GESTIÓN ELECTROMECÁNICA

Sistema de ventilación.

Se implementaron 15 ventiladores longitudinales para ventilación eficiente en túneles de circulación unidireccional: seis (6) en el túnel A y nueve (9) en el túnel B. Su operación busca:

1. Mantener el ambiente libre de humos y contaminantes en condiciones normales y
2. Controlar los humos en caso de incendio.

Sistema de control de iluminación.

El control de iluminación opera mediante circuitos ON/OFF para escenarios de día, noche, crepuscular y emergencia. Dado que en túneles es esencial evitar cambios bruscos de luminancia entre el exterior y el interior, se emplea un luminancímetro en la boca de entrada de los túneles, cuyas lecturas se transmiten al Centro de Control mediante SCADA. El sistema cuenta con mil ciento sesenta y nueve (1,169) luminarias: 765 en el túnel A y 404 en el túnel B.

Sistema de energía.

Con el fin de atender las necesidades energéticas del sistema de los túneles de Parques del Río, se contempla un sistema de potencia que alimenta los equipos y elementos necesarios para el normal funcionamiento de estos, entre ellos se adecuaran los sistemas de iluminación, ventilación forzada, bombas hidráulicas, sistemas de monitoreo e ITS, y servicios auxiliares localizados a lo largo de la arquitectura de los túneles y edificios.

El sistema de potencia asociado a los túneles brindará el suministro de energía a través de una subestación eléctrica, las cuales tendrán conexión a la red de media tensión; red que se encuentra proyectada para atender los requerimientos de energía a la infraestructura vial.

El área de los equipos para la subestación cuenta con cerramiento en muro y malla eslabonada, el cual garantiza las distancias de seguridad de los equipos propios de la subestación e impide el acceso a personal no autorizado al área de los equipos.

Subestación túnel A – Baja tensión.

La subestación que alimenta el Túnel A opera en baja tensión y administra dos niveles de voltaje. La alimentación principal se dispone aguas abajo de un transformador trifásico de 1000 kVA, relación 13.200/220 V, suministrado e instalado por Empresas Públicas de Medellín (EPM).
En el interior de la subestación se encuentra, adicionalmente, un transformador elevador de 630 kVA, relación 220/440 V, destinado a la provisión del nivel de tensión superior requerido por las cargas asociadas.

Subestación túnel B – Baja tensión.

La subestación del Túnel B opera en baja tensión y está compuesta por un transformador tipo pedestal con relación 13.200/440/257 V. A partir de este nivel se implementa la alimentación hacia un transformador BT/BT 440/220 V de 112 kVA, el cual suministra la energía requerida para los equipos que operan a 220/127 V.

Grupos Electrógenos

Es un sistema de generación autónoma que convierte la energía térmica de un combustible a energía mecánica y este a su vez mediante inducción electromagnética en un generador se transforma a energía eléctrica para alimentar las cargas del sistema.

En operación, el esquema de alimentación contempla dos modos:

• Modo normal (red comercial – EPM): el suministro proviene de la red eléctrica.
• Modo de emergencia: ante una falla o pérdida del suministro de energía comercial, la planta de emergencia realiza la transferencia de manera automática, garantizando la continuidad del servicio para que la operación del túnel no se vea interrumpida.

El cambio automático de fuente genera ajustes en la configuración del sistema hasta la celda de transferencia, punto a partir del cual se efectúa la conmutación entre la red comercial y la generación de respaldo, permitiendo mantener energizados los servicios de los equipos electromecánicos de los túneles durante contingencias de la red.

Cada túnel cuenta con respaldo de una planta de emergencia Caterpillar, modelo C18, con capacidades instaladas de 750 kVA y 850 kVA.

Es un grupo motor generador, que transforma la energía térmica de un combustible a energía mecánica y este a su vez mediante inducción electromagnética en un generador se transforma a energía eléctrica.

El sistema permite ser alimentado en modo normal, red EPM, y modo EMERGENCIA. la planta de emergencia realiza el cambio de manera automática y produce cambios en la configuración del sistema, solo hasta la celda de transferencia, lo que permite que cuando se generen fallas en la red eléctrica comercial la operación del túnel no se vea interrumpida.

Cada túnel esta respaldado por una planta de emergencia, Caterpillar modelo C18, de 750 KVA y 850 KVA.

Sistema de evacuación de aguas lluvias.

Dadas las afectaciones de las superficies en la zona de construcción del proyecto, se hace indispensable la recolección, transporte y disposición de las aguas provenientes de la escorrentía de aguas lluvias dadas las características de impermeabilidad en el área de influencia del proyecto.

Para la recolección, transporte y evacuación de aguas pluviales y de infiltración del proyecto se tienen tres sistemas. El primero se encarga de las aguas provenientes de procesos de infiltración en los muros de la salida de emergencias, allí se propone un equipo de bombeo compuesto por dos bombas.

El segundo se encarga de la recolección de aguas de infiltración en la totalidad de los túneles, este caudal será transportado por una tubería enterrada hacia a un foso eyector ubicado a un costado del tanque de almacenamiento de aguas lluvias del sector norte, dicho foso contendrá un equipo de bombeo compuesto por dos bombas. Este equipo será el responsable de bombear todas las aguas de infiltración al tanque de almacenamiento mencionado.

El tercer equipo se dispondrá para la evacuación de las aguas lluvias recolectadas en un tiempo determinado hacia el rio Medellín para lo cual se propone una serie de tuberías y estructuras hidráulicas en el punto de entrega al mismo. Este equipo se divide en dos sub-equipos, cada uno de estos sub-equipos contempla tres bombas cada una para los sectores sur y norte de ambos túneles.

Los equipos de bombeo de aguas lluvias y achique del proyecto Parques del Río, distribuidos en las siguientes tareas:

Túnel A

• Tanque de aguas lluvias – Norte: Tres (3) bombas FLYGT, 85 HP, 880 rpm.
• Tanque de aguas lluvias – Sur: Tres (3) bombas FLYGT, 60 HP, 880 rpm.
• Tanque de aguas de infiltración: Dos (2) bombas HCP, 2 HP.
• Tanques de salida de emergencia: Dos (2) bombas HCP, 1 HP.

Total, bombas Túnel A: 10 unidades.

Túnel B

• Tanque de aguas lluvias – Norte: Tres (3) bombas GRUNDFOS, 108 HP, 359 L/s.
• Tanque de aguas lluvias – Sur: Tres (3) bombas GRUNDFOS, 60 HP, 188 L/s.
• Tanque de aguas de infiltración: Dos (2) bombas TSURUMI, 7.5 HP.
• Tanques de salida de emergencia: Dos (2) bombas GRUNDFOS, 0.5 HP.
• Tanque RCI: Dos (2) bombas TSURUMI, 7.5 HP.

Total, bombas Túnel B: 12 unidades.

Sistema de detección de incendios.

Para mejorar la capacidad de detección de incendios en los túneles, se implementó un sistema de detección lineal mediante cable sensorizado, instalado de forma continua a lo largo del túnel. El sistema realiza la detección y localización automática de eventos asociados a incendio a partir de las mediciones del cable. Dichas mediciones son adquiridas y evaluadas por una unidad controladora instalada en el Centro de Control (subestación), la cual ejecuta el procesamiento de señales y la generación de alarmas.

Sistema de extinción de incendios.

Para atender eventos de incendio en el interior de los túneles, la infraestructura cuenta con una red hidráulica contra incendios (RCI) impulsada por dos bombas principales, con respaldo de una bomba jockey de mantenimiento de presión, la cual compensa pérdidas y estabiliza la presurización de la red. La configuración asegura el suministro continuo con presión y caudal adecuados hacia las BIEs (Bocas de Incedios Equipadas) distribuidas a lo largo de los túneles. De igual forma, se dispone de gabinetes contra incendio totalmente equipados en puntos definidos dentro de los túneles.

Sistema de señalización y gestión de tráfico.

Los sistemas asociados a equipamiento de señalización y gestión de tráfico permiten a los operadores del Centro de Control disponer de la información necesaria mediante la cual podrán ejecutar diferentes planes de acción, a efectos de informar a los usuarios del estado de la vía, o incluso cerrar el acceso a los tuneles en caso de emergencia. Todos estos sistemas se encuentran operativamente integrados dentro del Sistema del Centro de Control y Operación (CCO).

Los equipos que conforman la infraestructura de señalización vial son en total cincuenta y ocho (58), distribuidos en:

• Semáforos.
• Señales aspa flechas.
• Señales de control de límite de velocidad.
• Paneles de mensajería variable.

Sistema de detección de vehículos con altura excesiva.

El sistema de detección de exceso de altura- Gálibo, proporciona un sistema seguro de detección temprana de vehículos con una altura que sobrepasen los niveles permitidos para acceder a los túneles, y así mismo, proceder a la alertar al usuario indicando su desvío o detención, según aplique. De esta manera, el usuario no accederá a los túneles y por tanto, se evita el daño a las personas e infraestructuras previas al ingreso al túnel como: puentes peatonales, pasos vehiculares elevados y de igual forma prevenir daños de obra civil en los túneles y su equipamiento electromecánico.

El sistema está compuesto por un:

• Gálibo Mecánico.
• Armario de control y potencia.
• Fotocélulas de detección.
• Espira de detección de presencia.
• Señal oculta para avisar a los usuarios que deben tomar la salida de la vía o detenerse (semáforos y panel de mensajería variable).

Sistema de aforos.

Con el fin de disponer de un control en tiempo real de los vehículos que transitan por los túneles, el Proyecto cuenta con un sistema de aforo, el cual permite contar, clasificar y analizar el flujo vehicular. Esta información facilita a los operadores verificar el estado de funcionamiento del sistema y validar la calidad de las mediciones en cada zona de medición de tráfico.

Sistema de televisión con detección automática de incidentes.

El sistema de CCTV proporciona a los operadores del Centro de Control de Operaciones (CCO) un mecanismo de supervisión visual para conocer el estado de las vías y los túneles en tiempo real. A través de este sistema, los operadores pueden apoyar la atención de emergencias, verificar previamente la ocurrencia de la alarma mediante confirmación visual y supervisar la ejecución de las acciones definidas para la gestión y solución del incidente.

En cuanto a la infraestructura instalada, se cuenta con un conjunto de cámaras distribuido de la siguiente manera:

• 16 cámaras tipo PTZ ubicadas en el exterior de los túneles.
• 5 cámaras tipo PTZ ubicadas en el interior de los túneles.
• 32 cámaras fijas ubicadas en el interior de los túneles, con funcionalidad de detección automática de incidentes.

Sistema de comunicaciones.

La Red de Comunicaciones es la infraestructura encargada de garantizar el funcionamiento integrado, coherente y confiable de los subsistemas que conforman el Sistema de Supervisión y Control y los Sistemas ITS de los túneles. Esta red proporciona el medio físico de transporte por el cual circulan los paquetes de datos y soporta los niveles de disponibilidad y redundancia requeridos para asegurar la continuidad operativa del sistema.

La red de comunicaciones está conformada por:

• 4 switches principales.
• 24 switches de campo, distribuidos a lo largo del túnel y sus accesos.
• 1 estación de trabajo de Supervisor en el Centro de Control.
• 2 estaciones de Operador en el Centro de Control.
• Servidores redundantes de plataforma para la gestión de tráfico.
• 4 PLC maestros.

Sistema de teléfonos de emergencia SOS.

El sistema de postes S.O.S. constituye un componente de seguridad vial y atención a emergencias que permite brindar apoyo inmediato a los usuarios. Este sistema dispone de terminales ubicadas tanto al interior de los túneles como a lo largo de los tramos a cielo abierto, facilitando el establecimiento de un enlace de voz directo entre el usuario y el operador del Centro de Control y Operaciones (CCO).

Mediante este canal de comunicación, el usuario puede solicitar información y/o reportar incidentes, incluyendo eventos como accidentes, condiciones inseguras o situaciones que requieran asistencia operativa. En el Proyecto Parques del Río Medellín, el sistema de telefonía S.O.S. se encuentra conformado por 4 (cuatro) postes S.O.S. exteriores y 11 (once) teléfonos S.O.S. instalados al interior de los túneles, distribuidos a lo largo de los mismos para asegurar cobertura y accesibilidad.

Sistema de megafonía.

El sistema de megafonía tiene como función principal informar a los usuarios sobre eventos operativos y de seguridad, tales como evacuaciones, simulacros y demás mensajes que el operador requiera emitir desde el Centro de Control de Operación (CCO). Adicionalmente, actúa como canal de apoyo a los sistemas críticos durante situaciones de emergencia, facilitando la comunicación de instrucciones y alertas asociadas a la detección de incendios (DAI) y a las actividades de evacuación, priorizando la protección y el bienestar de los actores viales.

El sistema está conformado por 24 megáfonos distribuidos a lo largo del Túnel B y 6 megáfonos adicionales ubicados en el edificio de emergencia que presta servicio a ambos túneles.

Estación meteorológica.

La estación meteorológica, proporciona información relevante de las condiciones climáticas de la autopista. Por ello, está instalada en un punto representativo para el proyecto.

La instalación de la estación meteorológica en el proyecto está ubicada en el exterior del túnel; específicamente sobre este.

El centro de control puede conocer el estado vigente del clima y de las condiciones meteorológicas en la vía y realizar una monitorización continua y directa de estas condiciones. La estación meteorológica a través de un sensor integrado y un piranómetro medirá los siguientes parámetros:

• Medición de temperatura de aire.
• Humedad Relativa.
• Presión del aire.
• Intensidad de precipitación.
• Tipo de precipitación.
• Cantidad de precipitación.
• Dirección del viento.
• Velocidad del viento.

Centro de control.

El Centro de Control (CCO) es donde se centralizará la operación del sistema, consta de un puesto de operación principal y dos secundarios (Clientes), que se conectan al servidor de forma simultánea. El cliente principal cuenta con el control de los sistemas, mientras que en los secundarios únicamente recibe la información de los equipos de campo sólo para su visualización. Para el proyecto el CCO está ubicado en la etapa B, inmediaciones al Edificio Inteligente (EPM).

Scada.

Los sistemas HORUS y DYNAC corresponden a un conjunto de aplicaciones de software estrechamente integradas para su uso en entornos SCADA (Control de Supervisión y Adquisición de Datos), ATMS (Software de Gestión de Tráfico Avanzado) y sistemas de control de procesos. Su arquitectura permite la parametrización y adaptación por proyecto, mediante la incorporación de módulos específicos que se ajustan a los requisitos funcionales definidos por el cliente y por la operación.

En términos de plataforma, estas soluciones se fundamentan en un modelo multinivel, compuesto por componentes especializados que soportan la supervisión, operación y explotación de la información operacional, incluyendo: base de datos, servidor de aplicaciones, servidor de históricos (historiador), servidor cartográfico GIS y estaciones de trabajo de operación (HMI/operador).

El módulo básico de gestión de información de los sistemas SCADA se encarga de la administración centralizada de las variables provenientes de campo, incluyendo datos operativos, estados, eventos y alarmas de los equipos y subsistemas, garantizando su disponibilidad para la supervisión y la toma de decisiones en tiempo real.