PROPOSTA TÉCNICA - IMPLANTAÇÃO DE SISTEMA DE MEDIÇÃO DE VAZÃO COM TRANSMISSÃO REMOTA DE DADOS EM TEMPO REAL

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PROPOSTA TÉCNICA - IMPLANTAÇÃO DE SISTEMA

DE MEDIÇÃO DE VAZÃO COM TRANSMISSÃO

REMOTA DE DADOS EM TEMPO REAL

USUÁRIO: Sanasa Campinas – Sociedade de Abastecimento de

Água e Saneamento S/A.

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1. A Sanasa Campinas – Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A vem apresentar, para apreciação do Departamento de Água e Energia Elétrica (DAEE), sua PROPOSTA TÉCNICA para implantação de sistema de medição com transmissão remota, em tempo real, de dados de vazão instantânea referente às captações de água, abaixo descritas, conforme as especificações contidas no Comunicado de Orientação para Transmissão Remota (COT-R) dessa BMT.

Captação 1: Tipo: Superficial Local: Alameda Argel s/n

Coordenadas: Latitude 22º54’12.5”S e Longitude 46º58’26.9”W

Captação 2: Tipo: Superficial

Local: Rodovia dos Bandeirantes – SP-348 – Km 86

Coordenadas: Latitude 23º00’14.6”S e Longitude 47º05’57.2”W

2. Em atendimento ao que estabelece o §1⁰ do artigo 3⁰ da Portaria DAEE n⁰ 6987, de 18 de dezembro de 2018, esta PROPOSTA TÉCNICA traz o seguinte conteúdo:

2.1 - FLUXOGRAMA DO SISTEMA DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA: O propósito do fluxograma apresentado abaixo é apresentar o sistema de captação de água, permitindo identificar os pontos onde estão instalados os medidores de vazão.

Captação 1: ID USO 1888.

Legenda:

Manancial Superficial – Captação do Rio Atibaia.

ETA 1 e 2 – ADUTORA (ÁGUA BRUTA) – ARA’s 1, 2 e 3 da Captação do Atibaia (medição de vazão próximo à estação de bombeamento de água bruta).

OBS: Segue anexo com o detalhamento do arranjo hidráulico (Arquivo: ANEXO I -

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Fotos transmissor de vazão ARA1:

Fotos transmissor de vazão ARA2:

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ETA 3 e 4 – ADUTORA (ÁGUA BRUTA) – ARA’s 4 e 5 da Captação do Atibaia (medição de vazão na entrada da ETA).

OBS: Segue anexo com o detalhamento do arranjo hidráulico (Arquivo: ANEXO II -

ARA_4_5.pdf).

Fotos transmissor de Vazão ARA´s 4 e 5:

Captação 2: ID USO 1860.

Legenda:

Manancial Superficial – Captação do Rio Capivari.

ETA Capivari – ADUTORA (ÁGUA BRUTA) Captação do Capivari.

OBS: Segue anexo com o detalhamento do arranjo hidráulico (Arquivo: ANEXO III -

ARA_4_5.pdf).

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2.2. DESCRIÇÃO DETALHADA DOS EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO E DOS EQUIPAMENTOS DE COLETA E TRANSMISSÃO:

2.2.1. Medidores de vazão instantânea:

Informamos que os medidores de vazão estão instalados em nossas captações, conforme detalhamento apresentado no item 2.1 deste documento e estão de acordo com o estabelecido pela instrução técnica DPO n° 14, de 19 de outubro de 2018. Inclusive já é reportado mensal um relatório, onde estes equipamentos estão cadastrados como ID 1860 e 1888. Seguem as especificações dos medidores de vazão já instalados e em operação:

2.2.1.1. Transmissor de vazão eletromagnético: O medidor eletromagnético é formado pelo tubo sensor e conversor eletrônico de sinais. Este medidor eletromagnético tem o seu princípio de funcionamento baseado na lei de indução de Faraday, onde um condutor elétrico se move num campo magnético cortando as linhas do campo, formando uma força eletromotriz no condutor proporcional à velocidade do condutor. Por esta razão é imprescindível que o líquido a ser medido tenha uma condutividade mínima. O elemento primário irá transmitir as informações analógicas das bobinas e dos eletrodos para o conversor (elemento secundário), que por sua vez irá transmitir os dados através de sinal 4 a 20 mA ao Datalogger.

Manancial Superficial – Captação do Rio Atibaia - ID USO 1888.

ETA 1 e 2 – ADUTORA (ÁGUA BRUTA) – ARA’s 1, 2 e 3 da Captação do Atibaia (medição de vazão próximo à estação de bombeamento de água bruta).

Especificação do equipamento de medição - Adutora - ARA 1:

Tipo de Medidor Primário Transmissor de vazão eletromagnético em Carretel

Tipo de Instalação Intrusivo

Diâmetro 500 (20”)

Marca Primário CONAUT

Modelo Primário Aquaflux 400

Número de série primário A95332

Sinal de saída analógico Bobinas e eletrodos

Tipo de Elemento Secundário Conversor Remoto

Marca Elemento Secundário CONAUT

Modelo Elemento Secundário IFC050W

Número de série secundário 1510-2650/05

Entrada de sinal analógico Bobinas e eletrodos

Saída Analógica Elemento Secundário 4 a 20 mA

Instalação: 10/10/1995

Range 0 a 1198,8 m³/h ou 0 a 333 l/s

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Material da adutora TETRACAP

Diâmetro da adutora 600 mm

Distância entre o ponto de bombeamento e o transmissor de vazão

47 m

Distância entre o ponto de medição e a ETA 7650 m

Especificação do equipamento de medição - Adutora - ARA 2:

Tipo de Medidor Primário Transmissor de vazão eletromagnético em Carretel

Diâmetro 600 mm

Marca Primário Conaut

Modelo Primário Aquaflux 400

Número de série primário 0164/02

Sinal de saída analógico Bobinas e eletrodos

Marca Elemento Secundário Conaut

Modelo Elemento Secundário IFC 010D

Número de série secundário NS0240-02

Entrada de sinal analógico Bobinas e eletrodos

Range 0 a 2106 m³/h ou 0 a 585 l/s

Tag FIT00100B

Material da adutora FoFo

40 m

2.2.1.2. Transmissor de vazão ultrassônico: O medidor ultrassônico de vazão por tempo de trânsito mede a vazão volumétrica através do cálculo do tempo de propagação de uma onda ultrassónica em um líquido, indo a montante e a jusante em um tubo. Este medidor de fluxo é principalmente usado para medir a vazão de fluidos homogêneos, também com uma

percentagem muito elevada de sólidos suspensos. O sistema de medição é composto por um par de transdutores de ultra-sons acusticamente acoplado a parede do tubo externo e uma eletrônica micro processada, que faz a interface c/ os trandutores informando e totalizando os valores diretamente em unidades de vazão. O elemento primário irá transmitir as informações analógicas dos sensores para o conversor (elemento secundário), que por sua vez irá transmitir os dados através de sinal 4 a 20 mA ao Datalogger.

Especificação do equipamento de medição - Adutora - ARA 3 (detalhe item 2.2.1.3): Tipo de Medidor Primário US Clamp-on - Ultrassônico

Tipo de Instalação Não intrusivo

Diâmetro 600

Marca Primário BM

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Número de série primário 18304087

Sinal de saída analógico Sensores

Marca Elemento Secundário BM

Modelo Elemento Secundário TTFM100-F1-NG

Número de série secundário 18316572

Entrada de sinal analógico Sensores

Range 0 a 2499,8 m³/h ou 0 a 694 l/s

Tag FIT00100C

Diâmetro externo da adutora 24”

110 m

2.2.1.3. Transmissor de vazão tipo permutube: O medidor permutube de vazão é um equipamento composto por uma sessão divergente/convergente gradual devidamente calculado, que é inserida na tubulação e que tem por objetivo gerar uma variação de área na sessão da tubulação, o que ocasiona uma variação na velocidade do fluído e que consequentemente gera um diferencial de pressão entre dois pontos de medição distintos na sessão do permutube (aumento de velocidade do fluído = redução de pressão). Assim sendo, é realizada a medição de pressão diferencial através de um transmissor de pressão diferencial, o que tem uma relação quadrática com a vazão do sistema em função do permutube que foi devidamente projetado para este fim. O elemento primário irá propiciar o diferencial de pressão de acordo com o memorial de cálculo apresentado e o transmissor de pressão irá medir o diferencial de pressão e extrair a raiz quadrada e por sua vez transmitir os dados através de sinal 4 a 20 mA ao Datalogger.

Segue em anexo os documentos listados:

- Anexo IV - Memorial de cálculo do permotube ETA 3 e 4.pdf - Anexo V - Detalhe de instalação do permotube ETA 3 e 4.pdf - Anexo VI - Detalhe permotube ETA 3 e 4. pdf

ETA 3 e 4 – ADUTORA (ÁGUA BRUTA) – ARA’s 4 e 5 da Captação do Atibaia (medição de vazão na entrada da ETA).

Especificação do equipamento de medição - Adutora - ARA 4 e 5:

Tipo de Medidor Primário Permotube - Diferencial de Pressão

Marca Primário Rocam Cimed

Modelo Primário Permutube - Rocam Cimed - ET 01002

Número de série primário 6003802386

Tipo de Elemento Secundário Transmissor Pressão Diferencial

Marca Elemento Secundário SMAR

Modelo Elemento Secundário LD301

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Range 0 a 5000 mmH2O

Função habilitada Raiz quadrada

Faixa de medição de vazão considerando-se

a multiplicação pela constante. 3534,47 l/s ou 0 a 3,534 m³/s

Tag FIT00100D/E e (FIT01300 – entrada da ETA)

Material da adutora Aço

Distância entre o ponto de bombeamento e

o transmissor de vazão 2.262 m

2.2.1.4. Transmissor de vazão ultrassônico: O medidor ultrassônico de vazão por tempo de trânsito mede a vazão volumétrica através do cálculo do tempo de propagação de uma onda ultrassónica em um líquido, indo a montante e a jusante em um tubo. Este medidor de fluxo é principalmente usado para medir a vazão de fluidos homogêneos, também com uma percentagem muito elevada de sólidos suspensos. O sistema de medição é composto por um par de transdutores de ultra-sons acusticamente acoplado a parede do tubo externo e uma eletrônica micro processada, que faz a interface c/ os trandutores informando e totalizando os valores diretamente em unidades de vazão. O elemento primário irá transmitir as informações analógicas dos sensores para o conversor (elemento secundário), que por sua vez irá transmitir os dados através de sinal 4 a 20 mA ao Datalogger.

Manancial Superficial – Captação do Rio Capivari - ID USO 1860.

Especificação do equipamento de medição - ETA Capivari – ADUTORA (ÁGUA BRUTA) Captação do Capivari.

Tipo de Medidor Primário US Clamp-on

Tipo de Instalação Não Intrusivo

Marca Primário Techmeter

Modelo Primário TM-1-HT

Número de série primário TMT 0005225

Sinal de saída analógico Sensores

Marca Elemento Secundário Techmeter

Modelo Elemento Secundário TCM ULTRAFLOW 2000

Número de série secundário 00000028

Entrada de sinal analógico Sensores

Range 0 a 450 l/s

Tag FIT00200

Distância entre o ponto de bombeamento e

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2.2.2. DESCRIÇÃO DO DATALOGGER:

2.2.2.1. Sobre a localização dos equipamentos de medição, coleta e transmissão:

Os transmissores de vazão já se encontram instalados nos pontos de medição, ou seja, nas adutoras da Captação do Rio Atibaia - ARA’s 1, 2, 3, 4 e 5 e na adutora do Rio Capivari. Os transmissores estão localizados conforme detalhamento apresentado no item 2.1 e 2.2.1, ou seja, distância entre ponto de bombeamento e medidor de vazão e distância entre ponto de medição e ETA.

2.2.2.2. Sobre a implantação e funcionamento do sistema de transmissão:

Será utilizado sistema de transmissão de dados via telefonia celular, ficando o mesmo totalmente independente da infraestrutura de rede Sanasa. O Sistema de transmissão será adquirido através de pregão eletrônico e posteriormente implantado de acordo com os quesitos apresentados na documentação definido como: Comunicado de Orientação para Transmissão Remota (COT-R) COT-R BMT GERAL/2019. Será utilizado um equipamento de aquisição e transmissão dos dados nos seguintes pontos:

o Ponto 1: Captação do Rio Atibaia, medição das adutoras designadas como ARA’s 1, 2 e 3, através de três entradas analógicas tipo sinal 4 a 20 mA;

o Ponto 2: Captação do Rio Atibaia, medição da junção das adutoras designadas como ARA’s 4 e 5 – entrada da ETA 3 e 4, através de uma entrada analógica tipo sinal 4 a 20 mA;

o Ponto 3: Captação do Rio Capivari, medição da adutora de água bruta através de uma entrada analógica tipo sinal 4 a 20 mA.

2.2.2.3. Sobre a fonte de alimentação de energia:

Para alimentação dos equipamentos será utilizado uma fonte de alimentação provida de um sistema de no break e dispositivos de proteção contra surto de tensão de forma a assegurar o funcionamento do sistema por um período de até 20 minutos, mesmo no caso de falta de energia elétrica. Além do que visa preservar o equipamento no caso de descargas atmosféricas, garantindo a estabilidade de tensão, bem como, a sua proteção, visto a possibilidade de surtos de tensão oriundos de descargas atmosféricas. O sistema de No Break servirá para alimentar os dispositivos de transmissão de dados (Datalogger), bem como, os transmissores de vazão (elemento primário e secundário) em cada um dos pontos de medição (No Breaks já em operação).

2.2.2.4. Especificação do Datalogger: Marca: Ecometria

Modelo: ECOSNAP LGW – Unidade Remota e Gateway Porta de entrada: Analógicas (4 a 20 mA)

Número de portas de entradas: 4

Capacidade de armazenamento: Memória interna retentiva 60.000 registros (Expansível) Porta de comunicação: Ethernet, RS232 e 485.

Número de portas de comunicação: 3 Protocolo de comunicação: Modbus TCP Possui teclado e display: Não

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2.2.2.5. Especificação do Modem: Marca: Elsys

Modelo: Roteador 3G

Porta de comunicação: Ethernet Número de portas de comunicação: 4 Protocolo de comunicação: Modbus TCP

Utiliza qual canal de comunicação: Telefonia celular - 3G

OBS: Os equipamentos de coleta e transmissão serão adquiridos através de processo interno de compra “pregão eletrônico”, sendo assim, estamos definindo neste projeto um equipamento que pretendemos utilizar, contudo o certame licitatório é que irá definir tal questão. Lembro que independente do fabricante ou modelo do equipamento, o mesmo deverá atender a portaria DAEE nº 6987, de 18 de dezembro de 2018 e consequentemente o Comunicado de Orientação para Transmissão Remota (COT-R) COT-R BMT GERAL/2019. Salientamos inclusive que iremos estudar a possibilidade de fazer uma contratação de serviço, onde a contratada deverá disponibilizar todos os recursos necessários para prestação do serviço no atendimento de todos os quesitos necessários, onde inclusive remunerada de acordo com a qualidade de serviço prestado, ou seja, entrega dos dados.

2.3 DESCRIÇÃO SOBRE O FUNCIONAMENTO DO SISTEMA DE TRANSMISSÃO COM APRESENTAÇÃO DE DIAGRAMA DE ARQUITETURA, PERMITINDO UMA VISÃO DE TODO O SISTEMA DE TELEMETRIA:

Nos três casos a informação será captura dos medidores através de sinal de corrente de 4 a 20 mA, o qual será replicado, armazenado e disponibilizado para transmissão a Sala de Situação do PCJ de acordo com o padrão solicitado, bem como, serão disponibilizadas tais informações para o sistema de supervisão e controle local das estações, via protocolo Modbus TCP.

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Captação 1: Manancial Superficial – Captação do Rio Atibaia – ETA 3 e 4 (ARA´s 4 e 5)

Captação 2: Manancial Superficial – Captação do Rio Capivari.

2.3.1. Tipo de Transmissão / Protocolo / Meio de transmissão:

O equipamento deverá transmitir os dados através de rede de dados de telefonia celular, que irá possibilitar acesso à internet. O dispositivo deverá dispor de API (Application Programming Interface) que possibilitará a integração com o DiDeCC-R do DAEE, conforme detalhamento que segue:

Os dados serão transmitidos no método GET para o Sistema Remoto de Declaração das Condições de Uso de Captações (SiDeCC-R) tendo a URL com as seguintes instruções:

http://sideccr.daeebmt.sp.gov.br/envia?usuario=xxxxxx&medidor=yy&vazao=zz.zzz&dataho ra=AAAA-MM-DDThh:mm:ssZ&chave= aaaaaaaaaaaaaaa

OBS: O sistema a ser implantado deverá atender o documento definido como Comunicado de Orientação para Transmissão Remota (COT-R)

-

COT-R BMT GERAL/2019. Ressalta-se que o sistema deverá contemplar também ao que exige o item 1.2. do COT-R, onde está determinado que os dados a serem transmitidos ao SIDECC-R deverão ser provenientes do Datalogger, ou seja, deverão ser transmitidos de forma direta, sem a intermediação de qualquer sistema

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2.4. INTERVALO DE LEITURA E TRANSMISSÃO:

Este projeto irá atender o Comunicado de Orientação para Transmissão Remota (COT-R BMT GERAL/2019) que tem por objetivo o atendimento ao disposto no art. 5° da Portaria DAEE n° 6987, de 18 de dezembro de 2018. Sendo assim, será considerado o intervalo de leituras a cada 10 minutos, ou seja, nos minutos hh:00:00, hh:10:00, hh:20:00, hh:30:00, hh:40:00 e hh:50:00 de cada hora serão coletados e armazenados os dados de vazão instantânea e consequentemente será realizada a transmissão dos dados de cada variável.

2.5. CRONOGRAMA DE IMPLANTAÇÃO: E T A P A Descrição da Atividade 1 / 2 0 2 0 2 / 2 0 2 0 3 / 2 0 2 0 4 / 2 0 2 0 5 / 2 0 2 0 6 / 2 0 2 0 7 / 2 0 2 0 8 / 2 0 2 0 9 / 2 0 2 0 1 0 / 2 0 2 0 1 1 / 2 0 2 0 1 2 / 2 0 2 0 1 / 2 0 2 1 2 / 2 0 2 1 3 / 2 0 2 1 4 / 2 0 2 1 5 / 2 0 2 1 6 / 2 0 2 1 7 / 2 0 2 1 8 / 2 0 2 1 1

Protocolo de Proposta Técnica de Sistema de Transmissão de Dados, na sede do DAEE/BMT; Análise da Proposta pelo DAEE; Parecer do DAEE e envio de ofício

de resposta ao usuário.

2

Aquisição dos equipamentos de transmissão; Contratação de empresa para implantação do sistema de telemetria e/ou aquisição de equipamentos; Instalação dos

equipamentos e implantação do sistema

de telemetria.

3

Comunicado do usuário ao DAEE infromando sobre a conclusão da implantação do sistema de telemetria; Disposnibilização de login e senha para início da transmissão das vazões captadas

ao SIDECC-R, em caráter de teste.

4

Fase de teste: integração com o SIDECC-R. Tranmsissão dos dados referentes a captação de água, em caráter "não oficial", por tempo determinado, com o objetivo de validar a comunicação entre o sistema de telemetria do usuário e o

SIDECC-R.

5

Emissão de ofício do DAEE com o login e senha oficiais para a transmissão dos dados da captação em caráter "oficial". Atualização do sistema de telemetria do usuário, substituindo-se os dados de autenticação utilizados durante a fase de

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Campinas, 04 de novembro de 2020.

_____________________________________ Responsável Técnico: Luiz Roberto Sarto

CREA No. 5061020680

Cargo: Coordenador de Macromedição

_____________________________________ Responsável Técnico: Alexandre Roberto Granito

CREA No. 5060791327

Cargo: Coordenador de Automação de Processos

_____________________________________ Responsável / Representante: Satoshi Ando Cargo: Gerente de Manutenção