Aktuální vydání

celé číslo

07

2020

Řízení distribučních soustav a chytrá města

Měření a monitorování prostředí v budovách a venkovním prostředí

celé číslo

Nabídka firmy Yokogawa pro energetiku

Energetika je v souvislosti s rostoucí celosvětovou spotřebou energie oblastí, kterou všichni výrobci automatizační techniky považují za významnou. Výjimkou není ani fir­ma Yokogawa jakožto výrobce a dodavatel systémů měřicí a řídicí techniky do mnohých odvětví průmyslu.
 
Firma Yokogawa pohlíží na oblast ener­getiky (výroby energie) ze strukturovaného hlediska beroucího ohled na rozdílné způ­soby výroby. V zavedeném dělení se hovoří o výrobě energie z obnovitelných a neobno­vitelných zdrojů.
 

Výroba z obnovitelných zdrojů

 
Pro obor obnovitelných zdrojů energie fir­ma Yokogawa vyvinula prostředky a systémy použitelné v solární energetice v regionech, kde má její využívání technicky obhajitelný smysl (Austrálie, země Blízkého východu), a při využití energie vody, větru a bioply­nu (např. Německo, Nizozemí a Belgie). Pro příslušná technologická zařízení nabízí řídi­cí jednotky HXS a různé typy PLC např. pro řízení a sledování pohybu solárních zrcadel, řízení a sledování elektrického výkonu apod.
Další oblastí aktivit firmy je uspořádání projektů jako takových, ať již jde o rekon­strukce a obnovu a výstavbu nových zdrojů či rozšiřování dosavadních kapacit.
 

Klasická energetika

 
V oboru klasické energetiky nachází při výrobě elektrické energie a tepla uplatnění celý soubor prostředků měřicí a řídicí tech­niky značky Yokogawa, který firma systema­ticky rozvíjí.
 

Měřicí a řídicí technika

Co se týče měřicí techniky, firma nabízí širokou paletu snímačů pro měření průto­ku (různými metodami), tlaku a rozdílu tla­ků (mimořádně stabilní převodníky s paten­tovaným senzorem Dpharp), teploty a dal­ších fyzikálních a chemických vlastností látek, včetně např. kotelní vody s velmi ma­lou vodivostí.
 
Tradičně je významná nabídka firmy Yokogawa v oboru provozní analytické tech­niky. Firma totiž vstoupila na evropský trh akvizicí nizozemské firmy Electrofact B. V., jejíž zkušenosti a know-how od svého vstupu cílevědomě rozvíjí. Měření pH (patentova­ný způsob měření pH s použitím rozdílových zesilovačů), převodníky EXAxt450 s doty­kovým zobrazovačem typu LCD, otevřenost k senzorům jiných značek, měření vodivosti, koncentrace, množství rozpuštěného kyslíku a zákalu, to všechno jsou disciplíny, v nichž firma Yokogawa nabízí široký výběr ze svých mnoha typových řad výrobků. Významným tradičním oborem je technika pro měření ob­sahu kyslíku ve spalinách, ať již zirkoniovou sondou či moderním laserovým analyzátorem TruePeak TDLS.
 

Řídicí systém Centum VP

Na měřicí techniku je logicky navázán ří­dicí systém, který je výsledkem jednotného vývoje, a používá tudíž jednotnou platfor­mu s názvem Centum VP. Systém Centum svou „genetickou informaci“ nese již od roku 1975, kdy spatřil světlo světa jako první sku­tečně distribuovaný řídicí systém (DCS). Je používán ve všech oborech působnosti firmy Yokogawa – při těžbě ropy, v petrochemii, ra­fineriích, chemických a petrochemických pro­vozech, ve farmacii a také v energetice, kde firma jenom za posledních deset let instalo­vala celkem 434 systémů Centum.
 

Centum VP Turbomachinery

Nabídka pro tradiční energetiku byla v uplynulých dvou letech doplněna o Cen­tum VP Turbomachinery – řídicí systém ur­čeným pro „klasické“ ří­zení turbíny (ve smyslu standardu definované­ho firmou Woodward). Systém Centum VP Tur­bomachinery, úspěš­ně vyzkoušený mj. na experimentálním praco­višti firmy Škoda Power v Plzni (nyní Doosan), je komplementární pr­vek uzavírající kom­plexní nabídku firmy Yokogawa pro klasickou energetiku. Zákazníkům lze tudíž v ucelené do­dávce dodat komplexní řídicí systém s unifiko­vanou hardwarovou zá­kladnou (obr. 1).
 
Význačnými vlast­nostmi systému Centum VP Turbomachi­nery jsou:
  • společná hardwarová základna standardu DCS Centum VP,
  • kompletní systém řízení, tj. od kotle po tur­bínu, na jedné základně,
  • rozšiřitelnost (od malých po rozsáhlé úlo­hy),
  • úplná integrace s DCS Centum Ehanced Features s možností využít komunikač­ní sběrnici Foundation Fieldbus, metodu FDT/DTM, nástroj PRM (Plant Resource Manager) atd.
Pro systém Centum VP Turbomachinery byly vyvinuty speciální, velmi spolehlivé du­ální moduly I/O zcela kompatibilní a konfi­gurovatelné v rámci standardu DCS Centum s dobou odezvy od 5 do 10 ms, včetně pro­­gramovatelného modulu HSP (High Speed Protection). Základní vlastnosti modulů jsou uvedeny v tab. 1.
 
Po úspěšném ověření počet systémů Cen­tum VP Turbomachinery instalovaných na turbíny různých výrobců rychle roste (obr. 2). Před nedávnem firma Yokogawa instalova­la systém Centum VP Turbomachinery na turbíny značek Škoda, GE, Toshiba a CITC (Čína) a v jednání je významný projekt pro jihoamerický trh.
 

Lifecycle Excellence v energetice

I v klasické energetice firma Yokogawa uplatňuje zastřešující koncept Lifecycle Ex­cellence, spojující tyto tři základní segmenty:
  • Asset Excellence: správa a údržba zařízení,
  • Safety Excellence: zajištění funkční bez­pečnosti aochrany zdraví a životního pro­středí,
  • Production Excellence: řízení výroby s cí­lem maximálně využít kapacitu technolo­gického zařízení při současném zachování kvality.
Jedním z dalších přínosů pro zákazníky je skutečnost, že systém Centum VP Turboma­chinery je od prvopočátku koncipován jako součást konceptu Lifecycle Excellence, je­hož veškeré přednosti v oblasti projektová­ní, konfigurování a správy se uplatní i zde. Přístup k těmto pokročilým funkcím je ote­vřen i pracovníkům zákazníka, neboť sou­částí realizace projektů je i školení, které probíhá pod vedením školitele certifikova­ného firmou Yokogawa. Vyškolení pracovní­ci zákazníka pak mohou samostatně a efek­tivně používat nástroje pro správu zařízení a v případě nutnosti se kvalifikovaně obrá­tit na firemní centrum podpory, které pracu­je v modelu 24/7/365.
 
V rámci několika projektů byl pro výcvik operátorů dodán i simulátor typu full replica. Jde o plnohodnotný simulátor přestavující do­konalý trenažér včetně uspořádání velínu. Při jeho vhodném časovém zařazení do celkové­ho harmonogramu realizace projektu lze velmi efektivně vyškolit operátory a vytvořit podmín­ky k plynulému spouštění a ladění regulačních obvodů v předstihu před samotným finálním spuštěním technologického zařízení. Výsled­kem je minimalizace doby potřebné k uve­dení výrobního zařízení do běžného provozu.
 
Koncepce firmy Yokogawa v segmentu energetiky zahrnuje na úrovni řídicího systé­mu vedle zmíněného simulátoru také pokroči­lý software pro správu výstrah CAMS (Conso­lidated Alarm Management System), který je standardní dodávkou, a dále software PRM pro sledování a plánování údržby a nástroj Perfor­mance calculation pro výpočet celkové účin­nosti zařízení. Na vrcholu pomyslné pyramidy je software Plant Information Management pro sdílení dat mezi technologickými (výrobními) a obchodními aplikačním programy.
 
K podpoře přenosu know-how firmy Yoko­gawa k zákazníkům po celém světě existuje pracovní skupina odborníků z firmy Yokogawa s názvem Power Center, zaměřená na výměnu zkušeností získaných např. při realizaci dodá­vek „na klíč“ v rolích Main Automation Con­tractor (MAC), popř. Main Instrumentation Vendor (MIV), apod. Firma Yokogawa má s ta­kovými postupy celosvětovou zkušenost. Od vzniku skupiny Power Center Europe v roce 2004 se podařilo objem obchodů v porovnání s plánovaným výsledkem pro rok 2009 zdvoj­násobit (navzdory ekonomické recesi).
 

Závěr

 
Firma Yokogawa si uvědomuje perspekti­vu a specifika oblasti energetiky, kde zákaz­níci požadují nejen vysokou kvalitu a spo­lehlivost zařízení, ale také vysokou odbor­nost a kvalitu souvisejících služeb. Proto je v rámci celosvětové skupiny Yokogawa sku­pinám Power Center a jejich výsledkům vě­nována mimořádná pozornost. Firma Yoko­gawa si uvědomuje, že jako jeden z celosvě­tově vedoucích dodavatelů v oboru měřicí a řídicí techniky má závazek poskytovat zá­kazníkům souborná řešení jejich problémů na špičkové úrovni, jak jsou od ní očekávána.
Ing. Pavel Novák,
 
Obr. 1. Společnost Yokogava dodává pro klasickou energetiku kompletní řídicí systém s unifi­kovanou hardwarovou základnou včetně podsystému řízení a ochran turbosoustrojí
Obr. 2. Systém Centum VP Turbomachinery je instalován na turbíny mnoha výrobců (Eraring Energy – Austrálie, turbína Toshiba)
 
Tab. 1. Charakteristiky speciálních modulů I/O systému Centum VP Turbomachinery (s mož­ností redundantní konfigurace)