关西电力株式会社

在水电站地下检修作业中实现无线LAN远程监控

关西电力株式会社

采用·导入产品:无线网桥「BR-300AN」9台
网状网络「BR-400AN」72台
(每中心:BR-300AN×1台、BR-400AN×8台)

导入地点:水电站(以木曾水力中心为首共计9处)
部署时间:2021年2月


在世界范围内加速实现零碳化的情况下,“可再生能源”再次引起了人们的关注。作为利用发电时不排出CO2的地球资源的清洁能源而闻名,日本也为了将这种可再生能源主力电源化而进行了各种各样的努力。
“零碳能源的领军企业”关西电力株式会社(以下简称该公司)正在为实现这一重大目标而积极大胆地进行挑战。该公司以安全稳定的能源自给率为目标,同时为了应对全球变暖,宣布了集团全体到2050年实现二氧化碳排放为零的“零碳愿景2050”,建立零碳社会,并致力于实现可再生能源的开发。

此次,在该公司致力于的可再生能源事业中以No.1的电源构成比※1自豪的「水力发电」的设施内,采用了silex的无线网桥「BR-300AN」和网状网络系统「BR-400AN」。在LTE等通信线路无法到达的地下区域,在维持安心、安全的同时,通过导入无线LAN环境,谋求检查作业的“效率化”。

【部署前的挑战】
发电站内没有通信线路
很难把握地下检查作业的进展

水电站大多位于山区,其中大部分是无人发电站。为了使水力发电安全、稳定地运转,巡视和设备检查是不可缺少的,定期的巡视和设备工程中,员工和合作公司的工作人员进入水力发电站。但是,发电站内的通信基础设施环境正在整备中,工作人员用固定电话和有线LAN连接的电脑与水力中心的工作人员取得联系。

  • 照片:山口发电站

    照片:木曾水力中心
地下发电站的情况下,需要水力发电的水车和发电机等设备设置在地下。由于在地下区域手机的LTE通信也无法到达,在远程地区的水力中心的员工无法看到发电站地下现场的检查作业的状况,所以无法确认实际检查工序是如何进行的。
水车、发电机的分解检查是长达几个月的大规模工程。将巨大的水车、发电机分解到零件单位,进行检查、修理,再次重新组装,在这期间发电工作也会停止。

照片:地下现场发电机分解情况

【部署的效果】
通过远程监视可以查看地下现场、
掌握工作情况,提高安保能力

为了完善仅LTE通信还不够的发电站内的通信基础设施,导入了silex的无线LAN设备「BR-300AN」「BR-400AN」,通过与网络摄像头组合实现了地下现场的可视化。


如图所示,由于水轮机和发电机上下直接连接,所以分解检查时从上面的发电机依次拆卸,然后移动到水轮机所在的下面的楼层进行分解。因此,首先在作业的楼层设置「BR-400AN」和网络摄像头,每次移动楼层都需要与作业人员一起移动机器,因此「BR-400AN」的简单携带的“可搬运性”成为了重要的关键点。

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由于无线基础设施环境的部署,在远离发电站内地下作业进展状况的水力中心也可以从网络摄像机影像中实时确认设备状态。通过实时确认需要停止发电的水车、发电机的分解检查情况,可以在对工程有影响的延迟情况下早期发现、重新评估计划,防止发电停止时间的延长。并且,不仅仅是进度检查,如果现场的工作人员进行了不安全行为,还可以立即通知并提醒,从而提高安全管理水平。

 

【部署的效果】
也可以远程实施安全巡逻

关西电力作为确保工作人员安全的措施,与合作公司一起实施了“安全巡逻”。在疫情之前,相关人员聚集在现场确认是否能安全作业,但在疫情行动限制下,实施了利用导入的无线基础设施和可穿戴照相机的远程安全巡逻。现场的工作人员安装了可穿戴式摄像机,经由网络向大阪的总公司和木曾水力中心共享影像,远程确认了实施的有效性。

<部署后的效果>
· 通过实时确认地下现场的作业状况来防止发电长时间停止的问题
· 通过对不稳定行为的提醒来提高安全管理水平
· 实施远程“安全巡逻”

将来,如经济产业省制定的方针※2所示,如果在水力发电站进一步活用ICT,确立“智慧保全”,通过“安全”和“高效率”的检查作业,能够缩短发电停止期间,从而提高发电量。

【客户的心声】
由于小型轻量,其他发电站也能有效利用,成本优势也很大

此次导入的无线基础设施系统并非常设在水力发电站内,而是在长期的设备施工期间临时设置,完成后将其拆下,再用于其他发电站。必须铺设一部分有线局域网,这是最辛苦的工作,但比起在所有楼层铺设有线局域网,引入无线局域网系统更能缩短时间。

关西电力株式会社的小山先生评价道:“即使发电站不同,也能以相同的结构使用,机器的设定也几乎没有变更的必要,只需几名工作人员一天就能构筑从设定到设置的无线基础设施环境。如果事先设定好,之后只要打开电源,设置在能达到最佳网速的地方就可以了,非常方便。”。

另外,由于1个据点有9台设备构成(BR-300AN×1台,BR-400AN×8台),据点数多的话,导入数量也多,这与成本成正比,而silex的无线LAN产品价格合理。因为规格高,设置也简单,所以引进门槛低,成本优势非常大。

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关西电力株式会社
可再生能源事业本部木曾水力中心
小山 三智雄 先生

※1关西电力、电源构成及CO2排放系数
※2经济产业省、水电设备的保安管理业务的智能化技术导入指南 令和4年4月

采用产品

关联资料

<日本电源构成:2019年vs2030年>
https://www.enecho.meti.go.jp/about/pamphlet/energy2021/005/#section2
https://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/saiene/community/dl/20220316_fit.pdf

<可再生能源关系>
https://www.yomiuri.co.jp/choken/kijironko/ckeconomy/20210817-OYT8T50047/

<关电:可再生能源的搭配、电源构成比>
https://www.kepco.co.jp/energy_supply/energy/newenergy/challenge/
https://www.kepco.co.jp/corporate/profile/outline.html

<关电:零碳展望2050>
https://www.kepco.co.jp/sustainability/environment/zerocarbon/roadmap.html

<水力发电站保全管理业务的智能化指导方针>
https://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/oshirase/2022/04/20220428-1.pdf

<检查情况>
https://ja-jp.facebook.com/kanden.jp/posts/1778122485550410/
https://twitter.com/kanden_official/status/1553289597278633992
https://ja-jp.facebook.com/kanden.jp/posts/1996588413703815/

<安全巡逻>
https://www.facebook.com/kanden.jp/posts/1635467639815896/