Hvordan et matanlegg reduserte nedetiden med 45 % med Soutya AC RCBO-er

Et matforedlingsanlegg i Johor, Malaysia, tapte tusenvis av dollar hver måned på grunn av elektriske turer og produksjonsstansen de forårsaket. Anlegget erstattet sitt utdaterte separate MCB- og RCCB-arrangement med AC Residual Current-opererte Circuit-Breakers med overstrømsbeskyttelse (RCBOs) fra Soutya. Resultatet: Uplanlagt nedetid falt med 45 % i første kvartal, og plagsomme reiser falt med mer enn 90 %.

Kundebakgrunn

Anlegget sysselsetter 120 personer og driver tre produksjonslinjer for pakkede sauser og dressinger. Hver linje kjører en blanding av kjøleenheter, miksere med høy skjærkraft og automatiserte fyllemaskiner. Det elektriske systemet trekker en gjennomsnittlig belastning på 850 A over to hovedfordelingstavler, og en tredje tavle håndterer VVS og belysning.

Matproduksjon krever kontinuerlig drift. Et stopp midt i en batch kan ødelegge råvarene og tvinge frem en full rengjøringssyklus. Anlegget hadde vært i drift i 12 år, og den elektriske infrastrukturen hadde vokst stykkevis etter hvert som nytt utstyr ble lagt til.

Utfordringer og smertepunkter

Den originale designen brukte termisk-magnetiske miniatyrbrytere (MCB) for overstrømsbeskyttelse og en separat reststrømbryter (RCCB) på toppen av hvert kort. I teorien gir den lagdelingen både overstrøm- og jordfeilbeskyttelse. I praksis skapte det alvorlige koordineringsproblemer.

Drev med variabel hastighet på blanderne genererte små lekkasjestrømmer. Disse lekkasjestrømmene samlet seg på de viktigste RCCBene, som utløste uten forvarsel. I løpet av en tremånedersperiode registrerte anlegget 14 uplanlagte elektriske nedstengninger. Hver nedleggelse varte i gjennomsnitt 40 minutter. Til en estimert kostnad på $18 000 per time i tapt produksjon og bortkastede ingredienser, koster disse hendelsene omtrent $168 000 per kvartal.

Vedlikeholdsteamet prøvde to rettelser. Først økte de følsomhetsvurderingen til RCCB-ene fra 30 mA til 100 mA. Det reduserte plagsomme turer, men økte også sikkerhetsrisikoen, fordi en 100 mA reststrøm kan være farlig. For det andre erstattet de eldre RCCB-er med nye enheter fra en annen produsent, i håp om at bedre intern filtrering ville hjelpe. Det gjorde det ikke. Lekkasjestrømmene var fortsatt til stede, og de nye RCCB-ene oppførte seg på samme måte.

Hvorfor Soutya AC Reststrøm drevet Circuit-Breaker med overstrømsbeskyttelse?

Anleggets elektriske entreprenør evaluerte tre alternativer: beholde den lagdelte MCB + RCCB-designen, flytte til dedikerte reststrømreleer med separate CT-er, eller bytt til individuelle RCBO-er på hver utgående krets. Entreprenøren sammenlignet enheter fra to globale merker og Soutya AC Residual Current drevet Circuit-Breaker med overstrømsbeskyttelse.

Tre faktorer avgjorde valget. For det første kombinerer Soutya RCBO termisk-magnetisk overstrømbeskyttelse og 30 mA reststrømdeteksjon i en enkelt modul, og eliminerer koordinasjonsproblemet helt. For det andre samsvarte enhetens utløsningskarakteristikk med både IEC 60898-1 for overstrømsbeskyttelse og ytelseskravene for reststrøm i GB/T 6829-2017. For det tredje tilbød Soutya-enheten en bruddkapasitet på 6 kA til et prispunkt som var omtrent 15 % lavere enn sammenlignbar europeisk import.

Entreprenøren verdsatte også produktets standardiserte terminaloppsett, som forenklet panelkabling. Anleggets ingeniør bekreftet at Soutya RCBO oppfylte alle lokale sikkerhetskrav og ville bli akseptert av den elektriske inspektøren.

Implementering og søknadsprosess

Ettermonteringsprosjektet gikk over fire uker. Entreprenøren begynte med en full belastningsrevisjon av alle utgående kretser, måling av faktiske løpestrømmer og identifisering av hvilke kretser som historisk har opplevd turer. Denne revisjonen dannet grunnlaget for en panelplan som tildelte hver krets en korrekt rangert RCBO.

De neste trinnene var:

• Deaktivering av hver fordelingstavle og fjerning av eksisterende MCB-er og oppstrøms RCCB.
• Installere Soutya RCBOene i hver utgående kretsposisjon.
• Legge til individuelle nøytrale rekkeklemmer der eldre paneler manglet dem, siden hver RCBO krever en dedikert nøytral tilkobling for kjernebalanseføling.
• Tester hver krets med en bærbar RCD-tester for å verifisere utkoblingstid og reststrømterskel.
• Igangkjøring av brettene og logging av grunnlinje elektriske parametere for sammenligning.

En vanskelighet dukket opp under arbeidet. Flere paneler på den eldre produksjonslinjen hadde blitt koblet med delte nøytrale over flere kretser. I den konfigurasjonen ser en RCBO summen av returstrømmer og vil utløses. Løsningen var å omarbeide fire underkretser for å gi hver beskyttet krets sin egen nøytralleder. Det la til to dager til timeplanen, men var nødvendig for å gjøre installasjonen funksjonell.

Søknadsresultater og kvantifiserte resultater

To måneder etter idriftsettelse viste anleggets vedlikeholdslogger:

• Ruseturene falt med 92 %, fra 14 per kvartal til 1–2 per kvartal.
• Uplanlagt nedetid falt fra 140 minutter per måned til 35 minutter per måned, en forbedring på 75 %.
• De totale kvartalsvise kostnadene for elektrisk nedetid falt fra $168.000 til under $40.000, og sparte anlegget for mer enn $128.000 per kvartal.
• Ingen tapte produksjonsfrister i løpet av den to måneder lange evalueringsperioden, sammenlignet med tre i forrige kvartal.

Prosjektet betalte seg tilbake på under en måned. Fordi Soutya RCBO-ene reagerer på reststrømmer innen 0,1 sekunder, forbedret anlegget også sikkerhetsnivåene uten å ofre oppetid. Vedlikeholdsteamet bruker nå tiden sin på andre oppgaver i stedet for tilbakestillinger og feilsøking.

Kundeanbefaling

Anleggets elektriske og vedlikeholdssjef sa det tydelig: "Vi gikk fra å jage fantomturer hver uke til et system som fungerer. Soutya RCBO-ene gir oss tillit til at hver krets er beskyttet og at de holder seg online når de skal."

Leksjoner og anbefalinger

Andre anlegg med aldrende elektriske systemer kan ta tre leksjoner fra dette prosjektet.

• For det første er individuelle RCBOer på hver utgående krets verdt investeringen. De isolerer feil til én krets, slik at et enkelt problem ikke lenger stenger en hel produksjonslinje.
• For det andre, gjør en grundig lastrevisjon før du velger vurderinger. Den ekstra tiden som brukes på å måle faktiske strømmer forhindrer kostbare feil og sikrer koordinering.
• For det tredje, sjekk jordingen og nøytrale ledninger inne i eksisterende paneler. Delte nøytrale er den vanligste årsaken til at en RCBO-ettermontering mislykkes. Planlegg omarbeid i prosjektplanen.

Hvis teamet skulle gjøre prosjektet på nytt, ville de insistere på at det nøytrale omkoblingsarbeidet ble utført under et planlagt nedleggelsesvindu. I dette tilfellet fullførte entreprenøren arbeidet under normale vedlikeholdsvinduer, noe som strakte tidsplanen. En dedikert nedleggelse ville være en renere og raskere tilnærming.

Referanser

• GB/T 6829-2017. Jordfeilbrytere med eller uten overstrømsvern for husholdningsbruk og lignende (RCBO).
• IEC 60898-1. Elektrisk tilbehør - Effektbrytere for overstrømsbeskyttelse for husholdninger og lignende installasjoner - Del 1: Effektbrytere for a.c. Operasjon.
• GB/T 16895.1-2020. Elektriske lavspenningsanlegg - Del 1: Grunnleggende prinsipper, vurdering av generelle egenskaper, definisjoner.