Як харчовий завод скоротив час простою на 45% за допомогою RCBO Soutya AC

Харчовий завод у Джохорі, Малайзія, щомісяця втрачав тисячі доларів через відключення електроенергії та спричинені ними простої виробництва. На заводі було замінено застарілу окрему схему MCB і RCCB на автоматичні вимикачі змінного струму із захистом від надструму (RCBO) від Soutya. Результат: кількість незапланованих простоїв скоротилася на 45% у першому кварталі, а випадкові поїздки скоротилися більш ніж на 90%.

Довідкова інформація клієнта

На заводі працює 120 осіб і працюють три лінії з виробництва пакетованих соусів і заправок. На кожній лінії працюють холодильні установки, змішувачі з високим зсувом і автоматичні розповнювальні машини. Електрична система споживає середнє навантаження 850 А на двох головних розподільних щитах, а третя плата забезпечує систему опалення, вентиляції, кондиціонування та освітлення.

Виробництво харчових продуктів вимагає безперервної роботи. Зупинка в середині партії може зіпсувати сирі інгредієнти та змусити виконати повний цикл очищення. Об’єкт працював 12 років, і електрична інфраструктура поступово розросталась із додаванням нового обладнання.

Виклики та болючі точки

Оригінальна конструкція використовувала термомагнітні мініатюрні автоматичні вимикачі (MCB) для захисту від перевантаження по струму та окремий автоматичний вимикач захисного відключення (RCCB) у верхній частині кожної плати. Теоретично таке розшарування забезпечує захист як від надструму, так і від замикання на землю. На практиці це створювало серйозні проблеми з координацією.

Регулятори швидкості на змішувачах створювали невеликі струми витоку. Ці струми витоку накопичувалися на головних RCCB, які спрацювали без попередження. За один тримісячний період на заводі зафіксовано 14 позапланових відключень електроенергії. Кожне відключення тривало в середньому 40 хвилин. При орієнтовній вартості 18 000 доларів США на годину у зв’язку з втраченим результатом і марними інгредієнтами, ці події коштують приблизно 168 000 доларів США на квартал.

Команда технічного обслуговування спробувала виправити дві проблеми. По-перше, вони підвищили рейтинг чутливості RCCB з 30 мА до 100 мА. Це зменшило неприємні поїздки, але також збільшило ризик безпеки, оскільки залишковий струм 100 мА може бути небезпечним. По-друге, вони замінили старі ВЗВ на нові від іншого виробника, сподіваючись, що краща внутрішня фільтрація допоможе. Це не сталося. Струми витоку все ще були присутні, і нові ВДТ поводилися так само.

Чому Soutya автоматичний вимикач змінного струму, що працює від залишкового струму, із захистом від надструму?

Електричний підрядник заводу оцінив три варіанти: зберегти багатошарову конструкцію MCB + RCCB, перейти до спеціальних реле захисного струму з окремими трансформаторами струму або перейти на окремі RCBO в кожному вихідному ланцюзі. Підрядник порівняв одиниці двох світових брендів і автоматичний вимикач Soutya, що працює від залишкового струму, із захистом від надструму.

Три фактори вирішували вибір. По-перше, Soutya RCBO поєднує термомагнітний захист від надструму та виявлення залишкового струму 30 мА в одному модулі, повністю усуваючи проблему координації. По-друге, характеристики спрацьовування пристрою відповідали стандарту IEC 60898-1 щодо захисту від перевантаження по струму та вимогам щодо ефективності залишкового струму в GB/T 6829-2017. По-третє, блок Soutya забезпечував відключаючу здатність 6 кА за ціною приблизно на 15% нижчою, ніж аналогічний європейський імпорт.

Підрядник також оцінив стандартизоване розташування клем продукту, яке спростило підключення панелей. Інженер заводу підтвердив, що RCBO Soutya відповідає всім місцевим вимогам безпеки та буде прийнятий інспектором з електрики.

Впровадження та процес застосування

Проект модернізації тривав протягом чотирьох тижнів. Підрядник почав з перевірки повного навантаження всіх вихідних ланцюгів, вимірювання фактичних робочих струмів і визначення ланцюгів, які історично мали відключення. Цей аудит ліг в основу розкладу комісії, згідно з яким кожній трасі було присвоєно правильний рейтинг RCBO.

Наступними кроками були:

• Знеструмлення кожного розподільного щита та видалення наявних автоматичних автоматичних вимикачів і попереднього RCCB.
• Встановлення RCBO Soutya в кожному положенні вихідного контуру.
• Додавання окремих нейтральних клемних колодок там, де їх не було в старих панелях, оскільки кожен RCBO вимагає спеціального нейтрального з’єднання для визначення балансу сердечника.
• Тестування кожного ланцюга за допомогою портативного тестеру УЗО для перевірки часу спрацьовування та порогового значення залишкового струму.
• Введення в експлуатацію плат і реєстрація базових електричних параметрів для порівняння.

Під час роботи виникла одна складність. Кілька панелей на старій виробничій лінії були з’єднані спільними нейтралями через кілька ланцюгів. У цій конфігурації RCBO бачить суму зворотних струмів і відключається. Рішення полягало в переробці чотирьох підсхем, щоб кожна захищена схема отримала власний нейтральний провід. Це додало два дні до розкладу, але було необхідно для забезпечення працездатності інсталяції.

Результати застосування та кількісні результати

Через два місяці після введення в експлуатацію в журналах технічного обслуговування об’єкта було зазначено:

• Неприємні поїздки впали на 92%, з 14 на квартал до 1–2 на квартал.
• Незапланований простой скоротився зі 140 хвилин на місяць до 35 хвилин на місяць, покращення на 75%.
• Загальна квартальна вартість простою електроенергії впала зі 168 000 доларів США до менш ніж 40 000 доларів США, завдяки чому завод заощадив понад 128 000 доларів США на квартал.
• Протягом двомісячного періоду оцінки жодного пропущеного терміну виробництва не було, порівняно з трьома у попередньому кварталі.

Проект окупився менш ніж за місяць. Оскільки RCBO Soutya реагують на залишкові струми протягом 0,1 секунди, станція також покращила рівень безпеки без шкоди для безвідмовної роботи. Команда технічного обслуговування тепер витрачає свій час на інші завдання, а не на скидання та усунення несправностей.

Відгук клієнта

Менеджер з електрики та технічного обслуговування заводу прямо сказав: «Ми перейшли від гонитви за фантомними поїздками щотижня до системи, яка працює. RCBO Soutya дають нам впевненість у тому, що кожна схема захищена, і вони залишаються в мережі, коли це потрібно».

Уроки та рекомендації

Інші об’єкти із застарілими електричними системами можуть взяти три уроки з цього проекту.

• По-перше, окремі RCBO на кожному вихідному контурі варті інвестицій. Вони ізолюють несправності в одному контурі, тому одна проблема більше не зупиняє всю виробничу лінію.
• По-друге, проведіть ретельний аудит навантаження перед вибором рейтингів. Додатковий час, витрачений на вимірювання фактичних струмів, запобігає дорогим помилкам і забезпечує координацію.
• По-третє, перевірте проводку заземлення та нейтралі всередині існуючих панелей. Спільні нейтралі є найпоширенішою причиною невдачі модернізації RCBO. План переробки в графіку проекту.

Якби команда знову виконувала проект, вони б наполягали на тому, щоб заміна нейтральної проводки була виконана під час запланованого періоду зупинки. У цьому випадку підрядник виконав роботи в звичайні вікна технічного обслуговування, що розтягнуло графік. Спеціальне завершення роботи було б чистішим і швидшим підходом.

Список літератури

• GB/T 6829-2017. Автоматичні вимикачі захисного відключення із захистом від надструму або без нього для побутового та аналогічного використання (RCBO).
• IEC 60898-1. Електричні аксесуари. Автоматичні вимикачі для захисту від надструму для побутових та подібних установок. Частина 1. Автоматичні вимикачі для змінного струму. Операція.
• GB/T 16895.1-2020. Низьковольтні електричні установки - Частина 1: Основні принципи, оцінка загальних характеристик, визначення.