홍수 방지 시설의 현대화: 더 낮은 비용으로 더 높은 가용성 제공

개요

높은 수로로 양수  

Nimjegen 펌프장의 양수기

  • 도시화의 진행과 국지적 기상 이변은 홍수와 범람으로부터 도시와 공동체를 보호하기 위해 국경 간 수자원 규제와 관련한 새로운 문제를 발생시켰습니다.
  • 피닉스컨택트는 홍수 방지에 기여하고 엔지니어링 작업을 줄여주며 시스템 가용성을 향상시키는 총체적인 자동화 솔루션을 제공합니다.
  • 이 자동화 솔루션은 개별 프로세스 파라미터에 대한 효율적인 개요와 빠르고 안전한 신호 처리를 제공합니다.

고객 프로파일

Nimjegen의 펌프장  

Nimjegen의 펌프장

Rivierenland에 위치한 네덜란드의 수자원 당국은 총 95만 명의 주민들이 거주하는 38개 도시에서 물수지(water balance)를 책임지고 있습니다.

Nimjegen의 펌프장이 하천의 수위를 제어하기 때문에 Ooijpolders와 Düffelt 및 Lower Rhine 간척지 지역의 주민들은 범람으로부터 지속적으로 보호됩니다.

적용

RFC 470 PN 3TX 고성능 컨트롤러  

RFC 470 PN 3TX 고성능 컨트롤러

인구 증가와 그로 인한 도시화의 진행은 도시 기반 시설의 지속적인 성장으로 이어집니다. 따라서 물과 같은 천연 자원을 관리할 때는 단순히 현지 요구 사항과 문제만을 고려해서는 안됩니다. 결과적으로 도시와 공동체를 홍수 및 범람으로부터 보호하기 위해서는 국경 간 물 규제가 필요합니다.

국제 수자원 협회 프로젝트의 일환으로 총 165개의 둑과 135개의 수로 펌프장이 현대적 기술로 전환될 예정입니다. Rivierenland 수자원 당국이 운영하는 Nijmegen의 최대 펌프장도 이러한 프로젝트에 포함됩니다. 네덜란드와 독일의 협업 프로젝트의 일환으로 지금까지 사용되었던 릴레이 기술이 피닉스컨택트의 현대적인 자동화 솔루션으로 대체되었습니다.

솔루션

컨트롤 캐비닛의 터치 패널  

터치 기능이 있는 패널 PC

이제 중앙 집중식으로 설치된 RFC 470 PN 3TX 컨트롤러는 최대 3개의 대형 펌프를 관리합니다. 이 컨트롤러는 PROFINET을 통해 주파수 인버터를 판독하기 때문에 장치를 지속적으로 모니터링할 수 있습니다. 시스템 전체에 분산되어 있는 PROFINET IL PN BK DI8 DO4 2TX 버스 커플러는 디지털 및 아날로그 신호를 통해 다양한 센서 및 액추에이터를 연결할 수 있게 합니다. 결함이 발생한 경우, 직원은 문제 해결 과정에서 간단한 진단 옵션의 도움을 받을 수 있기 때문에 펌프장의 가용성이 향상됩니다.

또한 직원은 작업 도중 언제든지 프로세스에 개입할 수 있어야 합니다. 이를 위해 컨트롤 캐비닛 도어에 터치 패널이 설치됩니다. 이를 통해 모든 측정 및 작동 데이터가 명확하게 표시되며 필요한 경우 수동으로 변경할 수 있습니다. SCADA 시스템은 비싸기 때문에 담당자들은 웹 기반 시각화 소프트웨어인 WebVisit를 채택했습니다. 이 소프트웨어는 Ethernet을 통해 중앙 컨트롤러와 통신하고 웹 페이지를 통해 현재 정보를 패널에 표시합니다. 따라서 직원은 모든 펌프장과 둑의 현재 값을 안전한 VPN 채널을 통해 호출할 수 있습니다. 이는 결함 발생 시에 신속한 대응이 가능한다는 것을 의미합니다. 컨트롤러의 프로그래밍 및 문서화뿐만 아니라 웹 페이지 설계에 대한 표준이 개발되었습니다. 이러한 간소화 덕분에 엔지니어링 비용이 절감됩니다.

이제 원격 시스템을 지속적으로 모니터링하기 위해 원격 제어 프로토콜 IEC 60870-5-104를 통해 가장 중요한 측정 및 제어 데이터가 안전하고 안정적으로 제어 센터에 전송됩니다. 펌프장에 설치된 중앙 컨트롤러는 제어실에서 트리거된 제어 명령을 처리하고 VPN 연결을 통해 현재 작동 데이터를 되돌려 보냅니다. 데이터 전송이 중단될 경우 모든 정보는 타임스탬프가 발부되고 RFC 470 PN 3TX의 메모리에 저장됩니다. 통신이 복원되고 나면 컨트롤러는 데이터를 올바른 순서대로 제어실에 전송합니다.

요약

기존 릴레이 기술의 현대화 외에도 수자원 당국은 2030년까지 이산화탄소 배출 중단을 목표로 하고 있습니다. 이 목표를 달성하기 위해 현지에서 태양광 패널과 소형 풍력 터빈으로 에너지를 생산하여 둑에 전력을 공급합니다. 각 시스템을 작동하는 데 충분하도록 전력 소모량이 낮은 전기 컴포넌트를 사용하는 것이 필수적입니다.

따라서 기존의 비효율적인 장비가 피닉스컨택트의 경제적인 자동화 제품으로 대체됩니다. 이러한 교체 작업을 통해 모든 둑에서 자원 효율적 운영이 이루어지게 되고, 이는 결국 환경 보호에 도움이 됩니다.

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