniería de Gabinete y los resultados obtenidos del cálculo de enlace
entre el equipo de Radio remoto con el correspondiente Radio maestro serán entregados
por parte de El Contratista para cada sitio a PEP. El cálculo de enlace y memoria técnica
será revisado y aprobado por PEMEX Exploración y Producción previo a la instalación del
Sistema de Radiocomunicación lado remoto.
Aspectos técnicos que deberán considerarse en la construcción e instalación de la Torre
de Telecomunicaciones:
ASPECTOS TÉCNICOS REQUERIMIENTOS
Estructura Base cuadrada – Auto soportada
Material Todos los elementos de acero deberán ser galvanizados de
acuerdo con las especificaciones ASTM-A36 a menos que se
especifique otra cosa. Todos elementos de acero deben ser
diseñados, detallados y construidos de acuerdo con el manual
de construcción en acero “AISC” novena edición (Manual of
Steel Construction).
Todas las soldaduras se harán usando electrodos E70XX, las
soldaduras deben hacerse conforme las normas AISC y AWS-
d1.1.
Todas las conexiones atornilladas deberán llevar empaque de
¾ “, galvanizados según ASTM-A-325.
49
Altura de cada sección Estándar ANSI/TIA/EIA-222-F
Altura Torre propuesta 35 m ( confirmar estudio línea de vista)
Resistencia al Viento 180 Km mínimo
Plataforma de descanso
Pintura Sintética para
Intemperie
Blanco y Naranja , las estructuras serán galvanizadas por
inmersión en caliente, sobre el galvanizado se aplicará una
capa de anticorrosivo.
Capacidad de carga en
Punta
300 Kg.
Pararrayos Tipo Franklin 5 puntas
Radio de Protección 75 m
Distancia entre la Punta
de la torre y el pararrayos
Mínimo 3 m debe incluir tubo galvanizado ó de aluminio de 2 “
Luces de Obstrucción Conforme a las normas de la Dirección de Aeronáutica Civil
GABINETE DE RADIOCOMUNICACIÓN
Gabinete de Radiocomunicación deberá ser a prueba de explosión para alojamiento de
UTR (Unidad Terminal Remota), Equipo de Radiocomunicación y Controlador de carga
con fuente regulada, con aprobación NEMA 7, material acero inoxidable de acero
inoxidable AISI 316L , debe tener al menos una de las siguientes asociaciones: UL
(Underwriters Laboratories), FM (Factory Mutual Engineering Corporation) ó CSA
(Canadian Standards Association); en Gabinete debe contar con estampado donde
indique la aprobación para la protección NEMA 7, por alguna de las asociaciones antes
mencionadas.
El gabinete debe contar con las dimensiones de acuerdo al plano E-900 (Soporte
Estructural para Gabinetes de monitoreo remoto y Concentrador de Datos).
Este Gabinete debe contar con 4 soporte de montaje soldados al mismo gabinete, dos en
la parte superior y 2 en la parte inferior, con orificios para tornillos de ½ “ de diámetro. El
Gabinete debe estar provisto de: Bloques terminales, interruptores termo magnéticos,
terminales de tierra, canaletas y el cableado interior para la interconexión de los equipos
en el interior del gabinete. Se debe suministrar todo el cableado interior con sus
accesorios correspondientes para la distribución de la energía eléctrica, de corriente
50
directa con voltajes de salida de 12, 13.8 y 24 V c.d., incluyendo el suministro para
interruptores electromagnéticos para los equipos en el interior del gabinete. Las
terminales deberán identificarse individualmente, los identificadores serán permanentes y
resistentes, del tipo termotráctil, cada cable será identificado en ambos extremos, el
cableado no debe de tener empalmes y deberá ser retenido en canaletas. Los bloques de
terminales deberán ser montados en riel tipo DIN, todos los bloques de terminales
deberán ser numerados e identificados de acuerdo a la Norma NFR – 022 – PEMEX –
2008 REDES DE CABLEADO ESTRUCTURADO DE TELECOMUNICACIONES PARA
EDIFICIOS ADMINISTRATIVOS Y ÁREAS INDUSTRIALES capitulo 16 anexo 8..
El gabinete deberá contar con 6 acometidas para tubería conduit requeridas en la parte
inferior, cada una deberá estar provista de un conector para tubería conduit tipo MYERS
DE ¾“ de diámetro.
El gabinete deberá contar con una cerradura de seguridad tipo McGard ó equivalente para
prevenir el acceso del personal no autorizado.
Información complementaria de Torre de Telecomunicaciones MC-F-310 (Memoria de
Calculo de Cimentación de Torre de Telecomunicaciones), F-310 (Torre de
Telecomunicaciones. Cimentación, M-011 (Localización del Sistema de
Radiocomunicación).
GABINETE DE BATERÍAS
El Gabinete deberá ser a prueba de explosión para alojamiento de Baterías, con
aprobación NEMA 7, material de acero inoxidable AISI 316L, debe tener al menos una de
las siguientes asociaciones: UL (Underwriters Laboratories), FM (Factory Mutual
Engineeriing Corporation) ó CSA (Canadian Standards Association); en Gabinete debe
contar con estampado donde indique la aprobación para la protección NEMA 7, por
alguna de las asociaciones antes mencionadas.
El gabinete debe contar con 4 soportes de montaje soldados al mismo gabinete, 2 en la
parte superior y 2 en la parte inferior con orificios para tornillos de ½“ de diámetro. El
Gabinete debe contener: bloque terminales, interruptores termo magnéticos, terminales a
tierra, canaleta y cableado interior para su interconexión y suministro de energía eléctrica
de corriente directa con voltaje de salida de 24 V c.d. tubería de conduit de ¾” para
interconectarse con el gabinete de telecomunicaciones.
SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ELÉCTRICAS Y SISTEMAS DE
TIERRA.
El Contratista debe suministrar un sistema completo de protección contra descargas
eléctricas atmosféricas (pararrayos), debidamente instalado para el sistema de
radiocomunicación, una de barra de cobre aislada, a la cual se conectarán todos los
blindajes eléctricos y electrónicos. Así mismo se debe suministrar un tubo de concreto de
51
200 mm de diámetro x 350 mm de longitud, una varilla de acero recubierta de cobre de ¾
“ de diámetro x 3 m de longitud, un saco de compuesto químico de GEM ó equivalente
(10.5 Kg), un conector mecánico para varilla de ¾ “ de diámetro y cable 2/0 AWG, con
hasta 4m de longitud, un conector tipo glándula de 1 ½ “ de diámetro, 2 zapatas
terminales de cobre calibre 2/0 AWG. Para la colocación del tubo de concreto se debe
considerar la excavación con herramienta manual, el relleno y la compactación con el
material producto de la excavación.
52
13. VOLUMEN DE OBRA
A continuación se desglosa los principales componentes del Sistema de
Radiocomunicación principal (Estación de recolección Mareógrafo a Estación de
recolección Los Ramones).
Número Concepto Unidad Cantidad
ANTENA DIRECCIONAL TIPO YAGI: de 6 elementos
Rango de frecuencia: 406 a 420 MHz; Ganancia: 10
dBd; Impedancia: 50 ohms; Máxima Potencia de
entrada: 250 Watts; Cordón de conexión con
terminación en conector tipo N macho; Resistencia al
viento: 201 Kph. Marca: Decibel Modelo: DB436-A o
equivalente. Homologado y listado.
Incluye : soporte de fijación y accesorios
PZA 1
2.
EQUIPO DE RADIO: Tipo Remoto transceptor de
datos, configuración 1+0, para la comunicación de
datos con el Sistema SCADA a través del subsistema
existente de radiocomunicación UHF punto-multipunto
para operar en rango de frecuencia configurable para
trabajar en una frecuencia en RF de Tx = 416.8 MHz y
Rx = 406.8 MHz con auto diagnóstico para operar en la
banda 406.1 a 417.3 MHz Con una velocidad de hasta
9600 BPS, con tipo de modulación CPFSK binaria,
potencia de transmisión 0.1 a 5 Watts, puerto de
interfase RS-232 DB-25 conector hembra, alimentación
12 Volts CD, con interfase para diagnóstico tipo RS-232
con conector RJ11, con todos los materiales y
accesorios mecánicos, eléctricos y de programación
para la instalación, interconexión pruebas y puesta en
operación al Sistema SCADA vía Radio. Marca
Microwave Data Systems, modelo 4710A o equivalente.
Homologado y listado.
Incluye : Suministro de energía eléctrica a base de
celdas fotovoltaicas
PAQUETE 1
3.
UNIDAD TERMINAL REMOTA (UTR): basada con
microprocesadores de estado sólido, con unidad central
de procesamiento, tarjetas de salidas digital y
analógicas, tarjetas con entradas digital y analógicas ,
tarjeta MODEM como interfaz del sistema SCADA por
PAQUETE 1
53
Radiocomunicación, alimentación de 12 VCD, incluye
programación, configuración de nuevos desplegados
gráficos en la consola maestra del Sistema SCADA. El
proveedor de los equipos de radiocomunicación, UTR y
equipos auxiliares será el responsable de calcular,
suministrar, instalar, probar y poner en operación afín
de garantizar la continuidad del servicio en el sistema
de generación de energía eléctrica debiendo ser
autónomo a base de celdas fotovoltaicas, controlador-
regulador de carga, cargador y banco de baterías
selladas para una autonomía de 36 hrs, el controlador-
regulador y el banco de baterías selladas deben de
estar contenidas dentro de un gabinete de acero
inoxidable AISI 316L NEMA 7 y dimensiones
consideradas de acuerdo al plano E-900 (Soporte
Estructural para Gabinete de Equipo de
Radiocomunicación)..
Debe cumplir con las características establecidas en el
documento de Especificación del Sistema de
Radiocomunicación.
4.
LÍNEA DE TRANSMISIÓN CABLE COAXIAL, tipo
Heliax rígido de ½” de diámetro, impedancia 50 Ohms,
conductor interno de 4.6 mm de diámetro, atenuación
4.46 db / 100 m, ancho de banda de 0.5 a 8800 MHz,
Marca Andrew modelo LDF4-50A ó equivalente.
Homologado y listado.
m 60
5.
CONECTOR TIPO N HEMBRA: contacto interno
cautivo, impedancia 50 ohms, acoplamiento roscado de
½” con recubrimiento de plata y dieléctrico de teflón
para ser utilizado con el cable coaxial tipo heliax rígido
de ½” de diámetro, marca Andrew, modelo L4PNF-RC
ó equivalente. Homologado y listado.
PZA 1
6.
CONECTOR TIPO N MACHO: contacto interno cautivo,
impedancia 50 ohms, acoplamiento roscado de ½” con
recubrimiento de plata y dieléctrico de teflón para ser
utilizado con el cable coaxial tipo heliax rígido de ½” de
diámetro marca Andrew, modelo L4PNM-RC ó
equivalente. Homologado y listado.
PZA 1
7. CINTURÓN DE NYLÓN: para sujeción de la línea de PAQUETE 1
54
transmisión con espacios de 1.5 m, color negro,
resistente a la luz ultravioleta, a prueba de intemperie
de 37 cm de largo, marca Andrew modelo 40417 ó
equivalente. Homologado y listado.
8
PROTECTOR DE DESCARGAS ELÉCTRICAS: a base
de gas, puertos de conexión tipo N hembra a N
hembra, impedancia de 50 ohms, cuerpo hermético de
latón baño de plata, conductor interno de cobre/berilio
con baño de oro, aislante PTFE, Marca Andrew modelo
APG-BNFNF-090 ó equivalente. Homologado y listado.
PZA 1
9.
CABLE COAXIAL 4 m : para conexión entre el protector
de descargas y equipo de radio remoto UHF,
compuesto por: cable coaxial, de 50 ohms de
impedancia, conductor central calibre 18 AWG con
cobertura del 96 % de apantallado, doble capa de malla
de cobre plateada, cable tipo plenum con aislante de
teflón color café. Marca Belden modelo 84142 ó
equivalente. Dos conectores tipo N macho, soldable,
impedancia de 50 ohms, acoplamiento roscado con
recubrimiento de plata y dieléctrico de teflón para ser
utilizado para el cable coaxial con la interconexión de
protector contra descargas y equipo de radio remoto.
Marca RF Connectors, modelo RFU-530-S ó
equivalente. Homologado y listado.
JUEGO 1
10.
PROTECTOR DE DESCARGA ELÉCTRICA: para
puerto de datos (RS-232), para protección de las
señales en los pines 2,3,7 y 20, con conectores DB25
macho a DB25 hembra, tecnología diodo
de avalancha, pérdida de señal mínima, para
aplicaciones de transmisión de datos de hasta 40
Mbps, tiempo de respuesta < 10 nseg, corriente
máxima de pulso 60 A, Marca Black Box modelo
SP141A ó equivalente. Homologado y listado.
PZA 1
11.
SISTEMA DE TIERRA DE TELECOMUNICACIONES:
para cable coaxial Heliax de ½” de diámetro, con bota
auto-sellable a prueba de agua, incluye cable de
conexión a tierra de 600mm de longitud con zapata de
dos orificios (puesto en fábrica) marca Andrew modelo
CSGL4-06B2 ó equivalente. Homologado y listado.
PZA 1
55
12.
Torre de Telecomunicaciones auto soportada altura de
35 m ver capitulo de especificaciones. Incluye:
accesorios de instalación y operación.
PZA. 1
13.
Etiquetas y Placas de identificación: Para realizar la
identificación de gabinetes, equipos y cableado. De
acuerdo a la norma NRF-022-PEMEX-2004 REDES
DE CABLEADO ESTRUCTURADO DE
TELECOMUNICACIONES PARA EDIFICIOS
ADMINISTRATIVOS Y ÁREAS INDUSTRIALES del
capitulo 16 anexo 8.
PAQUETE 1
14.
Fuente de alimentación regulada de 24 V c.d. de
entrada a 12 V c.d., corriente de suministro 2.5 A y
potencia de Consumo 30 W; Marca Kepco Mod. ERD
12-2.5-24 o equivalente
PZA. 2
15.
Controlador solar voltajes del sistema seleccionables
12, 24 y 48 V c.d. corriente máxima 45 A; Marca Tristar
Mod. TS4512 ó equivalente
PZA. 2
16.
Panel Solar : rango de potencia en condiciones de
prueba estándar STC Power Rating Pmp (W)= 75W,
Voltaje en circuito abierto: 21.8 V, Corriente a potencia
máxima: 4.35 A Marca BP Solar Mod. SX75TU ó
equivalente
PZA. 4
17.
Batería para respaldo; voltaje nominal: 12 V,
dimensiones: largo: 330.2 mm, ancho: 172 mm, altura:
240.3 mm, peso 27.3 Kg, Capacidad 115 AH a 100
horas de descarga, Marca CA-LE Solar
2
56
A continuación se desglosa los principales componentes del Sistema de
Radiocomunicación (Estación de recolección Mareógrafo a con Entronque Gasoducto de
42 “Ø Cactus – Los Ramones).
Número Concepto Unidad Cantidad
1.-
Antena Direccional Tipo Yagi: Rango de frecuencia:
2400 a 2500 MHz; Ganancia: 14.5 dBi; Impedancia: 50
ohms; VSWR: < 1.5 : 1 promedio; polarización:
horizontal y vertical; máxima potencia de entrada: 50
Watts; Resistencia al viento: 240 Kph; montaje diámetro
del mástil 32 a 51 mm; Modelo HG2415Y Marca:
Hyperlink Technologies o equivalente. Homologado y
listado .Para instalarse una en Torre de
Telecomunicaciones en Punto de Venta Mareógrafo y
otra en mástil ubicado en Entronque con Gasoducto de
42” Ø Cactus – Los Ramones
Incluye : Kit y accesorios de fijación para su instalación.
PZA 2
2.
Equipo de Radio: Tecnología Espectro Disperso;
Frecuencia de Operación: 2.4 GHz; Estándares: IEEE
802.3 y 802.11; Puerto RS-485 distancia: 1.2 Km;
Distancia de rango de línea de vista; Temperatura de
Operación: -35 a 65 ºC; Humedad Relativa: 0-99% sin
condensación; Gabinete: Molde troquelado de aluminio
rugoso; Tamaño: 114 mm x 140 mm x 30 mm;
Alimentación: Nominal: 9 a 30 Vcd protegido contra
sobre voltaje y voltaje inverso; Potencia de
Transmisión: 300 mW (25 dBm); Sensitividad de
recepción: -96 dBm a 1Mb/s, -91 dBm a 11 Mb/s;
Conector de Antena: SMA hembra coaxial; Puertos
Serie: RS-232 DB9 hembra DCE señales de hardware
RST/CTS/DTR/DCD, RS-485: bloque de terminal 2
terminales para comunicación con módulo de
entradas/salidas ; Configuración de velocidad: 1200,
2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 38400, 57600, 76800,
115200 (bits/s); Encriptación de datos: Sin, WEP (64 bit
y 128 bit). WPA –PSK (TKIP); Configuración de
usuario: Vía comandos RS-232 ó Conexión PPP RS-
PAQUETE 2
57
232; Diagnóstico: LEDs indicando OK, DCD,
Transmisión y Recepción. Modelo 240U-E Marca Elpro
Technologies Pty Ltd. ó equivalente. Homologado y
listado. Incluye accesorios de fijación.
Para instalarse en Gabinete de Telecomunicaciones
GR-01 y GR-02 Ubicados en Punto de Venta
Mareógrafo y otro en Entronque con gasoducto de 42”
Ø Cactus – Los Ramones.
Incluye: Suministro de energía eléctrica a base de
celdas fotovoltaicas por parte del proveedor ver
especificación EPI-M-001. Este suministro solo aplica
para el Gabinete de Radiocomunicación GR-02 ubicado
en Entronque con Gasoducto de 42” Ø Cactus – Los
Ramones.
3.
Módulo de Entradas y Salidas Digitales: Sistema
modular de E/S distribuidas con desempeño de grado
industrial compatible con el equipo de
radiocomunicación, incluye módulos aislados de E/S
digitales Modelo 115S -11 Marca Elpro Technologies
Pty Ltd. ó equivalente. Homologado y listado.
Las interfaces de red de trabajo incluyen puertos
seriales (RS-232, RS-485). Módulos de E/S suministren
16 entradas y salidas aisladas digitales; Temperatura
de Operación: -40 a 60 ºC;
Voltaje de Alimentación: 10.8 – 15.6 Vcd 13.8 Vcd
nominal; Corriente de Alimentación adicional por
entrada/salida: 13 mA; Corriente máxima de
retroalimentación: 70 mA; Puerto RS-232:
Protocolo Modbus;
Puerto RS-485: Protocolo Modbus: Modo de
Transmisión: Modbus RTU; Velocidad de Datos: 1200;
2400; 4800; 9600; 14400; 19200;
28800; 38400; 57600; 76800; 115200 (bits/s) ; Paridad:
impar, par, ninguna; Bits de parada: 1, 2; Direcciones
del esclavo: 01 – 99
Entradas digitales: 16; Voltaje en estado Activo: <2.1
Vcd; corriente de umbral: 5 ma; Max velocidad del
pulso de entrada: 1 MHz; Mínima anchura del pulso: 0.5
ms; Salidas Digitales: 16; Módulos de entrada/salida 2;
PAQUETE 2
58
Rango del Voltaje de salida: 0 – 30 Vcd; Max. Corriente
de salida: 500 mA; Max. Velocidad del pulso de salida:
15 Hz. Incluye programación, configuración y software
en CD. El proveedor de los equipos de
radiocomunicación, Módulos de entradas/salidas y
equipos auxiliares será el responsable de calcular,
suministrar, instalar, probar y poner en operación afín
de garantizar la continuidad del servicio en el sistema
de generación de energía eléctrica debiendo ser
autónomo a base de celdas fotovoltaicas, controlador-
regulador de carga, cargador y banco de baterías
selladas para una autonomía de 36 hrs, el controlador-
regulador y el banco de baterías selladas deben de
estar contenidas dentro de un gabinete de acero
inoxidable AISI 316L NEMA 7 y dimensiones
consideradas de acuerdo al plano E-900 (Soporte
Estructural para Gabinete de Equipo de
Radiocomunicación).
Para instalarse en Gabinete de Telecomunicaciones
GR-01 y GR-02 Ubicados en Punto de Venta
Mareógrafo y otro en Entronque con gasoducto de 42
“Ø Cactus – Los Ramones
Debe cumplir con las características establecidas en
documento EPI-M-001 Especificación del Sistema de
Radiocomunicación.
Incluye: Suministro de energía eléctrica a base de
celdas fotovoltaicas por parte del proveedor ver EPI-M-
001.
4.
Línea de Transmisión Cable Coaxial: tipo Heliax rígido
de ½” de diámetro, impedancia 50 Ohms, conductor
interno de 4.6 mm de diámetro, atenuación 4.46 db /
100 m, ancho de banda de 0.5 a 8800 MHz, Marca
Andrew modelo LDF4-50A ó equivalente (incluye
accesorios de fijación).
Para instalarse en antena de la Torre de
Telecomunicaciones a Gabinete de Radiocomunicación
(Protector de descargas) GR-01 y en antena de el
mástil al protector de descargas dentro del Gabinete de
Radiocomunicación GR-02 Ubicados en Punto de
Venta Mareógrafo y en Entronque con Gasoducto de
m 70
59
42” Ø Cactus– Los Ramones respectivamente.
5
Conector Tipo N Hembra: contacto interno cautivo,
impedancia 50 ohms, acoplamiento roscado de ½” con
recubrimiento de plata y dieléctrico de teflón para ser
utilizado con el cable coaxial tipo Heliax rígido de 12.7
mm (½”) de diámetro, modelo L4PNF-RC Marca
Andrew, ó equivalente. Homologado y listado.
PZA 2
6.
Conector Tipo N Macho: contacto interno
cautivo, impedancia 50 ohms, acoplamiento
roscado de ½” con recubrimiento de plata y
dieléctrico de teflón para ser utilizado con el cable
coaxial tipo heliax rígido de 12.7 mm (½”) de diámetro
modelo L4PNM-RC marca Andrew, ó equivalente.
Homologado y listado.
PZA 2
7.
Cinturón de Nylón: para sujeción de la línea de
transmisión con espacios de 1.5 m, color negro,
resistente a la luz ultravioleta, a prueba de intemperie
de 37 cm de largo, modelo 40417 Marca Andrew ó
equivalente. Homologado y listado.
PAQUETE 1
8.
Protector de Descargas Eléctricas: a base de gas,
puertos de conexión tipo N hembra a N hembra,
impedancia de 50 ohms, cuerpo hermético de latón
baño de plata, conductor interno de cobre/berilio con
baño de oro, aislante PTFE, modelo APG-BNFNF-090
Marca Andrew ó equivalente. Homologado y listado.
PZA 2
9.
Cable Coaxial 4 m: para conexión entre el protector de
descargas y equipo de radio remoto UHF, compuesto
por: cable coaxial, de 50 ohms de impedancia,
conductor central calibre 18 AWG con cobertura del 96
% de apantallado, doble capa de malla de cobre
plateada, cable tipo plenum con aislante de teflón color
café. Marca Belden modelo 84142 ó equivalente. Dos
conectores tipo N macho, soldable, impedancia de 50
ohms, acoplamiento roscado con recubrimiento de plata
y dieléctrico de teflón para ser utilizado para el cable
coaxial con la interconexión de protector contra
descargas y equipo de radio. Modelo RFU-530-S Marca
RF Connectors, ó equivalente. Homologado y listado.
PAQUETE 2
60
10.
Kit de Aterrizaje Eléctrico: para cable coaxial Heliax de
½” de diámetro, con bota auto-sellable a prueba de
agua, incluye cable de conexión a tierra de 600mm de
longitud con zapata de dos orificios (puesto en fábrica)
Modelo CSGL4-06B2 Marca Andrew ó equivalente.
Homologado y listado.
PZA 2
11.
Aliviador de Tensión para el adaptador de cable coaxial
de 4m modelo PT-401503BL Marca RF Connectors, ó
equivalente. Homologado y listado.
PZA 2
12.
Mástil de Acero al Carbón de 4.5 m de altura y 15.2 cm
de diámetro, cedula estándard 40E, peldaños para
realizar la instalación y ajuste de antena. Todo el mástil
llevará dos capas de pintura de 0.038 mm de
espesor, cada una de primario tipo cromato de zinc
(RP-2) y dos capas de 0.038 mm de espesor, cada una
para el acabado de esmalte alquidalico (RA-20).
La preparación y ejecución de todas las soldaduras de
campo y taller, deberán cumplir con las
especificaciones de soldadura de la A.W.S (American
Welding Society).
El mástil deberá contar con un soporte de antena de
acero al carbón soldado en la parte superior de 40 cm
de altura y diámetro de 4 cm. Información
complementaria ver Plano F-3100
PZA 1
13.
Etiquetas y Placas de identificación: Para realizar la
identificación de gabinetes, equipos y cableado. De
acuerdo a la norma NRF-022-PEMEX-2004 REDES
DE CABLEADO ESTRUCTURADO DE
TELECOMUNICACIONES PARA EDIFICIOS
ADMINISTRATIVOS Y ÁREAS INDUSTRIALES del
capitulo 16 anexo 8.
PAQUETE 1
14. INSTALACIÓN, PRUEBAS Y PUESTA EN OPERACIÓN
El Contratista debe contar y suministrar todo el equipo, materiales de instalación,
herramienta, instrumentos de medición, accesorios, conectores, cables, arneses de
acuerdo a la ingeniería de gabinete y todo lo necesario para la instalación del sistema y
efectuar pruebas locales y de enlace. Debe considerar la atmósfera y las condiciones
61
ambientales imperantes en la zona geográfica en la que se encuentra el Punto de Venta
Mareógrafo a la Estación de Recolección Ramones 1 Cuarto de Telecomunicaciones
enlazado al Sistema SCADA (Sistema de control supervisorio y adquisición de datos).
Si se presenta alguna falla en el sistema de radiocomunicación durante la instalación,
desarrollo de las pruebas o durante el período de garantía, El Contratista lo sustituirá de
inmediato con sus propios recursos a plena satisfacción de PEP.
El Contratista debe realizar una prueba en presencia del supervisor de PEP al sistema
completo, tan pronto como éste haya sido instalado, conectado y puesto en marcha.
En esta etapa se debe describir el proceso de revisión, aceptación y recepción del área en
la que se realice la instalación del sistema.
Todos los campos de conexionado deben ser probados al 100% contra defectos de
instalación, además de verificar el desempeño del cable bajo las condiciones de
instalación.
Todos los conductores de cada cable deben ser verificados para asegurar que están en
condiciones de uso antes de realizarse las pruebas.
Cualquier defecto en la instalación del Sistema de Radiocomunicación, (sin limitar),
incluyendo los cables, conectores, herrajes de sujeción y demás accesorios, deberá ser
reparado o reemplazado por El Contratista para asegurar que el 100% de los equipos,
cables y accesorios son utilizables.
El Contratista debe proporcionar un curso de capacitación teórico práctico que permita al
personal de PEP obtener la habilidades y conocimientos necesarios para realizar la
configuración, operación y mantenimiento de todos los equipos del Sistema de Digital de
Monitoreo y Control. El Contratista debe presentar un programa estructurado en contenido
y tiempo para la realización de cursos. Los cursos deben de estar orientados a la
Operación, Mantenimiento e Ingeniería.
Los reportes impresos del equipo de medición para la validación del desempeño del
cableado, formarán parte de la memoria técnica que la Contratista entregará a PEP.
Posterior a la entrega del Sistema, PEP deberá conectar y poner en marcha el sistema. A
partir de ese momento, PEP validará su funcionalidad y procederá a liberar El Contratista
de la aceptación final del mismo, o solicitará las reparaciones o cambios que
estrictamente hagan cumplir al sistema con la oferta de El Contratista.
El Contratista presentará a PEP el protocolo de las pruebas en sitio cuando menos 30
días antes de la fecha convenida para la realización de las mismas. PEMEX Exploración
y Producción podrá a su elección modificar estos procedimientos para ampliar o suprimir
ciertos conceptos o agregar objetivos de su interés específico, a fin de comprobar la
operatividad de los servicios.
62
El Contratista debe emitir un Certificado de Pruebas de Aceptación Operativa para la
puesta del Sistema de Radiocomunicación.
El Contratista debe proporcionar la garantía por escrito y deben cubrir todo el equipo y
servicios suministrados
Así mismo El Contratista entregará a PEP, el libro de los resultados de las pruebas en
sitio cuando hayan concluido estas actividades.
15. CONCLUSIONES
En la realización y desarrollo de esta tesis, se concluye que no solo es necesario contar
con la información técnica para instalar o construir un sistema sino conocer las
necesidades en el desarrollo global del proyecto solicitado por el Cliente. En el diseño
desarrollado se complementó con un levantamiento de campo el cual sirvió para conocer
las instalaciones existentes y tener comunicación con las áreas o disciplinas involucradas
en su desarrollo. El desarrollo del proyecto “Transmisión de señales de control de una
UTR (unidad terminal remota) a través de un Sistema de Radiocomunicación que
permita el Control y Monitoreo de las Señales de Instrumentación de la Estación
de Recolección de gas Mareógrafo 1 y como punto final el entronque con el
gasoducto de 42” de diámetro cactus – Los Ramones se realizó de acuerdo a la
normatividad de Pemex para el suministro, instalación, interconexión, pruebas y puesta en
operación del Sistema de Radiocomunicación que transmita las señales de
instrumentación para controlar y monitorear la estación de recolección de gas Mareógrafo
No. 1 y una trampa de recibo.
16. GLOSARIO
* Estación de recolección de gas (cuenta con pozos de exploración y recolección de
gas de tal manera que ahí se concentra las llegadas de tuberías de los diversos pozos y
se envía hasta otra estación para su recolección, proceso y venta del producto ya que
todo se aprovecha para su uso en la industria como es gas, agua congénita y derivados).
* Entronque (es el punto donde se realiza la conexión con el ducto de gas principal para
enviarlo a otra estación o ahí mismo procesarlo dependiendo de la capacidad de la planta,
y el caso de este proyecto el ducto de 42 pulgadas que viaja hacia otra estación para su
proceso de selección de gas, agua congénita y sus derivados).
* Modulación digital: es la técnica de radiocomunicación por espectro disperso que
consiste, en la transmisión, en la multiplicación de la señal portadora de información por una
función digital moduladora, lo que hace que las características de la señal portadora – que
pueden ser amplitud, fase o frecuencia – se varíen entre un conjunto de valores discretos
dados por la señal digital moduladora. Este proceso lleva a que la señal resultante para
transmisión tenga una densidad espectral varias veces menor que la señal portadora. En
63
el receptor, la señal recibida se multiplica nuevamente por la función moduladora para
recuperar la señal portadora original. Casos particulares de modulación digital son, entre
otros: 2nPSK, 2nQAM, OFDM y secuencia directa.
* Radiocomunicación por espectro disperso: es una técnica de radiocomunicación que
consiste en el esparcimiento de las señales que contienen información en una anchura de
banda mucho mayor que la anchura de banda de las propias señales de información. La
anchura de banda que se usa para la radiocomunicación con esta técnica es varias veces
mayor que la anchura de banda utilizada por los sistemas convencionales de banda angosta.
Los transmisores de radiocomunicación por espectro disperso esparcen la señal de
información en la banda de frecuencias a utilizar mediante la combinación de la señal de
información con códigos seudoaleatorios que son conocidos por el receptor para utilizarlos en
sincronía con el transmisor en la recuperación de la señal de información original después de
la transmisión.
*SCADA Sistemas de Supervisión, Control y Adquisición de Datos.
* UTR Unidad Terminal Remota Realiza y ejecuta las acciones que permiten al proceso
operar en forma automática, sin la intervención del operador, con funciones de auto
diagnóstico continuo en la detección e indicación de fallas, en la configuración, en la ejecución
de lógicas de control, en las comunicaciones, en el diagnostico del estado de las interfases de
E/S, en la indicación de fallas en los canales provocadas por circuito abierto o por
cortocircuito.
Debe tener comunicación bidireccional con todos los dispositivos inteligentes con los que
conecta y con las unidades de control que integran el SDMC, conectividad directa tanto en su
entrada como en la salida con el protocolo de comunicación Ethernet TCP/IP.
17. BIBLIOGRAFÍA, NORMAS, ESTÁNDARES Y ESPECIFICACIONES
El desarrollo de la ingeniería deberá estar fundamentado en las siguientes normas
nacionales e internacionales, en caso de existir algún conflicto entre las normas, códigos y
otras especificaciones, se deben aplicar los requisitos más exigentes.
17.1 NACIONALES
NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN ELECTRÓNICA (NYCE)
Cableado Estructurado-Cableado de Telecomunicaciones
para Edificios Comerciales:
Especificaciones y Métodos de Prueba.
NMX-I-248-2005-NYCE
64
ASOCIACIÓN DE NORMALIZACION Y CERTIFICACIÓN ELÉCTRICA (ANCE)
Productos Eléctricos - Cajas Registro Metálicas de Salida -
parte 1: Especificaciones y Métodos de Prueba.
NMX-J-023/1-ANCE-
2000
Productos Eléctricos - Sistema de Soportes Metálicos Tipo
Charola para Cables: Especificaciones y Métodos de Prueba.
NMX-J-511-ANCE-1999
Productos Eléctricos – Conductores – Determinación de la
Cantidad de Gas Ácido Halogenado generado durante la
Combustión controlada de materiales Poliméricos tomados de
Cables Eléctricos – Métodos de Prueba.
NMX-J-472-ANCE-1998
Productos Eléctricos – Conductores – Determinación de la
Densidad óptica específica y del valor de oscurecimiento de
humos generados en Conductores Eléctricos – Método de
Prueba.
NMX-J-474-ANCE-1998
NORMA OFICIAL MEXICANA
Instalaciones Eléctricas (Utilización). NOM-001-SEDE-2005
Edificios, Locales, Instalaciones y Áreas en los Centros de
Trabajo-Condiciones de Seguridad e Higiene. NOM-001-STPS-1999
Condiciones de Seguridad, Prevención, Protección y
Combate de Incendios en los Centros de Trabajo. NOM-002-STPS-2000
Sistema General de Unidades de Medida NOM-008-SCFI-2002
Seguridad de Equipo de Procesamiento de Datos NOM-019-SCFI-1998
Condiciones de Iluminación en los Centros de Trabajo. NOM-025-STPS-1999
65
PETRÓLEOS MEXICANOS
Redes de cableado estructurado de telecomunicaciones para
edificios administrativos y áreas industriales de Petróleos
Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
NRF-022-PEMEX-2008
Clasificación de Áreas Peligrosas y Selección de Equipo
Eléctrico.
NRF-036-PEMEX-2003
Sistemas de Protección Anticorrosiva a Base de
Recubrimientos.
P.2.0351.01
Aplicación e Inspección de Recubrimientos para Protección
Anticorrosiva.
P.3.0351.01
17.2 INTERNACIONALES
INSTITUTO AMERICANO DEL PETRÓLEO
Prácticas Recomendadas para Clasificación de Áreas para
Instalaciones Eléctricas en Edificios Petroleros Clasificados
como Clase I, División 1 y 2.
API RP-500
Prácticas Recomendadas para Clasificación de Áreas para
Instalaciones Eléctricas en Edificios Petroleros Clasificados
como Clase I, Zona 0, Zona 1 y Zona 2.
API RP-505
AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE (ANSI)
Estándar de Cableado de Telecomunicaciones para Edificios
Comerciales
ANSI/TIA/EIA 568-B
Norma para Espacios y Canalizaciones de Cableados de
Telecomunicaciones en Edificios Comerciales
ANSI/TIA/EIA 569-A
Norma para la Administración de Infraestructura de ANSI/TIA/EIA 606-A
66
Telecomunicaciones en Edificios Comerciales
Estándar Estructural de Torres de Acero para Antenas y
Estructuras de Soporte. ANSI/TIA/EIA-222-F
Estaciones de Parámetros de Transmisión para Mediciones en
Campo de los Sistemas de Cableado de Par Trenzado.
TSB-67
Prácticas adicionales para el cableado horizontal en oficinas
abiertas.
TSB-72
ORGANIZACIÓN INTERNACIONAL DE ESTÁNDARES
Tecnología de la Información-Cableado Genérico para el Sitio
del Cliente.
ISO-IEC-11801:2002
SOCIEDAD AMERICANA PARA PRUEBAS DE MATERIALES
Pruebas de Fuego para Materiales Utilizados para Sellar
Penetraciones.
ASTM E-814.-1993
INSTITUTO DE INGENIEROS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS
CSMA/CD y Especificaciones de la Capa Física. IEEE 802.3
ASOCIACIÓN NACIONAL DE LA MANUFACTURA ELECTRICA
Envolventes para Equipo Eléctrico (1000 V máximo). NEMA 250-2003
67
UNDERWRITERS LABORATORIES
Estándar de Seguridad para Coples Flexibles UL-3
Estándar de Seguridad para Tubería Conduit Rígido. UL-6
Pruebas de Flamabilidad de Materiales Plásticos para Partes en
Dispositivos y Aparatos. UL-94
Estándar de Seguridad para Cajas de Salida Metálicas. UL-514A
Equipo Eléctrico a Prueba de Explosión y Polvos Combustibles
para Uso en Áreas Peligrosas (Clasificadas). UL-1203
UNIÓN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES
Sistemas y medios de Transmisión, Redes y Sistemas
Digitales.
Serie G
Características Físicas / Eléctricas y Jerarquía de Interfaces
Digitales.
G.703
Interfaces-V en la Central Telefónica Digital Local (LE-Local
Exchange) – Interfaz V5.2 (basada en 2048 kbps) para el
Soporte de la Red de Acceso (AN-Access Network).
G.965
ASOCIACIÓN NACIONAL DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS
Código Nacional Eléctrico (NEC) NFPA 70 E
ASOCIACIÓN CANADIENSE DE ESTÁNDARES
Cables y Glándulas de Cables para uso en Áreas Peligrosas CSA C22.2 No. 174-M