南部電力会社、ガスタービンを高度状態監視制御でモダナイズ

2024年、米国は約3.3テラワットを消費し、これは国際エネルギー機関（IEA）によると世界の電力使用量の20%以上に相当します。世界の電力需要が2050年までに倍増すると予測される中、電力会社はグリッドの安定と信頼性を維持するための革新的ソリューションを模索しています。

約60万の小売・卸売顧客にサービスを提供する南部の一電力会社が、ゼネラル・エレクトリック製MS5001（フレーム5）ターボ発電機パッケージ4基の包括的なリトロフィットを実施しました。目的は、老朽化した燃焼ガスタービンエンジンを迅速にオンラインに戻し、信頼性を高め、遠隔操作を可能にすることでした。

ヒューストン拠点のリトロフィット専門企業HPI LLCが、老朽化した制御システムの置き換えに選定されました。HPIは20社以上のメーカー、70機種以上のガスタービン実績を持ち、モダンなオフザシェルフのプログラマブルコントローラを既存タービンハードウェアと統合する専門知識を有します。

主な課題は、陳腐化したコントローラ技術、老朽化した配線、GEスピードトロニックシステムとベントリーネバダ3300ユニットを組み合わせた断片的な振動監視設定でした。また、テストと保守が困難な古い油圧制御式過速度保護システムの置き換えも必要でした。

HPIは、ロッキーオートメーションのIntegrated Architectureをベースにした標準化されたデジタル制御ソリューションを提供。コアコンポーネントは、アレンブラッドリーControlLogixプログラマブルオートメーションコントローラ（PAC）、ControlNetとEtherNet/IPネットワーキング、FactoryTalk View SEヒューマンマシンインターフェース（HMI）ソフトウェアです。この統一プラットフォームにより、シームレスなエンタープライズ統合、リアルタイム診断、リモート起動機能を実現しました。

振動監視にはXM-120ダイナミック測定モジュールを設置し、既存のGE振動プローブを継続使用可能にしました。モジュールはControlNet経由でDeviceNetインターフェースモジュールに接続され、リアルタイムの軸、ケーシング、ペデスタル振動データを提供。過速度保護はXM-220デュアルスピードモジュールでアップグレードされ、ローター速度、加速度、ゼロ/逆回転を検知します。

HPIは配線戦略も再設計：FLEX I/OモジュールをControlNetとEtherNet/IPでネットワーク接続し、すべての端子、ヒューズ、リレー、導管をサブパネルに事前設置することで、現場配線を最小限に抑制。結果として、サイト間で複製可能なモジュラーで拡張性のある制御キャビネットが実現しました。

アップグレード後、同電力会社は起動失敗ゼロを達成し、タービンから5マイル離れた中央ロケーションから24時間リモート監視を実現。HPIのソリューションはコスト効率が良く、保守が容易で、既存インフラストラクチャと完全に統合されています。

HPIは24時間体制のテクニカルサポートを提供し、ControlLogixハードウェアをロッキーオートメーション代理店を通じて世界中に供給。ヒューストン本社からソフトウェアパッチ、システム統合、継続的支援を提供し、最適な性能を保証します。

ControlLogixコントローラとXMモジュールが信頼性とタービン制御を強化。

事前設置サブパネルで現場配線要件を削減。