Dalian Metro 시스템, 에너지 인텔리전스로 에너지 사용량 절감

Dalian Metro System, 에너지 사용량 절감

과제

  • 변동이 심한 온도 및 기후 조건과 이용자 수 증가로 에너지 사용을 더 효과적으로 제어하고 절감할 수 있는 방안을 모색할 필요성을 느끼게 됨

솔루션

  • FactoryTalk 소프트웨어 제품군으로 데이터 수집 및 종합적인 보고 역량 확보
  • CompactLogix 제어 인프라와의 기본 통합으로 시스템 설계, 시운전 및 유지보수 수월화

결과

  • 전철 시스템 전반의 에너지 소비량이 12% 절감될 것으로 예상됨
  • 결과적으로 연간 2%의 비용 절감이 예상됨

로크웰 오토메이션 제어 및 정보 솔루션을 통합하여 데이터를 상호 연결, 시각화 및 공유

배경

중국은 13억 6,000만 명의 시민을 위한 운송 수단을 개선할 방안을 모색하고 있습니다. 이는 결코 쉬운 일이 아닙니다.중국 대도시 중 아홉 곳이 시 전역을 잇는 전철을 운행하고 있습니다.또 다른 28개 도시에서는 전철을 건설 중이거나 향후 5년 내에 건설할 계획을 갖고 있습니다.

랴오닝 성의 남쪽에 위치한 주요 항구 도시인 다롄은 증가하는 인구를 수용할 수 있는 운송 시스템이 필요했습니다.버스와 전차로 인해 거리가 혼잡했고, 도시 곳곳에 경사진 언덕이 있어 자전거 통근이 어려웠습니다.

현재 다롄의 전철 시스템은 지하철 노선 두 개와 지상의 경전철 노선 한 개를 운행하고 있습니다.2020년까지 여섯 개의 새 노선 또는 확장 노선이 추가로 필요합니다. 현재는 66마일에 걸쳐 이어진 시 전역의 50개 역에서 연간 1억 명 이상의 승객을 운송하고 있습니다.

과제

엔지니어는 Dalian Metro 건물 자동화 제어 시스템을 설계할 때 Logix 컨트롤러를 기반으로 표준화했습니다.운영자는 도시 전역에 걸쳐 있는 시스템의 HVAC, 조명, 비상 신호, 엘리베이터 시스템, 기타 전기 컴포넌트를 효과적으로 관리하기 위해 정교한 중앙 집중식 제어 방법이 필요했습니다.

Logix 기반 시스템은 홍콩, 베이징, 난징, 톈진을 비롯한 중국의 여러 주요 전철 시스템에서 성공적임이 입증된 바 있었습니다.

전철 시스템 설계자는 새로운 건물 자동화 시스템(BAS)을 통해 에너지 비용을 절감하면서도 이용자들의 편의를 유지하는 데 중점을 두었습니다.다롄 시는 비가 많이 오고 습한 여름과 건조하고 추운 겨울 날씨로 인해 HVAC 시스템의 에너지 소비량을 초과하지 않으면서 이용자의 편의를 유지하는 것이 쉽지 않았습니다.HVAC 시스템은 총 에너지 사용량의 55%를 차지하고, 조명, 에스컬레이터, 안전 및 기타 전기 장비가 나머지 에너지 비용을 차지합니다.

시스템 엔지니어는 개별 역과 운영 제어 센터(OCC)에서 정확한 데이터에 액세스할 수 있도록 제어 시스템에 직접 연결되는 솔루션이 필요했습니다.

솔루션

Dalian Metro 시스템 전체에는 50여 개의 이중화 Allen-Bradley® MicroLogix 및 CompactLogix 컨트롤러가 포함되어 있으며, 역 전체에 약 10만 개의 I/O 지점이 있습니다.일반적인 역에는 HVAC, 엘리베이터 및 알람 시스템 내의 여러 장치에서 데이터를 가져오고 집계하는 통신 컨트롤러인 PLC 두 쌍이 포함되어 있습니다.

엔지니어는 제어 시스템을 보다 잘 파악하고 여기에서 실질적인 에너지 데이터를 가져오기 위해 로크웰 오토메이션의 FactoryTalk® 소프트웨어 제품군을 활용했습니다.FactoryTalk Historian 소프트웨어는 한 노선의 PLC에서 최대 10,000개의 데이터 태그를 수집합니다.여기에는 역 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 기타 환경 데이터가 포함됩니다.

이중화 서버가 있는 FactoryTalk View Site Edition HMI 소프트웨어를 통해 전기, 용수 및 HVAC 사용량 데이터를 종합적이고 정확하게 파악할 수 있습니다.

"컨트롤러 데이터가 에너지 인텔리전스 시스템에 직접 통합되므로 운영자는 BAS 운영을 총체적으로 파악할 수 있습니다." Dalian Metro의 수석 엔지니어인 Hetong Wang의 말입니다.

이 정보는 로크웰 오토메이션의 FactoryTalk VantagePoint® 포털에 제공되고, 포털은 BAS 데이터에 대한 고급 보고 및 분석 기능을 통해 원시 수치를 실질적인 정보가 있는 공유 가능한 대시보드로 변환합니다.운영자는 이 정보를 기반으로 작성된 추세 보고서를 통해 자동으로 응답하도록 시스템을 설정할 수 있습니다.예를 들어, 더운 여름이 끝나갈 무렵의 저녁 퇴근 시간에 이용자의 수가 증가하면 이용자에게 시원함과 쾌적함을 제공하기 위해 에어컨이 자동으로 켜집니다.

또한 운영자는 이용자 수의 갑작스러운 변동이나 예기치 못한 기후 상황이 발생할 경우 OCC나 개별 역의 시스템을 수동으로 조정할 수 있습니다.

모든 BAS 정보가 Allen-Bradley PanelView Plus 그래픽 터미널에서 모니터링, 제어 및 표시됩니다.이제 OCC의 운영자는 전기 장비 및 장치를 역 수준까지 모니터링할 수 있으므로 일상 운영을 감독하고 긴급 상황 시 신속하게 대응할 수 있습니다.

결과

시스템 아키텍처에 FactoryTalk 소프트웨어 제품군을 구현한 후 운영자는 시스템 전반의 운영을 더 잘 파악할 수 있게 되었습니다.날씨, 이용자 수, 추세에 따라 시스템 성능을 조정할 수 있게 됨으로써 Dalian Metro 시스템은 연간 에너지 사용량을 12% 절감하여 2%의 비용 절감 효과를 얻을 것으로 예상됩니다.

"비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 에스컬레이터, 비상구 및 신호를 중앙에서 제어할 수 있게 되어 궁극적으로 이용자의 안전이 강화되었습니다." Wang의 말입니다.

또한 다롄 전철 이용객들은 기후가 즉각적으로 제어되는 역과 열차 덕분에 더 쾌적한 환경을 누릴 수 있습니다.

Dalian Metro는 BAS 시스템 전체를 안정적으로 유지하고 이용자들에게 쾌적함을 제공하기 위해 FactoryTalk AssetCentre 소프트웨어를 구현할 계획입니다.이 소프트웨어는 모든 전철역의 BAS를 중앙에서 안전하게 관리할 수 있도록 자산 중심 툴 세트를 제공합니다.이는 향후 재해 복구에도 도움이 됩니다.

위에서 언급한 결과는 Dalian Metro가 로크웰 오토메이션의 제품과 서비스를 타 제품과 함께 사용하여 얻은 결과입니다.구체적인 결과는 고객마다 다를 수 있습니다.

상표 정보:

Allen-Bradley, CompactLogix, FactoryTalk, MicroLogix, PanelView 및 VantagePoint는 Rockwell Automation Inc.의 상표입니다.

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