Increasing safety, efficiency of operation and maintenance by wireless technology
Hydrogen cooling system of Turbine generator
Turbine generator is commonly used at captive power plant in multiple industry as well as large commercial power plant. Turbine generator converts motion energy to rotary motion, and it generates electric power. It has high speed rotary motion and generates huge amount of electric power, thus turbine generator itself produces heat by friction and electro-magnetic energy. The hydrogen cooling system is equipped to keep the adequate operation temperature. Efficient cooling for turbine generator is realized by the one of characteristics of hydrogen, quite higher thermal conductivity. However, hydrogen’s explosion limit concentration is between 4 to 75% in the air and hydrogen leak leads increasing risk of explosion accident. Accordingly, hydrogen density within turbine generator keeps more than 98% in large commercial power plant. Yokogawa’s gas density meter GD402* and GD40* are commonly used and it contribute to safety operation in this application.
Challenges for operation
It is commonly to use hydrogen for cooling turbine generator but there are multiple challenges for its leak detection.
- Hydrogen leakage is directly linked to safety risk in plant operation
- Hydrogen’s molecular architecture is quite small, easier for leakage compared to other substances
- It is difficult to define installation point for fixed type gas detector and its trial and error due to hydrogen's higher diffusivity
- It must be conducted to identify leaking point by portable type gas detector even such operation is recognized as dangerous
- Time consuming for identify hydrogen leakage location
Efficient method for hydrogen leak detection to ensure safety is required.
Overview of hydrogen cooling system
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YOKOGAWA’s solution
Wireless Hydrogen leak detection system can be realized by combination of Field Wireless system which has high reliability and higher data refresh, and partner’s wireless gas detector. User can Install wireless gas detector to expected location of hydrogen leakage and leak experienced location such as connection points of pipes and asset, without any complexity of trial and errors, construction, and wiring/relocating.
For monitoring the hydrogen leakage, not only by DCS but also it is possible to construct simple monitoring and alerting system by Data Logging Software GA10 and Data Logger GM10 from SMARTDAC+ series.
If wireless gas detector supports safety communication capability, it is possible to construct SIL2 Wireless Gas Detection system combined with safety system ProSafe-RS. Integrating wireless hydrogen leakage detection solution for turbine generator hydrogen cooling system to existing Fire & Gas application of Safety Instrumented System makes it possible to expand coverage of Fire & Gas application more.
Industrien
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Power
In the mid 1970s, Yokogawa entered the power business with the release of the EBS Electric Control System. Since then, Yokogawa has steadfastly continued with the development of our technologies and capabilities for providing the best services and solutions to our customers worldwide.
Yokogawa has operated the global power solutions network to play a more active role in the dynamic global power market. This has allowed closer teamwork within Yokogawa, bringing together our global resources and industry know-how. Yokogawa's power industry experts work together to bring each customer the solution that best suits their sophisticated requirements.
Zugehörige Produkte & Lösungen
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Datenerfassungssoftware GA10
Diese brandneue Software hilft Ihnen, ein Datenerfassungssystem ohne Programmierung zu erstellen. Die auf maximale Kompatibilität mit den Aufzeichnungsgeräten, Datenerfassungssystemen, Temperaturreglern und Leistungsmessern von Yokogawa ausgelegte GA10-Software kann darüber hinaus Daten über die Modbus-Kommunikation erfassen.
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Modularer GM10
Das SMARTDAC+TM GM10 besitzt eine modulare Architektur zur Erfassung der benötigten Daten. Der Datenlogger unterstützt neben E/A auch zahlreiche Kommunikationsprotokolle wie 920MHz (drahtlos), Modbus und weitere. Überwachungs- und Einstellungsänderungen sind per Bluetooth möglich werden. Entspricht FDA 21 CFR Part11 und AMS2750E/NADCAP.
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ProSafe-RS
Das Sicherheitssystem ProSafe-RS wurde von der deutschen Zertifizierungsstelle (TÜV) zertifiziert und erfüllt die Sicherheitsstufe (SIL) 3 nach IEC 61508. Das System wird bereits in mehr als 2.100 Projekten eingesetzt – von großen integrierten Automationsprojekten bis hin zu Standalone-Lösungen. Die ProSafe-RS-Sicherheitssysteme von Yokogawa zeichnen sich durch ihr durchdachtes Design, lebenslangen Support und lange Lebensdauer aus.
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SIS (bis zu SIL 2) ProSafe-RS Lite
ProSafe-RS Lite entspricht dem internationalen Sicherheitsstandard für Anwendungen bis Sicherheitsstufe SIL2 und erreicht diese mit einer einzelnen Modulkonfiguration.
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Verwaltungsstation YFGW410 für die drahtlose Feldinstrumentierung
Die Verwaltungsstation YFGW410 für die drahtlose Feldinstrumentierung fußt auf dem Standard ISA100.11a für Funkkommunikation im Bereich der industriellen Automation, der von der International Society of Automation (ISA) entwickelt wurde. Das Produkt punktet mit verschiedenen auf ISA100.11a basierenden Funktionen und kann beispielsweise als Systemmanager, Sicherheitsmanager und Gateway eingesetzt werden. In Verbindung mit dem Zugangspunkt (YFGW510) und/oder dem Medienkonverter (YFGW610) bildet die Verwaltungsstation das System für die drahtlose Feldinstrumentierung.
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YFGW520 Field Wireless Access Point
YFGW520 Field Wireless Access Poin has backbone router function based on ISA, and combining this with Field Wireless Management Station (YFGW410) and/or Field Wireless Media Converter (YFGW610) composes the field wireless system.
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Drahtlose Feldinstrumentierung
Drahtloslösungen zeichnen sich durch ihre flexiblen Einsatzmöglichkeiten aus. Der Investitionsaufwand für die eigentliche Infrastruktur ist geringer. Dennoch können auf diese Weise deutlich wertvollere Einblicke in den Anlagenbetrieb gewonnen werden.
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Drahtlosinfrastruktur
Das Portfolio zur drahtlosen Feldinstrumentierung von Yokogawa umfasst ein IoT-fähiges, ISA100-konformes Gateway, einen Zugangspunkt, einen Medienkonverter und eine Verwaltungsstation. Mit diesen Komponenten ist es Ihnen möglich, ein auf Ihre Anforderungen zugeschnittenes Netzwerk zu konfigurieren.