전력 회사는 트립을 방지하기 위해 Rosemount 무선 모니터링 사용

고객

미국 북동부의 전력 회사.

응용 분야

동결 방지를 위해 터빈 발전소, 보일러 드럼 및 건물을 원격으로 모니터링합니다.

과제

이 회사는 추운 날씨에 장비가 얼어붙을 때 매년 겨울 최대 5번의 전력 트립을 경험하고 있었습니다. 발전소의 전력이 고장나서 다시 가동해야 할 때마다 최대 $250,000의 비용이 들 수 있었는데, 이 모두 회사에서 온도를 모니터링하지 않았기 때문입니다. 유선 계기 설치 비용이 너무 많이 들었지만 무선 온도 트랜스미터로 문제를 해결했습니다. 5대의 무선 온도 트랜스미터를 처음 설치한 것이 매우 효과적이어서 현재 플랜트 전체의 온도, 압력, 유량, 진동 및 레벨을 측정하는 60개 이상의 무선 장치를 설치하고 있습니다. 발전소는 60년 된 시설로 기존 계기가 제한되어 있으며 새 계기를 위한 케이블 배선도 쉽게 사용할 수 없습니다. 유선 트랜스미터와 그 지원 인프라를 설치하는 데는 너무 많은 비용이 들었습니다. 플랜트는 면적이 광대한데다, 널리 퍼져 있는 여러 터빈 건물의 온도를 측정해야 했습니다. 더욱 복잡한 문제는 Emerson이 아닌 두 개의 제어 시스템과 플랜트 운영 균형을 위한 공통 데이터 처리 시스템(DHS)의 존재였습니다.

솔루션

초기 설치에는 5개의 Rosemount 648 무선 온도 트랜스미터와 1개의 Emerson 1420 게이트웨이가 사용되었습니다. 게이트웨이의 Modbus® 출력을 통해 DHS에 쉽게 연결할 수 있었습니다. 이 플랜트는 동결 방지를 위해 원격 터빈 스테이션, 원격 보일러 드럼 레벨 트랜스미터 및 원격 건물 온도를 지속적으로 모니터링하고 있습니다. 트랜스미터 데이터는 실시간 모니터링, 추세 및 경보를 위해 게이트웨이를 통해 DHS로 전달됩니다. 이 실시간 모니터링 기능은 제어실로 전송되는 경보 기능과 결합되어 운영자가 사고를 방지하기 위한 시정 조치를 취할 수 있도록 합니다.

동일 게이트웨이를 사용하여 장비 상태 모니터링을 위해 60개의 추가 WirelessHART® 장치를 제어 시스템에 연결하고 있습니다. 이러한 장치에는 Rosemount 3051S 압력 트랜스미터, Rosemount 648 무선 온도 트랜스미터, CSI 9420 진동 트랜스미터, 차압 트랜스미터 및 Micro Motion™ Coriolis 유량 트랜스미터가 포함됩니다. Emerson Wireless THUM™ 장치는 다양한 4-20mA 유선 트랜스미터에 설치되어 2선 또는 4선식 4-20mA HART® 신호를 WirelessHART로 변환합니다. 또한 THUM 어댑터는 독립형 중계기로 설치되어 플랜트 전체에 걸쳐 무선 네트워크를 확장할 수 있습니다. "Emerson THUM 무선 장치는 매우 유연해서 Emerson이 아닌 유선 장비에서도 사용하고 있습니다."라고 발전소의 계장 겸 제어 감독관은 말합니다. "한 가지 예는 비산재 탱크에 설치된 HART 호환 유도파 레벨 트랜스미터입니다."

발전소는 수동 라운드를 보강하기 위해 점화 오일 탱크용 무선 Rosemount 3308 유도파 레이더 레벨 계기를 구입했습니다. "장비를 모니터링할 사람은 항상 필요하겠지만, Emerson 무선 계측기는 이전에는 없었던 제어실 화면으로 데이터를 전송해 줍니다."라고 I&C 감독관은 말합니다. "우리는 이제 사람들이 수동으로 보는 모든 장비에 무선 기기를 설치할 수 있습니다. 매번 수동 조작을 통해 6시간에 한 번씩 숫자를 얻는 대신 이제 해당 데이터를 실시간으로 지속적으로 사용할 수 있습니다. 탱크에 무엇이 있는지 알고 싶다면 로그인하여 확인할 수 있습니다. 이것은 모두 주문형으로 제공됩니다. 저는 무선 기술이 저에게 도움을 주고 '꿈을 적어두는 데 필요한 정보'를 제공해 준다고 생각합니다. 이제 무선을 통해 합리적인 가격에 필요한 정보를 얻을 수 있습니다."

발전소에는 진동 모니터링 프로브가 없는 많은 모터(일부는 최대 1500hp)가 있습니다. 또한 온도, 압력 및 기타 감지 기능이 유용한 수백 개의 다른 장치도 있습니다. I&C 감독관은 무선 모니터 설치를 정당화할 위치를 결정하는 고유한 방법을 고안했습니다. "HART 지원 장치를 게이트웨이에 연결하고 해당 정보를 플랜트 DHS에 기록할 수 있습니다. 마찬가지로, 엔지니어링 부서가 성능 향상을 고려하고 단기 모니터링이 필요할 때 저는 Emerson 무선 설정을 사용하여 이 정보를 플랜트 DHS로 가져올 것입니다."라고 그는 말합니다. 이제 무선 설정은 모니터링되지 않는 장비나 영역에서 간헐적이거나 비정상적인 문제가 발생할 때 이를 해결하는 문제 해결 도구가 되었습니다.

비즈니스 결과

"무선을 사용하는 데 드는 비용은 포인트당 $2,500-$3,500인 반면 유선 버전의 경우 $10,000-$15,000"라고 그는 설명합니다. "$10,000-$15,000에 달하는 장비를 설치하는 것은 정당화하기 어렵습니다. 그리고 그 정보가 항상 100% 필요하다고 간주되지 않는다면 10,000 달러는 30년 동안 갖지 못한 데이터에 대해 많은 금액입니다. 그러나 포인트당 $2,500-$3,500에 이동할 수 있는 무선 장치를 넣는 것이 훨씬 더 가능합니다. 데이터가 충분히 중요하다고 판명되면 설치를 영구적으로 만드는 것을 고려할 것입니다. 언제 어디서나 설치할 수 있는 온도, 압력 및 진동 설정이 있습니다. 그들은 제 SCADA 시스템에 다시 보고하면 우리는 결과를 평가합니다."

무선 트랜스미터 설치는 2010년 첫 설치 이후 성공적이었습니다. "그 이후로 많은 경보가 접수되었고, 이제는 장치가 멈추기 전에 문제를 파악할 수 있게 되었습니다."라고 I&C 감독관이 설명합니다. "온도 트랜스미터는 현재 5년 겨울 동안 작동해 왔기 때문에 가동 시간이 충분했습니다. 우리는 작은 문제가 큰 문제로 발전하기 전에 이를 포착합니다."

2010년 처음 설치된 이후 발전소는 동결 관련 트립을 겪은 적이 없습니다. "겨울의 심각도에 따라 일년에 5번의 여행이 가능하고 각 여행 비용이 $250,000이므로 연간 최대 $1,250,000를 절약할 수 있습니다"라고 그는 말합니다.