Минеральные масляные субстанции служат неотъемлемой частью трансформаторных установок, необходимы для изоляции находящихся под напряжением узлов. Они отводят тепло от нагревающихся элементов, предохраняют от увлажнения и попадания кислорода. Со временем в процессе эксплуатации происходит процесс старения, потеря эксплуатационных характеристик и требуется замена масла в трансформаторе. Эта своевременно проведённая процедура предотвратит преждевременное повреждение оборудования, повысит эффективность его функционирования и продолжительность работы.
Основные причины замены масла
- естественное старение продукта нефтепереработки в ходе эксплуатации, которое происходит в результате окисления, нарушения состава, проникновения влаги; при этом снижаются показатели антикоррозионной защиты, контакты окисляются, что приводит к снижению коэффициента полезного действия установки;
- повышение вязкости из-за попадания загрязнителей, нарушений в работе трансформаторного агрегата при высоких температурах, что замедляет процессы охлаждения;
- загрязнение металлическими частицами, это может послужить причиной пробоя;
- образование соединений серы, разрушительно действующих на материал бака.
Кислотность трансформаторного масла (ТМ) изменяется из-за контактов с воздухом, попадания солнечных лучей, ввиду повышения температуры и воздействия токов короткого замыкания. В итоге изоляция обмоток разрушается, поэтому снижаются надёжность и сроки эксплуатации электрооборудования.
Какие параметры проверяются:
- кислотное число, показывающее сколько щёлочи в мг понадобится для нейтрализации кислот;
- рН водной вытяжки, оптимальное значение 7 для нейтральной среды;
- показатель вязкости, влияющий на способность охлаждения;
- плотность, отвечающая за однородность и состояние жидкости;
- температура вспышки, характеризующая возможность возгорания паров при контакте с огнём;
- содержание примесей: частички краски, изоляции при её разрушении, угольная пыль при возникновении электрической дуги, шлам при распаде масла;
- пробивное напряжение, предельное значение, при котором жидкий изолятор предохраняет обмотки от пробоя.
В результате всех вышеописанных процессов изменяется цвет масла, который можно оценить визуально или при помощи приборов.
Заменяется масло в установленные НД сроки. Однако, если трансформатор работает в условиях повышенной влажности и температуры, то качество ТМ проверяют чаще одного раза в три года.
Порядок замены трансформаторного масла
Если после взятия проб и проведения анализа ТМ становится ясно, что очищать и регенерировать его нецелесообразно, то его заменяют. Существует определённая последовательность того, как менять масло в трансформаторе:
- подготовка приспособлений, тары для проведения замены трансформаторного масла в силовых трансформаторах;
- отбор проб для исследования состояния ТМ согласно установленным стандартам;
- сливание рабочего отработанного вещества с использованием насоса, генератора;
- проведение очистки резервуара от грязи, наслоений, его промывка при помощи порции чистого масла;
- заливка новой субстанции при помощи закачивающих устройств; необходимый вес определяется по шильдику бака с учетом необходимого добавочного литража для промывки;
- повторный анализ после некоторого времени работы.
Заливать следует только качественное масло, проверенное на показатели согласно ГОСТ 982, о чём должны свидетельствовать при продаже сопроводительные документы. Плохой продукт быстро теряет эксплуатационную стабильность, что отрицательно скажется на работе оборудования. Эти положения отражены в стандарте СОУ-Н-ЕЕ 43.101:2009.
Периодичность замены масла в трансформаторе
На сроки обновления влияют результаты проведённых анализов ТМ, а также следующие положения:
- проведение капремонта масляного трансформатора;
- один раз в три года для агрегатов с термосифонными фильтрами мощностью 630 кВа, от 1000 кВа, а также ежегодно для этой категории, но без фильтрующих устройств; для менее мощных установок исследование проб не проводят;
- снижение срока службы масла примерно на треть от установленного, если оборудование старое или работает во влажной среде.
В среднем гарантированная продолжительность службы в зависимости от фирмы — производителя составляет примерно около шести ‒ восьми лет. На деле материал может служить и десятилетие. При правильной эксплуатации оборудования этот период может продлиться до четверти века.
На то, как часто меняют масло в трансформаторе указывают отраслевые стандарты (ПТЕЕС, СОУ-Н ЕЕ 46.302, прочие), а также Технический паспорт. Восстановление жидкого диэлектрика нецелесообразно, если анализ показал полную его непригодность или на регенерацию необходимо потратить больше средств, чем на замену.
Для того чтобы продлить срок службы ТМ, можно:
- установить термосифонный фильтр, силикагель которого поглощает продукты старения и восстанавливает масло непосредственно в работающем агрегате;
- заменить при закачке кислород на азот, что избавит от окисления и увлажнения;
- установить азотную или плёночную защиту, силикагелевый воздухоосушитель;
- добавить специальные присадки (например, ВТИ-1), замедляющие окислительные процессы.
Эти меры позволят реже проверять качество, осуществлять очистку и замену, что снизит эксплуатационные расходы.
Чтобы реже производить масляное обновление, удаляют примеси путём центрифугирования рабочего вещества. От влаги избавляются фильтрованием через влагоудерживающий картон с последующим распылением в вакуумной камере.
Заливка и доливка масла в трансформатор ТМГ
При работе трансформаторных установок возможно понижение уровня ТМ в результате протечек или скачков температуры. Это приводит к оголению изоляции, она выгорает и осыпается, что повышает вероятность возникновения поломок.
При доливе масла в трансформатор, а также при его заливке учитывают следующие положения:
- агрегаты, поставляемые без жидкой масляной изоляции или с уровнем ниже нормы, заливают/доливают в течение трёх месяцем со дня поставки на производственную площадку со скоростью не более трёх тонн в час;
- для начала проводят предварительную проверку герметичности уплотнения и состояния изоляции;
- новая порция ТМ должна удовлетворять требованиям к качеству свежего продукта согласно ПУЭ; целесообразно проведение испытаний на такие показатели как: цвет, температура вспышки, кислотное число, диэлектрическая прочность, наличие механических примесей, содержание воды и газов, точка застывания, массовая доля ПХБ, прочие;
- температуры доливаемого и основного масла не должны отличаться более чем на пять градусов по Цельсию;
- ТМ заливают через отверстие на крышке без перерывов, пока не будет закрыто всё, что располагается выше ярма; уровень устанавливают по меткам уровнемера в зависимости от его температурных показателей; затем открывают воздухоспускные каналы; после отстаивания в течение двенадцати часов жидкость доливают при необходимости;
- место заливки отличается для трансформаторов разной мощности: для 25 ‒ 630 кВА в отверстие для ртутного термометра, для ТМ 1000 ‒ 1600 через плоский кран, для типа ТМЗ в горловину под реле давления;
- проводят повторную проверку герметичности и забор проб для лабораторного анализа;
- пробивное напряжение должно отвечать нормам, указанным в руководящем документе РД 34.45-51.300-97;
- в трансформаторы напряжением до 35 кВ масло заливается без вакуумирования при температуре продукта выше +10°C; при значении показателя более 110 кВ заливку проводят под вакуумом.
Доливка масла в силовой трансформатор, как и заливка, осуществляется согласно инструкции завода-изготовителя на местах монтажа электрооборудования, а также во время проведения ревизий и осмотров. Не все масла подлежат смешиванию. Смешивать различные марки разрешается только при соблюдении определённых правил их совместимости.
Запуск силового трансформатора после замены масла
По истечении двенадцати часов после заливки ТМ, реализуют пробное включение агрегата, при этом:
- перед пуском проверяют:
— параметры газовой и токовой защиты, их соответствие установленным нормам;
— уровень наполнения расширителя и маслонаполненных вводов;
— состояние изоляторов;
— отсутствие воздуха в установке, протеканий;
— наличие заземления;
— правильность положения всех переключателей;
— соблюдение требований ТБ; - включают на полчаса на номинальное напряжение;
- отключают, если: трансформатор сильно, прерывисто гудит, потрескивает, слишком быстро растёт температура нагрева, масло выбрасывается из расширителя, протекает на фланцах, происходит разрыв диафрагмы выхлопа, прочие несоответствия требованиям нормальной работы;
- устанавливают после снятия напряжения изменённые настройки;
- проверяется отстройка защиты от токовых бросков намагничивания путём дополнительных трёх ‒ пяти подключений;
- если комплексные испытания в течение семидесяти двух часов показывают положительные результаты, установка отправляется для эксплуатации потребителю.
Слив масла с трансформатора
Откачка отработки производится из отключенного и остывшего агрегата обученным персоналом через спецприспособления, расположенные в нижней части бака. После его наклоняют в сторону вентиля под углом 30о для удаления из ёмкости остатков жидкого продукта. При этом удаление ТМ проводят для трансформаторов мощностью:
- выше 1000 кВа через кран;
- 25 ‒ 630 кВа через отверстие под пробку.
Сливную жидкость хранят в герметичных заранее просушенных сосудах в специально отведённом, оборудованном для этого месте с соблюдением температурного режима для предотвращения перегрева или замерзания содержимого.
Для аварийного слива масла с трансформатора под ним размещают для обеспечения пожарной безопасности разгрузочную яму с галькой, откуда ТМ в случае возгорания поступает в аварийный нефтяной бассейн. Камешки при этом играют роль изолятора, а также охлаждают высокотемпературную вытекающую субстанцию.
Отработанный высокотоксичный материал утилизируют согласно установленным правилам. Этим занимаются организации, имеющие лицензии, при помощи специального оборудования в рамках разработанного для этих целей экологического регламента. Сливать ТМ в водоёмы, почву, канализацию нельзя, так как это отрицательно повлияет на окружающую среду, может нанести непоправимый вред природе. Лицензированные компании используют для уничтожения отходов химическое, термическое разложение, а также очищают отработку с помощью различных методов для последующего вторичного использования. Вывозят отработанные жидкости в контейнерах, не допускающих утечки агрессивных составов на основе нефтепродуктов.
Дата публикации: 07.06.2023
Трансформаторное масло — продукт переработки нефти, который используется для заливки масляных выключателей, силовых трансформаторов и другого оборудования. Периодичность и необходимость его замены отражена в стандартах продукции и нормативных документах. Трансформаторное масло предупреждает неисправности в системе изоляции, оно устойчиво к окислению и высоким температурам. Однако со временем нефтепродукт теряет свои свойства, старея по термохимическим и электрическим параметрам. В этом случае масло регенерируется или утилизируется, а при невозможности регенерации подлежит дорогостоящей замене.
Причины замены трансформаторного масла
Основными причинами для замены отработанного масла являются:
- Загрязнение продукта нефтепереработки
- Его старение
Загрязнения возникают при неправильной эксплуатации трансформатора, а также при высоких температурах. Загрязненное масло становится более вязким, медленно охлаждается, а сроки работы оборудования сокращаются. Старение масла происходит естественным образом в ходе эксплуатации силовых трансформаторов. Продукт теряет свои свойства, а этот процесс ускоряют окисление воды и воздуха, загрязнения, влажность.
Замена масла осуществляется после забора проб, которые берутся согласно установленным стандартам. Пробы анализируются и на основании полученных данных принимается решение о замене масла в трансформаторах конкретного типа. Периодичность процедуры замены обусловлена разными факторами. Так, менять продукт нефтепереработки необходимо после капитального ремонта трансформаторов, при наступлении срока замены для устройств с установленными термосифонными фильтрами (не реже 1 раза за 3 года) и не установленными термосифонными фильтрами (от 1 раза в год и чаще). Речь идет об устройствах с мощностью 630-1000 кВа, на менее мощных устройствах забор проб масла для анализов не осуществляется.
Особенности процедуры по замене масла
Замена масла в силовых трансформаторах происходит после взятия всех положенных проб и их анализа. Если анализ показал нецелесообразность регенерации или очистки, масло заменяется полностью. Процедуры очистки и регенерации признаются нецелесообразными, если продукт полностью отработан или его восстановление обходится дороже, чем приобретение нового и замена.
Замена масла проводится в несколько этапов. На начальном этапе подготавливают стальную тару и оборудование со сливным отверстием. Далее берут пробы и проводят анализы, отработанное масло сливают при помощи насоса и генератора, а внутренние узлы и резервуар трансформатора очищают от загрязнений и наслоений уже с новым маслом. Далее новый или восстановленный материал заливается в систему посредством генератора и насоса. Через некоторое время проводят повторный анализ масла, но уже нового, согласно существующему стандарту.
Отработанное масло требуется переработать или утилизировать в строго установленном порядке. Сливать такие отходы в землю запрещено, они токсичны и негативно воздействуют на окружающую среду. Вывозом и переработкой (утилизацией) отработки занимаются специализированные компании, имеющие соответствующее оборудование и лицензии.
Трансформаторное масло имеет ограниченный срок службы. Согласно гарантии производителей оно служит в среднем 6-8 лет. Сократить этот срок может устаревшее оборудование или условия повышенной влажности, но на практике от заливки до замены масла проходит до 10 лет. При правильной эксплуатации масла и оборудования этот период может увеличиться до 20 и даже до 30 лет.
Трансформаторное масло (ТМ) представляет продукт, появляющийся в результате нефтепереработки, применяемый для заливки силовых трансформаторов, оборудования реактивного типа и выключателей на масляной основе. Позволяет изолировать ткани для пропитки картона или бумаги. Повышает пробивное электрическое напряжение материалов. Но постепенно начинает требоваться замена масла в трансформаторе, периодичность которого отражена в стандартах.
Трансформаторное масло обладает незначительной вязкостью и способствует тепловому отводу в твёрдой изоляции и передачи тепла в охлаждающую систему. При помощи повышенной устойчивости к окислению масло может функционировать в условиях повышенных температур длительный период для предупреждения неисправностей в изоляционной системе.
В ходе эксплуатации масло трансформаторного типа подвержено старению с термохимической и электрической точки зрения, позволяя снижать характеристики эксплуатации. Отработанное масло утилизируется или регенерируется. Если это не приносит должного результата, необходимо прибегнуть к замене. Данный процесс представляет собой достаточно дорогостоящую процедуру.
Основные причины для замены масла
Главными причинами по замене трансформаторного масла традиционно следует считать те, которые вызывают необходимость в данной процедуре.
- Старение масла. В ходе эксплуатации наблюдается постепенное старение масла, то есть, показатели смещаются в худшую сторону. Как правило, это вызвано окислением воды и воздуха, засорениями, которые проявляются от твёрдых веществ, появлением влаги и жёсткими материалами, которые способствует повышенному износу.
- Различные загрязнения. Основной причиной возникновения загрязнений является горячий или неправильно эксплуатируемый трансформатор. Масло становится значительно более вязким. Сокращается его способность охлаждаться. Срок функционирования силового оборудования существенно снижается.
Когда потребуется заменить масло
Проведение процедуры по замене масла происходит на основе данных при взятии проб в рамках анализа, согласно отраслевым стандартам ПТЕЕС, СОУ-Н ЕЕ 46.302, СОУ-Н ЕЕ 46.501 и Паспорта. Проведённые испытания ясно дают показать, следует ли заменять масло в трансформаторах данного типа.
Следует учитывать важные моменты замены масла с периодичностью:
- после капитального ремонта данной разновидности трансформаторов;
- при наступлении срока замены для устройств, в которых установлены термосифонные фильтры на 630 кВа и от 1000 кВа не реже 1 раза в 3 года;
- с наступлением срока замены для устройств, в которых не установлены термосифонные фильтры с уровнем мощности 630 кВа и от 1000 кВа от 1 раза за 1 год.
Для всех остальных устройств, мощность которых составляет 25–400 кВа, отбора для последующего анализа не проводится.
Процедура по замене масла и её порядок
Замена масла в силовых трансформаторах начинается, когда проведены испытания, взяты пробы для анализа. При определении ходе анализа нецелесообразности очистки и регенерации масла, его полностью заменяют. Проведение полной замены трансформаторного масла рекомендуется, если, согласно результатам испытания, материал полностью отработал ресурс восстановления и регенерация масла требуется затрат, превышающих замену.
Существует несколько этапов по замене масла:
- подготавливается необходимое оборудование со сливным трансформаторным отверстием и используется специальная стальная тара;
- перед процедурой берутся пробы и проводится анализ масла;
- материал полностью сливают из системы при помощи насоса и генератора, ускоряющего процесс;
- очищают и промывают внутренние трансформаторные узлы и резервуар от грязи и отслоений с использованием нового масла;
- заливают новый или регенерированный материал с участием генератора и закачивающего насоса.
По окончанию полной замены масла на новое через некоторое время нужно провести повторный анализ, согласно регламентации стандарта, действующего в данной области СОУ-Н ЕЕ 43.101:2009.
Важные показатели
Определение количества, которое потребуется, если планируется замена трансформаторного масла в силовых трансформаторах, происходит на шильде бака с указанием веса масла с дополнительным учётом литров для промывки. Как правило, показатель составляет 5–10% от массы в целом. Показатель рассчитывается, согласно мощности агрегата, наполненного маслом, либо данные, берутся из Паспорта устройства.
Трансформаторное масло характеризуется ограниченным сроком службы. Если оборудование работает в среде повышенной влажности или устарело, то срок эксплуатации материалов снижается не менее, чем на 30%. В среднем, масло в силовых трансформаторах, согласно гарантии фирмы-производителя, способно прослужить 6–8 лет. На практике рабочий цикл устройства от очистки до его замены может составлять от 10 лет. Если правильно эксплуатировать технику, то срок службы трансформаторного масла продляется до 20–25 лет. В определённых случаях возможно продление срока службы до 30 лет.
Замена трансформаторного масла в силовых агрегатах требует участия оборудования, наподобие типа ВГ или Т1500 светло-жёлтого оттенка. К нему должны прилагаться документы, которые подтверждают качество, согласно требованиям изготовителя, на основании ГОСТ 982-80. Рекомендуется применение только нового упакованного масла с наличием пломб. В противном случае. Есть риск приобрести купить плохое по качеству масло, как продукцию, стабильность которого снизится со временем. В результате показатели существенно снизятся, это будет отрицательно влиять на функционирование оборудования. С этим можно ознакомиться в положениях стандарта СОУ-Н ЕЕ 43.101:2009.
Зачастую замена масла в трансформаторе 10 кв. вызывает непонимание, какое именно из них нужно применять в данных целях. Например, минеральное масло, несмотря на эффективность в данных целях, обладает многочисленными недостатками. Самый худший заключается в повышенной степени воспламеняемости. Если минеральное масло начинает вытекать из трансформатора, то оно с лёгкостью приводит к пожарам. Поэтому нужно остановиться на более подходящем варианте.
Уровень масла в работающих трансформаторах должен держаться на отметке, которая соответствует температуре масла на трансформаторе, как среднее значение. Если речь идёт о расширительном отсеке контактора РПН, то температурный показатель должен быть не ниже 15 °С, поскольку наблюдается соизмеримость контакторов с расширителями объёмами.
При помощи простой замены масла не происходит удаления осадочной грязи и других частиц. Произойдёт растворение осадочных грязи в новом масле, что вызовет процесс окисления. Несмотря на это, замена на масла в силовых трансформаторах является важнейшей процедурой, без которой невозможно нормальное функционирование устройства.
Техническое обслуживание трансформатора ТМ-630. Плановая замена масла
МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Специальность: ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «УСТРОЙСТВО И
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДСТАНЦИЙ»
на тему: «Техническое
обслуживание трансформатора ТМ-630. Плановая замена масла»
ВЫПОЛНИЛ: студент 3 курса
группы Экс-311 Беляев М.А.
ПРОВЕРИЛ: преподаватель
Мурманск
Содержание
Введение
Глава 1. Масляные трансформаторы, устройство и назначение
1.1 Масляные трансформаторы, устройство масляных трансформаторов
Применение масляного трансформатора
Масляные трансформаторы типа ТМ
1.2 Установка, ремонт и замена масляных трансформаторов
Установка масляных трансформаторов
Ремонт масляных трансформаторов
1.3 Охлаждение масляных трансформаторов
1.4 Правила по электробезопасности при эксплуатации трансформаторов
Глава 2. Эксплуатация масляных трансформаторов на примере
трансформатора ТМ-630
2.1 Трансформатор ТМ-630, основные эксплуатационные характеристики
Состав и устройство трансформатора ТМ-630
2.2 Эксплуатация трансформатора ТМ-630
Ввод трансформаторов ТМ-630 в эксплуатацию
Ввод трансформатора ТМ-630 в работу
Техническое обслуживание и контроль за состоянием силовых
трансформаторов ТМ-630
2.3 Масло в трансформаторе. Замена масла
Замена масла (фильтрование, промывка, перезаливка)
Усадка изоляции и обезвоживание трансформаторного масла
Пробой
Заключение
Библиографический список
Введение
Энергетика, на сегодняшней день, является одной из важнейших
структурных единиц, совокупность которых, поддерживает развитие технологического процесса
и играет большую роль в организации человеческой цивилизации на данный момент.
В энергетике существует такое понятие как
«Энергетическая система» — это совокупность устройств и установок,
предназначенных для выработки, передачи, распределения и потребления
электроэнергии и теплоэнергии, связанных между собой электрическими и тепловыми
сетями.
Подстанцией называется электроустановка, служащая для преобразования и
распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов или других преобразователей энергии, РУ, устройств управления и вспомогательных
сооружений. В
зависимости от преобладания той или иной
функции подстанции называются трансформаторными (ТП) или преобразовательными (ПП). Трансформаторами
называются электромагнитные устройства, имеющие две или большее число
индуктивно-связанных обмоток и предназначенные для изменения величины
переменного напряжения (тока). Трансформатор состоит из ферромагнитного
магнитопровода (сердечника) и расположенных на нем обмоток. Обмотка, подключаемая
к источнику преобразуемого напряжения, называется первичной, а обмотки, к
которым подключены потребители электрической энергии, — вторичными. В
зависимости от назначения трансформаторы подразделяются на трансформаторы
питания, согласующие и импульсные.
Целью курсовой работы является исследование силовых масляных
трансформаторов, рассмотрение систем охлаждения трансформаторов, в частности
акцентирование внимания на таком охлаждающем элементе как масло.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
1) Определить устройство и назначение
масляных трансформаторов.
2) Рассмотреть вопросы установки, ремонта
и замены масляных трансформаторов.
3) Узнать меры электробезопасности при
эксплуатации масляных трансформаторов.
4) Рассмотреть эксплуатацию масляных
трансформаторов на конкретном примере трансформатора ТМ-630.
5) Рассмотреть более конкретно
использование масла для охлаждения трансформатора.
Объектом исследования данной курсовой работы является
масляный трансформатор ТМ-630. Он предназначен для работы в электросетях
напряжением 6 или 10кВ 35 кВ в открытых электроустановках в условиях умеренного
климата (исполнение У1 по ГОСТ 15150-69) и служит для понижения высокого
напряжения питающей электросети до установленного уровня потребления.
Предметом исследования данной работы являются современные
энергетические системы, в состав которых входят трансформаторы, а также системы
охлаждения, необходимые для нормальной бесперебойной работы оборудования.
масляный трансформатор замена масло
Глава 1.
Масляные трансформаторы, устройство и назначение
1.1 Масляные
трансформаторы, устройство масляных трансформаторов
Как уж говорилось, электрическими трансформаторами называют
устройства с двумя или большим количеством обмоток, преобразующие величину переменного
тока. Основа устройств — явление электромагнитной индукции. К наиболее
распространенному виду относится силовой трансформатор, принцип действия
которого основан на преобразовании энергии одного напряжения в другое. Как
правило, его используют в радиотехнике, электросети и системах автоматики. Один
из видов силовых трансформаторов — масляный силовой трансформатор. У данного
вида трансформатора есть свои преимущества, которые выгодно выделяют его на
фоне собратьев. Особенно он востребован на многих производствах, которые
требуют большого потребления электрической энергии. Современные масляные
трансформаторы являются высокотехнологичными устройствами, которые достаточно
просты в эксплуатации и достаточно надёжны.
Этот вид трансформаторов способен с лёгкостью выдерживать
различные температурные режимы и потому прекрасно работает как при очень
высоких температурах окружающей среды, так и при особенно низких, что позволяет
использовать его в регионах с самым различным климатом. Его температурные рамки
колеблются от плюс сорока градусов по Цельсию, до минус шестидесяти. Благодаря
возможности работы в таких низких температурах, его нередко применяют в
условиях крайнего севера.
Коэффициент полезного действия устройства с наибольшей
мощностью равен 99%. Удельная силовая мощность напрямую зависит от массы,
габаритов и условий транспортировки. В списке основных параметров: мощность,
напряжение, ток, холостой ход, потеря короткого замыкания и ток холостого хода.
Но для того, чтобы масляный трансформатор всегда работал
исправно, требуется выполнение определённых правил. И в первую очередь
необходимо учитывать какого качества используется масло. В нём ни в коем случае
не должны присутствовать вредные примеси и пыль в изрядных количествах
(определённый процент примесей всегда допускается). Далее, для исправной и
долгой работы, среда в которой он работает, обязательно должна соответствовать
определённым нормам техники безопасности.
Применение
масляного трансформатора
Используют масляные трансформаторы, как уже писалось выше, в
самых различных сферах народного хозяйства и промышленности, вследствие чего
тяжело выделить что-то одно. Далее рассмотрим принцип действия. Сразу упомянем
тот факт, что главной особенностью такого трансформатора является специальный
маслорасширитель, который способствует компенсации температурных изменений
объёмов масла.
Другой очень важной деталью, которая составляет
маслорасширитель, является осушитель воздуха, встроенный прямо внутрь. Его
роль, как составляющего элемента, очень важна, поскольку именно осушитель
воздуха препятствует попаданию в устройство посторонних элементов, имеющих
возможность нарушить работу системы. Это может быть обычная пыль, но как
следует из самого названия элемента, осушитель воздуха также предохраняет
масляный трансформатор от излишней влажность, благодаря чему увеличиваются
эксплуатационные качества данного устройства.
Устройство масляного трансформатора
Что представляет собой масляный трансформатор? Рассмотрим
особенности его конструкции. В первую очередь такой трансформатор создаётся
очень компактным устройством, которое с лёгкостью можно разместить как снаружи,
так и внутри здания. Его корпус надёжно защищён от влияния окружающей среды, но
дополнительную защиту, как писалось выше, также обеспечивают и составляющие элементы
устройства. Помимо этого внутренняя конструкция такова, что содержит в себе
гильзу, предназначенную для жидкостного термометра. Жидкостный термометр в свою
очередь предназначен для измерения температурного режима верхних слоёв масла,
что обеспечивает дополнительный контроль за работой устройства.
В целом устройство представляет собой конструкцию, состоящую
из балок магнитопровода, которые имеют обмотки. Как правило, для более надёжной
работы обмотки очень надёжно на нём крепятся. Балки защищены специальным
корпусом, представляющим собой особый защитный бак с надёжно закрывающимся
корпусом. Через эту крышку проведены цепи связанные с обмоткой. Это делается
при помощи проходных изоляторов, что также обеспечивает наибольшую
эффективность и безопасность устройства.
Над самой крышкой располагается расширитель, который через
трубопровод соединён с баком, а через разрез в самом соединительном
трубопроводе устанавливается газовое реле. Также немаловажной деталью масляного
трансформатора является выхлопная труба, которая предназначена для того, чтобы
выводить наружу вредные газы и масло. Обеспечивает управление рукоятка,
монтированная на крышке бака и оснащённая переключателями. Для большей
безопасности, крышка трансформатора обеспечена целой системой зажимов и
магнитных замков.
Силовые масляные трансформаторы отличаются по своей
конструкции рядом преимуществ перед трансформаторами сухими. В первую очередь,
потому что их обмотка надежно защищена от воздействия окружающей среды, а сам
трансформатор обладает невысоким реактивным сопротивлением, что делает его
очень надежным и позволяет снизить эксплуатационный надзор. Также силовые
масляные трансформаторы отличаются герметичностью, так как в них полностью
исключено контактирование масла и внешней среды, поэтому можно говорить о том,
что масло таким образом полностью защищено от окисления и увлажнения. Силовым
масляным трансформаторам не требуется капитальный ремонт или профилактика, если
повреждения и происходят, то только по причине ослабления шинных соединений на
наружных выводных контактах НН. Именно поэтому за этими соединениями необходимо
следить с особой тщательностью.
Масляные
трансформаторы типа ТМ
Внутренний объем трансформаторов ТМ имеет сообщение с
окружающей средой, температурные изменения объёма масла, происходящие во время
эксплуатации, компенсируются за счет объёма расширителя. Для отчистки от влаги
и промышленных загрязнений воздуха, поступающего в трансформатор при
температурных колебаниях уровня масла, расширитель снабжается
воздухоосушителем.
В стандартном конструктивном исполнении трансформаторы
масляные типа ТМ не предназначены для работы в условиях вибрации, тряски,
ударов, в химически активной среде. Высота установки над уровнем моря не более
1000 м.
Номинальная частота трансформатора масляных типа ТМ 50 Гц.
Регулировка напряжения РПН. Номинальное напряжение ВН 10 и 6 кВ, НН 400В и
230В, возможно иное по требованию заказчика.
Подобные трансформаторы одинаково надежно работают в разных
климатических условиях. При этом срок службы трансформаторов ТМ составляет не
менее 25 лет.
1.2
Установка, ремонт и замена масляных трансформаторов
Установка
масляных трансформаторов
При установке силовых трансформаторов следует
руководствоваться нормативным документом «Правила устройства
электроустановок». Этот документ распространяется на установку
трансформаторов в закрытом помещении и на открытом воздухе. Для установки на
открытом воздухе в макроклиматических районах с холодным климатом, применяются
трансформаторы специального исполнения.
Для работы трансформатора должны выбираться параметры в
соответствии с режимами их работы. Чтобы трансформатор эксплуатировался
максимально долго, должны учитываться все нагрузки, а также возможные
длительные перегрузки. Трансформатор должен быть установлен так, чтобы было безопасно
и удобно наблюдать за уровнем масла в маслоуказателе без отключения напряжения.
Чтобы наблюдать в темное время суток за состоянием масла в
трансформаторе, должно быть предусмотрено освещение маслоуказателей. Так же для
наблюдения и снятия проб газа без отключения напряжения должна соблюдаться
техника безопасности. При установке трансформатора, конструкция должна иметь
высоту от уровня головки рельса до крышки бака от 3м и более. На крышках бака
по ГОСТУ допускается установка разрядников не выше 35кВ.
В трансформаторах имеющих катки, в фундаменте
предусматриваются направляющие. Для закрепления трансформатора на направляющих
используются упоры, которые устанавливаются на обеих сторонах трансформатора.
На фундаменте должно быть специальное место для установки домкратов, которые
применяются для наклона трансформатора. Уклон масляных трансформаторов
необходим для поступления газа к газовому реле, который создается путем
установки подкладок под катки.
Газовое реле для удобства и безопасности располагается вблизи
стационарной лестницы.
На трансформаторах массой 20т предусмотрены анкеры,
позволяющие закреплять за них лебедки, направляющие блоки, полиспасты, которые
применяются для передвижения трансформатора в обоих направлениях.
Если расстояние в свету менее 15 м для свободно стоящих
трансформаторов и менее 25м для трансформаторов, установленных вдоль наружных
стен зданий электростанций на расстоянии от стен менее 40м, то трансформаторы
единичной мощности 110кВ и выше, 63 МВА и более, имеют разделительные перегородки,
которые устанавливаются между ними и трансформаторами любой мощности.
Разделительные перегородки имеют ширину не менее ширины
маслоприемника. Высота перегородок должна быть не менее высоты вводов высшего
напряжения. Разделительные перегородки должны иметь высокую огнестойкость и
выдерживать не менее 1,5 ч. Расстояние в свету между трансформатором и
перегородкой по регламентам установки должно быть не менее 1,5м.
В районах регулируемых трансформаторов устанавливаются
последовательные регулировочные трансформаторы. При их установке должна быть
предусмотрена перекатка по общему пути.
Автоматическая установка пожаротушения и установка
кондиционера по усмотрению заказчика предназначены для трансформаторов 500 кВ
не зависимо от их мощности, в том числе 220-330 кВ мощностью 200МВА.
Система пожаротушения должна быть включена только на
поврежденных фазах. Установка производится в помещениях на 1 этаже в закрытой
камере и изолированных от других помещений, а так же разрешается установка на 2
этаже где уровень пола не должен достигать 1 этажа на 1 м в местах где есть
возможность транспортировки данного трансформатора наружу.
Разрешается установка двух масляных трансформаторов в одну
камеру с мощностью не более 1 МВА одного трансформатора.
Для масляных трансформаторов, которые устанавливаются в
помещениях, расстояние в свету должно быть наиболее выступающих частей, которые
расположен на высоте 1.9 м от пола.
· 0,3 м — до задней и боковых стен, для
трансформаторов мощностью до 0, 4 МВА;
· 0,6 м — до задней и боковых стен, для
трансформаторов большей мощности;
· 0,6 м — со стороны входа: до полотна двери
или выступающих частей стены, для трансформаторов от 0,4 МВА до 1,6 МВА;
· 1 м — со стороны входа: до полотна двери
или выступающих частей стены, для трансформаторов более 1,6 МВА.
При установке масляного трансформатора, пол должен иметь
уклон в сторону маслоприемника на 2%. Для осмотра трансформатора не заходя в
камеру, устанавливается барьер на высоте 1,2 м.
Камеры трансформатора оборудованы: разъединителями,
предохранителями, выключателями нагрузки, разрядниками и дугогасящими
заземляющими реакторами, при этом еще устанавливается система охлаждения.
Для безопасности каждая камера должна иметь отдельный выход
наружу или смежное помещение с несгораемым полом, который не содержит
огнеопасных и взрывоопасных предметов.
Трансформатор должен быть установлен таким образом, чтобы
расстояние по горизонтали от дверного проема трансформаторной камеры встроенной
или пристроенной подстанции, до проема ближайшего окна или двери помещения
должно составлять не менее 1 м.
Если ширина между зданиями менее 5 м., то выкатка
трансформатора мощностью более 0,1 МВА из камеры во внутренние проезды
запрещена. Так же должна быть установлена система вентиляции для отвода
теплоты, которая не должно быть связана с другими вентиляционными системами.
Стенки вентиляционных каналов и шахт имеют предел
огнестойкости не менее 0,75ч.
Вентиляционные шахты выполнены таким образом, что при
образовании или попадании влаги она не стекает на трансформатор. Чтобы избежать
попадания снега и дождя в вентиляционные окна, они должны быть закрыты сеткой
размером 1Х1.
Вытяжные шахты камер трансформаторов, пристроенных к зданиям
с несгораемыми стенами, но имеющим кровлю из сгораемого материала, должны быть
отнесены от стен здания не менее чем на 1.5 м, или же конструкции кровли из
сгораемого материала, должны быть защищены парапетом из несгораемого материала
высотой не менее 0,6 м. Вывод шахт выше кровли здания в этом случае не
обязателен.
При установке вытяжных шахт, работа должна выполняться таким
образом, чтобы отверстия не были установлены напротив оконных проемов зданий.
Если в вентиляционном отверстии камеры трансформатора имеется окно, тогда под
этим окно требуется сделать козырек над дверью с вылетом 0,7 м, длина козырька
должна быть не менее 0,8м в каждую сторону.
Трансформаторы, имеющие искусственное охлаждение должны быть
установлены с автоматическим пуском и остановкой устройства системы охлаждения.
При первом признаке повышения температуры верхних слоев масла
или обмоток независимо от этого по току нагрузки трансформатора автоматически
происходит пуск охлаждения. Поток воздуха не должен быть направлен на бак
трансформатора.
Для того чтобы выкатить трансформатор без слива масла,
задвижки охладительных устройств должны быть расположены таким образом чтобы
обеспечить удобный доступ к ним и возможность отсоединения трансформатора от
системы охлаждения.
Для прекращения циркуляции масла, охлаждающей воды или остановки
вентиляторов дутья, на трансформаторах устанавливается сигнализация.
Для шкафов приводов устройств регулирования напряжения под
нагрузкой устанавливается электрический подогрев.
Масла трансформатора в эластичном резервуаре, должны быть
защищены от солнечных лучей и от температуры не ниже — 35 С.
Ремонт
масляных трансформаторов
В процессе эксплуатации отдельные части трансформатора под
влиянием термических, электродинамических, механических и других воздействий
постепенно теряют свои первоначальные свойства и могут прийти в негодность.
В целях своевременного обнаружения и устранения развивающихся
дефектов и предупреждения аварийных отключений для трансформаторов периодически
проводятся текущие и капитальные ремонты.
Текущий ремонт
Текущий ремонт трансформатора производится в следующем
объеме:
а) наружный осмотр и устранение обнаруженных дефектов,
поддающихся устранению на месте,
б) чистка изоляторов и бака,
в) спуск грязи из расширителя, доливка в случае необходимости
масла, проверка маслоуказателя,
г) проверка опускного крана и уплотнений,
д) осмотр и чистка охлаждающих устройств,
е) проверка газовой защиты,
ж) проверка целости мембраны выхлопной трубы,
з) проведение измерений и испытаний.
Для трансформаторов с регулированием напряжения под нагрузкой
производятся внеочередные ремонты регулирующего устройства в соответствии с
указаниями заводской инструкции в зависимости от числа произведенных
переключений.
При ремонте трансформаторов с принудительным масловодяным
охлаждением следует обратить особое внимание на отсутствие подсоса воздуха в
систему циркуляции масла и на проверку герметичности охладителей.
Герметичность охладителей проверяется путем создания
избыточного давления поочередно со стороны масляной, а затем водяной системы
согласно действующим инструкциям.
Периодичность чистки и испытания охладителей зависит от
местных условий (загрязнения воды, состояния охладителей) и производится не
реже 1 раза в год.
При ремонте проверяется также состояние термосифонных
фильтров и воздухоосушителей.
У маслонаполненных вводов трансформаторов при ремонте
производятся отбор пробы масла, доливка масла, в случае необходимости — и
измерение тангенса угла диэлектрических потерь (не реже 1 раза в 6 лет).
Ввиду того что масло в вводах трансформаторов через несколько
лет работы приходит в негодность, при ремонте иногда возникает необходимость
смены ввода. Опыт эксплуатации также показывает, что для маслонаполненных
вводов с барьерной изоляцией через 10 — 12 лет работы на трансформаторах
недостаточна только смена масла, а необходим капитальный ремонт с разборкой,
чисткой и при необходимости сменной изоляции ввода.
Капитальный ремонт трансформаторов
Трансформатор имеет достаточно большие запасы электрической
прочности изоляции и является весьма надежным аппаратом в эксплуатации.
Трансформаторы имеют маслобарьерную изоляцию. В качестве
основной твердой изоляции для трансформатора используется прессшпан.
Изготовляемый до последнего времени отечественными заводами прессшпан дает с
течением времени усадку, что является его существенным недостатком.
Как правило, для трансформаторов применяется жесткая система
запрессовки обмотки, которая не обеспечивает автоматическую подпрессовку
обмотки по мере усадки прессшпана. Поэтому после нескольких лет работы для
трансформаторов предусматривается проведение капитальных ремонтов, при которых
основное внимание должно быть уделено подпрессовке обмоток.
При отсутствии необходимых подъемных приспособлений
капитальный ремонт допускается производить с осмотром сердечника в баке (при
снятой крышке), если при этом обеспечена возможность производства подпрессовки
и расклиновки обмоток.
Для ответственных трансформаторов первоначальный срок
капитального ремонта после ввода в эксплуатацию установлен в 6 лет, для
остальных — по результатам испытаний по мере необходимости.
Капитальный ремонт трансформатора производится в следующем
объеме:
а) вскрытие трансформатора, подъем сердечника (или съемного
бака) и осмотр его,
б) ремонт магнитопровода, обмоток (подпрессовка),
переключателей и отводов,
в) ремонт крышки, расширителя, выхлопной трубы (проверка
целости мембраны), радиаторов, термосифонного фильтра, воздухоосушителя,
кранов, изоляторов,
г) ремонт охлаждающих устройств,
д) чистка и окраска бака,
е) проверка контрольно-измерительных приборов, сигнальных и
защитных устройств,
ж) очистка или смена масла,
з) сушка активной части (в случае необходимости),
и) сборка трансформатора,
к) проведение измерений и испытаний.
Замена масляных трансформаторов
Современные масляные трансформаторы — не самое сильное звено
в энергетической цепочке между производителями электроэнергии и конечными
потребителями. Как известно, трансформаторы не имеют, каких либо движущихся
деталей, их к. п. д. преобразования напряжения превышает 99%, таким образом,
срок их полезного использования измеряется, а вернее, может измеряться
десятилетиями.
В то же время, внезапное повреждение трансформатора может
привести к значительным затратам на его ремонт или замену, особенно если такие
повреждения происходят неожиданно, и невозможно предпринять меры для планового
отключения.
Как узнать, нужно ли менять трансформатор?
Во-первых, если Ваши данные показывают, что трансформатор
систематически подвергается перегрузкам, необходимо заменить его на
трансформатор большей мощности. Продолжение эксплуатации имеющегося
трансформатора приведет к его повреждению из-за перегрева, и вполне возможно, в
самое неудобное время.
Если отборы и анализ масла не предусмотрены Вашим регламентом
технического обслуживания, Вы должны исправить ошибку и начать отбор образцов
масла и проводить анализ на наличие влаги в нем. В комплексе с измерениями
сопротивления или коэффициента прочности (стойкости), изоляции, предоставит Вам
информацию об уровне ее влажности. Коэффициенты прочности изоляции более старых
трансформаторов не должны превышать 4% от начальной. Наиболее вероятной
причиной превышения этого порога есть влажность изоляции.
Во-вторых, Вы должны брать образцы масла для развернутого
анализа на наличие газа. Когда погруженная в масляную ванну целлюлоза
подвергается тепловому воздействию, ее характеристики ухудшаются, приводя к
формированию воды, кислот, углекислого газа и угарного газа. Анализ поможет
обнаружить признаки наличия нескольких газов, которые могли бы указать на
другие существующие проблемы, и на которые тоже следует обратить внимание, но
наличие СО2 и / или СО указывает на перегрев и возможную угрозу для нормальной
работы трансформатора.
Продолжение срока полезного использования трансформатора
является единственной и самой важной стратегией усиления надежности инфраструктуры
энергопоставляющих компаний. От силовых трансформаторов ожидают надежности и
длительной работоспособности.
Двадцать — тридцать лет — абсолютно реальный «рабочий
возраст» трансформатора. Но если трансформатор подвергался серьезным
угрозам, включая многочисленные ошибки, если допускались периодические
перегрузки и утечки масла, позволяющие проникновение влаги, срок его
работоспособности может быть значительно короче.
1.3
Охлаждение масляных трансформаторов
Существует несколько видов наиболее распространенных
охладителей, отличающихся друг от друга в основном только типом оребрения труб.
Масло в охладителе циркулирует по трубкам. Для создания
большой поверхности охлаждения при относительно небольших габаритах охладителя
трубки подвергаются оребрению. Существует несколько видов оребрения. Некоторые из них показаны на рис. 1: на стальные
трубки насажены тонкие стальные пластинки с шагом 2,5 мм; спирально-навивные
трубки, т.е. стальные трубки, обвитые тонкой стальной лентой шириной 10 мм,
которая припаивается к трубкам; также
спирально-навивные стальные трубки, но с навивкой на них проволочной спирали из
стальной проволоки диаметром 0,5 мм и спирально-накатные, т.е. алюминиевые трубы, на которых на
специальном станке нарезаются (накатываются) ребра высотой также 10 мм.
Навивка проволоки на трубки является наиболее прогрессивным
способом изготовления оребренных труб. Во всех случаях внутренний диаметр
трубок не превышает 20 мм; толщина трубок равна 1,5-2 мм. Применение трубок
малого диаметра оказалось возможным благодаря принудительной циркуляции масла в
них. Интенсивный обдув охладителя позволяет применить небольшой шаг ребер 2,5-5
мм. Сумма наружных поверхностей оребренных трубок представляет полную
поверхность охлаждения.
Рис. 1. Виды оребрения трубок.
а — спирально-накатное оребрение (алюминий); б —
спирально-завивное оребрение, выполненное стальной проволокой; 1 — проволочная
спираль; 2 — проволока-обвязка (прикрепляет проволочную спираль к трубке с
последующим оцинкованнем); 3 — трубка.
Существуют два типа насосов. Первый тип (рис. 2) — угловой насос,
т.е. обычный центробежный насос, в котором масло, засасываемое через
всасывающий патрубок 1, попадает в турбину 2 и под углом 90° выходит через
нагнетательный патрубок 4. В этом случае только небольшая часть масла попадает
в двигатель, охлаждает его и по полому валу возвращается в насос.
Рис. 2. Бессальниковый электронасос типа ЭЦТ 63-10.
— всасывающий патрубок; 2 — турбина насоса, установленная
непосредственно на валу электродвигателя; 3 — коробка зажимов; 4 —
нагнетательный патрубок.
Второй тип — прямоточный насос. Это также центробежный насос, но
его патрубки — всасывающий 5 и нагнетательный 1 находятся на одной оси (рис.3).
Масло с турбины насоса 4 поступает в пространство между корпусом двигателя и
обмоткой статора, проходит в этом пространстве и выходит через нагнетательный
патрубок. Электронасосы таких типов имеют габариты значительно меньше, чем
агрегаты с отдельно установленным электродвигателем и насосами (рис. 3). Обдувание
охладителей осуществляется осевыми вентиляторами, которые располагаются один
над другим. Обдувание происходит в большинстве случаев в сторону бака
трансформатора. Некоторые зарубежные фирмы применяют для обдува охладителей
двухскоростные двигатели вентиляторов. Благодаря этому они получили возможность
построить охладитель с двумя ступенями отводимых потерь, например, 70 и 100 кет
при превышении температуры масла над температурой окружающего воздуха 40° С.
Рис. 3. Прямоточный бессальниковый насос.
— нагнетательный патрубок; 2 — коробка зажимов; 3 —
электродвигатель; 4 — турбина насоса; 5 — всасывающий патрубок.
Контроль за циркуляцией масла в охладителе осуществляется при
помощи струйного реле.
Струйное реле представляет собой прибор, показывающий и сигнальный, Прибор
помещается в отрезке трубы, имеющей фланцы для присоединения к маслопроводу.
Основным элементом реле является заслонка, которая устанавливается
перпендикулярно оси трубы, если масло в маслопроводе не циркулирует. Заслонка
связана с постоянным магнитом 6. Когда начинается циркуляция масла, заслонка
поворачивается и устанавливается параллельно оси трубы (потоку масла). Магнит,
связанный с заслонкой, также поворачивается и увлекает магнит, связанный со
стрелкой прибора, которая показывает направление потока масла и наличие его
циркуляции. Со стрелкой связан замыкающий ртутный контакт, который при
внезапном прекращении циркуляции масла поворачивается и замыкается. Персонал
станции получает сигнал о ненормальной работе или о прекращении работы системы
охлаждения.
1.4 Правила
по электробезопасности при эксплуатации трансформаторов
Установка трансформаторов должна осуществляться в соответствии с
правилами устройства электроустановок и нормами технологического проектирования
подстанций. <#»723109.files/image004.gif»>
Рис. 4 Условное обозначение трансформаторов ТМ-630
Состав и
устройство трансформатора ТМ-630
Трансформатор ТМ-630 состоит из: бака с радиаторами, крышки
бака, расширительного бачка и активной части.
Бак снабжен пробкой для взятия пробы масла и пластиной для
заземления трансформатора. Наружная поверхность бака окрашена атмосферостойкими
серыми, светло-серыми или темно-серыми красками (возможно изменение тона
окраски). Все уплотнения трансформатора выполнены из маслостойкой резины.
Бак трансформатора состоит из:
· стенок, выполненных из стального листа
толщиной от 2,5 мм до 4 мм. (в зависимости от мощности трансформатора);
· верхней рамы;
· радиаторов;
· петель для подъема трансформатора
· дна с опорными лапами (швеллерами).
На крышке трансформатора ТМ установлены:
· вводы ВН и НН
· привод переключателя;
· петли для подъёма трансформатора
· мембранно-предохранительное устройство
· мановакуумметр
Расширительный бачок используется для компенсирования
изменений объема масла, зависящее от внешних факторов. Бачок снабжен:
· Метками min и max уровня масла в
трансформаторе
· гороловиной для долива масла
Контрольно-измерительные приборы и сигнальная аппаратура
трансформатора ТМ-630.
Уровень масла в трансформаторах контролируется визуально по
указателю уровня масла, который расположен:
· на стенке маслорасширителя у
трансформаторов типа ТМ и ТМФ;
· на стенке бака у трансформаторов ТМГ и
ТМГФ.
При наличии термоузла дополнительно осуществляется контроль
температуры верхних слоев масла в баке трансформатора спиртовым термометром.
2.2
Эксплуатация трансформатора ТМ-630
В теоретической части указывались общие моменты по эксплуатации
силовых масляных трансформаторов, а также нормативные документы, в которых
полностью эти моменты изложены. Поэтому ниже будут описаны также основные
вопросы эксплуатации, но они будут охватывать определенный трансформатор —
ТМ-630. Для полного ознакомления с эксплуатацией силовых масляных
трансформаторов можно обратиться к нормативным документам, указанным в таблице
1.
Ввод
трансформаторов ТМ-630 в эксплуатацию
Подготовка трансформатора к работе при первом включении и
после ремонта выполняется в следующем порядке если другой порядок не
оговаривает инструкция завода — изготовителя.
Новый трансформатор или трансформатор, который находится в
эксплуатации, может быть введен в работу после окончания монтажных, наладочных
или ремонтных работ на трансформаторе при условии соответствия результатов
испытаний трансформатора.
Во время внешнего осмотра трансформатора проверить:
состояние заземления бака и вывода нейтрали обмоток
трансформатора;
отсутствие повреждений, нарушений герметичности и
маслоуплотнений, следов коррозии;
состояние изоляторов ввода (отсутствие трещин и сколов
фарфора);
отсутствие посторонних предметов, которые влияют на работу
трансформатора;
состояние видимых контактных соединений и заземлений
трансформатора;
уровень масла в баке трансформатора;
состояние индикаторного селикагеля в воздухоосушителях;
состояние устройств РПН, ПБВ (отсутствие нарушений фиксации,
соответствие показаний показаниям положения привода);
наличие и целостность предохранителей;
чистоту изоляторов;
состояние электрооборудования, обращая внимание на
подключение вентильных разрядников или ограничителей перенапряжения;
достаточность расстояния между фазами подводки и проводниками
с различными номинальными напряжениями.
После окончания осмотра необходимо проверить сопротивление
изоляции обмоток, убедиться по протоколам в том, что трансформатору произведены
все необходимые испытания и проверки.
Подготовку трансформатора к работе после аварийного
отключения действием защиты необходимо проводить в такой последовательности:
Выполнить внешний осмотр трансформатора и оборудования с
целью определения причин отключения трансформатора.
В случае отключения трансформатора действиями защиты от
внешних повреждений и отсутствием при этом признаков повреждения первичной цепи
трансформатора повторно включить в работу.
При наличии повреждения оборудования или ошиновки первичной
цепи трансформатора вывести трансформатор в ремонт до устранения неисправности
в его первичной цепи.
Оценивать состояние трансформатора необходимо согласно
результатов испытаний.
Ввод
трансформатора ТМ-630 в работу
После выполнения подготовительных работ и получения
разрешения на введение трансформатора в работу согласно программы на включение.
Ввод в работу производится персоналом со строгим соблюдением ПБЭЭ.
Включение производится толчком на полное напряжение на
холостой ход трансформатора. После включения обращается внимание на нормальное
гудение трансформатора, отсутствие посторонних шумов и треска. Указателем
напряжения проверяют наличие напряжения на стороне НН.
Включение трансформатора на полную нагрузку зимой допускается
при температуре верхних слоев масла минус 400С и более в трансформаторах с
охлаждением М (естественное масляное).
При более низких температурах верхних слоев масла для работы
в нормальном режиме трансформаторы необходимо включать с нагрузкой не более 50%
номинальной, и после прогревания масла до температуры минус 25 0С и выше
нагрузка может быть увеличена до номинальной.
При нормальной работе трансформатора на холостом ходу
производится:
проверка и измерение напряжения на стороне НН;
включение нагрузки;
контроль напряжений и тока нагрузки.
Техническое
обслуживание и контроль за состоянием силовых трансформаторов ТМ-630
Для поддержания трансформаторов в рабочем состоянии на
протяжении всего периода эксплуатации (от первого ввода в работу до полного
списания в результате морального или физического износа) необходимо регулярно
выполнять их техническое обслуживание.
Техническое обслуживание трансформаторов должно производиться
в зависимости от их состояния и по мере необходимости. Периодичность
техническое обслуживания не реже один раз в шесть месяцев (вместе с техническим
обслуживанием ТП или РП, в котором он установлен).
технический осмотр;
профилактический контроль;
Кроме этого, в процессе эксплуатации возможно выполнять
внеплановое техническое обслуживание (при появлений неисправностей
трансформатора).
Порядок технического осмотра
Осмотр трансформаторов производится с периодичностью не реже
1 раза в 6 месяцев работниками, имеющими право выполнять такие работы, в
обслуживании которых находятся данные трансформаторы, без их отключения с
оформлением технической документации по эксплуатации, вместе с осмотром
остального оборудования ТП, в котором они установлены.
В зависимости от местных условий и состояния трансформаторов
технический руководитель может изменить указанные сроки.
В процессе осмотров обращать внимание на:
характер гула трансформатора и отсутствие в нём посторонних звуков
(потрескивание, щелчки, дребезг). При их появлении, в первую очередь, проверяют
закрепление внешних деталей при отключённом трансформаторе;
целостность масломерного стекла;
наличие масла, его уровень и цвет (при длительно высокой
температуре трансформаторное масло темнеет);
температуру масла (при наличии термометра);
отсутствие течи масла (особое внимание обратить на
возможность течи масла под крышкой радиатора и арматурой);
состояние селикагеля (сухой селикагель имеет голубой цвет.
При увлажнении, он приобретает розовую окраску. В том случае, когда большая
часть селикагеля имеет розовую окраску, — его необходимо заменить);
состояние изоляторов (наличие трещин и сколов фарфора;
степень загрязнения; наличие посторонних предметов, сокращающих изоляционные
промежутки, особенно, — на вводах);
состояние сети заземления и контактных соединений (повышенный
нагрев контактных соединений определяют по внешнему виду контакта).
Результаты осмотра фиксируются в оперативном журнале, и в
паспорте на трансформатор.
Профилактический контроль предусматривается выполнение работ
по проверке трансформаторного масла, профилактических испытаний трансформатора,
а также выполнение регламентных работ в межремонтный период по замене внешних
частей и материалов.
Перечень измерений, испытаний и проверок трансформаторов:
измерение сопротивления изоляции обмоток, которое зависит от
температуры (см. таблице 2).
Таблица 2
|
Температура |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
Значение R60, |
450 |
300 |
200 |
130 |
90 |
60 |
40 |
|
Примечание. |
измерение тангенса угла диэлектрических потерь tg d
измерение сопротивления обмоток постоянному току;
испытание трансформаторов включением толчком на номинальное
напряжение;
испытание вводов и проходных изоляторов;
проверка действия переключателя ответвлений обмоток;
измерение коэффициента абсорбции R60 /R15 производится
мегаомметром на напряжение 2500 В (должен быть не ниже 1,3).
испытание трансформаторного масла трансформатора 630кВА и
выше — согласно с нормами испытаний электрооборудования.
Испытания и измерения проводятся согласно «Норм
испытания электрооборудования» (СОУ-Н ЕЕ 20.302-2007) с составлением
протокола замера.
Состояние трансформатора следует определять по результатам
всех испытаний и измерений и сравнивать их с данными предыдущих испытаний и
измерений с учетом анализа данных по эксплуатации.
2.3 Масло в
трансформаторе. Замена масла
Трансформаторные масла играют роль изоляции, пропитывающей
бумагу, картон, ткань. Данные масла повышают пробивное электронапряжение этих
материалов. Трансформаторное масло имеет малую вязкость и это помогает ему
осуществлять теплоотвод в твердой изоляции, передавая тепло в систему
охлаждения. Окислительная стойкость масла для трансформаторов позволяет маслу
работать в режиме высоких температур и на протяжении длительного времени
предупреждать поломки в системе изоляции.
Как стареет трансформаторное масло?
Старение напрямую связано с окислительными процессами в
масле. Как только в масло проникает кислород и вода, то оно начинает окисляться
вне зависимости от внешних условий. Кроме того, на изоляционное масло
воздействуют появляющиеся загрязнения от твердых материалов трансформатора.
Высокая температура + влажность и начинающееся окисление крайне отрицательно
действуют по отношению к твердой изоляции.
Пару слов о рабочей температуре. Трансформаторное масло лучше
растворяет воду при высокой, чем при низкой температуре. Если смесь масла с
водой охладить, вода уйдет в осадок. Отторгнутая вода будет впитываться в
изоляцию, или ее притягивают продукты распада в масле (вода, смешанная с
маслом). Влажность будет распределяться между бумагой и маслом, но
непропорционально. Изоляционная бумага поглощает воду из масла и удерживает ее
внутри, в местах самого высокого напряжения.
Одним из основных положений в обслуживании трансформатора
является ежегодная проверка масла. Анализ масла позволяет судить о состоянии изоляционной системы
трансформатора.
Загрязнение формируется в процессе износа трансформатора.
Грязь появляется быстрее при сильно загруженном, горячем и при неправильно
эксплуатируемом трансформаторе. Грязь увеличивает вязкость масла, и тем самым
уменьшает его охлаждающую способность, что ведет к сокращению службы
трансформатора. Трансформаторное масло можно полностью восстановить. Срок
использования изоляционного масла при хорошем обслуживании можно продлить
неограниченно. Возможность регенерации наихудшего окисленного масла должна
рассматриваться относительно высокой стоимости нового масла.
Замена масла
(фильтрование, промывка, перезаливка)
Эту процедуру лучше сделать на месте. Трансформатор
осушивается от масла. Внутренняя часть промывается горячим нафтеновым маслом
или отрегенерированным маслом, чтобы удалить скопление грязи и затем заполнить
восстановленным маслом. Загрязненное масло снова регенерируется. Если промывка
загрязненного трансформатора производится только через смотровое отверстие, то
очистится приблизительно 10 % от внутренней поверхности. В таких случаях пленка
загрязненного масла останется на большой части поверхности обмотки и внутренней
поверхности бака трансформатора. Не забывайте, что до 10% объема масла в
трансформаторе впитается в целлюлозную изоляцию. Оставшееся масло в изоляции и
трансформаторе содержит полярные структуры и может разрушить большое количество
нового или отрегенерированного масла.
Если верх покрытия убран, приблизительно 60% поверхности
может быть очищено.
Простая замена масла не удаляет всю осадочную грязь, например
как, в системе охлаждения и между обмотками. Эти осадочные грязи будут
растворяться в новом масле и способствовать процессу окисления.
Регенерация и очищение от грязи на месте
Процесс регенерации масла и очищения от грязи происходит на
месте (возможно в баке трансформатора). Масло откачивается с нижней части бака,
нагревается, фильтруется, дегазируется и обезвоживается перед тем, как она
вернется на верх трансформатора через расширительный бак. Процесс продолжается
до тех пор, пока масло не будет соответствовать стандарту или другим
спецификациям. Методика восстановления масла использует метод нагрева,
адсорбции и вакуумирования (выделение воды и дегазация). Все обнаруженные
утечки должны быть устранены перед обработкой масла.
Разница между регенерацией и очисткой заключается в том, что
очистка не может удалять такие вещества как: кислоты, альдегиды, кетоны и т.д.,
растворенные в масле. Таким образом, очистка не может менять цвет масла от
янтарного до желтого. В то время, как регенерация включает в себя также очистку
фильтрацию, и обезвоживание.
Произведенная регенерация и очистка трансформаторного масла
на месте дает следующие результаты:
. Влагосодержание в масле понизилось меньше чем 10
ppm;
2. Кислотность понизилась меньше чем 0,02 мгм КОН/гр
масла;
. Пробивное напряжение увеличилось больше чем 70 кВт;
. Межфазное напряжение увеличилось до 40 дн;
. tgd масла стало равно или меньше, чем 0,003;
. Грязи растворились или стали как суспензия в масле,
также как и осадочные грязи, и удалены в процессе регенерации;
. Стабильность окисления масла восстановилась;
. Цвет масла восстановился и стал светло желтым;
. Пробивное напряжение твердой изоляции улучшилось.
Несмотря на то, что нормальная регенерация будет удалять
грязь, которая растворилась или стал суспензией в масле, она не будет удалять
осадочную грязь. Процесс очистки — это очистка трансформатора горячим маслом,
вследствие чего удаляются грязные осадки. Очищение от грязи или вымывание
горячим маслом необходимо, когда анализ масла выявляет больше чем 0,15 мгм
КОН/гр и межфазное напряжение меньше чем 24 дн. /см. Очищение от грязи
производится с помощью установки для регенерации масла, процесс требует
нагревать масло до тех пор пока оно не достигнет точки растворимости грязи в
трансформаторе и, в целлюлозной изоляции в частности. Масло тогда играет роль
как растворитель для собственных продуктов распада.
Усадка
изоляции и обезвоживание трансформаторного масла
Усадка изоляции может быть результатом движений катушки под
нагрузкой и, в частности, ударной нагрузки, и являться причиной преждевременных
поломок. Также, усадка изоляции — это результат целлюлозной деградации.
Регенерация трансформаторного масла на месте не вызывает усадки изоляции. Если
трансформаторная изоляция сверх сухая (до + 2 % сухого веса), усадка изоляции
не происходит. Целью процесса регенерации является регенерация масла в
трансформаторе, но не осушка трансформаторной изоляции. Невозможно сушить
твердую изоляцию в течение регенерационного периода. Большое количество времени
необходимо для достижения сверх сухих уровней.
До тех пор пока не присутствуют усилия (например,
вакуумирование), настолько процесс натурален, и усадки изоляции не происходит.
Это медленный процесс и зависит от уровня диффузии воды через твердую изоляцию.
Пробой
Перед началом регенерации вся система, включая шланги,
заполняется маслом. Старое масло и вещества в суспензии, которая образовалась
на дне бака трансформатора, откачивается с нижней части трансформатора
(отфильтрованное, очищенное масло) и подается в него через расширительный бак.
Таким образом, уровень масла в трансформаторе не падает. Так, масло будет
циркулировать без усилий и загрязняющие вещества не вернутся в бак
трансформатора. Только чистое, обезвоженное, свободное от частиц
(отфильтрованная) масло вернется в бак.
Очистка — это последовательный процесс, растворящий и
выводящий из трансформатора грязь в течение всего времени очистки.
Повреждение трансформаторного масла
При поднятии температуры масла до точки растворимости
продуктов разложения, необходимо использовать только автоматическое
регулирование нагрева масла во избежание термо-окисления и разрушения масла.
С правильно спроектированным и рабочим оборудованием, очистка
трансформаторного масла может быть безопасной и экономичной процедурой. Однако,
если оборудование плохо спроектировано, масло может быть повреждено в
нагревательном агрегате или окислено при использовании центрифуг вместо специальных
нагревателей.
Заключение
С развитием научно-технического прогресса трансформатор занял
свою важную нишу в производствах различных отраслей. А современная энергетика
благодаря трансформаторостроению в электротехнической промышленности в значительной
степени получает свое развитие. Самым распространенным применение
трансформаторов является использование их при передаче электроэнергии.
Используемые силовые трансформаторы способны повышать напряжение до 500 кВт. В
электросетях трансформаторы эффективно выполняют свои функции, например,
напряжение они могут регулировать как в автоматическом режиме, так и под
нагрузкой.
Существует множество видов трансформаторы, которые являются
как общими для разных отраслей, так и специальными. Так трансформаторы используются
не только в энергетической промышленности. Даже в строительстве, транспорте,
специальных видах промышленного производства и т.д. используются трансформаторы
как неотъемлемая часть производства.
В наше время передача электроэнергии на большие расстояния от
генераторов электростанций к потребителю связана с определенной трудностью.
Даже при наибольшем номинальном напряжении современных генераторов 24кВ, сила
тока текущего по проводам будет высокой и чтобы уменьшить нагрев проводов,
придется уменьшить их сопротивление. Уменьшение сопротивления приведет к
значительному увеличению поперечного сечения провода, что сделает экономически
невыгодной передачу электроэнергии потребителю.
Для решения этой проблемы используют силовой трансформатор,
при помощи которого увеличивают напряжении и уменьшают пропорционально силу
тока при этом передаваемая мощность остается без изменений. У потребителя
ставится силовой трансформатор, который понижает напряжение до требуемых
значений.
Данная работа была посвящена одному из видов силовых
трансформаторов — масляным силовым трансформаторам. Были поставлены цели для
рассмотрения устройства, принципа действия, охлаждения и эксплуатационных
характеристик масляных трансформаторов. Цели эти были выполнены, материал был
дан в необходимом объеме, чтобы кратко, но достаточно понятно раскрыть вопрос о
масляных трансформаторах. Объектом курсовой работы являлся силовой масляный
трансформатор ТМ-630, на примере которого более конкретно рассматривался вопрос
эксплуатации.
Сегодня на большинстве отечественных объектов установлены и
устанавливаются масляные трансформаторы. В большинстве случаев это обусловлено
их относительно невысокой стоимостью. Однако, масляные трансформаторы обладают
рядом серьезных недостатков, такими как пожароопасность и экологическая
опасность утечки масла. Несмотря на это масляные трансформаторы все же остаются
неотъемлемой частью многих энергосистем.
Библиографический
список
1.
Правила устройства электроустановок — 7-е изд., — М.: НЦ ЭНАС, 2007.
.
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей — М.: Омега-Л,
2013.
.
Мир смазок [Электронный ресурс]: сайт: http://www.mirsmazok.ru/. — статьи
.
Энергетика. Оборудование Документация [Электронный ресурс]: сайт:
http://forca.ru /. — раздел книги
.
ГОСТ 11677 — 85. Трансформаторы силовые. Общие технические условия.
.
ГОСТ 16110 — 85. Трансформаторы силовые. Термины и определения.
.
ГОСТ 11920-85 Трансформаторы силовые масленые общего назначения до 35 кВ
включительно. Технические условия.
.
Соколова, Е.М. Электрическое и электромагнитное оборудование. Общепромышленные
механизмы и бытовая техника/Е.М. Соколова. — М.: Академия, 2006. — 224с.
.
Макаров Е.Ф. Обслуживание и ремонт электрооборудования электростанций и сетей:
Учебник для нач. проф. образования / Евгений Федорович Макаров. — М.: ИРПО:
Издательский центр «Академия», 2003. — 448 с.
.
Сапожников А.В. Конструирование трансформаторов. — М.: Госэнергоиздат, 1999. —
360 с.: ил.
.
Кацман, М.М. Электрические машины/М.М. Кацман. — М.: Высшая школа, 2004. — 464с.
.
Основы техники безопасности в электроустановках / Долин П.А. — М.:
Энергоатомиздат, 1984. — 448 с.
.
Охрана труда в электроустановках / Князевский Б.А. — М.: Энергоатомиздат, 1983.
— 336 с.
.
Охлаждающие устройства масляных трансформаторов / Голунов А.М. — М.:
«Энергия”, 1964. — 152 с.
.
Объем и нормы испытаний электрооборудования. РД 34.45-51.300.97. — 6-е изд. М.:
ЭНАС, 1998.
1.НАЗНАЧЕНИЕ
1. 1. Настоящая инструкция распространяется на стационарные, заполненные трансформаторным маслом, понижающие трехфазные двухобмоточные силовые трансформаторы общего назначения нормального конструктивного исполнения мощностью от 400 до 1600 ква на напряжение до 10 кв включительно, а также на трансформаторы специального конструктивного исполнения (фланцевые и герметизированные) типа ТМФ и ТМЗ.
1. 2. Инструкция содержит техническое описание, инструкцию по монтажу и эксплуатации и приложения.
При изучении изделия дополнительно необходимо пользоваться ГОСТ 11677-85 «Трансформаторы силовые. Общие технические требования». ГОСТ 12022 66 «Трансформаторы трехфазные силовые масляные общего назначения мощностью от 25 до 630 ква на напряжение до 35 кв включительно». ГОСТ 11920-66 «Трансформаторы трехфазные силовые масляные общего назначения мощностью от 1000 до 80000 ква на напряжение до 35 кв включительно». Правилами устройства электроустановок (ПУЭ).
1. 3. Трансформаторы пригодны для внутреннем и наружной установки и могут работать в следующих условиях:
а) высота над уровнем моря до 1000 м;
б) температура окружающего воздуха от минус 45°С до плюс 40°С, предназначенных для работы в условиях умеренного климата (исполнение «У» по ГОСТ 15150-69); от минус 55°С до плюс 40°С для трансформаторов исполнения «Хл» (исполнение для холодного климата); от минус 10 до плюс 50°С для трансформаторов тропического исполнения (Т);
в) относительная влажность воздуха не более 80% для трансформаторов исполнения «У» и не более 95 % для трансформаторов исполнений «Хл» и «Т».
1. 4. Трансформаторы не предназначены для работы в следующих условиях:
а) во взрывоопасной и агрессивной среде (содержащей газы, испарения, пыль повышенной концентрации и др.);
б) при вибрации и тряске;
в) при частых включениях со стороны питания (более 10 раз в сутки систематически).
1. 5. Буквенное обозначение типа трансформатора в порядке следования содержит следующие данные:
а) число фаз (для трехфазных — Т);
б) вид охлаждения (для естественного масляного — М);
в) вид защиты масла: выполнение трансформатора с защитой при помощи азотной подушки, без расширителя обозначается дополнительной буквой — 3; или специальное конструктивное исполнение (фланцевое исполнение — Ф).
После буквенного обозначения цифрами указываются номинальная мощность, класс напряжения.
2.ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
2. 1. Трансформаторы выпускаются с номинальным напряжением первичной обмотки (обмотки высшего напряжения) до 10 кв включительно. Номинальные напряжения вторичных обмоток трансформатора (обмоток низшего напряжения), схемы и группы соединения обмоток в соответствии с действующими ГОСТ или ТУ.
2. 2. Регулирование напряжения осуществляется переключением без возбуждения (ПБВ).
Для регулирования напряжения трансформаторы снабжаются высоковольтными переключателями, позволяющими регулировать напряжение ступенями по 2,5% на величину ± 2 X 2,5% от номинального значения при отключенном от сети трансформаторе со стороны НН и ВН. Переключатель присоединен к обмотке высшего напряжения.
2. 3. Уровни потерь в трансформаторе, ток холостого хода, напряжение короткого замыкания, габаритные размеры и вес трансформатора соответствуют паспортным данным.
Рис. 1. Общий вид ввода на 10 кв; 250 а
3.УСТРОЙСТВО ИЗДЕЛИЯ И СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ИЗДЕЛИЯ
3. 1. Трансформаторы состоят из следующих основных узлов:
а) бак с радиаторами (охладителями);
б) активная часть;
в) вводы;
г) маслорасширитель, термосифонный фильтр и арматура;
д) защитные устройства;
е) контрольные приборы.
3. 2. Трансформаторы имеют в плане овальный или прямоугольный бак.
3. 3. Активная часть состоит из: остова, обмоток, высоковольтного переключателя. Остов состоит из магнитопровода, верхнее и нижнее ярмо которого стянуты ярмовыми балками.
Магнитопровод трехстержневой, шихтованный из холоднокатанной электротехнической стали. Верхние ярмовые балки остова имеют ушко для подъема активной части.
Обмотки трансформаторов алюминиевые, а для трансформаторов в тропическом исполнении — медные. Расположение обмоток концентрическое.
3. 4. Вводы ВН и НН наружной установки, съемные, изоляторы проходные фарфоровые. При токе 1000 а и выше к верхней части токоведущего стержня ввода крепится специальный контактный зажим с лопаткой, позволяющий крепить плоскую подсоединяющую шину.
3. 5. Трансформаторы типа ТМ и ТМФ снабжаются маслорасширителями. Емкость расширителя обеспечивает наличие в нем масла при всех режимах работы трансформатора и при колебаниях температуры окружающего воздуха в пределах п. 1. 3 б). Для доступа к внутренней поверхности маслорасширителя при ремонте трансформатора одна из крышек расширителя съемная.
Для непрерывной очистки масла от продуктов, снижающих его диэлектрические свойства, трансформаторы снабжаются термосифонными фильтрами. На трансформаторы типа ТМЗ термосифонный фильтр устанавливается начиная с мощности 1000 ква. Фильтр заполнен поглощающим веществом — сорбентом (силикагелем).
3. 6. Для защиты масла от воздействия наружной атмосферы трансформаторы типа ТМ и ТМФ снабжаются воздухоосушителями. Воздухоосушителъ заполнен сорбентом, который поглощает из поступающего в трансформатор воздуха пыль и влагу. Масляный затвор пропускает воздух через слой сорбента только во время изменения уровня масла в расширителе.
3. 7. Трансформаторы мощностью 1000 ква и выше типа ТМ и ТМФ снабжаются предохранительной трубой, срабатывающей при внезапном повышении внутреннего давления сверх 0,5 ати. При этом диск, закрывающий трубу, разрушается и газы выходят наружу.
3. 8. Трансформаторы типа ТМ мощностью 1000 ква и выше и ТМФ мощностью 630 ква и выше снабжаются газовым реле. Реле служит для защиты трансформатора при внутренних повреждениях, вызывающих выделение газа и при понижении уровня масла в маслорасширителе.
3. 9. Для защиты герметизированных трансформаторов (типа ТМЗ) устанавливается предохранительное устройство, состоящее из реле давления и диафрагмы из закаленного стекла. Реле смонтировано на крышке бака. При достижении в баке давления 0,75 ати реле срабатывает. Ударник реле разбивает стеклянную диафрагму и газы выходят наружу.
3. 10. Для защиты сети низкого напряжения трансформаторы с напряжением обмотки НН 0,69 кв снабжаются пробивным предохранителем, а с напряжением обмотки НН 0,23 и 0,4 кв — по требованию заказчика. После каждого пробоя слюдяную пластинку в пробивном предохранителе необходимо заменить пластинкой той же толщины, предварительно зачистив контактные поверхности.
3. 11. Бак трансформатора должен обязательно заземляться. Для присоединения заземляющей шины в нижней части бака имеется бобышка с болтом, обозначенная надписью «земля» или условным знаком. Перед присоединением шины контактную поверхность бобышки необходимо зачистить.
ПРИМЕЧАНИЕ: Некоторые расхождения между описанием и конструкцией трансформаторов могут иметь место вследствие непрерывной работы по улучшению конструкции и усовершенствованию технологии изготовления.
Рис. 2. Общий видвводов на 1 кв: а)на ток до 250 а;б)на ток до 400 а; в)на ток до 630 а;г)на ток до 1000 а; д)на ток до 1600 а.
4.КОНТРОЛЬНО ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
4. 1. Для контроля уровня масла на трансформаторах устанавливаются маслоуказатели. Маслоуказатель крепится на крышке масло-расширителя или на стенке бака (для трансформатора типа ТМЗ). На маслоуказателе наносится три контрольные метки, соответствующие уровню масла в неработающем трансформаторе при различных температурах:
-45°С, +15°С и +40°С;
-55°С, +15°С и +40°С — исполнение «Хл»;
-10°С, +20°С и +50°С — исполнение «Т».
На маслоуказателе трансформатора типа ТМЗ нанесена контрольная черта, соответствующая уровню масла при температуре герметизации.
4. 2. Для измерения температуры верхних слоев масла в баке трансформаторы снабжаются ртутными термометрами или термометрическими сигнализаторами. Термометрические сигнализаторы устанавливаются на трансформаторы начиная с мощности 1000 ква, а на трансформаторы типа ТМЗ начиная с мощности 630 ква.
4. 3. Для контроля внутреннего давления и сигнализации о предельно допустимых величинах давления на трансформаторах типа ТМЗ устанавливаются электроконтактные мановакуумметры.
4. 4. Трансформаторы типа ТМ мощностью 1000 ква и выше и трансформаторы типа ТМФ и ТМЗ мощностью 400 ква и выше снабжаются коробкой зажимов вспомогательных цепей устройств сигнализации и защиты. Контакты термометрического сигнализатора, газового реле или мановакуумметра выведены в клеммную коробку.
УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
1.1. Настоящая инструкция содержит сведения, необходимые для технически правильного проведения монтажа, опробования и наладки трансформаторов, монтаж которых должен производиться только на месте установки.
1.2. При монтаже, испытаниях и включении трансформаторов в зависимости от условий, рода и места выполняемых работ необходимо руководствоваться соответствующими инструкциями по технике безопасности.
1.3. Трансформаторы относятся к высоковольтным электрическим установкам, поэтому при монтаже и эксплуатации необходимо особое внимание обратить на соблюдение всех норм и правил технической эксплуатации электроустановок и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок станций и подстанций».
1.4. Поднимать и перемещать трансформаторы следует осторожно. Трансформаторы и их активные части поднимают только за специально предназначенные для этой цели детали (крюки, подъемные скобы, кольца).
1.5. Категорически запрещается производить переключения трансформатора под напряжением (см. инструкцию по пользованию переключателем).
1.6. При сушке или прогреве трансформаторов электрическими нагревателями или методом потерь в стали бака необходимо зону сушки ограждать, чтобы исключить возможность прикосновения людей к намагничивающей обмотке. При этом бак, в котором производится сушка, заземляют. Помещение для сушки трансформатора и трансформаторного масла нужно вентилировать.
Запрещается применять для утепления бака при сушке легковоспламеняющиеся вещества — войлок, древесную стружку, паклю, бумагу и др.
1.7. При ремонте трансформаторов необходимо помнить, что трансформаторное масло является быстровоспламеняющимся веществом, которое имеет высокую температуру горения и трудно поддается тушению.
Поэтому все работы, и особенно связанные со сваркой, электропайкой и сушкой, следует производить очень осторожно, в соответствии с предусмотренными противопожарными правилами.
ПОДГОТОВКА ТРАНСФОРМАТОРА К МОНТАЖУ
1. До начала монтажа необходимо:
а) изучить сопроводительную техническую документацию;
б) подготовить монтажную площадку, оборудование и материалы;
в) подготовить трансформатор и его узлы.
2. Снять консервирующую смазку со всех узлов и деталей трансформатора.
3. Осмотреть и очистить от пыли и влаги спиртом (ГОСТ 8314-57) наружные поверхности вводов.
4. Наружным осмотром убедиться в отсутствии повреждений трансформатора и течи масла. Проверить уровень масла по масло-указателю. При необходимости долить масло (см. приложение V).
5. По прибытии трансформатора на место монтажа произвести:
5.1. Отбор пробы масла через пробку в нижней части бака для химического анализа в объеме, предусмотренном «Правилами устройства электроустановок» и определить пробивное напряжение. Пробивное напряжение должно быть не ниже 25 кв на стандартном промежутке 2,5 мм.
5. 2. Проверить мегомметром до 500 в исправность изоляции пробивного предохранителя.
5. 3. Измерить сопротивление изоляции (R60) мегомметром 2500 в. Измерения проводятся между:
а) обмоткой низшего напряжения и корпусом;
б) обмоткой высшего напряжения и корпусом;
в) обмотками высшего и низшего напряжений.
Сопротивление должно составлять не менее 70% от значений заводских испытаний, указанных в паспорте трансформатора и приведенных к температуре измерения на монтаже.
5.4. Измерить сопротивление обмоток постоянному току на всех положениях переключателя.
Величины сопротивления разных фаз, измеренные при одинаковых положениях переключателя, не должны отличаться друг от друга более, чем на ±2%, если нет особых указаний в паспорте.
5.5. Измерить коэффициент трансформации на всех положениях переключателя.
5.6. Если при испытании масла электрическая прочность будет ниже указанной и при сниженном значении сопротивления изоляции по сравнению с п. 5. 3, трансформатор подлежит сушке одним из принятых методов.
5.7. Результаты испытаний трансформатора оформляются соответствующим протоколом. Несоответствие результатов измерения требованиям п. 5.4 и 5.5. или наличие механических повреждений указывают на возможность внутреннего повреждения при транспортировке.
МОНТАЖ И МОНТАЖНЫЕ ИСПЫТАНИЯ
1.При монтаже необходимо руководствоваться инструкциями предприятия-изготовителя для отдельных узлов трансформатора — (газового реле, термосигнализатора и др.) и настоящей инструкцией.
2. Трансформаторы включаются в эксплуатацию без ревизии активной части. Вопрос о монтаже трансформатора без ревизии активной части решается монтирующей организацией на основании рассмотрения всех материалов, регламентируемых настоящей инструкцией и оформляется специальным протоколом.
3. Для всех трансформаторов при нарушении требований настоящей инструкции в части транспортирования, выгрузки, хранения, могущих привести к появлению дефектов в трансформаторе, которые не могут быть устранены без вскрытия, монтаж необходимо вести с ревизией активной части в соответствии с приложением настоящей инструкции. Ревизию проводить в присутствии представителя завода-изготовителя. При необоснованной ревизии активной части трансформатора (что подтверждается нарушением пломбы на разъеме бака) предприятие-изготовитель имеет право снять гарантию, установленную стандартами или ТУ.
Рис.3 Монтажная схема соединения контрольных и защитных приборов трансформатора
Рис.4 Монтажная схема соединения контрольных и защитных приборов трансформатора
4.Трансформаторы, имеющие газовое реле, устанавливаются на фундамент с подъемом со стороны расширителя на 1 — 1,5°.
5.Установить термометр или термосигнализатор (см. приложение l и ll).
6.Зарядить воздухоосушителъ силикагелем (см. приложение lll). Воздухоосушителъ зарядить не позднее б месяцев со дня отгрузки трансформатора с завода.
7.Проверить положение подвижных контактов на мановакуумметре и термометрическом сигнализаторе.
Указатели давления на мановакуумметре должны находиться против цифр, указывающих давление — 0,45 и + 0,75 кгс/см2.
Указатель максимальной температуры на термосигнализаторе должен находиться против соответствующей отметки.
При монтаже и проверке контрольно-измерительных приборов и защитных устройств надлежит руководствоваться отдельными инструкциями, прилагаемыми к ним.
8.Соединить клеммную коробку трансформатора с соответствующей системой защиты распредустройства низкого напряжения (см. рис. 3 и 4).
9. В трансформаторах типа ТМЗ необходимо проверить бак на герметичность азотом под давлением 0,2 ати в течение 5 часов при колебании температуры окружающего воздуха не более ± 5°С.
В течение срока выдержки трансформатора возможно снижение давления азота даже при наличии полной герметизации бака (за счет поглощения азота маслом), поэтому необходимо произвести дополнительную подпитку азотом. Если давление будет продолжать снижаться, то это указывает на нарушение герметичности. В этом случае необходимо найти место нарушения и устранить утечку азота. В случае полной разгерметизации необходимо продуть трансформатор азотом. Азот подводится к штуцеру открытого крана в верхней части бака при открытом кране с противоположной стороны бака в течение часа.
Перед включением трансформатора избыточное давление следует снизить до 0,1 ати.
ПРИМЕЧАНИЕ: Азот, изготовляемый по ГОСТ 9293-59, может иметь влагу в баллонах и газе, применение его для заполнения баков трансформаторов возможно только после удаления влаги.
Удаление влаги из баллонов с азотом, который находится под высоким давлением (120-150 ати), производить следующим образом:
а) установить баллоны на специальные приспособления вниз вентилем на время не менее 8-ми часов;
б) после указанной выдержки, постепенно приоткрывая вентиль баллона, выпустить из него смесь газа с водой и после того, как пойдет газ без воды, немедленно закрыть вентиль;
в) после слива влаги баллоны поставить вертикально (вентилем вверх) и пользоваться ими для заполнения бака трансформатора можно только после 8-часового отстоя.
г) при заполнении трансформатора азотом из баллона необходимо снизить давление до 0,25 … 0,5 ати. Для этого необходимо применить любой редуктор, у которого в камере низкого давления можно создать давление 0,25 … 0,5 ати.
ОПРОБОВАНИЕ (ПУСК)
1.Трансформатор может быть включен без сушки, если выдержаны требования приложения IX.
2.Перед включением трансформатора должен быть оформлен в трех экземплярах технический акт о производстве монтажа, проверке герметичности собранного трансформатора, испытаний трансформатора, подписанный представителями монтажной организации и эксплуатации. К основному экземпляру акта (передаваемому в последствии эксплуатации) прикладываются все протоколы, перечисленные в акте.
3.Произвести проверку действия всей предусмотренной защиты. Проверка должна быть оформлена документацией.
4.Первое включение трансформатора следует произвести при отключенной нагрузке (в режиме холостого хода). В соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей» произвести включение трансформатора на номинальное напряжение на время не менее 30 мин. для того, чтобы произвести прослушивание и наблюдение за состоянием трансформатора.
После снятия напряжения произвести несколько включений (три — пять раз) трансформатора толчком на полное номинальное напряжение для проверки отстройки установленной защиты от бросков намагничивающего тока.
При удовлетворительных результатах пробного включения трансформатор может быть включен под нагрузку и сдан в эксплуатацию.
5.В трансформаторах типа ТМЗ после подъема температуры масла до уровня герметизации необходимо снизить давление азота в баке до нуля через верхний кран (пробку) и сразу же закрыть кран.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
1. Трансформатор, находящийся в эксплуатации, должен систематически подвергаться текущему контролю за работой под нагрузкой и плановым профилактическим осмотрам и ремонтам.
2. Осмотр трансформаторов без их отключения должен проводиться в следующие сроки с оформлением записей в специальном журнале:
а) в установках с постоянным дежурством персонала или с местным персоналом — один раз в сутки;
б) в установках без постоянного дежурства персонала — не реже 1 раза в месяц.
3. При осмотре трансформатора должны быть проверены:
а) показания термометра (термосигнализатора) и сделана соответствующая запись;
б) соответствие уровня масла в расширителе температурной отметке;
в) состояние индикаторного силикагеля в воздухоосушителе;
г) места уплотнений для выявления их дефектов и течи масла;
д) характер гудения трансформатора (во время работы должен быть слышен умеренный, равномерно гудящий звук, без резкого шума и треска);
е) на состояние заземления бака, диафрагмы в предохранительной трубе, термосифонного фильтра, изоляторов.
4. Своевременно следует доливать необходимое количество очищенного сухого масла. Периодически следует открывать нижнюю пробку расширителя и спускать скопившуюся в нем грязь.
5. У трансформаторов, включенных в работу в соответствии с требованиями приложения IХ без сушки, надлежит в течение первого месяца отбирать пробу масла 2 раза в первой и 1 раз во второй половине месяца для определения пробивного напряжения, чтобы убедиться в отсутствии выделения влаги из изоляции.
Если пробивное напряжение масла в течение этого месяца снизится более чем на 15%, то его следует довести до нормы. Если же пробивное напряжение масла снизится более чем на 30%, то трансформатор подлежит сушке.
В остальных случаях пробу масла для испытания электрической прочности и для сокращенного химического анализа следует брать не менее одного раза в год.
6. При срабатывании газовой защиты необходимо выяснить причину. Срабатывание защиты на сигнал происходит в следующих случаях:
а) при попадании в трансформатор воздуха при очистке масла;
б) при медленном понижении уровня масла вследствие наличия течи масла;
в) при повреждениях трансформатора, сопровождаемых слабым газообразованием;
г) при сквозном коротком замыкании.
Срабатывание газовой защиты на отключение, или одновременно на сигнал и отключение, свидетельствует о внутренних повреждениях, значительной утечке масла, при которых дальнейшая работа трансформатора недопустима. Иногда отключение может быть вызвано выделившимся из масла воздухом. Необходимо определить количество скопившегося в реле газа, его цвет и химический состав. Горючесть газа указывает на внутренние повреждения трансформатора.
По цвету газа можно определить характер повреждения: желтый цвет газа свидетельствует о повреждениях деревянных деталей, бело-серый — бумаги или картона, черный — масла. Цвет газа необходимо определить немедленно после отключения трансформатора, т. к. Окраска через некоторое время может исчезнуть.
7. По измерительным приборам контролируется режим работы трансформатора, измеряется его нагрузка и напряжение. В нормальных условиях эксплуатации ток не должен быть выше номинального. Аварийная перегрузка трансформаторов допускается в следующих размерах:
перегрузка по току по отношению
к номинальному, %яяя яяяяяяя 30 45 60 75 100 200
длительность перегрузки, мин. 120 80 45 20 10 1,5
ПРИМЕЧАНИЕ: Допускается работа трансформаторов в умеренных климатических условиях при температуре окружающего воздуха + 45°С при условии, что нагрузка трансформатора не будет превышать 0,9 от номинальной.
8. При заметном возрастании кислотного числа масла (более 0,1-0,15 мг КОН) необходимо произвести перезарядку термосифонного фильтра (см. приложение IV).
9. Текущий ремонт трансформатора производить ежегодно.
Осмотр трансформатора с его отключением и подъемом активной части производится по мере необходимости в зависимости от результатов измерения и состояния трансформатора в сроки, установленные службой эксплуатации, но не позднее чем через 6 лет после включения в эксплуатацию.
Приложение I
ИНСТРУКЦИЯ по пользованию переключателем напряжения
Переключатель предназначен для переключения ступеней напряжения трансформатора при отключенном от сети трансформаторе (переключение без возбуждения).
Перед переключением необходимо отключить трансформатор как со стороны высшего, так и со стороны низшего напряжения.
Переключение возбужденного трансформатора НЕ ДОПУСКАЕТСЯ!
Рис. 5. Таблица положений переключателя
Для переключения необходимо:
1.Отвернуть винт, фиксирующий положение колпака привода во фланце.
2.Повернуть колпак привода до совпадения оси фиксирующего винта с отверстием фланца напротив знака, соответствующего нужной величине напряжения.
3.Завернуть фиксирующий винт до входа его в отверстие фланца.
Включение трансформатора с неправильным положением колпака переключателя, когда фиксирующий винт не входит в отверстие фланца, НЕ ДОПУСКАЕТСЯ!
В случае течи в уплотнении переключателя следует отвернуть винт на колпаке привода, снять колпак и подтянуть находящуюся под ним гайку сальника или установочную гайку, после чего снова закрепить колпак.
Для очистки контактной системы переключателя от окиси и шлама рекомендуется не реже одного раза в год производить прокручивание переключателя до 10-15 раз в одну и другую стороны.
Рис.6 Регулирование напряжения переключателем в схеме «Звезда»
Рис.7 Регулирование напряжения переключателем в схеме «Треугольник»
Приложение II
ИНСТРУКЦИЯ по установке ртутного термометра
Для установки ртутного термометра (рис. 
1)Распаковать термометр;
2)Залить трансформаторное масло в гильзу 1;
3)Одеть резиновую шайбу 2 на нижнюю часть термометра 3;
4)Вставить термометр в гильзу 1 и надеть оправу 4;
5)Затянуть гайку 5, крепящую оправу 4.
Рис. 8. Установка ртутного термометра
Рис. 9. Воздухоосушителъ с масляным затвором
Приложение III
ИНСТРУКЦИЯ по зарядке воздухоосушителя
Для зарядки воздухоосушителя силикагелем (рис. 9) необходимо:
1)Снять крышку 1, прозрачный колпак 6, прочистить затвор 2 и трубу затвора;
2)Засыпать в колпак 6 индикаторный силикагель 5 и установить его на место;
3)Засыпать в трубу затвора 2 гранулированный силикагель 4;
4)Залить в затвор 2 трансформаторное масло 3 до необходимого уровня;
5)Установить крышку 1.
Силикагель поставляется с трансформатором в герметично закрытом полихлорвиниловом мешочке. В мешочке упакованы два типа силикагеля: гранулированный (большой пакет) и индикаторный (малый пакет).
Приложение IV
ИНСТРУКЦИЯ по зарядке термосифонного фильтра
Для зарядки термосифонного фильтра применяется сорбент-силикагель марки КСК или гранулированный по ГОСТ 3956-63, активная окись алюминия А-1 или А-2 по техническим условиям ТУ МХП 2170-49.
Сорбенты, доставленные в негерметической упаковке, перед засыпкой в фильтр необходимо просушить при температуре 140 С в течение 8 часов.
Сорбенты, доставленные в исправной герметичной таре, могут применяться без сушки. Вскрытие тары должно производиться непосредственно перед засыпкой сорбента в фильтр.
Просушенные сорбенты, во избежание повторного увлажнения, следует хранить в герметической таре в сухом месте.
Для перезарядки термосифонного фильтра (рис. 10) необходимо:
1)Слить масло с расширителя через нижнюю пробку; (для трансформаторов с газовым реле перекрыть кран газового реле).
2)Снять крышку 1 термосифонного фильтра, вынуть сетку 3 с сорбентом и удалить сорбент.
3)Засыпать в сетку просушенный и просеянный сорбент и установить ее на место.
4)Закрыть крышку термосифонного фильтра.
5)Долить масло в расширитель и выпустить воздух из бачка термосифонного фильтра через верхнюю пробку 2. Наличие циркуляции масла через термосифонный фильтр подтверждается большим нагревом верхней части фильтра по сравнению с нижней.
В таблице указан вес силикагеля для зарядки термосифонного фильтра в зависимости от мощности трансформатора.
Рис.10 Термосифонный фильтр
|
Мощность трансформатора, ква |
Вес силикагеля для зарядки фильтра, кг |
|
400 |
6,3 |
Приложение V
ИНСТРУКЦИЯ о заливке, доливке и порядке смешения трансформаторных масел
1. Заливку масла произвести:
а) для трансформаторов типа ТМ-400 и 630 и ТМФ-400 через отверстие для установки ртутного термометра на крышке трансформатора;
б) для трансформаторов типа ТМ-1000 и 1600, ТМЭ-630, 1000, 1600 через плоский кран на крышке трансформатора;
в) для трансформаторов типа ТМЗ через отверстие в крышке под реле давления.
2. Доливку трансформатора маслом произвести в такой последовательности:
а) через верхнюю пробку расширителя долить в трансформатор масло до уровня, соответствующего температуре масла во время заливки по шкале маслоуказателя. Для доливки можно использовать масло, подвергнутое полному химическому анализу. Перед доливкой масло должно быть испытано на пробой;
б) ослабить пробку термосифонного фильтра, пробку на стенке бака (для трансформаторов типа ТМЗ) и гайки вводов для выхода воздуха;
в) после появления масла в отверстиях пробки, последние завернуть до уплотнения.
3. Настоящая инструкция распространяется на случаи смешения товарных трансформаторных масел, не бывших в эксплуатации, показатели которых соответствуют требованиям следующих стандартов и технических условий: ГОСТ 982-68, ГОСТ 10-121-62, ТУ 38-1-178-65 «Масло трансформаторное из малосернистых нефтей карбомидной депарафинизации. Технические требования», ТУ 38-1-182-68 «Масло трансформаторное адсорбционной очистки. Технические требования» и МРТУ 38-1-96-67 марки Т-750.
4. Действие инструкции распространяется на случай применения указанных выше масел на местах монтажа трансформаторов у потребителей, а также при доливке масла в трансформаторы при ревизиях и осмотрах.
5. Не бывшими в эксплуатации следует считать масла, поступающие потребителям непосредственно от предприятий-изготовителей или без хранения масла, а также масла, залитые в трансформаторы на предприятиях-изготовителях, но не бывшие в работе.
6. Масла по ГОСТ 982-68 (сорт ТК) и по ТУ 38-1-178-65, не содержащие антиокислительной присадки (неингибированные масла), допускается смешивать друг с другом в любых соотношениях.
7 Масла, содержащие антиокислительную присадку «ионол» (ингибированные масла) по ГОСТ 982-68, ГОСТ 10121-62 и ТУ 38-1-182-68 допускается смешивать друг с другом в любых соотношениях.
8. Трансформаторы, предназначенные для работы в условиях холодного климата, заполняются трансформаторным маслом Т-750 ТУ 38-1-96-67.
9. Допускается смешивать ингибированные трансформаторные масла с неингибированными в исключительных случаях.
При этом стабильность смеси должна быть не хуже стабильности неингибированного масла.
Приложение VI
РЕВИЗИЯ ТРАНСФОРМАТОРА
1. Требования к условиям проведения ревизии и ее сроки
1. 1. Ревизия с указанным ниже объемом работ является обязательной для всех трансформаторов в случаях нарушения требований настоящей инструкции при транспортировании, выгрузке, перевозке к месту монтажа и хранения трансформатора и проводится по согласованию с заводом-изготовителем. Результаты ревизии оформляются соответствующим актом.
Моментом начала ревизии считается начало слива масла.
Ревизия трансформатора должна производиться в закрытом сухом, защищенном от пыли и атмосферных осадков помещении.
1. 2. Условия, при соблюдении которых допускается проведение ревизии активной части трансформатора вне помещения приведены в табл. 1.
Принятые в этой таблице обозначения а, б, в, г, д, предусматривают выполнение следующих требований:
а) температура активной части должна быть равна или выше температуры окружающего воздуха. До вскрытия трансформатор должен быть выдержан в течение времени, необходимого для выравнивания температуры активной части с температурой окружающего воздуха;
б) монтажные работы при слитом масле проводить в ясную погоду без осадков. В случае ненастной погоды над трансформатором необходимо сооружать шатер. Температура и относительная влажность воздуха должны измеряться каждый час;
в) перед началом работ активная часть должна быть прогрета до температуры, превышающей температуру окружающего воздуха не менее, чем на 10°С;
г) перед началом работ активная часть должна быть прогрета до установившейся температуры не менее 20°С, измеренной на верхнем ярме;
л) путем прогрева во время работ температура активной части, измеренная на верхнем ярме, должна быть выше температуры окружающего воздуха не менее, чем на 10°С.
1. 3. Продолжительность работ, проводимых на трансформаторе при слитом масле при соблюдении условий, приведенных в табл. 1, не должна превышать времени, указанного в табл. 2.
1. 4. Продолжительность работ при слитом масле при температуре окружающего воздуха выше 0°С и относительной влажности воздуха менее 80% может быть увеличена вдвое против указанной в табл. 2, если при вскрытии и проведении работ температура активной части постоянно поддерживается выше температуры окружающего воздуха не менее, чем на 10°С.
1. 5. При нарушении продолжительности работ, указанной в п. п. 1. 3 и 1. 4 настоящего приложения, трансформаторы должны быть подвергнуты контрольному прогреву. Если путем контрольного прогрева характеристики изоляции не приведены в соответствие с требованиями настоящей инструкции, проводится сушка трансформаторов.
Таблица 1
|
Размещение трансфор — матора |
При температуре окружающего воздуха в °С |
||||||
|
20°С и более |
от 0° до 20°С |
Ниже 0° |
Независимо от температуры |
||||
|
При относительной влажности воздуха в % |
|||||||
|
менее 65 |
65-80 |
менее 65 |
65-80 |
независимо от влажности |
более 80% |
дождь туман |
|
|
В помещении |
Без прогрева п. а. |
Без прогрева п. а. |
Прогрев согласно п. в. |
Прогрев согласно п. в. |
Прогрев согласно п. г. |
Прогрев согласно п. д. |
Прогрев согласно п. д. |
|
Вне помещения |
Без прогрева п. п. а. б. |
Прогрев согласно п. в. |
Прогрев согласно п. д. |
Прогрев согласно п. д. |
Прогрев согласно п. г. с учетом требований п. б. |
Прогрев согласно п. д. с учетом требований п. б. |
Не допускается |
Таблица 2
|
Продолжительность соприкосновения активной части с окружающим воздухом, в часах, не более |
|||
|
При относительной влажности воздуха в % |
При температуре окружающего воздуха ниже 0°С |
||
|
до 65 |
до 75 |
свыше 75 |
|
|
24 |
16 |
12 |
12 |
2. Объем и последовательность работ
2. 1. Установить трансформатор по уровню, выверяя горизонтальность рамы бака по разъему. Из бака трансформатора слить масло. Отсоединить привод переключателя и вводы.
2. 2. Снять крышку крепления активной части и поднять ее. При снятии крышки болты отпускать равномерно по всему периметру разъема. Подъем производить в строгом соответствии с указаниями в габаритном чертеже трансформатора. При подъеме следить, чтобы зазор между баком и активной частью был по всему периметру. Подъем с переносом запрещается.
2. 3. Установить активную часть на деревянный настил. Запрещается производить работы, если активная часть находится «на весу».
2. 4. Установить временные стеллажи, обеспечивающие удобства и безопасность работ при ревизии активной части и работах на съемной части бака.
Использование каких-либо деталей и узлов трансформатора в качестве опор при работах на активной части трансформатора запрещается.
2. 5. Проверить затяжку стяжных шпилек ярем, креплений отводов, переключателя и других элементов активной части. Замеченные ослабления устранить подтяжкой гаек.
2.6. Проверить затяжку винтов осевой прессовки обмоток. Подтягивание винтов произвести равномерно по всей окружности. Затянуть контргайки.
2. 7. Проверить затяжку и подтянуть разъемные соединения отводов, затянуть контргайки, осмотреть изоляцию доступных частей обмоток, отводов, переключателей и других элементов.
2. 8. Осмотреть состояние контактных поверхностей переключателя, проверить действие переключателя.
2. 9. Все обнаруженные на активной части дефекты устранить.
2. 10. Промыть активную часть струей трансформаторного масла, характеристики которого должны соответствовать нормам.
ПРИМЕЧАНИЕ. Промывку производить после проведения всех измерений и проверок на активной части непосредственно перед опусканием в бак.
2. 11. Удалить остатки масла со дна бака и маслорасширителя.
Промыть и очистить доступные внутренние поверхности бака и маслорасширителя.
3. Заключительные работы
3. 1. Опустить активную часть в бак и раскрепить ее в баке. Через отверстия в крышке (или в стенках для трансформаторов типа ТМЗ) вывести отводы. Установить крышку и произвести затяжку болтов. Предварительно приклеить резиновым клеем к раме разъема резиновый шнур. Затяжку можно считать нормальной, когда прокладка зажата до 2/з первоначальной толщины.
3. 2. Присоединить отводы к вводам. Присоединить привод переключателя. Особое внимание обратить на правильность сопряжения привода и переключателя.
3. 3. Провести контроль состояния изоляции.
Приложение VII
ИНСТРУКЦИЯ по установке термометрического сигнализатора
Для установки термометрического сигнализатора (рис. 11) необходимо:
а)распаковать термометрический сигнализатор;
б)установить передвижные указатели прибора на температурную отметку 100°С, монтаж электропроводов сигнального устройства произвести согласно инструкции и монтажной схеме по монтажу и эксплуатации завода-изготовителя;
в)для крепления прибора на трансформатор на бобышки установить резиновые прокладки, прибор прикрепить винтом М5 и шайбой 5;
г)снять с бобышки под термобаллон деревянную пробку;
д)залить трансформаторное масло в гильзу;
е)установить термобаллон.
Приложение VIII
РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ. ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ. НАЗНАЧЕНИЕ
Реле давления предназначается для обеспечения выброса газов из трансформатора при внутренних повреждениях, сопровождающихся опасным для бака повышением давления. Реле смонтировано на внутренней стороне крышки бака трансформатора на специально приваренной для этой цели пластине (см. схему устройства) и прикрепляется к ней двумя болтами.
Основными элементами реле являются: корпус, сильфон 5 и боек 4 с одетой на него рабочей пружиной. Реле настроено на рабочее давление 0,75 ати. Подготовка реле к действию производится следующим образом.
Деревянным бруском сверху нажимают на головку бойка, тем самым сжимая рабочую пружину. По достижении бойком крайнего нижнего положения, не снимая давления с бойка, поворачивают вверх защелку б до тех пор, пока она не зайдет за ось 7. Если защелка не заходит за ось, нужно слегка снизу вверх надавить на нижнюю ось сильфона и повернуть вверх защелку, которая станет на место. Затем плавно снимают давление с головки бойка. Реле готово к действию. Образующийся в трансформаторе в результате внутренних повреждений газ давит на сильфон, при достижении давления газа величины 0,75 ати сильфон сжимается и увлекает за собой пластину, которая поворачивает ось 7. Последняя при этом освобождает защелку 6. Рабочая пружина, разжимаясь, с силой направляет боек вверх. Головка бойка разбивает стеклянную диафрагму 2 и скопившиеся в трансформаторе газы выходят наружу.
Стеклянная диафрагма изготовлена из стекла толщиной 4,5 мм и способна выдерживать давление в 1 ати. Она укреплена на приваренном к крышке фланце при помощи шести болтов М 10. Прокладками между фланцами и диафрагмой служат резиновые шайбы 3. Во избежание возможных перекосов стекла болты должны затягиваться равномерно по окружности.
Стеклянная диафрагма защищена от попадания на нее посторонних предметов колпаком 1, который раскернивается в трех местах по окружности. Выхлопом газов этот колпак сбрасывается.
Масса реле около 1 кг.
Рис.11
Рис. 12. Устройство и принципы действия
Приложение IX
УСЛОВИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ БЕЗ СУШКИ. СУШКА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
1. Условия включения трансформаторов без сушки определяются следующим:
а) уровень масла — в пределах маслоуказателя;
б) масло без следов воды, а пробивное напряжение его на стандартном разряднике не менее 25 кв;
в) величина R60/R15:, не ниже 1,3 при температуре 10-30°С;
г) если условие «а» не соблюдено, но обмотки и переключатель покрыты маслом.
2. Достаточным для включения без сушки является соблюдение одной из следующих комбинаций:
2. 1. а, б, в.
2. 2. б, в, г.
2. 3. а, в, г.
3. Контрольный прогрев и контрольная подсушка в собственном баке с маслом.
3. 1. При контрольном прогреве и контрольной подсушке прогрев трансформаторов производить одним из следующих методов:
а) индукционный прогрев за счет вихревых потерь в стали бака;
б) прогрев постоянным током;
в) прогрев токами короткого замыкания;
г) прогрев циркуляцией масла через электронагреватели.
В качестве дополнительного прогрева рекомендуется применять электропечи закрытого типа, устанавливаемые под дно трансформатора.
3. 2. Контрольный прогрев производить с маслом, без вакуума до температуры верхних слоев масла, превышающей высшую из температур, указанных в паспорте трансформатора:
а) на 5°С при прогреве методом короткого замыкания или методом постоянного тока;
б) на 15°С при прогреве индукционным методом либо циркуляцией масла через электронагреватели.
3. 3. Контрольную подсушку производить с маслом при температуре верхних слоев масла 80°С и максимальном вакууме, предусмот ренном конструкцией бака трансформатора.
Через каждые 12 часов подсушки в течение 4 часов производить циркуляцию масла через трансформатор шестеренчатым масляным насосом производительностью не менее 4 м3/нас.
В процессе контрольной подсушки периодически измерять характеристики изоляции.
Подсушка прекращается, когда характеристики изоляции будут соответствовать п. 3. 5. 3 раздела «Подготовка трансформатора к монтажу», но не ранее, чем через 24 ч. после достижения температуры 80°С.
Длительность подсушки не должна превышать 48 ч. (не считая времени нагрева), схема сушки приведена на чертеже.
Рис. 13 Рекомендуемая схема подсушки трансформатopа
4, Сушка.
4. 1. Сушка активной части трансформаторов производится без масла одним из следующих методов:
а) в стационарном сушильном шкафу под вакуумом (при максимально возможной величине последнего);
б) в специальной камере (шкафу) без вакуума;
в) в своих баках с вакуумом не выше 350 мм рт. ст. или без вакуума (в последнем случае с вентиляцией бака).
При этом рекомендуются следующие способы нагрева:
— Индукционный нагрев бака или нагрев активной части потерями от токов нулевой последовательности.
— Вне бака, нагревом инфракрасным излучением.
4. 2. Другие способы сушки допускаются лишь в случае, если они обеспечивают не худшее качество сушки, чем перечисленные способы и безопасны для трансформаторов.
Не допускается использование постоянного тока и токов короткого замыкания в обмотках в качестве источника тепла при сушке, за исключением случаев, специально согласованных с предприятием-изготовителем.
4. 3. При сушке должно быть обеспечено поддержание температуры:
а) обмоток (после прогрева) в пределах не менее 95°С и не выше 105°С;
б) магнитопровода не ниже 90°С.
Окончание сушки определяется по кривой зависимости сопротивления изоляции от времени.
Сушка считается законченной, если сопротивление изоляции остается неизменным в течение 6 ч. при практически неизменной температуре обмотки, находящейся в пределах, указанных выше значений, и неизменном вакууме (если он применялся).
1. Бак трансформатора
2. Вакуумметр
3. Кран диаметром 2
4. Масляный насос
5. Вакуумный насос
Рис. 14. Размерный эскиз трансформатора ТМ-400/10
Рис. 15. Размерный эскиз трансформатора ТМФ-400/10
1 — ввод ВН; 2 — привод переключателя; 3 — воздухоосушителъ; 4 — маслоуказатель; 5 — термометр; 6 — термосифонный фильтр; 7-крюк для подъема трансформатора; 8 — радиатор; 9 — скоба для подъема активной части; 10 -активная часть; 11 — болт заземления; 12 — пробка для взятия пробы и спуска масла; 13 — ввод НН; 14 — пробка для доливки масла.
Весовые данные:
Полный вес трансформатора 1850 кг
Вес масла 485 кг
Вес активной части 895 кг
1-ввод ВН; 2 -привод переключателя; 3 — воздухоосушитель; 4 — маслоуказатель; 5 — термометр; 6 — термосифонный фильтр; 7 — крюк для подзема трансформатора; 8 — радиатор; 9 — скоба для подъема активно части; 10 — активная часть; 11 — болт заземления; 12 — пробка для взятия пробы и спуска масла; 13 — ввод НН; 14 — щиток заводской; 15 — пробка для доливки масла.
Весовые данные:
Полный вес трансформатора 1900кг
Вес масла 530 кг
Вес активной части 900 кг
Рис. 16. Размерный эскиз трансформатора ТМ-630/10
Рис. 17. Размерный эскиз трансформатора ТМЗ-630/10
1 — ввод ВН; 2 -пробка для доливки масла; 3 — воздухоосушителъ; 4 — маслоуказатель; 5 -термометр; 7 — крюк для подъема трансформатора; 8 — радиатор; 9 — скоба для подъема активной части; 10 — активная часть; 11 — пробка для взятия пробы и спуска масла; 12 — болт заземления: 13 — привод переключателя; 14 -щиток заводской; 15 — ввод НН.
Весовые данные:
Полный вес трансформатора — 2765 кг.
Вес масла — 720 кг.
Вес активной части — 1350 кг.
1 — ввод ВН; 2 — крюк для подъема трансформатора; 3 — щиток заводской; 4 — привод переключателя; 5 — мановакуумметр; 6 — реле давления; 7 — маслоуказатель; 8 — термосигнализатор; 9 — коробка клеммная; 10 — пробка для уменьшения давления в баке; 11 — часть активная; 12 — пробка для слива и взятия пробы масла; 13 — пробка для спуска остатков масла; 14 — болт заземления; 15 — ввод НН (о); 16 — ввод НН; 17 — кран для заполнения трансформатора азотом.
Весовые данные:
Полный вес — 2840 кг
Вес масла — 750 кг;
Вес активной части — 1370 кг.
Рис. 18. Размерный эскиз трансформатора ТМ-1000/10
Рис. 19. Размерный эскиз трансформатора ТМЗ-1000/10
1 — труба предохранительная; 2 — маслоуказатель; 3 — реле газовое; 4 — крюк для подъема трансформатора; 5 — термометрический сигнализатор; 6 — термосифонный фильтр; 7 — щиток заводской; 8 — пробка для взятия пробы масла; 9 — кран для спуска масла; 10 — болт заземления; 11 — активная часть; 12 — пробка для спуска осадков; 13 — привод переключателя; 14 — ввод ВН; 15 — маслорасширитель; 16 — клеммная коробка; 17 -ввод НН; 18 — кран; 19 — бак.
Весовые данные:
Полный вес трансформатора 4160 кг
Вес масла 1110 кг
Вес активной части 1990 кг
1 — ввод НН; 2 — клеммная коробка; 3 — крюк для подъема трансформатора; 4 — мановакуумметр; 5 — маслоуказатель; 6 — реле давления; 7 — привод переключателя; 8 — термосигнализатор; 9 — щиток заводской; 10 — пробка для взятия пробы масла; 11 — кран для спуска масла; 12 — болт заземления; 13 — пробка для изменения давления в баке; 14 — термосифонный фильтр; 15 — пробка для спуска осадков; 16 — активная часть; 17 — ввод ВН; 18 — бак.
Весовые данные:
Полный вес трансформатора 4200 кг
Вес масла 1075 кг
Вес активной части 2055 кг
Рис. 20. Размерный эскиз трансформатора ТМ-1600/10
1 — маслоуказатель; 2 — труба предохранительная; 3 — реле газовое; 4 — термосифонный фильтр; 5 — термосигнализатор; 6 — клеммная коробка; 7 — радиатор; 8 -пробка для спуска осадков масла; 9 — активная часть; 10 -пробка для взятия пробы масла; 12 — болт заземления; 13 — кран для заливки масла; 14 — ввод ВН; 15 -привод переключателя; 16 — ввод НН; 17 — маслорасширитель; 18 — бак.
Весовые данные:
Полный вес трансформатора 5870 кг
Вес масла 1465 кг
Вес активной части 2920 кг
