Kako je živilski obrat zmanjšal čas nedelovanja za 45 % s Soutya AC RCBO

Obrat za predelavo hrane v Johorju v Maleziji je vsak mesec izgubljal na tisoče dolarjev zaradi motenj zaradi električnih motenj in izpadov proizvodnje, ki so jih povzročili. Objekt je svojo zastarelo ločeno ureditev MCB in RCCB nadomestil z odklopniki na izmenični tok na diferenčni tok z zaščito pred prevelikim tokom (RCBO) podjetja Soutya. Rezultat: nenačrtovani izpadi so se v prvem četrtletju zmanjšali za 45 %, moteča potovanja pa za več kot 90 %.

Ozadje stranke

The plant employs 120 people and operates three production lines for packaged sauces and dressings. Vsaka linija poganja mešanico hladilnih enot, visokostrižnih mešalnikov in avtomatskih polnilnih strojev. Električni sistem črpa povprečno obremenitev 850 A na dveh glavnih razdelilnih ploščah, tretja plošča pa skrbi za HVAC in razsvetljavo.

Proizvodnja hrane zahteva neprekinjeno delovanje. A stoppage in the middle of a batch can spoil raw ingredients and force a full cleaning cycle. Objekt je deloval 12 let, električna infrastruktura pa se je postopoma razvijala z dodajanjem nove opreme.

Izzivi in ​​bolečine

Prvotna zasnova je uporabljala termomagnetne miniaturne odklopnike (MCB) za zaščito pred prevelikim tokom in ločen odklopnik na diferenčni tok (RCCB) na vrhu vsake plošče. Teoretično to plastenje zagotavlja zaščito pred prenapetostjo in zemeljsko napako. V praksi je povzročil resne težave pri koordinaciji.

Pogoni s spremenljivo hitrostjo na mešalnikih so ustvarili majhne uhajajoče tokove. Ti uhajajoči tokovi so se nabrali na glavnih RCCB, ki so se sprožile brez opozorila. V enem trimesečnem obdobju je elektrarna zabeležila 14 nenačrtovanih izklopov električne energije. Vsaka zaustavitev je v povprečju trajala 40 minut. Pri ocenjenih stroških 18.000 USD na uro v izgubljeni proizvodnji in izgubljenih sestavinah ti dogodki stanejo približno 168.000 USD na četrtletje.

Vzdrževalna ekipa je poskusila dva popravka. Najprej so povečali stopnjo občutljivosti RCCB-jev s 30 mA na 100 mA. To je zmanjšalo moteče izlete, a tudi povečalo varnostno tveganje, saj je preostali tok 100 mA lahko nevaren. Drugič, zamenjali so starejše RCCB z novimi enotami drugega proizvajalca, v upanju, da bo boljše notranje filtriranje pomagalo. Ni se. Uhajajoči tokovi so bili še vedno prisotni in novi RCCB so se obnašali enako.

Zakaj Soutya AC odklopnik na diferenčni tok s pretokovno zaščito?

Izvajalec električnih del tovarne je ocenil tri možnosti: ohraniti večplastno zasnovo MCB + RCCB, prehod na namenske releje za diferenčni tok z ločenimi CT-ji ali prehod na posamezne RCBO-je na vsakem izhodnem tokokrogu. Izvajalec je primerjal enote dveh svetovnih blagovnih znamk in odklopnika Soutya AC na preostali tok z zaščito pred prevelikim tokom.

Pri izbiri so odločali trije dejavniki. First, the Soutya RCBO combines thermal-magnetic overcurrent protection and 30 mA residual current detection in a single module, eliminating the coordination problem entirely. Drugič, prožilne lastnosti enote so bile skladne tako z IEC 60898-1 za zaščito pred prekomernim tokom kot tudi z zahtevami glede učinkovitosti diferenčnega toka v GB/T 6829-2017. Third, the Soutya unit offered a 6 kA breaking capacity at a price point roughly 15% lower than comparable European imports.

Izvajalec je cenil tudi standardizirano postavitev sponk izdelka, ki je poenostavila ožičenje plošč. Inženir tovarne je potrdil, da Soutya RCBO izpolnjuje vse lokalne varnostne zahteve in da ga bo sprejel električni inšpektor.

Implementacija in postopek prijave

Projekt obnove je trajal štiri tedne. Izvajalec je začel z revizijo polne obremenitve vseh izhodnih tokokrogov, z merjenjem dejanskih tekočih tokov in ugotavljanjem, pri katerih tokokrogih so se v preteklosti pojavljali izklopi. Ta revizija je bila osnova za razpored panela, ki je vsakemu krogu dodelil pravilno ocenjeno RCBO.

Naslednji koraki so bili:

• Izključitev vsake razdelilne plošče in odstranitev obstoječih MCB in zgornjega RCCB.
• Namestitev RCBO-jev Soutya v položaj vsakega odhodnega tokokroga.
• Dodajanje posameznih nevtralnih priključnih blokov, kjer jih starejši paneli niso imeli, saj vsak RCBO zahteva namensko nevtralno povezavo za zaznavanje ravnovesja jedra.
• Preizkušanje vsakega tokokroga s prenosnim testerjem RCD za preverjanje časa izklopa in praga preostalega toka.
• Zagon plošč in beleženje osnovnih električnih parametrov za primerjavo.

Med delom se je pojavila ena težava. Več plošč na starejši proizvodni liniji je bilo ožičenih s skupnimi nevtralnimi povezavami v več tokokrogih. In that configuration, an RCBO sees the sum of return currents and will trip. Rešitev je bila predelava štirih podvezij, da bi vsako zaščiteno vezje dobilo svoj nevtralni vodnik. To je dodalo dva dni k urniku, vendar je bilo potrebno, da je namestitev delovala.

Rezultati uporabe in kvantificirani rezultati

Dva meseca po zagonu so dnevniki vzdrževanja objekta pokazali:

• Neprijetna potovanja so se zmanjšala za 92 %, s 14 na četrtletje na 1–2 na četrtletje.
• Nenačrtovani izpadi so se zmanjšali s 140 minut na mesec na 35 minut na mesec, kar je 75-odstotno izboljšanje.
• Skupni četrtletni stroški izpada električne energije so padli s 168.000 USD na manj kot 40.000 USD, s čimer je obrat prihranil več kot 128.000 USD na četrtletje.
• V dvomesečnem ocenjevalnem obdobju ni bilo zamude proizvodnih rokov v primerjavi s tremi v prejšnjem četrtletju.

Projekt se je povrnil v manj kot mesecu dni. Ker se RCBO Soutya odzovejo na preostale tokove v 0,1 sekunde, je elektrarna izboljšala tudi ravni varnosti brez žrtvovanja časa delovanja. Vzdrževalna ekipa zdaj svoj čas porabi za druge naloge namesto za ponastavitve in odpravljanje težav.

Izjava stranke

Vodja električnega in vzdrževalnega dela tovarne je jasno povedal: "Od lovljenja fantomskih izletov vsak teden smo prešli na sistem, ki deluje. Soutya RCBO nam dajejo zaupanje, da je vsak tokokrog zaščiten in ostanejo na spletu, ko bi morali."

Lekcije in priporočila

Drugi objekti s starajočimi se električnimi sistemi se lahko iz tega projekta naučijo trije.

• Prvič, posamezni RCBO na vsakem odhodnem krogu so vredni naložbe. Izolirajo napake v enem tokokrogu, tako da ena težava ne zaustavi več celotne proizvodne linije.
• Drugič, pred izbiro ocen opravite temeljito revizijo obremenitve. Dodaten čas, porabljen za merjenje dejanskih tokov, preprečuje drage napake in zagotavlja koordinacijo.
• Tretjič, preverite ozemljitev in nevtralno napeljavo znotraj obstoječih plošč. Skupni nevtralni elementi so najpogostejši razlog za neuspeh nadgradnje RCBO. Načrtujte predelavo v urniku projekta.

Če bi ekipa ponovno izvedla projekt, bi vztrajali pri nevtralnem ponovnem ožičenju med načrtovanim obdobjem zaustavitve. V tem primeru je izvajalec dela zaključil v običajnih vzdrževalnih oknih, kar je raztegnilo urnik. Namenska zaustavitev bi bila čistejši in hitrejši pristop.

Reference

• GB/T 6829-2017. Odklopniki na diferenčni tok z ali brez nadtokovne zaščite za gospodinjstvo in podobno uporabo (RCBO).
• IEC 60898-1. Električni pribor - Odklopniki za pretokovno zaščito za gospodinjstva in podobne instalacije - 1. del: Odklopniki za izmenični tok Delovanje.
• GB/T 16895.1-2020. Nizkonapetostne električne instalacije - 1. del: Temeljna načela, ocena splošnih značilnosti, definicije.