IoT予知分析がロシア発電を変革──命を救い信頼性向上

西欧では電力供給の安全性が規制遵守と罰金に焦点を当てることが多いですが、ロシアとカザフスタンでは、厳冬期の予期せぬ停止を防ぎ、命を守ることが最優先事項です。

数年前、ロシアの水力発電所で大規模爆発が広範囲の停電を引き起こした悲劇は、発電信頼性の現実的な賭けを浮き彫りにしました。

2015年以来、ROTEC JSCはロシア電力セクターのデジタル化を推進してきました。旗艦システム「PRANA」は現在、ロシアとカザフスタンで合計3.2GW超の22基のコンバインドサイクルおよび燃焼タービンユニットに導入されています。接続設備の価値は40億ドルを超えます。

PRANAは、故障の2～3ヶ月前から兆候を検知できます。予知分析とリモート監視プラットフォームの導入・コミッショニングは、設備メーカーを問わずわずか1ヶ月で完了します。ABB、Alstom、Ansaldo、GE、Power Machines、Siemens、Ural Turbine Worksなど複数OEMの設備に対応し、特定メーカーに依存しません。

「2011年に発電資産のリモート監視研究を開始したが、監視だけでは不十分だ。予期せぬ停止を防ぐことが不可欠だ」とROTECのアレクサンダー・レヴィン氏は語ります。「ロシアでは、こうした停止が重い罰金を招くだけでなく、極寒期には命を危険にさらす。」

ROTECは現在、ロシアで22プラント、カザフスタンで1プラントを監視し、石油・ガスセクターにも展開しています。音響放射技術を用いて、大型パイプライン、貯蔵タンク、その他の上流資産を監視しています。

PRANAプロジェクトのテクニカルディレクター、マキシム・リパトフ氏は、各設備ごとに固有の数学モデルを構築することを説明します。ロシアのプラントから、温度、オイルおよび燃料圧力などの主要パラメータが24時間365日ライブストリーミングされます。逸脱が検知されると、専門家が正確な是正措置を助言できます。

リパトフ氏は、発電クライアントからのライブデータフィードを表示するタブレットを見せました。ある画面では、最もクリティカルな10のシステム不整合がハイライトされていました。「潜在的な欠陥や劣化を早期に特定し、エンジニアがメンテナンスを計画して大幅なコスト削減を可能にします。オーナーはステータスを継続的に監視でき、すべてのパラメータがログされ、オペレーターがアラームにどう対応したかが表示されるため、企業全体で透明性が確保されます。タービン、コンプレッサー、ボイラー向けに300以上の固有モデルを持っています」と語ります。

レヴィン氏は付け加えます。「OEMから独立しているため、より客観的です。PRANAは多様なメーカーの設備を単一の標準化データプラットフォームに統合し、ニューラルネットワークとAIを用いてモデルを継続的に改良しています。」

プロアクティブ・アラームシステム

従来のSCADAアラートが遅すぎるのに対し、PRANAの予防アラームは故障が深刻化するずっと前に作動します。データを単一データベースに統合することで、予測精度を高める包括的なアーカイブを構築します。

ROTECは現在、原子力および水力発電事業者へのPRANA供給を交渉中です。これらは厳格なテストプロトコルで知られる業界です。一方、カザフスタンのパートナーはロシアよりもデジタル化に前向きなようです。

シベリアの遠隔地の石油・ガスセクターでは、ガスタービンとブースターコンプレッサーが最寄りの都市からヘリコプターでしか行けない場所にあり、アクセス不能な6～7ヶ月の夏期間中に故障を未然に防ぐPRANAの能力は不可欠です。同社は40億ドル相当の設備を監視しており、その予防能力は地域の信頼性にとって必須です。

プラントオペレーターからの時折の抵抗（透明な監視で権限が損なわれると感じたこともあった）にもかかわらず、ROTECのシステムは運用管理を損なうのではなく、強化することを証明しています。

長期サービス契約

2016年からの主要パートナーであるSulzerは、長期サービス契約のポートフォリオを誇ります。Sulzer Turbo Services Rus、LLCのセールス＆マーケティングディレクター、ドミトリー・マスロフ氏は、効率、計画、透明性の重要性を強調します。「PRANAにより、各機械の状態を把握し、メンテナンスニーズを予測し、予期せぬ停止を削減できます。Siemens V94.2ガスタービンでは、必要部品を事前準備することで停止時間を最大20%削減しました。部品が必要なとき、2週間以内に現場に届き、顧客は大幅なダウンタイム削減を実現しました。『魔法のようだ』と彼らは言いました。」

リパトフ氏によれば、以前はユニットあたり年間20～30回の非計画停止がありました。今ではPRANAにより、計画停止がユニットあたり最大10回に制限され、信頼性が劇的に向上しています。

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