Resumen del Proyecto
Una planta de manufactura de vidrio en Cuautla, México, requería actualizar su infraestructura de energía de respaldo existente de 13.8 kV. El sistema heredado dependía de controles obsoletos que requerían operación manual, provocando largos tiempos de inactividad durante los cortes de la red eléctrica, lo cual afectaba directamente los hornos de fundición y procesos térmicos continuos.
Orange Power Systems fue seleccionado para diseñar e integrar una modernización completa (retrofit) del sistema de control sin reemplazar la costosa infraestructura de media tensión, minimizando la inversión de capital y el tiempo de inactividad de la planta.
Resumen del Sistema
| Característica | Detalle |
|---|---|
| Location | Cuautla, Mexico |
| Industry | Glass manufacturing |
| Application | Brownfield modernization, MV synchronization |
| Voltage | 13.8 kV (Medium Voltage) |
| Backup generation | 2 × 2,000 kW (13.8 kV) |
| Utility connection | 1 × 13.8 kV Incomer |
| Project type | Turnkey control system retrofit |
El Reto
La manufactura de vidrio requiere control estricto de temperatura. Los paros prolongados no solo detienen la producción, sino que pueden causar daños catastróficos si el vidrio se solidifica dentro del equipo de procesamiento.
El reto consistía en:
- Reemplazar la lógica de relés mecánicos obsoleta con automatización moderna
- Implementar sincronización automática y transición cerrada (Closed Transition) con la red
- Evitar el reemplazo de los tableros de media tensión y cableado de energíaexistentes
- Realizar la modernización completa durante ventanas de mantenimiento muy cortas
- Proporcionar a los operadores una interfaz SCADA moderna para monitoreo y control
La Solución
En lugar de proponer nueva infraestructura eléctrica, Orange Power Systems diseñó una modernización del sistema de control que se integró directamente en las celdas de media tensión existentes."
La solución incluyó:
- Controladores maestros de sincronización integrados a los tableros existentes
- Sistemas de control actualizados para los dos generadores diésel de 2,000 kW
- Interfaces HMI locales instaladas en las puertas de los tableros
- Integración SCADA basada en planta para operación remota
- Re-cableado de los circuitos de control manteniendo intactos los buses de media tensión
Cómo Opera el Sistema
El sistema modernizado opera de forma totalmente automática. Durante un fallo de la red eléctrica, el sistema de control arranca los dos generadores de 13.8 kV, los sincroniza entre sí en paralelo, y alimenta el bus crítico de la planta de forma segura.
Cuando la energía de la red regresa, el sistema de control sincroniza el bus de los generadores con la red eléctrica, realiza una transición cerrada sin interrupción de energía (bumpless transfer) y, posteriormente, apaga los generadores para regresar al estado de reposo normal.
Alcance del Trabajo
- Levantamiento de ingeniería (Reverse engineering) del sistema existente
- Diseño de control e instrumentación
- Fabricación de tableros de automatización y puertas retrofit
- Instalación mecánica y eléctrica en sitio
- Desarrollo de software de PLC y HMI
- Sistema de monitoreo SCADA
- Puesta en marcha de media tensión y sincronización
Resultados
- Continuidad garantizada — Las transiciones automáticas aseguran que los procesos térmicos y de fundición permanezcan estables durante los eventos de la red.
- Ahorro de capital (CAPEX) — El enfoque de modernización (retrofit) ahorró un capital significativo en comparación con la sustitución completa de los tableros de 13.8 kV.
- Mínimo tiempo de inactividad — El proyecto se ejecutó en fases durante paros de planta programados para no afectar la producción.
- Operación moderna — Los operadores ahora cuentan con visibilidad completa de la planta a través de una plataforma SCADA de última generación.
