- МОНТАЖ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
- Монтаж силовых трансформаторов: объем работ, перевозка, хранение, последовательность монтажа
- Виды и особенности силовых трансформаторов
- Условные обозначения
- Какие трансформаторы используются?
- Объем и последовательность работ
- Транспортировка: погрузка и выгрузка трансформаторов
- Приемка, оценка состояния, хранение трансформатора
- Подготовительные работы при монтаже силовых трансформаторов
- Что подготавливают к монтажу?
- Монтаж силового трансформатора
- Последовательность монтажа силовых трансформаторов
- Шкафы управления и контрольные кабеля
- Монтаж и наладка РПН
- Монтаж силовых трансформаторов и состояние изоляции
МОНТАЖ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
В зависимости от массы и по условиям ограничения габарита масляные трансформаторы поставляют: полностью собранными и залитыми маслом; частично демонтированными и загерметизированными в собственном баке маслом, залитым ниже крышки, с заполнением сухим воздухом подмасляного пространства; частично демонтированными в собственном баке без масла, заполненными инертным газом (азотом). Герметизация позволяет сохранить изоляционные свойства обмоток трансформаторов и вводить их в эксплуатацию без ревизии активной части. При этом обязательным условием является выполнение требований РТМ 16.800.723—80. Трансформаторы силовые. Транспортирование, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию, а также СНиП 3.05.06—85. В противном случае проводят их ревизию. Все трансформаторы, поставляемые без масла или не полностью залитые маслом, должны быть залиты или долиты маслом в возможно короткий срок, но не позднее 3 месяцев со дня прибытия.
Трансформаторы небольшой мощности поставляют в собранном виде, готовыми к монтажу. Монтаж их заключается в установке в специальных камерах катками на направляющие, заложенные в процессе строительства. Катки трансформатора после установки закрепляют на направляющих упорами. Трансформаторы большой мощности, как правило, устанавливают в открытых РУ на фундаментах. Порядок их монтажа определяется ППЭР.
К началу монтажа трансформаторов напряжением 35 кВ и выше должны быть подготовлены: фундамент для его установки; помещения трансформаторно-масляного хозяйства или площадка вблизи трансформатора для производства по ревизии, прогреву и сборке трансформатора; пути и средства передвижения трансформатора до места установки; надежная система электроснабжения; масляное хозяйство, подъемное оборудование, инструмент и приспособления для монтажа.
При монтаже трансформаторов выполняют следующие работы: разгрузку и транспортирование; сборку и установку трансформатора; заливку или доливку маслом; испытания и пробное включение.
Трансформаторы к месту монтажа могут перевозиться на автомобилях, прицепах, специально оборудованных санях, автотрейлерах. Они должны иметь горизонтальную платформу с размерами, допускающими установку трансформатора. Их грузоподъемность, механическая прочность, а также прочность крепления должны соответствовать расчетным нагрузкам. При этом должны быть учтены нагрузки, вызываемые ускорением, наклоном трансформатора или тем и другим одновременно.
База и колея транспортных средств должны обеспечивать необходимый запас устойчивости. Коэффициент запаса устойчивости — отношение удерживающего момента к опрокидывающему — принимают не менее 1,5. Большая ось трансформатора должна совпадать с направлением движения. В зависимости от типа транспортных средств, их грузоподъемности, состояния и покрытия дорог устанавливается скорость движения. Перевозка трансформаторов на собственных катках допускается в пределах подстанции по специально сооруженному пути плавно со скоростью не более 8 м/мин.
Трансформаторы вводят в эксплуатацию без сушки, если условия транспортирования, хранения и монтажа соответствовали требованиям СНиП 3.05.06—85 и ГОСТ 11677—85. В противном случае перед проверкой характеристики изоляции проводят контрольный прогрев или сушку трансформатора.
Для сушки применяют следующие методы: индукционный нагрев за счет вихревых потерь в стали бака; прогрев токами короткого замыкания; токами нулевой последовательности; обдувом горячим воздухом в утепленном укрытии или сушильном шкафу.
Сборку трансформатораперед установкой начинают с монтажа радиаторов, расширителя и газового реле, реле уровня масла, воздухоочистительного и термосифонного фильтра и заканчивают установкой вводов, встроенных трансформаторов тока и приборов контроля. Перед установкой проводят ревизию, проверку и испытание этих узлов.
Монтаж составных частей трансформатора, требующий разгерметизации, следует проводить в сухую и ясную погоду. Температура активной части должна превышать температуру точки росы окружающего воздуха не менее чем на 5° С и во всех случаях должна быть не ниже 10° С. Если эти требования не обеспечиваются, то трансформатор необходимо нагреть. При относительной влажности воздуха более 85% разгерметизация допустима только в закрытом помещении.
Время нахожнения трансформатов в разгерметизированном состоянии не должно превышать: 16 ч при относительной влажности до 75% и 12 ч для трансформаторов до 35 кВ и 10 ч для трансформаторов 100 кВ и выше при относительной влажности до 85%. Началом разгерметизации считают начало слива масла или для трансформаторов без масла — вскрытие заглушки. Окончанием разгерметизации считают начало заливки маслом или вакуумирования перед заливкой масла.
Заливка и доливка маслом.В трансформаторы, прибывшие с завода, заливают только свежее масло, показатели качества которого соответствуют требованиям ПУЭ. Перед окончательной сборкой трансформаторов, прибывших без масла, бак расширителя и все элементы системы охлаждения промывают сухим, горячим трансформаторным маслом. Доливка масла в трансформаторы, прибывшие с маслом без расширителя, производят через расширитель. Маслопроводы для заливки очищают и промывают маслом, а на них устанавливают маслоочисттельные установки. Скорость доливки не должна превышать 3 т/ч. Температура доливаемого масла не должна отличаться от температуры масла в трансформаторе более чем на 5° С. Масло заливают непрерывно, пока не закроются все обмотки или изоляционные детали, расположенные выше ярма. Уровень масла устанавливают в зависимости от его температуры по имеющимся на указателе уровня контрольным меткам, для этого маслоуказатель должен быть доступен для осмотра и иметь видимые три контрольные точки, соответствующие уровню масла при 15° С и предельных температурах. После заливки открывают воздухоспускные пробки и выпускают воздух. Если после 12 ч отстоя уровень масла понизится ниже допустимого, то масло доливают. После окончания доливки и отстоя проверяют герметичность уплотнений трансформатора избыточным давлением столба масла и отбирают пробу масла для анализа.
Установка трансформаторов.Трансформаторы могут устанавливаться на каретке с катками или на фундамент. Для подъема и установки трансформатора на место могут использоваться краны, лебедки, полиспасты, домкраты и другие средства. Для обеспечения надежной работы газового реле трансформаторы должны устанавливаться так, чтобы крышка имела подъем к реле не менее 1 —1,5%. После установки к трансформатору присоединяют шины, кабели или провода, а также выполняют его заземление.
Испытание и пробное включение.Испытания трансформатора во время монтажа и после его окончания выполняются наладочными бригадами с участием монтажного персонала. При проведении испытаний в соответствии с ПУЭ определяют условия включения трансформаторов; измеряют параметры, характеризующие состояние изоляции, и проверяют ее прочность повышенным напряжением промышленной частоты; производят измерения сопротивления обмоток постоянному току, тока и потерь холостого хода; проверяют коэффициент трансформации, группу соединения, работу переключающего устройства и системы охлаждения, состояние селикагеля. Баки с радиаторами испытывают гидравлическим давлением. Включение трансформатора можно производить не ранее, чем через 12 ч после последней доливки. При этом максимальная защита не должна иметь выдержку времени на отключение, а контакты газовой защиты должны быть присоединены на отключение выключателя. Пробное включение производится толчком на номинальное напряжение на время не менее 30 мин, в течение которого следят за состоянием трансформатора. При нормальной работе трансформатор отключают, устанавливают защиты в рабочее состояние и производят 3—5 включений его на номинальное напряжение для проверки отстройки защиты от бросков намагничивающего тока. При удовлетворительных результатах трансформатор включают под нагрузку и сдают в эксплуатацию.
Источник
Монтаж силовых трансформаторов: объем работ, перевозка, хранение, последовательность монтажа
Монтаж силовых трансформаторов — это сложный технологический процесс, который отличается комплексностью и требует специализированного подъемно-транспортной техники, оборудования. Монтажные работы обязательно должен проводить специально обученный и подготовленный персонал.
Виды и особенности силовых трансформаторов
На текущий момент существует большое разнообразие силовых трансформаторов, которые отличаются по номинальной мощности, классам напряжения, условиям и режимам эксплуатации, конструктивному исполнении. В зависимости от мощностных характеристик и класса напряжения все трансформаторы подразделяются на несколько групп по габаритам (I-VIII). Если рассматривать оборудования по условиям работы и характера нагрузки, то деление производится на общего, специального назначения и на регулировочные.
Для промышленного использования производители выпускаются силовые трансформаторы для эксплуатации в холодном, умеренном и тропическом климате. В зависимости от типа охлаждения изделия разделяются на сухие, масляные с естественной и принудительной циркуляцией, с негорючим диэлектриком. Каждый трансформатор имеет собственное буквенно-цифровой шифр, который помогает определить эксплуатационные особенности.
Условные обозначения
Условное обозначение любого трансформатора включает следующее:
- Набор буквенных обозначений. Обычно характеризует количество фаз, вид охлаждения, число обмоток, наличие РПН. Для силового оборудования специального назначения могут использоваться дополнительные элементы маркировки.
- Номинальная мощность, а также год выпуска рабочих чертежей. Последнее может отсутствовать, определяется по наличию последних двух цифр в конце. Если автотрансформатор 110 кВ и выше имеет трансформатор СН, то напряжение последнего прописывается в виде сложной дроби.
- Обозначение климатического исполнения. Отсутствие букв свидетельствует о попадании трансформатора в группу с умеренным климатом.
Какие трансформаторы используются?
В основном современная энергетика используется масляные силовые трансформаторы, которые отличаются универсальностью, практичностью и максимальной эффективностью. Подобные устройства обладают некоторыми ограничениями и требуют соответствующего обслуживания, но это минимальные неудобства в сравнении с другими вариантами исполнения.
Сухие трансформаторы сопровождаются небольшой мощностью и габаритами. Варианты исполнения с негерметичным кожухом устанавливаются только в закрытых помещениях. Силовое оборудование с негорючим диэлектриком обычно применяются в устройствах специального назначения. Установка осуществляется в помещениях с повышенной загрязненностью и пожароопасностью.
Объем и последовательность работ
Объем и последовательность выполнения работ определяется конструктивными особенностями силового трансформатора. Активные части трансформаторов зачастую поставляются в неразборном виде на место установки. Тем не менее в связи с наличием транспортных ограничений мощные трансформаторы требуют значительного демонтажа перед проведением перевозки, последующей сборки на месте установки.
Объем и последовательность работ по монтажу определяются конструктивными особенностями комплектующих узлов трансформаторов. При небольших габаритах (группа I-III) изделие поставляется в сборе, трансформаторы больших габаритов с принудительной циркуляцией масла требуют дополнительной промывки, сборки и наладки.
Необходимые для монтажа сведения и технические данные трансформатора, а также отдельных частей и узлов приводятся в сопроводительных документах и в паспортных данных. Специальные требования по монтажу, которые связываются с особенностями конструкции, то они также представлены в технической документации.
Транспортировка: погрузка и выгрузка трансформаторов
Транспортировка трансформаторов является важной технологической операцией. Основная цель этого процесса связывается с доставкой изделия на место установки в полной сохранности. Транспортировка осуществляется на большегрузах на небольшие расстояния, на железнодорожном — на дальние. Для доставки крупногабаритных устройств производится частичный демонтаж, что связывается с ограничениями техники.
Радиаторы, охладители отправляют без дополнительной упаковки, для защиты полостей производится закрытие уплотнителями и резиновыми прокладками. Остальные комплектующие поставляются в деревянных ящиках. Активную часть мощных трансформаторов раскрепляют сверху и снизу. Упаковка активной части производится согласно чертежа, который также поставляется совместно с оборудованием. При перевозке силовых трансформаторов с маслом значительно снижается негативное влияние на изоляцию.
В зависимости от условий и наличии оборудования разгрузка и погрузка осуществляется при помощи кранов или домкратов с полиспастом. В первом случае строповка осуществляется за подъемные устройства. Трансформатор освобождают от креплений и производится пробный подъем. Подъем выполняется плавно без рывков.
Приемка, оценка состояния, хранение трансформатора
После доставки и размещения силового трансформатора на специально подготовленной площадке важно убедиться в наличии всех узлов по документам. Во время осмотра особое внимание уделяется:
- состоянию упоров, растяжек и других крепежных элементов, соответствие контрольных меток на баке;
- общему состоянию бака трансформатора, наличие задвижек, кранов, отсутствие вмятин, подтеков масла;
- состоянию повреждению дополнительных элементов, которые будут монтироваться.
Если неисправности или неполнота комплекта обнаруживается, составляется соответствующий акт. После прибытия не позднее 10 дней важно провести оценку состояния изоляции (уровень давления, наличие течи масла, пробивное напряжение). Результаты такой проверки также отражаются в техническом акте.
Хранение трансформатора допускается не более 3 месяцев на напряжении 110 кВ, и не более 6 месяцев до 35 кВ. Результаты хранения также отражаются в техническом акте и учитывается перед монтажом.
Подготовительные работы при монтаже силовых трансформаторов
Монтаж силовых трансформаторов с массой выше 100 тонн — это сложный процесс, отличающийся большим количеством трудоемких работ. При подготовке важно:
- определиться с местом и условиями хранения трансформатора и его узлов;
- подготовить нужное количество трансформаторного масла;
- сформировать место установки, где будет проводиться разгерметизация и установка комплектующих;
- подготовить инструмент, технику и дополнительное снаряжение, которое требуется для монтажа силового трансформатора.
- определить последовательность монтажных работ, необходимый уровень испытаний;
- подготовить техническую документацию, которая потребуется для сдачи объекта.
Среди прочего важно проработать вопросы ТБ, что позволит выполнять сложнейший фронт работы безопасно. Важно отметить, что монтаж и наладка таких трансформаторов зачастую осуществляется специально подготовленным, специализированным персоналом.
Что подготавливают к монтажу?
Монтаж силовых трансформаторов можно разделить на несколько стадий, технических операций:
- Подготовка вводов на высокое напряжение. Элемент электроустановки проверяется визуально на отсутствие трещин и сколов, проводится высоковольтное испытание. Некоторые особенности зависят от типа и модели ввода.
- Подготовка к монтажным работам трансформаторов тока. Способ монтажа определяется особенностями конструкции и мощности. Часто ТТ встраиваются в бак, в некоторых случаях устанавливают на железобетонную опору.
- Подготовка к монтажу приборов и аппаратуры. Сюда попадает газовое реле, термостатические сигнализаторы, РПН.
Технические операции могут дополняться в зависимости от эксплуатационных характеристик.
Монтаж силового трансформатора
В собранном виде с установленными узлами и залитым маслом отправляются трансформаторы габаритов I, II, III. Они требуют только фиксации на площадке, присоединения высокой и низкой стороны. В остальных случаях осуществляется сборка каждого демонтированного для перевозки элемента. К моменту монтажа обязательно должны быть завершены строительные и другие работы.
Перед монтажом силовых трансформаторов проводится внешний осмотр, отбор проб масла, определение сопротивления изоляции, измерение коэффициента трансформации и потерь холостого хода. В случае удовлетворения результатов проверки трансформатор подлежит монтажу и включению. При ошиновке не следует допускать чрезмерного натягивания проводов и шин. Для заземления бак присоединяют к общему контуру заземления. После оформления соответствующей документации, наладки и опробования защит, трансформатор отправляется в эксплуатацию.
Последовательность монтажа силовых трансформаторов
- Монтаж вводов. Демонтируются заглушки, присоединяется шпилька к гибким связям отводов от обмотки с использованием гаек. Затяжка болтов выполняется без рывков и чрезмерного усилия. Для установки вводов используется кран.
- Установка РПН и расширителя. Монтаж привода осуществляется в зависимости от особенностей оборудования. Расширители предназначаются для контроля уровня масла в баке. При работе с РПН имеется 2 отсека, в котором участвует расширитель.
- Соединение комплектующих и узлов осуществляется с применением фланцев. На текущий момент выделяются изделия глухого, сквозного и сухарного крепления. По форме выделяются фланцы круглой, овальной и прямоугольной формы.
- Монтаж контрольных кабелей и аппаратуры. Все кабели заключаются в металлический рукав, крепление к стенки выполняются скобами и болтами.
Шкафы управления и контрольные кабеля
Перед началом проведения монтажа проводится внутренний и внешний осмотр. Удаляются транспортные крепления. Шкафы устанавливают на отдельном фундаменте., корпус соединяется с общим контуром заземления. Монтаж контрольных и силовых кабелей предназначается для электропитания двигателей, систем охлаждений, сборки управления. Разводка выполняется в специальных металлических кожухах. По завершению монтажа проводится измерение сопротивление изоляции.
После этого проверяются системы охлаждения и другое оборудование посредством их поочередного включения. Запрещается проводить опробование при температуре наружного воздуха -45 градусов. Если электровентиляторы и электронасосы работают правильно, систему охлаждения оставляют включенной на 3 часа. В течение этого времени проверяется отсутствие течи масла, подсоса воздуха.
Монтаж и наладка РПН
Регулирование напряжения в силовых трансформаторах осуществляется регулятором напряжения под нагрузкой или попросту РПН. Устройство изменяет коэффициент трансформации без разрыва нагрузочного тока. Существует несколько вариантов исполнения РПН, что имеет соответствующую маркировку. Более подробно об этом можно почитать в этой статье. Оборудование состоит из следующих составных частей:
- Контактор. Обеспечивает переход избирателем в нужное положение без разрыва нагрузки.
- Избиратель. Подготавливает необходимое рабочее положение.
- Приводной механизм. Обеспечивает переключение вышеупомянутых элементов.
- Токоограничивающее сопротивление. Используется для снижения коммутационного тока, который возникает в процессе переключения.
Перед монтажными работами важно ознакомиться с технической документацией и особенностями РПН. Выполняется осмотр, производится проверка изоляционных свойств масла. Валы контактора и переключателя настраивают на заводе изготовителя, поэтому не требуют регулирования. Оборудование устанавливают на соответствующее положение и сочленяют валы. После этого производится сочленение привода устройства. После сборки важно оценить коэффициент трансформации и сопротивление обмоток. Для этого строят круговую диаграмму.
Монтаж силовых трансформаторов и состояние изоляции
Для сохранения необходимых физических и электроизоляционных свойств, правильной работы силового трансформатора, необходимо оценивать состояние изоляции. Ухудшение изоляционных свойств часто возникает из-за увлажнения, загрязнения или механического повреждения. При монтаже трансформаторов измеряются сопротивление обмоток через 1 минуту после приложенного постоянного напряжения, измерение угла диэлектрических потерь, изменение электроизоляционных характеристик масла. В некоторых случаях определяется отношение емкостей изоляции обмоток и коэффициент абсорбции. При выполнении этих и иных работ важно соблюдать технику безопасности.
Источник