電力会社が停電防止に Rosemount™ のワイヤレスモニタリングを採用

顧客

アメリカ北東部にある電力会社。

用途

凍結防止のためのタービンステーション、ボイラードラム、建物の遠隔監視。

課題

同社は毎年冬、寒冷時に機器が凍結することで最大5回の停電を経験していました。プラントの電力が停止して再稼働を余儀なくされるたびに、温度を監視していなかったことが原因で、最大25万ドルのコストがかかる可能性がありました。 有線計測機器の設置は費用がかかりすぎましたが、ワイヤレス温度トランスミッタで問題を解決しました。 5基のワイヤレス温度トランスミッタの初期設置が非常にうまくいったため、同社は現在、プラント全体で温度、圧力、流量、振動、レベルを測定するために60台以上のワイヤレス機器を設置しています。 発電所は60年前の施設であり、既存の計装設備は限られており、新しい計装のためのケーブル配線は容易には利用できません。 有線トランスミッタとそれをサポートするインフラストラクチャの設置には費用がかかりすぎました。 プラントは広大であり、いくつかの広範囲に設置されたタービン建物の温度測定を行う必要がありました。 問題をさらに複雑にしたのは、Emerson社製以外の2つの制御システムと、プラント全体の運転には共通の共通データ処理システム（DHS）が使用されていたことでした。

ソリューション

最初の設置では、5台のRosemount 648 ワイヤレス温度トランスミッタと1台のEmerson 1420 ゲートウェイを使用しました。 ゲートウェイのModbus®出力により、DHSへの接続が容易になりました。 この発電所は現在、遠隔地のタービンステーション、遠隔地のボイラードラムレベル トランスミッタ、遠隔地の建物温度を継続的に監視して凍結防止を実現しています。 トランスミッタのデータは、ゲートウェイを経由してDHSに渡され、ライブ監視、トレンド、およびアラームが発信されます。 このリアルタイム監視機能と制御室に送信されるアラーム機能を組み合わせることで、オペレータは是正措置を講じてイベントを回避することができます。

現在、このゲートウェイを使って、さらに60台のWirelessHART®デバイスを制御システムに接続し、機械の健全性を監視しています。 これらの機器には、Rosemount 3051S 圧力トランスミッタ、Rosemount 648 ワイヤレス温度トランスミッタ、CSI 9420 振動トランスミッタ、差圧トランスミッタ、マイクロモーション™ コリオリ流量トランスミッタなどがあります。 Emerson ワイヤレス THUM™ 機器は、2 線または 4 線の 4-20 mA HART® 信号を WirelessHART に変換するために、さまざまな 4-20 mA 有線トランスミッタに取り付けられます。 THUM アダプタは独立型リピータユニットとしても設置され、プラント全体に無線ネットワークを拡張できます。 「Emerson の THUM ワイヤレス機器は柔軟性が非常に高く、Emerson 以外の有線機器にも使用しています」と発電所の計装・制御統括責任者は語ります。 「その一例が、フライアッシュタンクに設置された HART 規格準拠誘導波レベルトランスミッタです。」

発電所は、手動巡回を補完するために、点火オイルタンク用のワイヤレス Rosemount 3308 ガイドウェーブレーダーレベル計を購入したばかりです。 「常に機器を監視する人員が必要になりますが、Emerson のワイヤレス計器は、これまでなかったデータを制御室の画面に送信してくれます」と I&C スーパーバイザーは述べています。 「現在では、人が手動で確認しているあらゆる機器に、ワイヤレス計測器を取り付けることができます。」 手動巡回で 6 時間に 1 回数値を取得する代わりに、そのデータは現在、リアルタイムで継続的に利用できます。 タンクの中身を知りたい場合は、ログインして確認できます。 オンデマンドでご利用いただけます。 ワイヤレスは自分を助けてくれるものであり、「夢のシート」情報を与えてくれると考えています。 今では、ワイヤレスのおかげで、リーズナブルな価格でその情報を入手できます。」

発電所には、振動監視プローブを備えていないモーターが多数搭載されており、中には最大 1500 馬力のモーターもあります。 また、温度、圧力、その他のセンサが役立つであろう他の数百に及ぶ装置もあります。 I&C スーパーバイザーは、ワイヤレスモニタの設置を正当化する場所を決定する独自の方法を考案しました。 「HART対応機器をゲートウェイに接続し、その情報をプラントのDHSに記録することができます。 同様に、エンジニアリングがパフォーマンスの向上を検討していて、短期間の監視が必要な場合は、Emersonのワイヤレスセットアップを使用して、この情報をプラントのDHSに届けます」と彼は言います。 ワイヤレスセットアップは、監視されていない機器や場所で断続的または異常な問題が発生した場合のトラブルシューティングツールになりました。

ビジネス成果

「ワイヤレスを使用するコストは、有線バージョンが 10,000 ドルから 15,000 ドルであるのに対し、1 ポイントあたり 2500 ドルから 3500 ドルです」と彼は説明します。 「10,000ドルから15,000ドルで計器を設置することを正当化するのは難しいです。 そして、その情報が常に100%必要であるとは考えられていない場合、30年間入手していなかったデータに10,000ドルは大金です。 ただし、ポイントあたり2500～3500ドルで移動可能な無線機器を設置する方がはるかに実行可能です。 データが十分に重要であると判明した場合、恒久的な設置を検討します。 温度、圧力、振動の各セットアップがあり、いつでもどこでも設置できます。 それらの計器はデータをSCADAシステムに報告し、私たちは結果を評価します。」

ワイヤレストランスミッタの導入は、2010年の最初の設置以来成功しています。 「それ以来、多くのアラームが届きましたが、今ではユニットが凍結する前に問題を特定できるようになりました」と I&Cスーパーバイザは説明します。 「温度トランスミッタはもう5回の冬を越して稼働しているので、十分な稼働実績があります。」 私たちは、小さな問題が大きな問題に発展する前に発見します。」

2010 年に初めて設置されて以来、発電所では凍結に関連したトリップに見舞われたことはありません。 「冬の厳しさに応じて年に5回のトリップが発生する可能性があり、各トリップの費用が250,000ドルなので、年間最大1,250,000ドルの節約になります」と彼は言います。