Dalian Metro usa Energy Intelligence y reduce el consumo de energía

Antecedentes

China busca mejorar el transporte para sus 1,360 millones de ciudadanos, la cual no es una tarea fácil.Nueve de las ciudades más importantes de China tienen sistemas de metro que recorren toda la ciudad.Otras 28 ciudades están construyendo líneas de metro o planean construirlas en los próximos cinco años.

Ubicada en el sur de la provincia de Liaoning, la ciudad portuaria más importante de Dalian necesitaba un sistema de transporte para adaptarse a la creciente población.Los autobuses y los tranvías obstruían las calles, y las suaves colinas presentes en toda la ciudad dificultaban el traslado en bicicleta.

El sistema de metro actual de la ciudad consta de tres líneas: dos líneas subterráneas y una línea de metro ligero en la superficie.Para 2020, se esperan seis nuevas líneas adicionales o líneas de expansión. El sistema actual, que cubre más de 66 millas, transporta más de 100 millones de pasajeros por año a través de 50 estaciones en toda el área metropolitana.

Desafío

Al diseñar el sistema de control de automatización de fabricación de Dalian Metro, los ingenieros eligieron los controladores Logix como estándar.Los operadores necesitaban un método centralizado y sofisticado de control para administrar con eficiencia la HVAC, la iluminación, la señalización de emergencia, los sistemas elevadores y otros componentes eléctricos del sistema que abarcan toda la ciudad.

Además, los sistemas basados en Logix han demostrado ser exitosos en otros sistemas de metro importantes en China, como los de Hong Kong, Pekín, Nanjing y Tianjin.

Con un nuevo sistema de automatización de fabricación (BAS), los planificadores del sistema de metro apuntaban a reducir los costos energéticos y a mantener la comodidad de quienes viajan a diario.La ciudad de Dalian tiene veranos húmedos cargados de monzones e inviernos fríos y secos, de manera que mantener cómodos a los pasajeros sin un gasto excesivo de energía para el sistema de climatización (HVAC) fue un desafío.El sistema de HVAC representa el 55 por ciento del consumo de energía total; y la iluminación, las escaleras mecánicas, la seguridad y otros equipos eléctricos representan los costos energéticos restantes.

Los ingenieros en sistemas necesitaban una solución que se vinculara directamente con el sistema de control para obtener acceso a datos precisos a nivel de la estación individual y en el centro de control de operaciones (OCC).

Solución

Todo el sistema de metro de Dalian incluye más de 50 controladores MicroLogix^™ y CompactLogix^™ redundantes de Allen-Bradley^® con aproximadamente 100,000 puntos de E/S en diferentes estaciones.Una estación típica incluye dos pares de PLC como controladores de comunicación para obtener y agrupar datos de diferentes dispositivos dentro de los sistemas de HVAC, elevadores y de alarmas.

Para mejorar la visibilidad y obtener datos prácticos sobre la energía desde el sistema de control, los ingenieros aprovecharon la suite de software FactoryTalk^® de Rockwell Automation.El software FactoryTalk Historian recopila hasta 10,000 etiquetas de datos desde los PLC por línea.Los parámetros incluyen temperatura, humedad, concentración de dióxido de carbono y otros datos ambientales de la estación.

El software de HMI FactoryTalk View Site Edition con un servidor redundante ofrece una visión integral y precisa de los datos sobre uso de electricidad, agua y HVAC.

“Los datos del controlador se integran directamente con el sistema de inteligencia energética para brindarles a nuestros operadores un enfoque integral de las operaciones del BAS”, afirma Hetong Wang, ingeniero jefe de Dalian Metro.

Esta información se suministra al portal de FactoryTalk VantagePoint^® de Rockwell Automation, que ofrece análisis e informes avanzados de los datos del BAS, convirtiendo números sin procesar en tableros con información práctica que se pueden compartir.Los informes de tendencias desarrollados con esta información permiten que los operadores ajusten el sistema para que responda automáticamente.Por ejemplo, a medida que el número de pasajeros aumenta durante la hora pico de la tarde al final de un caluroso día de verano, el sistema encenderá automáticamente el aire acondicionado para garantizar que los pasajeros estén frescos y cómodos durante sus viajes.

Los operadores también pueden ajustar manualmente cualquiera de los sistemas desde el OCC o desde una estación local si observan una repentina fluctuación de pasajeros o si se produce un evento climático imprevisto.

Toda la información del BAS se supervisa, controla y visualiza en terminales gráficos PanelView Plus^™ de Allen-Bradley.Ahora, los operadores del OCC pueden monitorear los dispositivos y los equipos eléctricos hasta el nivel de la estación, lo que les permite supervisar las operaciones de rutina y actuar rápidamente en caso de emergencias.

Resultados

Después de implementar la suite de software FactoryTalk sobre la arquitectura del sistema, los operadores aumentaron la visibilidad de las operaciones en todo el sistema.Con la capacidad para ajustar el funcionamiento del sistema según el clima, la cantidad de pasajeros y las tendencias, el sistema de metro de Dalian está proyectando una reducción anual del 12 por ciento en el consumo de energía, lo que equivale a un ahorro de costos del 2 por ciento.

“El sistema no solo está ahorrando dinero, sino que el control centralizado de las escaleras mecánicas, las salidas y la señalización de emergencia hacen que el sistema sea, en definitiva, más seguro para nuestros pasajeros”, afirma Wang,

Además, quienes viajan diariamente en Dalian disfrutan de una experiencia más placentera, ya que los trenes y las estaciones tienen una mayor capacidad de respuesta a los cambios climáticos.

Para que todo el sistema de BAS siga siendo estable y que los pasajeros mantengan su comodidad, Dalian Metro planea implementar el software FactoryTalk AssetCentre.Este ofrece un conjunto de herramientas enfocadas en los activos para gestionar de manera centralizada y segura el BAS en todas las estaciones de metro.La incorporación también ayudará en cualquier esfuerzo futuro de recuperación ante desastres.

Los resultados que se mencionaron anteriormente son específicos del uso de Dalian Metro de los productos y servicios de Rockwell Automation junto con otros productos.Los resultados específicos pueden variar para otros clientes.

Información de marca comercial:

Allen-Bradley, CompactLogix, FactoryTalk, MicroLogix, PanelView y VantagePoint son marcas comerciales de Rockwell Automation Inc.