Borealis Polymers, som ligger i Sköldvik i Finland, producerar plast som används som råvara i allt från livsmedelsförpackningar till rör och isolering av kablar. Anläggningen kräver årligen 550 GWh elektricitet via sina 27 transformatorer, vilket motsvarar nästan en procent av Finlands hela elförbrukning.
En ny substation för vattenbehandling byggs för närvarande i anläggningen av kraftstationsleverantören Jonator. ABB:s ljusbågsvakt TVOC-2 skyddar lågspänningsställverket. ”Vår främsta prioritet är säkerheten för vår personal, och det är därför vi har använt ABB:s ljusbågsvakter i mer än 30 år”, säger Jari Välilä, direktör för eldriften på Borealis Polymers.
Även om det är sällsynt, är en elektrisk ljusbåge det värsta som kan hända i ett ställverk. Om mänskliga fel eller skador på utrustningen orsakar kortslutning kan följderna bli mycket allvarliga – och dyrbara. Ljusbågsvakten TVOC-2 skyddar Borealis Polymers plastproduktion från sådana dyra och långvariga bortfall.
Varje millisekund räknas
När en ljusbåge bildas räknas varje millisekund.
ABB-systemets optiska sensorer säkerställer att ljusbågsskyddet reagerar på den första gnistan på endast 1–2 millisekunder och överför signalen via fiberoptik till utlösningskretsen. Det ger en total frånslagstid för brytaren på 30–50 millisekunder.
Systemet verifierar att en gnista har uppstått med hjälp av strömsensorer från strömmätenheten CSU-2. Rogowskispolens strömsensorer är lätta att installera på samlingsskenor och ledare och kan användas för uppgradering av äldre ställverk. De reagerar också snabbare än konventionella strömtransformatorer och kan mäta ett större strömintervall tack vare frånvaron av ferromagnetiska kärnor som kan mättas.
Ett ljusbågslarm som inträffade nyligen i produktionsanläggningens 10 kV-ställverk visar hur viktigt det är att spara tid. Välilä, som dirigerades till den exakta punkten för larmet av systemets signallampa, öppnade dörren för att inspektera skadan av ljusbågens inledande gnista.
Tack vare ljusbågsskyddet var skadan lindrig. Lite smält koppar som hade runnit ned på utgångsplinten, vilket kunde repareras på bara några timmar. ”Utan TVOC-2 ljusbågsvakt skulle skadan på Borealis ställverk ha varit omfattande och säkerhetsriskerna betydligt högre”, säger Välilä.
Snabbare återställning
En fullt utvecklad ljusbåge hade kunnat stoppa hela anläggningen i 3–4 månader, vilket är ungefär så lång tid det tar att konstruera, bygga och leverera ett nytt ställverk. Ställverk är dyra investeringar, säger Välilä, men det går inte att jämföra dem med kostnaderna för produktionsavbrott och uteblivna kundleveranser.
Jonator är specialiserade på krävande lågspänningsställverk för kritiska eldistributionsanläggningar som sjukhus, processindustrier och datacenters där avbrottsfri kraft är avgörande. Så här säger Jonators försäljningschef Arttu Uotila:
”För sådana kritiska placeringar och vid höga märkströmmar har teknik för ljusbågsövervakning blivit standardutrustning. Och om ljusbågsskydd inte finns med i anbudsförfrågan offererar jag det som ett tillval. För en liten tilläggskostnad får du en försäkring mot långa produktionsavbrott och arbetsolyckor. Även för små anläggningar är det en vettig investering.”
