Как едно хранително предприятие намали времето на престой с 45% с Soutya AC RCBO

Завод за преработка на храни в Джохор, Малайзия, губеше хиляди долари всеки месец от неудобни прекъсвания на електричеството и причинените от тях прекъсвания на производството. Съоръжението замени своето остаряло отделно разположение на MCB и RCCB с прекъсвачи, работещи с AC остатъчен ток със защита срещу свръхток (RCBOs) от Soutya. Резултатът: непланираният престой намаля с 45% през първото тримесечие, а неприятните пътувания намаляха с над 90%.

История на клиента

В завода работят 120 души и работят три производствени линии за пакетирани сосове и дресинги. Всяка линия работи с комбинация от хладилни агрегати, миксери с висока скорост на срязване и автоматизирани машини за пълнене. Електрическата система черпи среден товар от 850 A през две главни разпределителни табла, а третата платка управлява HVAC и осветлението.

Производството на храни изисква непрекъсната работа. Спиране по средата на партида може да развали суровите съставки и да наложи пълен цикъл на почистване. Съоръжението беше в експлоатация от 12 години, а електрическата инфраструктура нарастваше постепенно с добавянето на ново оборудване.

Предизвикателства и болезнени точки

Оригиналният дизайн използва термомагнитни миниатюрни прекъсвачи (MCB) за защита от свръхток и отделен прекъсвач за остатъчен ток (RCCB) в горната част на всяка платка. На теория това наслояване осигурява защита както от свръхток, така и от земно съединение. На практика това създаде сериозни проблеми с координацията.

Задвижванията с променлива скорост на смесителите генерираха малки токове на утечка. Тези токове на утечка се натрупаха върху главните RCCB, които се задействаха без предупреждение. За един тримесечен период в централата са регистрирани 14 непланирани електрически спирания. Всяко спиране продължаваше средно 40 минути. При приблизителна цена от $18 000 на час загубена продукция и пропилени съставки, тези събития струват приблизително $168 000 на тримесечие.

Екипът по поддръжката опита две корекции. Първо, те увеличиха степента на чувствителност на RCCB от 30 mA на 100 mA. Това намали неприятните пътувания, но също така увеличи риска за безопасността, тъй като остатъчен ток от 100 mA може да бъде опасен. Второ, те замениха по-старите RCCB с нови модули от друг производител, надявайки се, че по-доброто вътрешно филтриране ще помогне. Не стана. Токовете на утечки все още бяха налице и новите RCCB се държаха по същия начин.

Защо автоматичният прекъсвач с остатъчен ток на Soutya със защита срещу свръхток?

Електрическият изпълнител на завода оцени три опции: запазване на слоестия дизайн на MCB + RCCB, преминаване към специални релета за остатъчен ток с отделни CT или преминаване към отделни RCBO на всяка изходяща верига. Изпълнителят сравни модули от две глобални марки и прекъсвача Soutya, работещ с остатъчен ток и защита от свръхток.

Три фактора решиха избора. Първо, Soutya RCBO съчетава термично-магнитна защита срещу претоварване и откриване на остатъчен ток от 30 mA в един модул, елиминирайки изцяло проблема с координацията. Второ, характеристиките на изключване на уреда съответстват както на IEC 60898-1 за защита от свръхток, така и на изискванията за ефективност на остатъчен ток в GB/T 6829-2017. Трето, модулът Soutya предлага 6 kA прекъсващ капацитет на цена, приблизително с 15% по-ниска от сравним европейски внос.

Изпълнителят оцени и стандартизираното оформление на клемите на продукта, което опростява окабеляването на панела. Инженерът на завода потвърди, че Soutya RCBO отговаря на всички местни изисквания за безопасност и ще бъде приет от електрическия инспектор.

Процес на внедряване и кандидатстване

Проектът за модернизация продължи четири седмици. Изпълнителят започна с одит на пълно натоварване на всички изходящи вериги, измервайки действителните текущи токове и идентифицирайки кои вериги са имали исторически прекъсвания. Този одит формира основата за график на панела, който присвоява на всяка верига правилно оценен RCBO.

Следващите стъпки бяха:

• Дезактивиране на всяко разпределително табло и премахване на съществуващите MCBs и RCCB нагоре по веригата.
• Инсталиране на RCBO Soutya във всяка позиция на изходяща верига.
• Добавяне на отделни неутрални клемни блокове там, където по-старите панели ги нямаха, тъй като всеки RCBO изисква специална неутрална връзка за отчитане на баланса на ядрото.
• Тестване на всяка верига с преносим RCD тестер за проверка на времето за изключване и прага на остатъчния ток.
• Пускане в експлоатация на платките и регистриране на базовите електрически параметри за сравнение.

По време на работата възникна една трудност. Няколко панела на по-старата производствена линия бяха свързани със споделени неутрали в множество вериги. В тази конфигурация RCBO вижда сумата от обратните токове и ще се изключи. Решението беше да се преработят четири подвериги, за да се даде на всяка защитена верига собствен неутрален проводник. Това добави два дни към графика, но беше необходимо, за да направи инсталацията функционална.

Резултати от приложението и количествени резултати

Два месеца след пускането в експлоатация дневниците за поддръжка на съоръжението показват:

• Неприятните пътувания са намалели с 92%, от 14 на тримесечие на 1–2 на тримесечие.
• Непланираният престой намаля от 140 минути на месец на 35 минути на месец, подобрение със 75%.
• Общите тримесечни разходи за електрически престой паднаха от $168 000 до под $40 000, спестявайки на завода повече от $128 000 на тримесечие.
• Няма пропуснати производствени срокове през двумесечния период на оценка, в сравнение с три през предходното тримесечие.

Проектът се изплати за по-малко от месец. Тъй като RCBO Soutya реагират на остатъчни токове в рамките на 0,1 секунди, централата също така подобри нивата на безопасност, без да жертва времето за работа. Екипът по поддръжката сега прекарва времето си в други задачи, вместо в нулиране и отстраняване на неизправности.

Препоръка на клиента

Мениджърът по електричество и поддръжка на завода каза ясно: „Минахме от преследване на фантомни пътувания всяка седмица към система, която работи. RCBO Soutya ни дават увереност, че всяка верига е защитена и те остават онлайн, когато трябва.“

Уроци и препоръки

Други съоръжения с остарели електрически системи могат да извлекат три урока от този проект.

• Първо, отделните RCBO на всяка изходяща верига си заслужават инвестицията. Те изолират повредите в една верига, така че един проблем вече не изключва цяла производствена линия.
• Второ, направете задълбочен одит на натоварването, преди да изберете оценки. Допълнителното време, изразходвано за измерване на действителните токове, предотвратява скъпи грешки и осигурява координация.
• Трето, проверете заземяването и неутралното окабеляване вътре в съществуващите панели. Споделените неутрали са най-честата причина за неуспех на модернизация на RCBO. Планирайте преработка в графика на проекта.

Ако екипът трябваше да направи проекта отново, те биха настояли неутралното повторно окабеляване да се извърши по време на планиран прозорец за изключване. В този случай изпълнителят е завършил работата по време на нормалните прозорци за поддръжка, което е удължило графика. Специалното изключване би било по-чист и по-бърз подход.

Референции

• GB/T 6829-2017. Автоматични прекъсвачи за остатъчен ток със или без свръхтокова защита за домакински и подобни приложения (RCBO).
• IEC 60898-1. Електрически принадлежности. Прекъсвачи за защита от свръхток за битови и подобни инсталации. Част 1: Прекъсвачи за променлив ток. Операция.
• GB/T 16895.1-2020. Електрически инсталации за ниско напрежение - Част 1: Основни принципи, оценка на общи характеристики, определения.