Endesa - 數位化水力發電廠
Endesa 將傳統水力發電帶入數位時代
來自 ifm 的自動化解決方案提供更高的效率,同時也確保更高的安全性與永續性
西班牙 Endesa 公司是歐洲領先的能源供應商之一,致力於使用可再生能源生產能源。為確保其現有發電廠(其中一些是歷史悠久的發電廠)在未來繼續可靠、高效地運行,該公司正在推行一致的數位化戰略,作為其向 工業 4.0轉型的一部分。在這項工作中,Endesa 仰賴自動化專家 ifm 的專業知識。
歷史悠久的發電廠的高效現代化
Endesa 透過其子公司 Enel Green Power España在西班牙各地共營運 174 座水力發電廠。這些設施的裝機容量為 5,350 兆瓦,每年可產生約 9,000 千兆瓦時的電力。許多工廠建於 20 世紀初,最初完全由人工操作。由於數位化的進步,以及對效率、安全性和永續性需求的增加,Endesa 面臨著將所有廠區升級至最新標準的複雜任務。
"我們的目標是將傳統發電廠轉型為最先進的設施。透過運用現代數位化技術,我們的工廠獲得了更高的透明度,並能夠主動採取行動。Endesa 海德鲁维护和技术服务主管 Julian Alberto Alonso 解释说:"这增强了能源供应的整体安全性。
一個世紀的水力發電 - 及其後
Endesa 數位化的先驅之一是位於西班牙科爾多瓦省的 El Carpio 水力發電廠。在這裡,傳統與現代之間的聯繫尤為緊密:這座建築與技術的地標已經發展綠色能源近一個世紀。共有三台渦輪機利用瓜達爾基維爾河的水流發電。"我們決定使用先進的儀器和自動化設備來優化這個相當偏遠的發電廠的運行,有效地監控它並維護它。Endesa 的預測維護技術經理 Antonio Roldán Reina 表示:「我們的目標是盡可能減少停機時間,並優化維護週期。
使用 ifm 和 IO-Link 進行數位化 - 理由充分
為了實現雄心勃勃的現代化目標,Endesa 及其子公司 Enel Green Power España 決定與自動化專家 ifm 密切合作。"Antonio Roldán Reina 繼續說:「我們選擇 ifm 解決方案,是因為它在極端條件下的可靠性。"我們的工廠面臨高溫高濕的環境,但 ifm 感測器至今仍表現完美。此外,ifm 從合作一開始就提供了穩固的技術支援。
採用 IO-Link 進行資料通訊是數位化過程中的另一個關鍵步驟。由 ifm 共同創立的開放式 工業通訊標準 IO-Link,早已在工業領域建立良好的聲譽 - 這是有充分理由的:雙向通訊可透過 IO-Link 主站進行彈性的遠端 sen sor 設定。此外,IO-Link 感測器提供比傳統感測器更多的資訊,例如裝置狀態、感測器溫度或操作週期。它們也可同時提供數個製程值:壓力感測器也會傳送介質溫度的資料,而流量計則會偵測目前的流速、溫度、介質壓力和總容積。這可減少額外量測點的需求,並減少安裝工作、時間和成本。
由於資料是以數位方式傳輸且不受干擾,因此相較於類比傳輸,數值的精確度和可靠性都有所提升。此外,在更換相同裝置時,IO-Link 可提供將儲存參數從 IO-Link 主站傳輸至新感測器的便利性。這可將人為錯誤降至最低,並縮短停機時間。
接線複雜度降低 30
另一項優勢是透過現場相容的 IO-Link 主站進行分散式資料擷取,在現場收集資訊並以整合形式傳送。無論是感測器與工廠內的 IO-Link 主站之間,或是從主站到控制器或 IT 層級,都能大幅降低接線複雜度。這可在最短的時間內實現從感測器到 IT 層級的端對端數位通訊。
"對我們來說,IO-Link 將佈線複雜度降低了約 30%。Antonio Roldán Reina 強調:「除此之外,透過持續的感測器狀態監控,我們也獲得了更高的運作可靠性。「ifm 廣泛的 IO-Link 產品組合也讓我們能從單一供應商處取得自動化解決方案的所有元件,使實作更加簡單」。
影像1:如今,水力發電廠的發電機狀況已透過感測器技術密切監控。
影像2:用於振動感測器的 IO-Link 主站和評估單元可收集資料,並將資料以整合的形式傳送到 IT 層級。
影像3:來自振動感應器的資料會在 IT 層級進行分析。這使得維護作業得以最佳化。
分析每個工廠的 3,000 個即時資料點
"為了精確監控現代化發電廠的發電機狀況,Endesa 採用了多種 ifm 感測器。壓力、溫度和流量計,以及顆粒和濕度分析傳感器,可確保冷卻潤滑油隨時都能正確可靠地使用。震動感應器可偵測機器關鍵點的潛在損壞早期跡象。Antonio Roldán Reina 指出:「尤其是後者,現在已經成為我們預測性維護計劃的支柱。
Endesa 在中央 IT 系統中收集每個工廠約 3,000 個即時資料點,並使用人工智慧分析這些資訊。"Endesa 維護專家解釋說,「我們現在可以偵測到即將發生的發電機損壞,這使我們能夠主動規劃維護,在預定停機期間進行維護。
邁向能源生產 4.0 的決定性一步
這些好處也延伸至組織層面:"我們正在將 ifm 解決方案作為我們所有水力發電廠的標準實施。Julian Alberto Alonso 報告說:「這讓我們能夠優化感測器庫存,並大幅減少發生故障時的停機時間。Endesa 也從與自動化專家以夥伴關係為基礎、以信任為導向的合作中獲益。「ifm的技術,結合以知識、經驗和信任為基礎的穩固合作,讓我們朝工業 4.0 邁進了一大步」。