Како је постројење за производњу хране смањило застоје за 45% са Соутиа АЦ РЦБО-овима

Фабрика за прераду хране у Џохору, у Малезији, губила је хиљаде долара сваког месеца због електричних сметњи и застоја у производњи које су изазвали. Објекат је заменио свој застарели одвојени МЦБ и РЦЦБ аранжман са прекидачима са прекострујном заштитом на наизменичну струју са заштитом од прекомерне струје (РЦБО) из Соутиа. Резултат: непланирани застоји су смањени за 45% у првом кварталу, а сметња су смањена за више од 90%.

Позадина клијента

Фабрика запошљава 120 људи и има три производне линије за паковане сосове и преливе. Свака линија покреће мешавину расхладних јединица, миксера са високим смицањем и аутоматизованих машина за пуњење. Електрични систем троши просечно оптерећење од 850 А на две главне разводне табле, а трећа плоча управља ХВАЦ и осветљењем.

Производња хране захтева непрекидан рад. Заустављање у средини серије може покварити сирове састојке и довести до потпуног циклуса чишћења. Објекат је радио 12 година, а електрична инфраструктура је постепено расла како је додавана нова опрема.

Изазови и тачке бола

Оригинални дизајн користио је термо-магнетне минијатурне прекидаче (МЦБ) за заштиту од прекомерне струје и одвојени прекидач заостале струје (РЦЦБ) на врху сваке плоче. У теорији, тај слој обезбеђује заштиту од прекомерне струје и земљоспоја. У пракси је то створило озбиљне проблеме у координацији.

Погони са променљивом брзином на миксерима су генерисали мале струје цурења. Те струје цурења су се накупиле на главним РЦЦБ-овима, који су се активирали без упозорења. У току једног тромесечног периода, фабрика је забележила 14 непланираних искључења електричне енергије. Свако гашење је у просеку трајало 40 минута. Уз процењену цену од 18.000 долара по сату у изгубљеном резултату и расипаним састојцима, ти догађаји коштају отприлике 168.000 долара по кварталу.

Тим за одржавање је покушао са две поправке. Прво, повећали су оцену осетљивости РЦЦБ-а са 30 мА на 100 мА. То је смањило сметње, али и повећало безбедносни ризик, јер резидуална струја од 100 мА може бити опасна. Друго, заменили су старије РЦЦБ-ове новим јединицама другог произвођача, надајући се да ће боље унутрашње филтрирање помоћи. Није. Струје цурења су и даље биле присутне, а нови РЦЦБ-и су се понашали на исти начин.

Зашто прекидач на резидуалну струју Соутиа са заштитом од прекомерне струје?

Извођач електричне енергије у фабрици је проценио три опције: задржати слојевити МЦБ + РЦЦБ дизајн, прећи на наменске релеје диферентне струје са засебним ЦТ или прећи на појединачне РЦБО на сваком одлазном колу. Извођач је упоредио јединице два глобална бренда и прекидач на резидуалну струју Соутиа са заштитом од прекомерне струје.

Три фактора су одлучила о избору. Прво, Соутиа РЦБО комбинује термално-магнетну заштиту од прекомерне струје и детекцију заостале струје од 30 мА у једном модулу, у потпуности елиминишући проблем координације. Друго, карактеристике окидања јединице биле су у складу и са ИЕЦ 60898-1 за заштиту од прекомерне струје и са захтевима перформанси заосталих струја у ГБ/Т 6829-2017. Треће, јединица Соутиа нудила је прекидни капацитет од 6 кА по цени која је отприлике 15% нижа од упоредивог европског увоза.

Извођач је такође ценио стандардизовани распоред терминала производа, који је поједноставио ожичење панела. Инжењер фабрике је потврдио да РЦБО Соутиа испуњава све локалне безбедносне захтеве и да ће бити прихваћен од стране електричног инспектора.

Имплементација и процес пријаве

Пројекат реконструкције трајао је четири недеље. Извођач је почео са ревизијом пуног оптерећења свих одлазних кола, мерећи стварне радне струје и идентификујући која су кола имала историјски окидања. Та ревизија је формирала основу за распоред панела који је сваком кругу доделио исправно оцењен РЦБО.

Следећи кораци су били:

• Искључивање струје сваке разводне плоче и уклањање постојећих МЦБ-ова и узводног РЦЦБ-а.
• Инсталирање Соутиа РЦБО-а у сваки положај излазног кола.
• Додавање појединачних неутралних терминалних блокова тамо где су старији панели недостајали, пошто сваки РЦБО захтева наменску неутралну везу за детекцију равнотеже језгра.
• Тестирање сваког кола са преносивим РЦД тестером да би се проверило време окидања и праг заостале струје.
• Пуштање у рад плоча и евидентирање основних електричних параметара ради поређења.

Током рада испливала је једна потешкоћа. Неколико панела на старијој производној линији било је ожичено са заједничким неутралима у више кола. У тој конфигурацији, РЦБО види збир повратних струја и искључиће се. Решење је било да се преради четири под-круга да би свако заштићено коло добило сопствени неутрални проводник. То је додало два дана распореду, али је било неопходно да би инсталација постала функционална.

Резултати апликације и квантификовани резултати

Два месеца након пуштања у рад, евиденција одржавања објекта показала је:

• Неугодна путовања су опала за 92%, са 14 по кварталу на 1–2 по кварталу.
• Непланирани застоји су пали са 140 минута месечно на 35 минута месечно, што представља побољшање од 75%.
• Укупни тромесечни трошкови застоја електричне енергије пали су са 168.000 долара на мање од 40.000 долара, чиме је фабрика уштедела више од 128.000 долара по кварталу.
• Нема пропуштених рокова производње током двомесечног периода евалуације, у поређењу са три у претходном кварталу.

Пројекат се исплатио за мање од месец дана. Пошто Соутиа РЦБО реагују на заостале струје у року од 0,1 секунде, постројење је такође побољшало нивое безбедности без жртвовања времена непрекидног рада. Тим за одржавање сада троши своје време на друге задатке уместо на ресетовање и решавање проблема.

Цлиент Тестимониал

Менаџер за електричну енергију и одржавање фабрике је то јасно рекао: „Прешли смо од јурњаве фантомских путовања сваке недеље до система који функционише. Соутиа РЦБО-ови нам дају поверење да је свако коло заштићено и да остају на мрежи када би требало.“

Лекције и препоруке

Остали објекти са застарјелим електричним системима могу узети три лекције из овог пројекта.

• Прво, појединачни РЦБО-ови на сваком излазном колу су вредни улагања. Они изолују кварове на једном колу, тако да један проблем више не искључује целу производну линију.
• Друго, урадите темељну ревизију оптерећења пре него што изаберете оцене. Додатно време утрошено на мерење стварних струја спречава скупе грешке и обезбеђује координацију.
• Треће, проверите уземљење и неутрално ожичење унутар постојећих панела. Заједнички неутрални елементи су најчешћи разлог зашто РЦБО накнадна опрема не успе. Планирајте прераду у плану пројекта.

Ако би тим поново урадио пројекат, инсистирали би на томе да се рад на неутралном преправљању изведе током планираног периода гашења. У овом случају, извођач је завршио посао током уобичајених периода одржавања, што је продужило распоред. Наменско гашење би било чистији и бржи приступ.

Референце

• ГБ/Т 6829-2017. Прекидачи на диференцијалну струју са или без прекострујне заштите за кућну и сличну употребу (РЦБО).
• ИЕЦ 60898-1. Електрични прибор — Прекидачи за прекострујну заштиту за кућне и сличне инсталације — Део 1: Прекидачи за наизменичну струју. Операција.
• ГБ/Т 16895.1-2020. Електричне инсталације ниског напона — Део 1: Основни принципи, оцена општих карактеристика, дефиниције.