Инструкция по монтажу трансформаторов 220 кв

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 +10⁰С. 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 5⁰С.
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.

Вернуться назад

Монтаж, пуск наладка трансформаторов

Монтаж силовых трансформаторов должен выполняться специализированными бригадами под руководством высококвалифицированных прорабов и мастеров, имеющих опыт по монтажу трансформаторов, в строгом соответствии с ТТМ 16.800.723-80

Работы по монтажу силового трансформатора подразделяются на следующие этапы: выгрузка силового трансформатора с железнодорожной платформы или транспортера после прибытия с завода; транспортировка силового трансформатора от места выгрузки до места установки; хранение силового трансформатора и его частей на месте установки до начала монтажа; подготовительные работы к монтажу; проверка состояния изоляции обмоток силового трансформатора, установка его на фундамент и монтаж силового трансформатора, его охлаждающей системы, а также обработка масла и заливка маслом силового трансформатора; испытания силового трансформатора в процессе и по окончании монтажа, пробное включение силового трансформатора в эксплуатацию вхолостую и под нагрузкой.

Разгрузка и транспортировка трансформаторов.

До прибытия силового трансформатора с завода производят его осмотр и выгрузку. При осмотре проверяют крепление трансформатора, состояние бака, вводов, узлов системы охлаждения, которые не должны иметь механических повреждений При наличии повреждений составляют акт, который подписывают представители заказчика, монтажной организации и МПС. На электростанциях и подстанциях, имеющих железнодорожные подъездные пути, трансформатор подается на транспортере в машинный зал для разгрузки мостовыми кранами или на железнодорожные пути ОРУ для разгрузки на шпальную клеть или на собственные каретки трансформатора.

Если нет возможности доставки трансформатора прямо на подстанцию, то их разгружают на шпальную клеть на ближайшей железнодорожной станции. Площадка под шпальную клеть должна быть хорошо спланирована и облегчать дальнейшую транспортировку трансформатора. После устройства шпальной клети трансформатор освобождают от креплений и устанавливают под него согласно габаритному чертежу гидродомкраты. Силовые трансформаторы поднимают на 150—200 мм и под каждую пару кареток подводят рельсы, смазанные тавотом. трансформатор опускают на рельсы. Стягивание трансформатора по рельсам на шпальную клеть производят трактором или лебедкой с помощью полиспаста, который крепится к стропу трансформатора с одной стороны и к якорю или бульдозеру с другой (рисунок 1).

Рисунок 1. – Схема разгрузки трансформатора на шпальную клеть: 1 – трансформатор; 2 – железнодорожный транспортер; 3 – трактор; 4 – бульдозер; 5 – блок полиспастовый; 6 – трос; 7,8 – стропы; 9 – основная шпальная клеть; 10 – рельсы; 11 – дополнительная шпальная клеть

Одним из способов перевозки трансформатора от места разгрузки до места установки является транспортировка их на автотрейлерах, буксируемых тягачами по трассе с твердым покрытием или спланированной фунтовой дороге. Продольные уклоны дорог не должны превышать 8 %, а радиусы поворотов не должны быть меньше 15 м. При отсутствии трейлера или незначительном расстоянии перемещения (менее 1 км) рекомендуется транспортировка трансформатора на инвентарных катках или санях. В первом случае около шпальной клети выкладывают сплошной настил из досок толщиной 40—60 мм, на котором размещают деревянные или металлические катки диаметром 100—200 мм; на катки укладывают четыре деревянных полоза, на которые наталкивается трансформатор. Транспортировка производится трактором через полиспаст. Транспортировка на санях требует больших тяговых усилий для перемещения (4—10 тракторов) и зависит от массы трансформатора. Конструкция саней должна соответствовать ТУ, согласованным с заводом-изготовителем трансформатора.

Хранение трансформаторов и их узлов

Основную номенклатуру трансформаторов составляют масляные трансформаторы, в которых в качестве диэлектрика и охлаждающей жидкости служит трансформаторное масло. Сухие трансформаторы, выпускаемые сравнительно небольшой мощности, используют только в закрытых помещениях (рисунок 2).

Рисунок 2.- Трехфазный сухой трансформатор напряжения ТС

При длительном нахождении активной части трансформатора без масла происходит ухудшение состояния изоляции. Поэтому в случаях, когда работы по монтажу трансформатора не могут быть начаты немедленно, необходимо организовать хранение трансформатора и его частей.

Правильное хранение трансформатора сокращает сроки монтажных работ, сберегает дорогостоящее оборудование, является одним из основных условий, обеспечивающих включение трансформатора без сушки. У трансформаторов, транспортируемых с установленным расширителем, полностью залитых маслом, не позднее чем через 10 дней после прибытия должен быть произведен внешний осмотр, при котором необходимо проверить: уровень масла, пробивное напряжение масла, тангенс угла диэлектрических потерь масла из бака трансформатора, влагосодержание масла. У трансформаторов, транспортируемых без установленного расширителя, не полностью залитых маслом, проверяют герметичность надмасляного пространства (наличие избыточного давления или вакуума), пробивное напряжение, tgφ и влагосодержание масла трансформатора.

У трансформаторов, транспортируемых без масла, с автоматической подпиткой азотом проводят внешний осмотр, проверяют наличие избыточного давления внутри бака, пробивное напряжение, tgφ и влагосодержание остатков масла в баке трансформатора, пробивное напряжение и влагосодержание масла в баке контактора устройства РПН. Характеристики масла должны соответствовать требованиям, предъявляемым к маслу трансформаторов, транспортируемых полностью залитыми маслом по ГОСТ 982-80, 10121-76,ТУ 38.101890-81, ТУ 38.101281-80. Необходимо принять меры к устранению причин, вызывающих ухудшение состояния изоляции, и ускорить начало монтажа трансформатора. Хранение трансформатора без масла или с маслом без расширителя допускается на срок не более 3 месяцев при наличии избыточного давления азота или сухого воздуха. При более длительном, чем 3 месяца, хранении следует заполнить бак трансформатора сухим маслом и создать в баке давление, установив расширитель, соединенный с окружающей средой через воздухоосушитель, заполненный силикагелем. Трансформаторы тока должны храниться под навесом в собственных кожухах, герметически закрытых и залитых сухим маслом с пробивным напряжением не ниже 30 кВ. Комплектующая аппаратура, крепеж, инструмент, вводы хранятся в заводской упаковке в закрытом сухом помещении.

Оборудование маслоохладительного хозяйства может храниться под навесом на открытом воздухе: охладители и термосифонный фильтр с заглушёнными патрубками, вентиляторы с электродвигателями в водонепроницаемой бумаге в ящиках, электронасосы, заполненные на 3/4 объема маслом и с закрытыми заглушками обоих патрубков.

Подготовительные работы по монтажу трансформаторов.

До начала монтажа трансформатора выполняют следующие работы:

1) фундамент под трансформатор. помещение трасформаторно — масляного хозяйств (ТМХ), баки для хранения масла с коммуникациями маслопроводов, железнодорожные пути вдоль СТ и ТМХ, противопожарный водопровод и другие устройства принимают под монтаж от строительной организации по акту;

2)монтажные механизмы, аппараты и инвентарные устройства, необходимые для монтажа в соответствии с ППЭР и технологической картой, доставляют на монтажную площадку, испытывают и подготавливают к работе; 3)трансформаторное масло в необходимом количестве просушивают и заливают в баки, оборудованные масломерным устройством и системой «дыхания»;

4)подбирают необходимые средства пожаротушения и организуют противопожарный пост на время прогрева или сушки трансформатора.

Монтаж трансформаторов начинают с подготовки всех комплектующих его узлов, подлежащих монтажу. К таким узлам относятся вводы, система охлаждения, встроенные трансформаторы тока, термосифонные фильтры, газовые реле, реле уровня масла, расширитель, выхлопная труба и пр. Встроенные трансформаторы тока, хранящиеся залитыми маслом в кожухах, подвергают проверке соответствия их характеристик паспортным данным. После вскрытия трансформаторы тока могут находиться на открытом воздухе не более 24 часа.

Термосифонные фильтры перед установкой на трансформатор разбирают, очищают, промывают сухим трансформаторным маслом и засыпают силикагелем марки КСК (крупный силикагель крупнопористый), дробленым или гранулированным силикагелем по ГОСТ 3056-74. Размер зерен в пределах 2,5—7 мм. Возможно также использование активной окиси алюминия сорта А-1. Перед засыпкой силикагель подвергают сушке 8 ч при температуре t = 140 «С или в течение 2 ч при t = 300 °С. Расширитель и выхлопную трубу испытывают на чистоту и герметичность. Газовое реле проверяют перед установкой в лаборатории наладочной организации или службы эксплуатации. Система охлаждения масла типа М применяется для трансформатора мощностью до 10 000 кВ-А и подготовки до монтажа не требует, так как радиаторы уже смонтированы на трансформатор (рисунок 3).

1 — Ввод НН; 2 — ввод ВН; 3 — маслорасшеритель; 4 — табличка паспортная; 5 — петли подъемные; 6 — пробка для слива масла; 7 — привод переключателя; 8 — воздухоосушитель; 9 — пробка для заливки масла; 10 — клемма заземления; 11 — маслоуказатель; 12 – радиатор.

Рисунок 3. — Трансформатор трехфазный с естественным масляным охлаждением

Система охлаждения типа Д используется для трансформаторов напряжением 35, 110 и 220 кВ мощностью более 10000 кВ • А (рисунок 4).

1 – ввод ВН;2 – ввод НН;3 – ввод ВН нулевой;4 – расширитель;5 – кожух контакторов;6 – привод механизма РПН;7 – электродвигатель дутья;8 – каретка поворотная; 9 – каток; 10 – упоры для подъема трансформатора; 11 – пробка для сливов отстоев масла; 12 – кран для пробы масла

Рисунок 4. — Трансформатор трехфазный масляный с дутьем

При подготовке этой системы необходимо сделать ревизию электродвигателей, промыть радиаторы горячим маслом при температуре t = 50— 60 °С с помощью фильтр-пресса или центрифуги, испытать радиаторы давлением столба масла, распаковать и отревизовать шкаф питания электродвигателей. Система охлаждения типа ДЦ применяется для мощных трансформаторов от 90 000 кВА и выше. При подготовке системы к монтажу делают ревизию электродвигателей и вентиляторов, распаковывают, промывают и испытывают электронасос трансформаторным маслом под давлением Р = 0,2 МПа. Также промывают горячим маслом и спрессовывают под давлением все трубы и узлы охлаждающего устройства. До установки трансформатора производят осмотр кареток и катков, их очистку и смазку тавотом. Под специальные площадки трансформатор устанавливают гидродомкраты, трансформатор приподнимают и под него подводят и устанавливают каретки с катками. После этого трансформатор плавно опускают домкратами на рельсовый путь. Выполняется предварительная оценка состояния изоляции и решается вопрос о включении трансформатора под напряжение без сушки.

Влагосодержание образца изоляции, закладываемого в трансформатор толщиной 3 мм, должно быть не более одного процента.

Ревизия трансформаторов

Ревизия трансформаторов с подъемом съемной или активной части производится в том случае, если были нарушены условия выгрузки, хранения или транспортировки, что могло привести к повреждениям внутри бака. Продолжительность и условия проведения ревизии должны соответствовать следующим требованиям (Инструкция РГМ 16.800.723-80):

а)температура активной части в процессе ревизии должна быть не ниже 10°С и превышать точку росы окружающего воздуха не менее чем на 10 °С при слитом масле и на 5°С без слива масла; б) время нахождения трансформатора в разгерметизированном состоянии не должно превышать 12 ч при слитом масле и 20 ч без слива масла; в)относительная влажность окружающей среды не должна превышать 85 %. Ревизией называют совокупность работ по вскрытию, осмотру, проверке и устранению замеченных неисправностей, герметизации активной части трансформатора. Рекомендуется проводить ревизию в закрытом помещении, где можно создать необходимые условия. При ревизии трансформатора работы нужно выполнять в следующем порядке: снять заглушки на крышке и стенах бака и вытащить бакелитовые цилиндры, отсоединить валы переключателей, снять транспортные крепления активной части, отсоединить заземление; застропить активную или съемную часть, разболтить периметр съемной части или крышку, поднять съемную часть («колокол») или активную часть; установить активную часть трансформатора на деревянных прокладках горизонтально и собрать временные инвентарные леса; проверить затяжку стяжных шпилек, ярем, креплений отводов, переключающих устройств, винтов и домкратов осевой прессовки обмоток; осмотреть изоляцию элементов и устранить неисправности; осмотреть состояние контактных поверхностей переключателей; промыть активную часть сухим горячим трансформаторным маслом; произвести измерения и проверку схем заземления, сопротивления изоляции конструктивных элементов; опустить активную часть в бак и установить крышку бака или съемную часть, восстановить схему заземления; произвести герметизацию разъемов крышки или съемной части, равномерно подтягивая болты по всему периметру. Дальнейший монтаж трансформатора и заливку его маслом после ревизии следует производить согласно указанному ниже.

Монтаж составных частей, требующих разгерметизации бака трансформатора

После выполнения подготовительных работ трансформатор подается по рельсовому пути либо в мастерскую ТМХ, либо в машзал на фундамент или монтажную крестовину.

Монтаж составных частей трансформатора ведут без ревизии активной части и подъема «колокола», если не было нарушений условий транспортировки, выгрузки с повреждениями внутри бака трансформатора и хранения их. Разгерметизацию трансформатора для установки составных частей (вводов, цилиндров, ТТ) следует производить в ясную сухую погоду. До этого следует подготовить рабочее место: установить подмости, стеллажи, ограждения. При разгерметизации принимаются меры к предохранению изоляции от увлажнения в процессе монтажа. Очень эффективным устройством, значительно замедляющим процесс увлажнения изоляции при разгерметизации, является установка осушки воздуха «Суховей». Установка «Суховей» служит для глубокой осушки и очистки от механических примесей воздуха, используемого для подачи в бак трансформатора при его вскрытии, и производстве ревизии активной части. Опыт применения такой установки показывает, что воздух, прошедший через установку «Суховей», во много раз меньше увлажняет твердую изоляцию активной части трансформатора. Время разгерметизации в этом случае может быть значительно увеличено, но при этом не должно превышать 100 ч, а допустимое время разгерметизации больших люков под трансформаторы тока и вводы – 3 ч на каждый. Работы во время разгерметизации трансформатора следует вести по разработанному часовому графику и выполнять с большой осторожностью и аккуратностью во избежание загрязнения внутреннего объема бака и падения внутрь инструментов и посторонних предметов. Монтаж составных частей трансформатора производят в следующем порядке. Удаляют из бака бакелитовые цилиндры вводов и крепеж к ним. Снимают транспортные детали и детали крепления отводов Проводят внешний осмотр креплений активной части и состояния механизма и контактов устройства РПН. Устанавливают патрубки вводов, встроенные ТТ. При установке вводов 110 кВ трансформатора мощностью до 100 МВА масло сливать не требуется. Для установки ввод следует застропить, поднять, произвести центровку над патрубком, опустить, закрепить его и присоединить токоведущий стержень к отводу обмотки. При монтаже герметичных вводов перед установкой необходимо проверить и отрегулировать давление масла во вводе, обратить особое внимание на правильное размещение и установку соединительных трубок, а также контрольных манометров. При монтаже наклонных вводов строповка, подъем и установка вводов выполняются с помощью специальной траверсы, полиспаста или талрепов. После окончания монтажа внутренних частей остатки трансформаторного масла сливают (у трансформаторов, транспортируемых без масла) через донную пробку и герметизируют бак для последующего вакуумирования и заливки или доливки масла в трансформатор.

Монтаж охлаждающей системы и других частей трансформатора

При монтаже системы охлаждения типа Д на баке трансформатора устанавливают кронштейны и распределительные коробки; на кронштейнах – электродвигатели с вентиляторами, монтируют электрическую схему питания, размещают радиаторы и открывают их краны. Мегаомметром на 500 В проверяют сопротивление изоляции электрических цепей (0,5 МОм), вращение крыльчатки вентиляторов (возможна проверка от руки). Крыльчатки должны свободно вращаться и не иметь вибрации. Система охлаждения типа ДЦ поставляется в навесном или выносном исполнении. При навесном исполнении на месте монтажа устанавливают охладители на бак трансформатора и соединяют с ним трубами. При выносном исполнении охладители размещают на отдельных фундаментах и соединяют с трансформатора также трубами. Устанавливают и закрепляют стойки охладителей, навешивают охладители, размещают электронасосы и термосифонные фильтры. Маслопровод из трубных заготовок сваривают, очищают металлическими ершами, промывают горячим маслом и испытывают давлением Р = 0,2 МПа в течение 1 ч. Одновременно с монтажом системы охлаждения производят монтаж термосифонных фильтров, расширителя и выхлопной трубы, присоединение воздухоосушителя к расширителю, установку газового реле и сигнальных манометрических термометров. После окончания монтажа охлаждающей системы и других частей доливают маслом СТ и заливают маслом охлаждающую систему. Заполнение системы охлаждения рекомендуется производить маслом из бака трансформатора. Для этого при доливке масла в трансформатор в расширитель заливается масло выше нормального уровня. Заливка масла в охлаждающую систему производится через незначительно открытую нижнюю задвижку на баке трансформатора и при полностью закрытой верхней задвижке. На время заливки открывают верхние пробки для выпуска воздуха. После окончательного заполнения всей системы маслом и выпуска воздуха все пробки уплотняют, а задвижки на баке трансформатора полностью открывают. Собирают электрическую схему охлаждающего устройства. После окончания монтажа все электрические цепи проверяют мегаомметром на 500 В. При этом сопротивление изоляции относительно корпуса не должно быть меньше 0,5 0м.

Вакуумирование трансформаторов и заливка их маслом

Заливка после монтажа маслом трансформатора, а также заливка маслом для временного хранения трансформатора всех классов напряжения производится без вакуума. Для заливки собирают схему маслоочистительной установки, присоединяют маслопровод к запорному вентилю и подают масло в трансформатора со скоростью не более 3 т/ч (при заливке для временного хранения скорость не ограничивается). Заливаемое масло должно удовлетворять всем необходимым требованиям. Через 12 ч отстоя масла в трансформатора выпускают скопившийся воздух и берут пробу масла. Для трансформатора, имеющих азотную или пленочную защиту, масло заливают через дегазационную установку с учетом дополнительных указаний заводских инструкций. Азотная защита исключает возможность соприкосновения атмосферного воздуха с маслом. Она представляет собой эластичный резервуар или резервуары, заполненные сухим азотом под давлением 5 кПа и соединенные трубами с надмасляным пространством расширителя. При такой защите масло для заливки в трансформатор должно быть подвергнуто дополнительной обработке — дегазации. Заливку в трансформатор производят порциями из специального бака, в котором созданы соответствующие условия для удовлетворения требований по дегазации и другим свойствам трансформаторного масла. По окончании заливки остаточное давление в баке снимают путем подачи в надмасляное пространство сухого воздуха, доводят избыточное давление до 2,0 кПа. Далее приступают к азотированию масла.

Установку азотной зашиты собирают отдельно, недалеко от трансформатора. При этом проверяют герметичность всех узлов и особенно резервуара. Перед подключением азотной защиты в надмасляном пространстве создают избыточное давление азота порядка 2,0 кПа и проверяют всю систему на герметичность. Поверхность, захватывающая все надмасляное пространство, смазывается мыльным раствором, а вся остальная поверхность проверяется на отсутствие масляных утечек. После этого азотную защиту подсоединяют к расширителю. При монтаже трансформатора с азотной защитой особое внимание следует обратить на тщательную герметизацию узлов трансформатора, монтаж комплектующих узлов. При необходимости частичного слива азотированного масла из бака трансформатора одновременно производят подпитку азотом. Примерный объем азота для азотирования масла рассчитывается по формуле

где V1 – объем заливаемого масла, м3; V2 – объем надмаслянного пространства, м3; К – коэффициент растворимости азота, % имеющий следующие значения:

Испытания трансформаторов

В процессе монтажа трансформатора и после его окончания следует выполнить комплекс работ по проверкам, испытаниям и наладке трансформатора и его отдельных частей и деталей, а также электрооборудования ячеек трансформатора и всех цепей и устройств управления, защиты, сигнализации и автоматики. В полностью собранном виде производят испытание трансформатора на маслоплотность. Для трансформаторов с пленочной защитой испытание производят путем создания стабильного давления воздуха 10 кПа внутри гибкой оболочки в течение 3 ч при температуре масла в баке не ниже 10 °С. Испытание трансформаторов без пленочной защиты производят избыточным давлением азота 10 кПа в надмасляном пространстве расширителя. Время испытания и температура масла те же. После 24-часового отстоя отбирается проба масла, которое проверяется в полном объеме.

Опыт холостого хода производят в начале всех электрических испытаний и измерений. Потери холостого хода трансформатора проверяют при пониженном напряжении по заводским схемам испытаний. При этом учитывают поправку на собственное потребление мощности приборов

где U – подведенное напряжение, В; R_v – сопротивление вольтметра, Ом; R_w – сопротивление ваттметра, Ом.

Для трансформаторов трехфазных трехстержневых соотношение потерь, измеренных на монтажной площадке, не должно отличаться от заводских соотношений потерь более чем на 5 %, а для трансформаторов трехфазных пятистержневых и однофазных — более чем на 10 %. Измерение характеристик изоляции трансформаторов сводится к оп- ределению R₆₀, R₁₅, tgδ. Измерение всех характеристик изоляции производят по схемам, указанным в паспорте трансформатора. При измерении все выводы обмоток одного напряжения соединяются между собой, а остальные обмотки и бак трансформатора заземляют. Вначале измеряют R₆₀ и R₁₅, а затем tgδ. Сопротивление изоляции измеряют мегаомметром на 2500 В с верхним пределом 10000 МОм. Перед началом измерения испытываемая обмотка должна быть заземлена не менее чем на 5 мин, между отдельными измерениями все обмотки должны быть заземлены в течение 2 мин.

Измерение tgδ обмоток производят мостом переменного тока при напряжении 10 кВ, но не более 2/3 испытательного напряжения обмотки трансформатора. При сушке трансформатора без масла допускается измерение обмоток на напряжении 220 В.

Пересчет значений R₆₀ и tgδ к паспортной температуре производится с помощью коэффициентов.

Сопротивление изоляции R₆₀, измеренное при монтаже и приведенное к температуре заводского измерения, должно быть не меньше 70 % от значений, указанных в заводском протоколе. Тангенс угла диэлектрических потерь tgδ, измеренный при монтаже и приведенный к заводской температуре, должен быть не более 130 % значений, указанных в заводском протоколе Фактическое значение tgδ изоляции с учетом влияния масла определяют по формуле

Измерительные трансформаторы

При монтаже трансформаторов должна быть обеспечена верти­кальность их установки. Регулировку вертикальности допускается произ­водить с помощью стальных прокладок.

Неиспользуемые вторичные обмотки трансформаторов тока должны быть закорочены на их зажимах. Один из полюсов вторичных обмоток трансформаторов тока и трансформаторов напряжения должен быть заземлен во всех случаях (кроме специально оговоренных в рабочих чертежах).

Высоковольтные вводы смонтированных измерительных транс­форматоров напряжения должны быть закорочены до их включения под напряжение. Корпус трансформатора должен быть заземлен.

Комплектные и сборные распределительные устройства

и комплексные трансформаторные подстанции.

При приемке в монтаж шкафов комплектных распределительных устройств и комплектных трансформаторных подстанций должны быть проверены комплектность технической документации предприятия-изго­товителя (паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации, электрические схемы главных и вспомогательных цепей, эксплуатационная документация на комплектующую аппаратуру, ведомость ЗИП) .

При монтаже КРУ и КТП должна быть обеспечена их вертикаль­ность. Допускается разность уровней несущей поверхности под распредели­тельные комплектные устройства 1 мм на 1м поверхности, но не более 5 мм на всю длину несущей поверхности.

Трансформаторы

Все трансформаторы должны допускать включение их в эксплуата­цию без осмотра активной части при условии транспортирования и хране­ния трансформаторов в соответствии с требованиями ГОСТ 11677—75*.

Трансформаторы, доставляемые заказчиком на территорию под­станции, должны быть при транспортировке ориентированы относительно фундаментов в соответствии с рабочими чертежами. Скорость перемещения трансформатора в пределах подстанции на собственных катках не должна превышать 8 м/мин.

Вопрос о монтаже трансформаторов без ревизии активной части и подъема колокола должен решать представитель шефмонтажа предприя­тия-изготовителя, а в случае отсутствия договора на шефмонтаж — монти­рующая организация на основании требований документа, указанного в п. 3.195, и данных следующих актов и протоколов:

осмотра трансформатора и демонтированных узлов после транспортиро­вания трансформатора с предприятия-изготовителя к месту назначения;

выгрузки трансформатора;

перевозки трансформатора к месту монтажа;

хранения трансформатора до передачи в монтаж.

Вопрос о допустимости включения трансформатора без сушки должен решаться на основании комплексного рассмотрения условий и состояния трансформатора во время транспортировки, хранения, монтажа и с учетом результатов проверки и испытаний в соответствии с требова­ниями документа, указанного в п. 3.195.

Технология монтажа трансформатора напряжения НКФ-220

Содержание

Введение

.
Характеристика монтируемого оборудования

.1 Назначение и обозначение
оборудования

.2 Конструкция оборудования

.3 Принцип действия

.4 Комплектация и основные монтажные
характеристики оборудования

. Технология
монтажа

.1 Выбор способов доставки
оборудования к месту монтажа

.2 Выбор транспорта

2.3 Выбор
типа и определение количества грузоподъемных механизмов

.4 Выбор стропов

2.5
Технические условия на монтаж

2.6 Порядок
монтажа

3.
Разработка плана монтажной площадки

. Разработка
сетевого графика монтажных работ

. Расчет
заземляющих устройств

. Разработка
мероприятий по охране труда и технике безопасности

Литература

Введение

Электроэнергетика является важнейшей отраслью
промышленности. Её задача обеспечение надежного электроснабжения
электроэнергией промышленных предприятий первой категории и особой группы
первой категории по бесперебойности электроснабжения, а так же социальных,
общественных и жилых зданий. Поэтому для обеспечения надежного электроснабжения
используют различные коммутационные и защитные устройства. А особенно
необходимо контролировать параметры сети. Для этого служат измерительные
приборы, которые запитываются от измерительных трансформаторов тока и
напряжения.

Из всех перечисленных выше устройств меня будет интересовать
измерительный трансформатор напряжения. От того как выполнены электромонтажные
работы будет зависеть правильность и стабильность работы трансформатор
напряжения. Правильность монтажа определяется техническими документами и
технологическими картами монтажа. Монтажник осуществляющий монтаж оборудования
должен сначала пройти инструктаж и иметь опыт работы на данный вид работ. Так
же монтажник должен следовать инструкции по монтажу и не допускать ни каких
отклонений от инструкции выработанной годами. Так же для улучшения и ускорения
монтажных работ применяют различную механизацию, без который в настоящее время
просто не возможно обойтись. Современная промышленность представляет для выбора
монтажных организаций полный спектр малой и большой механизации. Это дрели и
отбойные молотки, экскаваторы и автокраны, слесарные инструменты и средства
работы на высоте. Все эти средства механизации позволяет не только ускорить
процесс монтажа электрооборудования, но и значительно снизить риск получения
травм среди персонала. И в этом направлении все в порядке. Есть нормативная
база и порядок выдачи допуска к работе. Без инструктажа ни кто не приступит к
работе. Так же как и без каски.

Темой моего курсового проекта является:
«Технология монтажа трансформатора напряжения НКФ — 220»

1.      
Характеристика монтируемого оборудования

1.1 Назначение оборудования

Трансформатор напряжения
предназначен для питания вторичных устройств, а так же измерительных устройств
и релейной защиты и автоматики. Марка трансформатора
напряжения типа НКФ — 220 расшифровывается следующим образом:

Н — трансформатор
напряжения;

К — каскадный;

Ф — в фарфоровой
покрышке;

220 — номинальное
напряжение, кВ.

К данному
трансформатору напряжения предъявляются следующие условия эксплуатации:

— температура окружающего
воздуха от -45°С до +45°С;

— максимальная скорость ветра при отсутствии
гололеда 40 м/с;

максимальная скорость ветра при наличии гололеда
15 м/с;

толщина стенки гололеда 20 мм;

высота установки над уровнем моря до 1000 м;

1.2 Конструкция с подробным описанием и поясняющими рисунками

Каждый блок трансформатора имеет свою активную
часть и обмотки с электростатическими экранами. Активная часть помещена в
фарфоровую покрышку, заполненную трансформаторным маслом.

Опорой трансформатора (блока) является цоколь,
на который монтируется активная часть и фарфоровая покрышка. Цоколь имеет
маслосливное устройство, коробку вторичных выводов, кабельную муфту, бобышки
заземления и табличку с техническими данными. Магнитопровод изготовлен из
пластин анизотропной, холоднокатаной электротехнической стали. Конструкция
обмоток — цилиндрическая, многослоевая.

Изоляция трансформатора напряжения выполнена из
изоляционной трансформаторной бумаги, высушенной под вакуумом и пропитанной
трансформаторным маслом. Конструкция такого трансформатора напряжения
представлена на рисунке 2.1.

— опорная конструкция,2 — ящик
зажимов, 3 — нижний блок трансформатора,4 — верхний блок трансформатора,5 —
линейный ввод первичной обмотки, 6 — указатель уровня масла, 7 —
воздухосушитель, 8 — коробка вторичных вводов.

Рисунок 2.1 — Трансформатора
напряжения

1.3 Принцип действия оборудования

Принцип действия
данного трансформатора напряжения заключается в следующем: На первичную обмотку
через линейных ввод первичной обмотки поступает первичное напряжение. Это
напряжение создает магнитный поток, который наводит ЭДС в магнитопроводе. Эта
ЭДС проходя по магнитопроводу до вторичной обмотке наводит там ток,
трансформируемое на более низкое пропорциональное ему напряжение. Далее это
напряжение через коробку вторичных вводов поступает на нагрузку.

1.4    Комплектация и
основные монтажные характеристи­ки оборудования

Трансформатор напряжения
поставляется заводом — изготовителем отдельными узлами: нижний блок трансформатора,
верхний блок трансформатора упакованные в 2 деревянных ящика 870Ч620Ч4000.
Масса узлов составляет соответственно 780 кг. Вес одной фазы составляет 1560
кг. Общий вес трансформатора (все три фазы) составляет 4680 кг. Трансформатор
напряжения поставляется сначала железнодорожный, а потом автомобильный.

2.      
Разработка технологии монтажа

.1      Выбор
способа доставки

В нашем случае с трансформатором напряжения
самым оптимальным способом доставки оборудования на место монтажа является
автомобильный и железнодорожный, так как завод — изготовитель под название ЗАО
«ЭнергоГлавСтрой» находится в городе Москва

2.2        Выбор
транспорта

Выбор транспорта осуществляется по габаритам
груза и его массе. Наш трансформатор напряжения имеет габариты упаковки
870Ч620Ч200 и общая масса трансформатора напряжения 1335 кг. По таким
параметрам я выбираю грузовик типа ГАЗ-2705 фургон с грузоподъемностью 1350 кг
и габаритами платформы 3150х1700

.3      Выбор
грузоподъемных механизмов

Выбираем лебедку с электроприводом, технические
характеристики заносим в таблицу 3.1

Таблица 3.1 — Технические
характеристики лебедки

Характеристики лебедки	Значения характеристик
Грузоподъемность, т	1
Диаметр барабана, мм	200
Диаметр стального каната, мм	11
Канато — емкость, м	110
Частота вращения, об/мин	1423
Масса, кг	119

2.4
Выбор
стропов

Для строповки исполняем 4 ветви стропа под углом
45 градусов исходя из технических требований

Определяю нагрузку на каждую ветвь стропа

  (3.1)

где  —
масса поднимаемого груза, кг,

 — косинус угла
между поверхностью груза и стропом,

 — количество
ветвей, шт.

 

Определяем нагрузку на каждую ветвь стропа при
знаменном значении

  (3.2)

где m — коэффициент, зависящий от угла .

 

Определяем нагрузку на каждую ветвь стропа при
смещении центра тяжести

  (3.3)

где  —
коэффициент неравномерности нагрузки.

 

Выберем канат по разрывному усилию каната

  (3.4)

  (3.5)

где K — коэффициент прочности,

Р — разрывное усилие каната в целом, принимаемое
по сертификату,- наибольшее натяжение ветви каната, кгс.

 

Выбираем стальные канаты типа ТК 6Ч19 = 114из
проволок с органическим сердечником с диаметром каната 9,3, проволовки 0,6
миллиметра, разрывное усилие 3830 кгс и расчетный предел прочности проволок на
растяжении 140 кгс/мм²

Схема строповки представлена на рисунке 3.1

Рисунок 3.1 — Схема строповки
монтируемого оборудования

Сводная ведомость потребителей
необходимое для монтажа.

Сводная ведомость потребителей потребного монтажного оборудования приведена в
таблице 3.2.

Таблица
3.2 — Ведомость потребного монтажного оборудования

Наименование и марка	Количество	Назначение и примечание
Автомобиль ГАЗ-2705 фургон	1	Для доставки комплектующих
Лебедка с электроприводом	1	Для монтажа трансформатора напряжения на месте монтажа

Сводная ведомость потребных
инструментов и приспособлений приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3-
Ведомость потребных инструментов и приспособлений

Наименование и марка	Количество	Примечание
Аппарат сварочный ТД — 500	1	Для приварки полосы заземления
Маска защитная для электросварщика	1	Для защиты лица при сварки
Уровень строительный УС4 — 2	1	Для проверки горизонтальности
Ключи гаечные с открытым зевом двухсторонние (комплект)	2	Для монтажа трансформаторов напряжения
Отвертка слесарная, монтажная	2	Для монтажа трансформаторов напряжения
Строп типа ТК 6Ч119 диаметром 114 мм	2	Для подъема элементов трансформатора напряжения
Плоскогубцы комбинированные с изолирующими ручками	1	Для монтажа трансформатора напряжения
Отвес стальной строительный	1	Для выверки вертикальности
Лом гвоздодер ЛГ — 20	1	Распаковка оборудования
Лом монтажный ЛМ — 24	1	Монтаж оснований

Сводная ведомость
потребных монтажных материалов приведена в таблице 2.3

Таблица
3 — Ведомость потребных монтажных материалов

Наименование	Ед. изм.	Количество	Примечание
Ветошь	кг	1,35	Для протирки контактного соединения
Доски толщиной 40 мм.	кг	0,13	Для монтажа трансформатора напряжения
Электроды Э42	кг	0,35	Для сварочного аппарата
Дюбель	шт	6	Для нанесения отметок под пистолет

2.5 Технические условие на монтаж

К началу монтажных
работ должны быть выполнении:

транспортные
коммуникация к месту монтажа трансформатора напряжения;

опоры под
трансформатор напряжения;

силовая сеть
380/220 В;

контур заземления.

Трансформаторы
напряжения транспортируются отдельными блоками и заполненные маслом. Хранятся
они в вертикальном положении.

Во избежание поломок ящиков при подъеме краном
необходимо, чтобы между стропами и горизонтальной плоскостью крышки ящика
образовывался угол не менее 45^о. Ящики с элементами следует опускать
на землю плавно, без толчков.

При получении трансформатора необходимо
проверить наличие полного комплекта поставки, количество мест, состояние
упаковки, сохранность груза, наличие технической документации.

При сборке трансформатора напряжения необходимо
соблюдать порядковую нумерацию блоков. Нижний блок имеет первый порядковый
номер.

2.6
Порядок
монтажа

При монтаже трансформатора с несколькими блоками
с цоколей верхнего и среднего блока снимается крышки. Обращают внимание на то
что бы указатели уровня масла находились один над другим. Нижний блок
расконсервируют и производят внешний осмотр. Если имеются дефекты, образующиеся
при транспортировки трансформатора, то оформляется акт и такой блок бракуется.

Если же таких дефектов нет. То нижний блок
ставят на подготовленный деревянный настил. Стропуется
верхний блок и устанавливая его на первый блок соединяя их между собой болтами.
Соединяют перемычками одноименные

выводы первого и второго блоков в местах
разъема. Проверяется вертикальность и горизонтальность трансформатора
напряжения.

Колонну из двух блоков подымают и устанавливают
на опорную конструкцию, крепят болтами. Затягивают все болты. Проверяется
вертикальность и горизонтальность трансформатора напряжения.

Аналогично собирают две другие фазы.

Монтаж трансформатора напряжения представлен на
рисунке 3.2

— опорная конструкция; 2 — блок трансформатора;
3 — подмотка из пенькового каната; 4 — канат капроновый; 5 — строп; 6 — настил
из досок

Рисунок 3.2 — монтаж трансформатора
напряжения типа НКФ — 220М

В заключение монтажа устанавливают и закрепляют
на опорной конструкции трансформатора ящик зажимов. Трансформатор заземляют
(полоса заземления пристреливается). Прокладываются и присоединяются кабели
вторичных цепей. Восстанавливают лакокрасочные покрытия металлических частей и
поврежденных мест. Красят сварочные швы. Трансформаторы присоединяют к ошиновке
высокого напряжения. Длина спуска должна обеспечивать в наиболее
неблагоприятных погодных условиях допустимое тяжение на контактный вывод
трансформатора не более 1470 Н. Силовой ящик
демонтируется. Убирают монтажные механизмы, инструменты и материалы.

3.      
Разработка плана монтажной площадки

Объектами монтажа являются трансформатор
напряжения типа НКФ — 220. Для подъема и установки трансформатора напряжения
применяется кран КС-2571Б

Высота опорной конструкции 2700 мм, высота
колонки 2000 мм, следовательно, необходимо расположить кран так, чтобы было
возможным поднять и установить все элементы. Наибольшая требуемая высота
подъема груза примерно 6700 м.

План размещения оборудования и механизмов при
монтаже трансформаторов напряжения представлен на рисунке 4.1

— опорная конструкция,2 — настил из
досок, 3 — блок трансформатора

Рисунок 4.1 — План размещения
оборудования при монтаже трансформаторов напряжения.

монтажный оборудование
трансформатор напряжение

4.      
Разработка сетевого графика

Метод сетевого планирования
позволяет значительно снизить время монтажа. Сетевой график — то основа этого
метода.

Исходными данными для составления сетевого
графика служат:

физические объемы монтажных работ;

затраты труда на монтажные работы;

последовательность производства работы;

продолжительность монтажа объекта — директивный
срок.

Расчеты трудоемкости должны
производиться по единым нормам и расценкам (ЕНиР).

Данные сетевого графика представлены в таблице
5.1

Сетевой график электромонтажных работ
представлен на рисунке 5.1

Таблица 5.1 — Сетевой график электромонтажных
работ

Шифр работы (по графику)	Наименование работы	Трудоемкость по нормам Нвр, чел.-час.	Состав звена электромонтажников, n	Плановая продолжительность работы в дн. Коэффициент, учитывающий работы на высоте, k
1	2	3	4	5	6
0 — 1	Погрузка автокраном деталей и узлов трансформатора и монтажного оборудования	0,40	Электромонтажники  3-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,025	1
1 — 2	Выгрузка автокраном деталей и узлов трансформатора и монтажного оборудования	0,55	Электромонтажники  3-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,034	1
0 — 3	Погрузка материалов и инструмента вручную на машину	0,15	Электромонтажники  3-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,009	1
3 — 4	Выгрузка материалов и инструмента вручную с машины	0,20	Электромонтажники  3-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,013	1
5 — 4	Отбор пробы масла	1,0	Электромонтажники  4-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,063	1
2 — 7	Подготовка деревянного настила	0,50	Электромонтажники  4-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,031	1
2 — 6	Монтаж опорной конструкции	1,44	Электромонтажники 4-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,095	1,05
7 — 8	Укладка деталей и узлов трансформатора по рабочим местам	0,35	Электромонтажники 4-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,022	1
8 — 9	Монтаж трансформатора напряжения НКФ — 220	26,5	Электромонтажники 5-го разряда — 1 4-го разряда — 1 3-го разряда — 1	1,159	1,05
9 — 10	Устанавливают и закрепляют на опорной конструкции ящик зажимов	1,0	Электромонтажники 4-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,066	1,05
10 — 11	Окрашивают маталлические части и поврежденные места и красят сварочные швы	1,0	Электромонтажники 4-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,063	1
10 — 11	Прокладка полосы заземления по железобетонной стойке с пристрелкой строительным пистолетом	3,0	Электромонтажники 4-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,200	1,05
11 — 13	Прокладка и присоединение кабелей вторичных цепей	4,0	Электромонтажники 4-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,25	1
13 — 14	Подключение трансформатора нпряжения к ошиновке высокого напряжения	1,0	Электромонтажники 4-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,066	1,05
14 — 15	Погрузка автокраном монтажного оборудования	2,0	Электромонтажники 4-го разряда — 1 2-го разряда — 1	0,125	1
Итого:				2,221

Рисунок 5.1 — Сетевой график
электромонтажных работ трансформатора напряжения НКФ — 220

В ходе внедрения сетевого
планирования время монтажа трансформатора напряжения сократились на 0,316 дней

5.
Расчет заземляющих устройств

, Ом∙мгрунт, Ом∙мh1, мТип естественного заземлителя
140	песчаник	30	2	тросс — опора	5,3

Чертим план ОРУ и определяем ее размеры

ОРУ показана на рисунке 6.1

Рисунок 6.1 — План ОРУ.

Приводим размеры ОРУ кратным 10 и
чертим заземляющие горизонтальные и вертикальные полосы.

План показан на рисунке 6.2

Рисунок 6.2 — План заземляющей сетки

Схема, для которой
был произведен расчет заземляющих устройств представлена на рисунке 6.3

Рисунок — 6.3 — Главная схема Череповецкой ГРЭС
— 620 МВт, напряжение 220/110

Определяем длины заземляющих полос

Заземляющая сетка
состоит из

полос l = 220 м — продольные полосы

21 полос l = 30 м — поперечные полосы

Определяем площадь заземляющей
сетки

S = 30·220 = 6600 м²

Определяем общую длину полос
сетки

L
= 2·220 + 21·30 = 1070 м²

Определяем периметр сетки

P
= 30 + 220 + 30 + 220 = 500 м²

Число вертикальных заземлителей

  (6.1)

 

Определяем длину вертикального
заземлителя

l_а = 5 м

Определяем расчётное удельное
сопротивление верхнего слоя

  (6.2)

где  —
коэффициент сезонности для вертикальных заземлителей

 

Определяем коэффициент напряжения прикосновения

где М — параметр,
зависящий от

— коэффициент,
определяемый по сопротивлению тела человека и сопротивлению растеканию тока от
ступеней

 

  (6.4)

 

  (6.5)

 

Потенциал на заземлителе

  (6.6)

где  —
напряжение прикосновения

 

Определяем допустимое сопротивление
заземляющего устройства

  (6.7)

где  —
коэффициент стекания тока к.з. на землю, принимается
равный 0,4-0,6;   —
ток однофазного к.з,

  (6.8)

 

 

Cопротивления заземляющего устройства преобразуют его в эквивалентную
модель квадратной формы.

Сторона квадрата модели

  (6.9)

 

Число ячеек сетки
на стороне квадрата

  (6.10)

 

Принимаем m = 6 шт. Длина полос в расчетной модели

  (6.11)

 

Длина сторон ячеек
модели

 
(6.12)

 

Число вертикальных
заземлителей по периметру распределительного устройства

  (6.13)

 

Принимаем  =
55 шт. Общая длина вертикальных заземлителей модели

 
(6.14)

 

Относительная
глубина заземлителей

 
(6.15)

где t — глубина залегания принимается
0,7м

 

Определяется общее
сопротивление сложного заземлителя, преобразованного в расчётную модель

 
(6.16)

где А —
множитель

 

 

По диаграмме
определяется эквивалентное сопротивление для и . Из
диаграммы , тогда

 
(6.17)

 

 
(6.18)

 

Сопротивление
заземляющего устройства с учетом естественных заземлителей

 
(6.20)

 

Определяем
напряжение прикосновения

 
(6.21)

 

 

Заземляющее
устройство отвечает требования безопасности

6.
Разработка
мероприятий по охране труда

Работы по монтажу разрядников выполняют с
соблюдением требований техники безопасности согласно действующим нормам и правилам.

Перед началом работ мастер или прораб проводит
инструктаж на рабочем месте: объясняет задание, способы и приемы пользования
предохранительными приспособлениями.

Такелажное оборудование и инвентарь,
используемые при монтаже, должны также иметь отметки об испытаниях в
соответствии с требованиями ГОСТ.

При монтаже обращают внимание на состояние и
правильную установку подъемных средств, и одинаковый натяг всех стропов.

Подращивание элементов выполняют с особой
осторожностью. При наведении собранной части колонны элементов на подращиваемые
элементы монтажники находятся вне контура монтируемой конструкции со стороны,
противоположной подаче краном. При наведении собранной части на подращиваемый
элемент зазор между ними не должен превышать 30см. Крепление троса за ребра
элемента не допускается.

На период монтажа опасная зона, ограниченная
радиусом 12,5м от оси поворотной части крана, ограждается и обозначается хорошо
видимыми предупредительными знаками.

К основным средствам в электроустановках
напряжением выше 1кВ относятся:

изолирующие штанги всех видов;

изолирующие и электроизмерительные клещи;

указатели напряжения;

устройства и приспособления для обеспечения
безопасности труда при проведении испытаний и измерений в электроустановках;

изолирующие устройства и приспособления для
ремонтных работ под напряжением в электроустановках напряжением 110кВ и выше.

К основным электрозащитным средствам в
электроустановках до 1кВ относятся:

— изолирующие штанги; изолирующие и
электроизмерительные клещи; указатели напряжения;

— диэлектрические перчатки;

изолированный инструмент.

К дополнительным электрозащитным средствам в
электроустановках напряжением выше 1кВ относятся:

диэлектрические перчатки;

диэлектрические боты;

диэлектрические ковры;

изолирующие подставки и накладки;

изолирующие колпаки;

штанги для переноса и выравнивания потенциала.

К дополнительным электрозащитным средствам для
работы в электроустановках напряжением до 1кВ относятся:

диэлектрические галоши;

диэлектрические ковры;

изолирующие подставки и накладки;

изолирующие колпаки.

Средства защиты работающих в зависимости от
характера их применения подразделяют на две категории:

коллективной защиты;

индивидуальной защиты.

Электрозащитные средства коллективной защиты в
защиты от назначения подразделяют на классы:

от повышенного уровня электромагнитных и
электрических полей;

от повышенной напряженности магнитных и
электрических полей;

от поражения электрическим током;

от повышенного уровня статического
электричества.

К средствам защиты от повышенного уровня
электромагнитных излучений относятся:

— оградительные устройства;

защитные покрытия;

герметизирующие устройства;

устройства автоматического контроля и
сигнализации;

устройства дистанционного управления;

знаки безопасности.

К средствам защиты от повышенной напряженности
магнитных и электрических полей относятся:

оградительные устройства;

защитные заземления;

изолирующие устройства и покрытия;

— знаки безопасности.

К средствам защиты от поражения электрическим
током относятся:

оградительные устройства;

устройства автоматического контроля и
сигнализации;

изолирующие устройства и покрытия;

устройства защитного заземления и зануления;

устройства автоматического отключения;

устройства выравнивания потенциалов и понижения
напряжения;

устройства дистанционного управления;

предохранительные устройства;

молниеотводы и разрядники;

знаки безопасности.

К средствам защиты от повышенного уровня
статического электричества относятся:

заземляющие устройства;

нейтрализаторы;

увлажняющие устройства;

антиэлектростатические вещества;

экранирующие устройства.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ)
предназначены для защиты головы (защитные каски); глаз и лица (защитные очки и
щитки); органов дыхания (противогазы и респираторы) рук (рукавицы) и от падения
с высоты (предохранительные пояса и страховочные канаты).

Требования к персоналу II
группы по электробезопасности:

элементарные технические знания об
электроустановке и оборудовании;

отчетливое представление об опасности
электрического тока, опасности приближения к токоведущим частям;

знание основных мер предосторожности при работах
в электроустановках;

практические навыки оказания первой медицинской
помощи.

Требования к персоналу III
группы по электробезопасности:

элементарные познания в общей электротехнике;

знание электроустановки и порядка ее
технического обслуживания;

знание общих правил техники безопасности, правил
допуска к работе, и специальных требований, касающихся выполняемой работы;

умение обеспечить безопасное ведение работы и
вести надзор за работающими в электроустановках;

знание правил освобождения пострадавшего от
действия электрического тока, оказание первой медицинской помощи и умение
практически оказывать ее пострадавшему.

Требования к персоналу IV
группы по электробезопасности:

знание электротехники в объеме специализированного
профессионального училища;

полное представление об опасности при работах в
электроустановках;

знание настоящих правил, правил технической
эксплуатации электрооборудования, устройства электроустановок и пожарной
безопасности в объеме занимаемой должности;

знание схем электроустановок и оборудования
обслуживаемого участка, знание технических мероприятий, обеспечивающих
безопасность работ;

умение проводить инструктаж, организовывать
безопасное проведение работ, осуществлять надзор за членами бригады;

знание правил освобождения пострадавшего от
действия электрического тока, оказания первой медицинской полмощи и умение
практически оказать ее пострадавшему;

умение обучать персонал правилам техники
безопасности, практическим приемам оказания первой медицинской помощи.

Требования к персоналу V
группы по электробезопасности:

знание схем электроустановок, компоновки
оборудования технологических процессов производства;

знание настоящих правил, правил пользования и
испытаний средств защиты, четкое представление о том, чем вызвано то или иное
требование;

знание правил технической эксплуатации, правил
устройства электроустановок и пожарной безопасности в объеме занимаемой
должности;

умение четко обозначить и излагать требования о
мерах безопасности при проведении инструктажа работников;

умение организовать безопасное проведение работ
и осуществлять непосредственное руководство работами в электроустановках любого
напряжения;

умение обучать персонал правилам техники
безопасности, практическим приемам оказания первой медицинской помощи.

В ОРУ при работах, проводимых с земли и на
оборудовании, установленном на фундаментах, рабочее место должно быть ограждено
канатом или веревкой с вывешенными на них плакатами: «Стой, напряжение».

На участках конструкций, по которым можно пройти
от рабочего места к граничащим с ним участкам, находящимися под напряжением,
должны быть установлены плакаты: «Стой, напряжение».

На подготовленных рабочих местах должен быть
установлен плакат: «Работать здесь».

На конструкции, по которой не разрешается
подниматься, вывешивается плакат: «Не влезай, убьет».

На ограждениях камер, шкафах, панелях,
граничащих с рабочим местом, должны быть вывешены плакаты: «Стой, напряжение».

Литература

1
О.Е. Атапина. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине
«Технология электромонтажных работ».

2
О.Е. Атапина. Методические указания к расчету заземляющих устройств для
курсового и дипломного проектирования.

О.Е.
Атапина.Методические указания по выбору транспортных и грузородъемных механизмов.

СНИП.

ГОСТ
2.105.-95, ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. — ИПК: Издательство
стандартов, 1996.

6
А.Ф. Зюзин, А.М. Вишток. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования
промышленных предприятий и установок. — М.: Высшая школа, 1980.

7
А.Ф. Зюзин, М.В. Антонов. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования
промышленных предприятий и установок. — М.: Высшая школа, 1986.

8
Справочник по организации и механизации электромонтажных работ на
электростанциях и подстанциях. Под ред. Н.А. Иванова, Н.Г. Этуса. — М.:
Энергоатомиздат, 1988.

9
Н.Г. Этус, Л.Н. Махлина. Технология электромонтажных работ на электрических
станциях и подстанциях. — М.: Энергоиздат, 1982.

10 ЕНиР.
Сборник Е25: Электромонтажные работы

Трансформатор — элемент электрической цепи, предназначенный для преобразования электроэнергии с одним показателем в другой.Во время работы на первичную обмотку (обращенная в сторону электрической цепи) подается ток с определенными показателями. Он перемещается на сердечник трансформатора и сцепляет обе обмотки. Далее ток перемещается по вторичке и уже движется в сторону получателя. Таким образом предприятия, жилые дома, учебные и государственные заведения могут пользоваться электричеством, подходящим для работы электроприборов.

В зависимости от количества мотков, трансформатор является повышающим или понижающим. Выходящий ток может быть, как ниже, так и выше поступаемого. Если на первичной обмотке витков больше, чем на вторичной, то трансформатор понижающий. Если наоборот, то повышающий. Монтаж трансформатора от этого не изменяется и проводятся одинаковые этапы.

Они используются, например, в трансформаторных блоках, которые распределяют электричество по жилым домам и квартирам. На первичку поступает ток с одним значением, а к нам в дома – преобразованный, с номинальным напряжением в 220 вольт.

Чтобы осуществить полноценный монтаж трансформатора, нужно разобраться в его конструкции. Несмотря на сложность выполняемой работы, устроен он просто.

• Сердечник. Неизменный элемент трансформаторного блока. Является связующим звеном между двумя обмотками. Изготавливается из электротехнической стали. Это сплав с кремнием, иногда, с алюминием. Находится в специальном баке, на который устанавливаются выводы обмотки;
• Бак. Резервуар для сердечника. На своем корпусе имеет несколько дополнительных элементов: труба (требуется для экстренного вывода газа из резервуара, что предотвращает взрывы), защита газовая (выключает трансформатор при повреждениях), расширитель (уравнивает уровень масел внутри бака), соединитель-маслоотвод (соединяет бак с расширителем);
• Термосифонный фильтр. Осуществляет регенерацию масел, предотвращая увлажнение или окисление жидкости;
• Задвижки для слива. Позволяют регулировать количество масла внутри.

Для перевозки требуется соблюсти все условия, для ликвидации поломки при перевозке, способные нанести вред оборудованию.

• ТБ крупногабаритные (более 90 т) в разобранном виде. Отсоединяются все выводы, расширители, фильтровочные блоки. Бак для масла должен быть заполнен каким-либо инертным газом;
• ТБ, массой до 90 тонн так же перевозятся в частично разобранном виде, но имеют ряд допущений. Бак может быть изначально заполнен маслом для удобства последующего монтажа;
• Малые трансформаторы могут транспортироваться в полностью собранном виде и с залитым маслом. Сразу после отгрузки они могут быть монтированы на посадочное место.

К дорожному полотну так же приводятся требования. Оно должно быть ровным, иметь градус наклона не более 7. Его размер очень важен, ведь отсутствие должного пространства для маневрирования автомобиля может привести к дополнительным проблемам.

Монтаж трансформатора требует полноценной подготовки. Из-за размеров и массы оборудования, требуется подготовить посадочное место.

В этапы подготовки входит:

1. Создание фундамента. При установке фундамента важно учесть масло-сборную яму. В случае экстренных ситуаций, при которой вероятен взрыв трансформатора, вся жидкость будет сливаться в специальный отсек.
2. Осмотр и ревизия устройства. Важно, чтобы трансформатор был полностью исправен и не имел повреждений. Малейшие повреждения в обмотке или сердечнике приводит к некорректной работе. Также при монтаже важно учитывать размер. Трансформатор должен полностью вмещаться на посадочную площадку.
3. Устанавливаются пути транспортировки. Вес и хрупкость трансформатора не позволяют его перемещать в руках. Для удобной транспортировки требуется использовать специальные транспортные пути. По ним и будет переноситься блок до своего места назначения.
4. Подготовка баков для масла. Их стоит подготовить заранее, а так же нужны и временные баки для хранения масел до залива.
5. Подготовка силикагеля для абсорбера.

Перед установкой устройства на фундамент, требуется дополнительно смонтировать все нужные элементы на корпус в следующем порядке:

1. Радиаторные узлы;
2. Газовое реле;
3. Расширитель;
4. Датчик уровня масла;
5. Фильтры;
6. Выводящие контакты;
7. Трансформаторы тока;
8. Контрольные приборы.

Некоторые элементы требуют предустановочную распаковку. Мероприятие требует определенных условий. Желательно, проводить работы в сухую, ясную погоду. Если влажность на отметке более 85 процентов, стоит проводить все манипуляции в комнате.

После всех подготовительных работ, можно переходить к самому монтажу. Здесь мы будем использовать базу, которую мы сделали заранее.

1. Выгрузка агрегата и установка на “рельсы”;
2. Транспортировка трансформатора до места установки;
3. Проверка целостности оборудования;
4. Монтаж трансформатора на фундамент;
5. Испытание монтажа;
6. Ввод в работу.

Изначально проводится тестовый ввод в холостую. Затем обязательно проводится проверка под нагрузкой.

В случае, если трансформатор был поврежден или прошел разрешенный срок его эксплуатации, его потребуется заменить. Демонтаж трансформатора так же требует подготовительных работ.

При ремонтных работах демонтируют не весь блок целиком. Отдельное отключение частей цепи позволяет полноценно определить причину поломки. При разборе блока важно осуществлять маркирование всех частей, которые возможно перепутать при последующем монтаже.

Изначально отсоединяют крышку бака. Извлекают переключатель и отводы. Для удобства дальнейшего монтажа их маркируют. Важно провести осмотр выводов, чтобы понять их дальнейшую работоспособность. При наличии прогара, трещин, их невозможно использовать дальше. Без повреждений их отсоединяют ножом от обмотки и отпаивают специализированными клещами, с угольным электродом. Если изоляция не повреждена, ее можно оставить и отводы демонтируют вместе с древесной рамой.

Далее распрессовывается верхнее ярмо обмотки. Ярмовые балки не могут заменять друг друга. Их маркировка необходима для дальнейшего использования. При расшихтовке демонтируются пластины сердечника, по которым можно определить качество лаковой изоляции. Если она нарушена, ее отправляют в лакировальную машину.На первом этапе демонтажа обмотки уже можно выполнить полноценную проверку состояния изоляции и решить вопрос о ее дальнейшем использовании. Если качество изоляции в полном порядке, ее аккуратно демонтируют и приступают к разборке магнитного блока трансформатора.

Если обмотка была повреждена, то ее использование невозможно. Под действием дуги, изолят плавится и копоть оседает по всей обмотке.

Дальше трансформатор отправляют на капитальный ремонт или в утилизацию.

Дальнейшая транспортировка зависит от того, будет ли использоваться блок или нет.

Монтаж силовых трансформаторов является основным элементом в процессе их строительства. От качества этих работ зависит срок службы и надежность оборудования, а также бесперебойность и эффективность энергохозяйства предприятия.

Какие особенности

Работы по монтажу трансформаторов имеют следующие особенности: 

1. Монтаж производится при температуре свыше 15С, когда материал из которого изготовлены детали становится пластичным, что в последствии позволяет производить сборку и сварку узлов и деталей. 
2. Элементы с высокой температурой плавления (провода, кабели) требуют создания определенных условий для охлаждения, а соответственно и создания определенной изоляции, которая может быть выполнена как из масла, так и из паров или газов.
3. В некоторых случаях для повышения надежности работы отдельных элементов, которые испытывают большие нагрузки, применяют дополнительные элементы, такие как масло-наполненные вводы, что позволяет повысить надежность работы оборудования. Как правило это высоковольтные вводы и катушки.

Монтаж и подключение трансформатора производится после того, как собраны все узлы и элементы на заводе изготовителе, однако это не исключает возможности возникновения проблем и аварийных ситуаций, которые часто возникают под воздействием внешних факторов, таких как повышенная влажность, или присутствие посторонних предметов внутри элементов. Для уменьшения воздействия внешних факторов на работу электрической части, осуществляется герметизация и заделывание всех щелей и отверстий.

Порядок монтажа

Последовательность монтажа трансформатора включают: 

1. Подготовку и размещение элементов; 
2. Сборку и установку сердечника; 
3. Изоляцию и покрытие обмоток маслом или компаундом; 
4.  Установку на место, закрепление и крепление магнитопровода к корпусу.

Порядок установки определяется типом и размерами сердечника. Сборка сердечника заключается в том, что одна из пластин сердечника (по развертке) закрепляется неподвижно, а остальные пластины укладываются одна на другую, и каждая из них зажимается в пазах. При сборке сердечника из пластин можно воспользоваться простым способом, предварительно скомпановав пластины с помощью шаблонных пластин 

Монтаж трансформаторного оборудования, в общем случае, состоит из следующих основных операций: установки главных узлов и закрепления их на монтажных основаниях, монтажа обмоток, заливки и вакуумирования, контроля качества сборки. Основные узлы — станина, щиты, крышки и т.д. — служат для размещения составных частей и закрепления их к основаниям.

Какие требования

Технология монтажа трансформатора имеет требования к качеству: 

1. Сборки магнитопровода. Перед сборкой должны быть установлены все магнитные зазоры, зазоры между магнитными шайбами и сердечником, зазоры в стыках магнитопроводов.
2. Соединения магнитопровода со стержневой частью. Стержневая часть должна быть жесткой и однородной. Соединения должны обеспечивать плотность и надежность крепления к стержню.
3. Механической обработки (допускается только ручная обработка). 
4. Покрытий (не допускается наличие неровностей на поверхности и заусенцев).

Правила монтажа являются общими для всех видов электрического оборудования, так как они характеризуются большим разнообразием условий эксплуатации, что вызывает необходимость выбора методов их монтажа с учетом специфических особенностей.

Монтаж силовых трансформаторов 110 кв и выше производится на открытой высоте и предусматривает применение монтажных кранов. В ряде случаев используются специальные монтажные механизмы. Обычно кран передвигается вдоль рамы магнитопровода вдоль его продольной оси. Для того чтобы уменьшить поперечные усилия, возникающие от веса магнитопровода, применяют монтажные траверсы, которые одновременно служат направляющими при перемещении крана вдоль магнитопровода.

Монтаж силовых масляных трехфазных двухобмоточных и однофазных двухобмоточных силовых масляных двухобмоточных или безмасляных выключателей с естественной и пневматической системой управления, а также высоковольтных разъединителей, отделителей и короткозамыкателей. Производится при капитальном ремонте, плановом техническом обслуживании, по решению комиссии по техническому состоянию или по письменному требованию энергослужбы. В результате работ отключаются отходящие линии электропередачи, не подлежащие замене, ремонту или ремонту после проведения испытаний. Понижаются напряжения на вводах в РУ 0,4 кВ, производится частичная замена масла, промывка и сушка маслом, а при необходимости – вакуумирование системы маслонаполненных вводов, промывку маслобарьеров и маслоподъемов. В процессе ремонта могут выполняться другие виды работ, предусмотренные технической документацией на выключатель и разъединитель.

О технологии

Монтаж масляного трансформатора имеет технологию, отличную от того, который применяется для однофазных и трехфазных агрегатов. Это происходит с помощью силовых болтов и скоб, которые крепятся к железобетонным или металлическим элементам. В зависимости от материала, к которому крепится элемент, болты будут различаться по размеру. Организация монтажа трансформатора должна проходить в несколько этапов: 

1. Подготовительный этап заключается в проверке работоспособности агрегата, исправности устройств и инструментов. Далее следует провести разметку места, где будет установлена опора. Это делается на расстоянии пяти метров от земли. 
2. Этап установки фундамента, в котором будет установлен агрегат. Для этого используется арматурный прут сечением двенадцать миллиметров. По периметру ямы выкладывается настил из арматурной сетки. 
3. Следующим шагом является заливка фундамента. 
4. После того как фундамент полностью затвердеет, проводится установка опор и закрепление к ним силовых болтов. Как только болты будут зафиксированы, можно будет переходить к следующему этапу – установке вспомогательных приспособлений. 
5. Далее необходимо зафиксировать изоляцию, которая будет защищать масло от воздействия окружающей среды, а также предотвратить процесс окисления. 

Монтаж трансформатора 10 кв предполагает установку дополнительных изоляторов, которые необходимы для того, чтобы защитить от атмосферных осадков нижние части прибора. Эти изоляторы устанавливаются на фундаментной основе. Монтаж трансформаторов от 25 до 50 киловатт требует установки опоры на бетонной фундаментной плите. В качестве основания выступает бетон, на который укладывается металлическая пластина. При большом размере питающего агрегата опоры могут быть установлены На бетонную подушку. Монтаж вводов трансформаторов должен выполняться при полностью разряженном состоянии вводов или при наличии разрядных резисторов. При необходимости прокладки кабеля с медными жилами необходимо установить стальные трубы из стали толщиной не менее 2,5 миллиметров. Проходы через стены выполняются с помощью гильз из стали. Они должны выступать из стены на 5 сантиметров. 

Установку выполняют на площадке без подъема на колоны. Для этого применяют траверс, с помощью которых можно осуществить крепление корпуса. Монтаж трехфазных масляных двухобмоточных трансформаторов, не содержащих в своих обмотках балласта, с глухозаземленной средней точкой (для увеличения экономичности и надежности), и трехполюсных с повышенным коэффициентом мощности производят в следующем порядке. Вначале устанавливают на фундамент опорные изоляторы, затем, закрепив их в вертикальном положении, на траверсы подвешивают к колоннам маслопроводы, а в нижнюю часть траверсы забивают стойки для крепления маслопроводов.