Dalian Metro System réduit sa consommation avec l'intelligence énergétique

Dalian Metro System réduit sa consommation énergétique

Défi

  • Les variations de la température et des conditions météo et l'augmentation du nombre de passagers ont conduit Dalian Metro à chercher des façons de mieux contrôler et de réduire l'utilisation énergétique

Solutions

  • La suite logicielle FactoryTalk assure la collecte des données et la création de rapports complets.
  • L'intégration native avec l'infrastructure de contrôle CompactLogix a facilité la conception de système, le commissionnement et l'entretien

Résultats

  • Une réduction de 12 % de la consommation d'énergie globale du système de métro est prévue
  • Ainsi, le système de métro prévoit des économies de coûts annuelles de 2 %

Le système intègre les solutions d'informations et de commande Rockwell Automation pour mettre en corrélation, visualiser et partager les données

Contexte

La Chine essaie d'améliorer les conditions de transport d'une population de 1,36 milliard de personnes, ce qui n'est pas une mince affaire. Neuf des principales métropoles chinoises possèdent un réseau de métro couvrant toute la ville. 28 autres villes construisent des lignes de métro ou envisagent de le faire dans les cinq prochaines années.

Située au sud de la province de Liaoning, l'importante ville portuaire de Dalian avait besoin d'un système de transport adapté à sa population croissante. Les bus et tramways engorgent les rues et les collines sur lesquelles la ville est bâtie rendent les trajets professionnels en vélo difficiles.

Le système de métro actuel comporte trois lignes : deux lignes souterraines et une ligne sur rail léger à la surface. En 2020, six nouvelles lignes ou extensions de ligne seront ajoutées. Couvrant près de 106 km, le système actuel transporte plus de 100 millions de passagers chaque année sur un réseau métropolitain comptant 50 stations.

Défi

Lors de la conception du système de commande d'automatisation de Dalian Metro, les ingénieurs ont standardisé leurs automates Logix. Les opérateurs avaient besoin d'une méthode de contrôle sophistiquée et centralisée pour gérer efficacement le chauffage, la ventilation et l'air conditionné, l'éclairage, la signalisation d'urgence, les systèmes d'ascenseur et autres composants électriques du système qui s'étend sur toute la ville.

En outre, les systèmes basés sur Logix ont prouvé leur succès dans d'autres grands systèmes de métro chinois, y compris à Hong Kong, Pékin, Nankin et Tianjin.

Avec un nouveau système domotique (BAS), les planificateurs du système de métro cherchaient à réduire les coûts énergétiques tout en préservant le confort des voyageurs. La ville de Dalian connaît des étés humides avec la mousson, et des hivers froids et secs. Préserver le confort des clients sans dépasser le budget énergétique pour alimenter le système de chauffage, de ventilation et d'air conditionné était donc un défi. Le système de chauffage, ventilation et air conditionné représente 55 % de la consommation énergétique totale, et l'éclairage, les escalators, les dispositifs de sécurité et autres équipements électriques du système absorbent le reste des coûts énergétiques.

Les ingénieurs du système avaient besoin d'une solution directement reliée au système de commande pour accéder à des données précises au niveau de chaque station et au centre de contrôle des opérations (OCC).

Solution

Le système entier de métro Dalian comprend plus de 50 automates ® MicroLogix et CompactLogix Allen-Bradley redondants, avec plus de 100 000 points E/S dans les différentes stations. Une station typique utilise deux paires d'automates de communication pour extraire et rassembler les données à partir de plusieurs appareils des systèmes de chauffage, ventilation et air conditionné, d'ascenseur et d'alarme.

Pour améliorer la visibilité et extraire des données énergétiques exploitables depuis le système de commande, les ingénieurs se servent de la suite logicielle FactoryTalk® de Rockwell Automation. Le logiciel FactoryTalk Historian collecte jusqu'à 10 000 points de données des automates par ligne. Les résultats comprennent des données environnementales telles que la température de la station, l'humidité, la concentration en dioxyde de carbone.

Le logiciel IHM FactoryTalk View Site Edition avec serveur redondant fournit un aperçu complet et précis des données relatives à l'utilisation de l'électricité, de l'eau et du chauffage, de la ventilation et de l'air conditionné.

« Les données de l'automate sont directement intégrées dans un système d'intelligence énergétique pour donner à vos opérateurs un aperçu holistique du fonctionnement des BAS », a déclaré Hetong Wang, ingénieur en chef chez Dalian Metro.

Ces informations sont injectées dans le portail FactoryTalk VantagePoint® de Rockwell Automation, qui offre des fonctions avancées de rapport et d'analyse des données BAS, et convertit les chiffres bruts en tableaux de bords contenant des informations concrètes et pouvant être partagés. Les rapports de tendance élaborés à l'aide de ces informations permettent aux opérateurs de configurer le système de manière qu'il réponde automatiquement. Par exemple, lorsque le nombre de voyageurs augmente à l'heure de pointe, à la fin des chaudes journées d'été, le système pousse la climatisation afin que les usagers voyagent confortablement dans une atmosphère fraîche.

Les opérateurs peuvent également régler manuellement les systèmes depuis l'OCC ou une station locale en cas de fluctuation soudaine des voyageurs ou d'événement météorologique imprévu.

Toutes les informations BAS sont suivies, contrôlées et affichées sur les terminaux graphiques PanelView Plus Allen-Bradley. Les opérateurs de l'OCC peuvent désormais suivre l'équipement et les appareils électriques au niveau des stations, ce qui leur permet de superviser les opérations de routine et de réagir rapidement en cas d'urgence.

Résultats

Une fois le logiciel FactoryTalk Suite implémenté au sommet de l'architecture du système, les opérateurs augmentent la visibilité dans les opérations du système entier. Avec la capacité à ajuster la performance du système selon le temps, le nombre de voyageurs et les tendances, le système Dalian Metro prévoit une réduction annuelle de 12 % de la consommation énergétique, soit une baisse des coûts de 2 %.

Lily Wang explique : « Non seulement le système nous fait économiser de l'argent, mais grâce au contrôle central des escalators, des sorties de secours et de la signalisation, il est aussi plus sûr pour nos passagers. »

En outre, les conditions de transport des usagers de Dalian sont plus agréables, les stations et les rames réagissant plus efficacement aux variations climatiques.

Pour maintenir la stabilité globale du système BAS ainsi que le confort des voyageurs, Dalian Metro prévoit d'implémenter le logiciel FactoryTalk AssetCentre. Ce logiciel fournit un ensemble d'outils de gestion des actifs qui permet de gérer le BAS de façon sûre et centralisée, dans toutes les stations de métro. Il sera également utile dans toutes les procédures de reprise après sinistre futures.

Les résultats mentionnés ci-dessus sont spécifiques à l'utilisation par Dalian Metro des produits et services de Rockwell Automation, conjointement à d'autres produits. Les résultats peuvent varier selon le client.

Informations relatives aux marques commerciales :

Allen-Bradley, CompactLogix, FactoryTalk, MicroLogix, PanelView et VantagePoint sont des marques commerciales de Rockwell Automation Inc.

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