Правила монтажа силового трансформатора

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:

1. Набор буквенных обозначений. Обычно характеризует количество фаз, вид охлаждения, число обмоток, наличие РПН. Для силового оборудования специального назначения могут использоваться дополнительные элементы маркировки.
2. 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.
3. 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:

1. состоянию упоров, растяжек и других крепежных элементов, соответствие контрольных меток на баке;
2. общему состоянию бака трансформатора, наличие задвижек, кранов, отсутствие вмятин, подтеков масла;
3. 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:

1. определиться с местом и условиями хранения трансформатора и его узлов;
2. подготовить нужное количество трансформаторного масла;
3. сформировать место установки, где будет проводиться разгерметизация и установка комплектующих;
4. подготовить инструмент, технику и дополнительное снаряжение, которое требуется для монтажа силового трансформатора.
5. определить последовательность монтажных работ, необходимый уровень испытаний;
6. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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:

1. Контактор. Обеспечивает переход избирателем в нужное положение без разрыва нагрузки.
2. Избиратель. Подготавливает необходимое рабочее положение.
3. Приводной механизм. Обеспечивает переключение вышеупомянутых элементов.
4. 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

Инструкция по монтажу силовых масляных трансформаторов

В процессе монтажа силовых масляных трансформаторов сталкиваются с выполнением следующих типов работ:

1. Транспортирование к месту монтажа.
2. Сборка и установка.
3. Заливка трансформаторного масла.
4. Наладочные испытания и измерения.
5. Пробное включение.

Каждый отдельно взятый вид работ выполняется со своими особенностями, которые зависят от мощности, конструкции и геометрических размеров трансформаторов.

Транспортировка к месту монтажа

Все производители силовых масляных трансформаторов, в зависимости от геометрических размеров и массы изделий, поставляют свою продукцию в нескольких вариантах:

1. Трансформаторы, полностью готовые к установке.
2. Частично разобранные изделия, у которых силовой бак герметизирован трансформаторным маслом.
3. Частично разобранные изделия, у которых силовой бак герметизирован инертным газом.

Герметизация силового бака обеспечивает сохранение всех изоляционных качеств обмоток высокого и низкого напряжения, что освобождает от дополнительной ревизии активной части перед вводом в эксплуатацию. Для всех силовых трансформаторов, которые поставляются без масла или заполненные не до уровня, необходимо долить масло в кратчайшие сроки (не позднее трех месяцев со дня прибытия на место монтажа). В готовом к монтажу виде поставляют только небольшие по размерам трансформаторы малой мощности.

К месту монтажа трансформаторы перевозят одним из следующих способов:

• в автомобильном прицепе;
• автотрейлерами;
• на железнодорожной платформе.

Все виды транспорта должны иметь ровную горизонтальную платформу с грузоподъемностью и размерами, которые допускают перевозку трансформаторов определенных типов с учетом нагрузок от наклона или ускорения. Коэффициент устойчивости крепления трансформатора должен составлять не менее 1,5. Скорость движения определяется видом используемого транспорта, состоянием покрытия автомобильных дорог, загруженности магистралей и др. В пределах открытого распределительного устройства перемещение трансформатора может выполняться на катках по специально подготовленному пути со скоростью не более 8 метров в минуту.

Сборка и установка силового трансформатора

Монтаж силовых трансформаторов осуществляют на заранее подготовленный фундамент с направляющими для катков. После окончания монтажных работ катки фиксируют на направляющих при помощи специальных упоров. Местом для монтажа больших крупногабаритных силовых трансформаторов в большинстве случаев служит открытое распределительное устройство (ОРУ), где выполняют предварительную подготовку местности с выполнением следующих работ:

1. Точное определение места установки оборудования, путей и средств передвижения к месту монтажа.
2. Обустройство фундамента с направляющими, на которые установят силовой трансформатор с катками.
3. Обустройство площадки вблизи мест монтажа для размещения оборудования по регенерации и подогреву трансформаторного масла.
4. Подготовка необходимого инструмента, приспособлений, подъемников и лестниц.
5. Подключение к стационарной системе электроснабжения или дизельному генератору.

Непосредственно перед сборкой, все части трансформатора должны пройти тщательный контроль на отсутствие дефектов. Время для монтажа узлов, которые требуют разгерметизации, подбирают с учетом сухой и ясной погоды. Температура активной части электрооборудования должна находиться на уровне не ниже +10 0 С. Если это требование не соблюдается, трансформатор подогревают. Срок нахождения трансформатора в разгерметизированном состоянии при относительной влажности 75% не должен превышать:

• 12 часов для оборудования на номинальное напряжение до 35 кВ включительно;
• 10 часов для оборудования на номинально напряжение 110 кВ и выше.

Отсчет времени ведут с момента слива масла или вскрытия заглушки, а окончанием принято считать вакууумирование перед заливкой или начало заливки масла.

Сборка трансформаторов традиционно начинается с установки радиаторов охлаждения, газового реле, расширительного бачка, реле уровня масла, термосифонного и воздухоочистительного фильтров. На финишном этапе сборки выполняют монтаж встроенных трансформаторов тока, вводов и приборов контроля.

Установку силовых масляных трансформаторов на катки или фундамент осуществляют с помощью кранов, лебедок, домкратов и других средств механизации грузоподъемных работ. По окончании монтажа оборудования на фундаменте или катках, выполняют подключение кабелей, шинных мостов, проводов и заземления. Все силовые трансформаторы должны иметь незначительный уклон величиной 1-1,5%, который обеспечит правильную работу газового реле.

Заливка трансформаторного масла

Заливку трансформаторного масла в силовой трансформатор осуществляют только после его проверки на соответствие требованиям ПУЭ. В процессе доливки или заливки трансформаторного масла, необходимо соблюдать целый ряд правил:

1. Перед финишной сборкой трансформатора, который транспортировался без масла, необходимо все элементы его системы охлаждения и расширительный бак промыть горячим трансформаторным маслом.
2. Доливку масла в оборудование производят через расширительный бачок.
3. Скорость заливки или доливки масла в трансформатор не должна превышать трех тонн в час.
4. Температура доливаемого масла и масла внутри трансформатора не должна отличаться на величину более 5 0 С.
5. Требуемый уровень масла в баке силового трансформатора определяют по контрольным меткам, которые наносят в зависимости от температуры окружающей среды.
6. По окончании заливки трансформаторного масла открывают все имеющиеся воздухоспускные пробки.
7. После двенадцати часов отстоя еще раз проверяют уровень масла, если он опустился ниже критического, производят доливку.
8. После окончания отстоя и проверки герметичности всех соединений, производят отбор пробы масла для лабораторного анализа.

Испытания и измерения при наладке

Все работы по испытанию силового трансформатора должны проводиться квалифицированным персоналом электротехнической лаборатории с участием представителей от монтажников. В процессе испытаний проводят измерение и контроль следующих величин:

• контроль переходного сопротивления обмоток ВН и НН;
• определение параметров электрической изоляции, которые характеризуют её реальное состояние;
• проверка изоляции повышенным напряжением;
• определение потерь в режиме холостого хода;
• определение группы соединения обмоток;
• проверка функционирования устройства ПБВ и РПН;
• определение коэффициента трансформации на всех ступенях ПБВ и РПН;
• контроль состояния силикагеля и работы системы принудительного охлаждения;
• испытание радиаторов и баков гидравлическим давлением.

По окончании испытаний выдается технический отчет, который содержит протоколы испытаний и заключение о соответствии смонтированного оборудования требованиям ПУЭ, МЭК и других нормативных документов.

Пробное включение

Пробное включение силового трансформатора после монтажа допускается не ранее, чем через 12 часов после последней доливки масла. При этом перед включением следует проверить соответствие параметров газовой защиты и максимальной токовой защиты (МТЗ) принятым параметрам. Пробное включение на номинальное напряжение выполняют толчком на срок не менее тридцати минут. При наличии неравномерного сильного гудения, быстро растущей температуры нагрева масла, потрескиваний, выбросов масла из расширителя, сильной течи на фланцевых соединениях, разрыва диафрагмы выхлопной трубы и других отклонениях от нормальной работы, трансформатор незамедлительно отключают. При нормальной работе в течение более 30 минут дополнительно проводят от трех до пяти включений для проверки отстройки защит от бросков тока намагничивания. В случае удовлетворительных результатов в процессе комплексных испытаний оборудования в течение 72 часов, трансформатор ставят под нагрузку и передают в эксплуатацию.

Источник