Доклад на тему монтаж трансформаторов

Обновлено: 08.07.2024

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

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

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

Конструкция трансформатора

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

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

Особенности транспортировки трансформаторного блока

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

Допустимые способы перевозки, в зависимости от типа ТБ

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

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

Подготовка к монтажу

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

В этапы подготовки входит:

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

Сборка трансформатора

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

Радиаторные узлы;
Газовое реле;
Расширитель;
Датчик уровня масла;
Фильтры;
Выводящие контакты;
Трансформаторы тока;
Контрольные приборы.

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

Этапы монтажа трансформатора

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

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

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

Демонтаж трансформатора

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

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

Этапы проведения демонтажа активной части

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

В зависимости от массы и по условиям ограничения габарита масляные трансформаторы поставляют: полностью собранными и залитыми маслом; частично демонтированными и загерметизированными в собственном баке маслом, залитым ниже крышки, с заполнением сухим воздухом подмасляного пространства; частично демонтированными в собственном баке без масла, заполненными инертным газом (азотом). Герметизация позволяет сохранить изоляционные свойства обмоток трансформаторов и вводить их в эксплуатацию без ревизии активной части. При этом обязательным условием является выполнение требований РТМ 16.800.723—80. Трансформаторы силовые. Транспортирование, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию, а также СНиП 3.05.06—85. В противном случае проводят их ревизию. Все трансформаторы, поставляемые без масла или не полностью залитые маслом, должны быть залиты или долиты маслом в возможно короткий срок, но не позднее 3 месяцев со дня прибытия.

Трансформаторы небольшой мощности поставляют в собранном виде, готовыми к монтажу. Монтаж их заключается в установке в специальных камерах катками на направляющие, заложенные в процессе строительства. Катки трансформатора после установки закрепляют на направляющих упорами. Трансформаторы большой мощности, как правило, устанавливают в открытых РУ на фундаментах. Порядок их монтажа определяется ППЭР.

К началу монтажа трансформаторов напряжением 35 кВ и выше должны быть подготовлены: фундамент для его установки; помещения трансформаторно-масляного хозяйства или площадка вблизи трансформатора для производства по ревизии, прогреву и сборке трансформатора; пути и средства передвижения трансформатора до места установки; надежная система электроснабжения; масляное хозяйство, подъемное оборудование, инструмент и приспособления для монтажа.

При монтаже трансформаторов выполняют следующие работы: разгрузку и транспортирование; сборку и установку трансформатора; заливку или доливку маслом; испытания и пробное включение.

Трансформаторы к месту монтажа могут перевозиться на автомобилях, прицепах, специально оборудованных санях, автотрейлерах. Они должны иметь горизонтальную платформу с размерами, допускающими установку трансформатора. Их грузоподъемность, механическая прочность, а также прочность крепления должны соответствовать расчетным нагрузкам. При этом должны быть учтены нагрузки, вызываемые ускорением, наклоном трансформатора или тем и другим одновременно.

База и колея транспортных средств должны обеспечивать необходимый запас устойчивости. Коэффициент запаса устойчивости — отношение удерживающего момента к опрокидывающему — принимают не менее 1,5. Большая ось трансформатора должна совпадать с направлением движения. В зависимости от типа транспортных средств, их грузоподъемности, состояния и покрытия дорог устанавливается скорость движения. Перевозка трансформаторов на собственных катках допускается в пределах подстанции по специально сооруженному пути плавно со скоростью не более 8 м/мин.

Трансформаторы вводят в эксплуатацию без сушки, если условия транспортирования, хранения и монтажа соответствовали требованиям СНиП 3.05.06—85 и ГОСТ 11677—85. В противном случае перед проверкой характеристики изоляции проводят контрольный прогрев или сушку трансформатора.

Для сушки применяют следующие методы: индукционный нагрев за счет вихревых потерь в стали бака; прогрев токами короткого замыкания; токами нулевой последовательности; обдувом горячим воздухом в утепленном укрытии или сушильном шкафу.

Сборку трансформатораперед установкой начинают с монтажа радиаторов, расширителя и газового реле, реле уровня масла, воздухоочистительного и термосифонного фильтра и заканчивают установкой вводов, встроенных трансформаторов тока и приборов контроля. Перед установкой проводят ревизию, проверку и испытание этих узлов.

Монтаж составных частей трансформатора, требующий разгерметизации, следует проводить в сухую и ясную погоду. Температура активной части должна превышать температуру точки росы окружающего воздуха не менее чем на 5° С и во всех случаях должна быть не ниже 10° С. Если эти требования не обеспечиваются, то трансформатор необходимо нагреть. При относительной влажности воздуха более 85% разгерметизация допустима только в закрытом помещении.

Время нахожнения трансформатов в разгерметизированном состоянии не должно превышать: 16 ч при относительной влажности до 75% и 12 ч для трансформаторов до 35 кВ и 10 ч для трансформаторов 100 кВ и выше при относительной влажности до 85%. Началом разгерметизации считают начало слива масла или для трансформаторов без масла — вскрытие заглушки. Окончанием разгерметизации считают начало заливки маслом или вакуумирования перед заливкой масла.

Заливка и доливка маслом.В трансформаторы, прибывшие с завода, заливают только свежее масло, показатели качества которого соответствуют требованиям ПУЭ. Перед окончательной сборкой трансформаторов, прибывших без масла, бак расширителя и все элементы системы охлаждения промывают сухим, горячим трансформаторным маслом. Доливка масла в трансформаторы, прибывшие с маслом без расширителя, производят через расширитель. Маслопроводы для заливки очищают и промывают маслом, а на них устанавливают маслоочисттельные установки. Скорость доливки не должна превышать 3 т/ч. Температура доливаемого масла не должна отличаться от температуры масла в трансформаторе более чем на 5° С. Масло заливают непрерывно, пока не закроются все обмотки или изоляционные детали, расположенные выше ярма. Уровень масла устанавливают в зависимости от его температуры по имеющимся на указателе уровня контрольным меткам, для этого маслоуказатель должен быть доступен для осмотра и иметь видимые три контрольные точки, соответствующие уровню масла при 15° С и предельных температурах. После заливки открывают воздухоспускные пробки и выпускают воздух. Если после 12 ч отстоя уровень масла понизится ниже допустимого, то масло доливают. После окончания доливки и отстоя проверяют герметичность уплотнений трансформатора избыточным давлением столба масла и отбирают пробу масла для анализа.

Установка трансформаторов.Трансформаторы могут устанавливаться на каретке с катками или на фундамент. Для подъема и установки трансформатора на место могут использоваться краны, лебедки, полиспасты, домкраты и другие средства. Для обеспечения надежной работы газового реле трансформаторы должны устанавливаться так, чтобы крышка имела подъем к реле не менее 1 —1,5%. После установки к трансформатору присоединяют шины, кабели или провода, а также выполняют его заземление.

Испытание и пробное включение.Испытания трансформатора во время монтажа и после его окончания выполняются наладочными бригадами с участием монтажного персонала. При проведении испытаний в соответствии с ПУЭ определяют условия включения трансформаторов; измеряют параметры, характеризующие состояние изоляции, и проверяют ее прочность повышенным напряжением промышленной частоты; производят измерения сопротивления обмоток постоянному току, тока и потерь холостого хода; проверяют коэффициент трансформации, группу соединения, работу переключающего устройства и системы охлаждения, состояние селикагеля. Баки с радиаторами испытывают гидравлическим давлением. Включение трансформатора можно производить не ранее, чем через 12 ч после последней доливки. При этом максимальная защита не должна иметь выдержку времени на отключение, а контакты газовой защиты должны быть присоединены на отключение выключателя. Пробное включение производится толчком на номинальное напряжение на время не менее 30 мин, в течение которого следят за состоянием трансформатора. При нормальной работе трансформатор отключают, устанавливают защиты в рабочее состояние и производят 3—5 включений его на номинальное напряжение для проверки отстройки защиты от бросков намагничивающего тока. При удовлетворительных результатах трансформатор включают под нагрузку и сдают в эксплуатацию.

Вопрос-ответ

Монтаж трансформаторов – особо ответственная процедура, к выполнению которой привлекаются только опытные специалисты. Это объясняется сложностью конструкции трансформаторного изделия, нуждающегося в бережном обращении при работе с ним. Прежде чем ознакомиться с порядком монтажа герметичных и сухих типов трансформаторов важно разобраться со всеми предшествующими этому действиями.

Где монтируют сухие и герметичные трансформаторы

Сухие трансформаторы (ТС) предназначаются для эксплуатации в закрытых и теплых помещениях. Они могут работать не только в цепях энергоснабжения типовых электроустановок, но и при обслуживании специальной техники. Под ней понимаются такие распространенные образцы электротехнических систем, как электрические печи, радиотехнические устройства и специальные преобразователи.

Условия транспортировки и выгрузки устройств

Рассматриваемые устройства согласно требованиям нормативов могут изготавливаться как в открытом исполнении (без кожуха), так в защищенном виде, предполагающем обязательное наличие ограждающей оболочки. В любом из исполнений их транспортировка может осуществляться либо по железной дороге, либо водным (автомобильным) транспортом.

Важно! Обязательное условие – перед загрузкой изделие закрывается кожухом, а затем надежно упаковывается в прочный деревянный ящик.

Выгружать его допускается посредством крана, а также лебедки или подобного им механизма подходящей грузоподъемности. Для разгрузки сухих трансформаторов на них имеются специальные проушины, при пользовании которыми угол схождения стропов не должен превышать 30-ти градусов.

Что следует учитывать перед началом монтажа

Перед тем как приступать к монтажу ТС – потребуется решить ряд вопросов, связанных с подготовкой к этой процедуре.

Условия хранения

До монтажа изделие хранится в сухом и хорошо проветриваемом помещении, в котором температура не опускается ниже 5 градусов, а влажность не превышает 80%. Также должны быть приняты меры для исключения сильного загрязнения и механических повреждений корпуса ТС. Перед длительным хранением с герметично закрытых изделий снимать заводскую упаковку не обязательно.

Предварительный осмотр

Если трансформатор предполагается устанавливать сразу – необходимо освободить его от заводской упаковки, для чего потребуется:

Снять защитные кожухи (при их наличии).
Удалить скопления пыли, используя сжатый воздух, а особо загрязненные места протереть сухой ветошью.
Провести осмотр всех поверхностей на предмет отсутствия на них каких-либо царапин или других повреждений.
Если планы по времени монтажа изменились – следует вновь упаковать его хотя бы в промасленную бумагу.

Если ТС планируется монтировать в ближайшее время – необходимо проверить его техническую исправность.

Проверка исправности

При предварительном осмотре сразу же после снятия упаковки нужно тщательно обследовать все механические узлы нового изделия. Особое внимание уделяется:

целостности силовых обмоток;
состоянию магнитопровода;
затяжке болтов.

Также следует внимательно обследовать качество прессовки (как обмоток, так и магнитопровода).

Прессовка и оппрессовка

При проверке качества прессовки и принятии решения по дополнительной опрессовке изделий с нажимными винтами важно учесть, что как их обмотки, так и магнитопровод уже опрессованы вдоль осевой линии. В том случае, когда возникает потребность в ее усилении – сначала следует ослабить имеющиеся крепления.

Лишь после этого можно приступать в повторной запрессовке обмотки посредством нажимных винтов. По завершении этой процедуры необходимо еще раз проверить прессовку магнитопровода.

Проверка изоляции

Для проверки изоляции обмоточных проводов на отсутствие их замыканий на магнитопровод, а также шпилек и стальных колец применяется мегомметр, рассчитанный на напряжение 1000 Вольт. Для измерения того же параметра, но уже относительно отдельных обмоток изделия потребуется прибор на 2500 Вольт. При температурах 20-30 градусов показатель изоляции должен быть не менее 100 (300) Мом (для трансформаторов до 6 кВ и более 6 кВ – соответственно).

Измерение сопротивления обмоток

Сопротивление обмоток измеряется в режиме постоянного тока и проверяется во всех ответвлениях конструкции. Разброс показателя для одноименных ответвлений (в зависимости от фазного распределения обмоток) не должен превышать 2%. Если в паспорте изделия указанные иные цифры – ориентироваться следует именно на них.

В случае, когда значения не соответствуют норме – перед запуском в эксплуатацию потребуется дополнительная сушка.

Проверка коэффициента трансформации

Измерение этого параметра также проводится на всех ответвлениях данного изделия. Для проведения этих процедур применяется специальное оборудование, выбранное в соответствие с утвержденной методикой испытаний. Оно предполагает измерение точного соотношения числа витков в каждой из обмоток.

Требования и нормативы установки

При монтаже трансформатора должны соблюдаться следующие нормы установки:

Его рекомендуется располагать так, чтобы удаление до ближайших стенок и соседних предметов, ухудшающих условия нормального охлаждения, составляло не менее 500 мм.
После установки по месту эксплуатации ТС надежно заземляется (для этого за пределами помещения обустраивается выносной заземляющий контур – ЗК).
Трансформатор монтируется на хорошо выровненном основании, способном выдерживать соответствующий вес.

В помещении с размещенным в нем трансформатором обязательно наличие эффективной вентиляции.

Пошаговая инструкция монтажа

Монтаж ТС осуществляется в следующей последовательности:

Сначала в выбранном помещении подготавливается бетонное основание с анкерными закладными, располагающимися согласно схеме монтажа.
Посредством подъемного механизма подготовленное к эксплуатации оборудование заводится на посадочное место и фиксируется на анкерах специальными болтами.
После этого к заземляющей клемме изделия подсоединятся медная шина, идущая от выносного ЗК.

На завершающей стадии установочных операций к трансформатору подводятся входные и выходные шины, расключение которых осуществляется в соответствие с электрической схемой изделия.

Условия эксплуатации

Трансформаторы сухого типа особо чувствительны к повышенной влажности в помещении, а также наличию в воздухе скоплений пыли и паров химических веществ. Положение усугубляется тем, что создаваемое трансформатором электромагнитное поле электризует частички пыли, скапливающиеся в самых труднодоступных местах.

Обратите внимание! В процессе эксплуатации важно следить за тем, чтобы при резких перепадах температуры вблизи от изоляции не оседал конденсат.

Для предупреждения этих явлений температура воздуха в закрытых помещениях должна поддерживаться в рамках установленных нормами фиксированных значений.

Изоляция обмоток при длительном пользовании может разрушаться сама по себе, независимо от внешних причин. Поэтому следует периодически проверять е состояние, что позволит избежать аварийных режимов работы.

Что предпринимать при перегреве сухих трансформаторов?

Нормальная работа ТС возможна лишь при эффективном отводе тепла от наружных поверхностей. Поэтому так важно поддерживать сердечники и корпус в чистом состоянии. Образующаяся при эксплуатации прослойка из пыли и смазки существенно ухудшает отвод тепла от рабочих узлов изделия. Для исключения его перегрева следует:

Периодически очищать обмотки и магнитопровод от пылевых скоплений.
Следить за уровнем влажности в помещении.
Контролировать исправность вентиляционного оборудования.

При чрезмерном нагреве элементов изделия следует побеспокоиться об установке дополнительного вентиляционного оборудования.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Монтаж силовых трансформаторов

Силовые трансформаторы доставляют на место установки полностью собранными и подготовленными к включению в работу .

Только в случаях, когда не позволяют грузоподъемность транспортных средств и стесненность габаритов, трансформаторы большой мощности доставляют со снятыми радиаторами, расширителем и выхлопной трубой.

Рассмотрим основные монтажные операции при установке трансформаторов в камере или на фундаменте ОРУ.

Трансформатор доставляют на место установки на автомашине , специальном транспорте (трейлере) или на железнодорожной платформе и устанавливают на фундамент или в камеру с помощью лебедок и полиспастов, а если не позволяет грузоподъемность - кранами.

Подъем трансформаторов 630 кВА и выше производят за крюки, приваренные к стенке бака. Трансформаторы до 6300 кВА отправляют с предприятия-изготовителя заполненными маслом, менее 2500 кВА - в собранном виде, трансформаторы 2500, 4000 и 6300 кВ-А - со снятыми радиаторами, расширителем и выхлопной трубой.

Передвижение трансформаторов по наклонной плоскости производят с уклоном не более 15°. Скорость перемещения трансформатора в пределах подстанции на собственных катках не должна превышать 8 м/мин.

Трансформаторы массой до 2 т, устанавливают непосредственно на фундаменте. Корпус (бак) трансформатора присоединяют к сети заземления.

При монтаже трансформаторов (2500, 4000 и 6300 кВА), поставляемых к месту установки со снятыми радиаторами, расширителем и выхлопной трубой, выполняют следующие работы:

1) промывают радиаторы чистым сухим трансформаторным маслом и испытывают их в соответствии с инструкцией предприятия-изготовителя на отсутствие течи масла.

Проваренные радиаторы поднимают краном в вертикальное положение и сблочивают фланцы радиаторов с фланцами патрубков на кожухе трансформатора. Между фланцами прокладывают уплотняющие прокладки из пробки или маслостойкой резины,

2) промывают расширитель чистым сухим трансформаторным маслом и краном устанавливают его на место. Затем соединяют его на фланцевых уплотнениях с маслопроводом и крышкой трансформатора и устанавливают в рассечку маслопровода газовое реле. Газовое реле должно быть предварительно проверено в лаборатории.

Корпус газового реле, систему поплавков и крышку реле устанавливают так, чтобы стрелка на корпусе была направлена к расширителю. Газовое реле устанавливают строго горизонтально.

Маслоуказательное стекло расширителя располагают таким образом, чтобы оно было доступно для осмотра и чтобы были хорошо видны три контрольные черты, соответствующие уровню масла при температурах +35, + 15 и -35 °С

3) промывают выхлопную трубу чистым сухим трансформаторным маслом и устанавливают ее на крышке трансформатора. На верхнем фланце трубы устанавливают стеклянную мембрану на резиновой или пробковой прокладке и пробку для выпуска воздуха.

Выхлопную трубу устанавливают на уплотняющих прокладках и располагают так, чтобы при аварийном выбросе масло не попадало на ошиновку, кабельные муфты и соседнее оборудование. Для выполнения этого требования допускается установка заградительного щита у отверстия трубы,

4 ) заливают каждый радиатор с помощью центрифуги или фильтр-пресса чистым сухим трансформаторным маслом до тех пор, пока оно не начнет вытекать из верхней пробки радиатора.

Открывают верхние и нижние краны, соединяющие радиаторы с баком трансформатора, и приступают к доливке (центрифугой или фильтр-прессом) расширителя. Перед доливкой в расширитель открывают пробки на верху выхлопной трубы и на крышке трансформатора , кран на маслопроводе, соединяющем расширитель с баком, а также край на крышке газового реле.

При доливке в расширитель масла, по мере того как оно начинает вытекать из открытых верхних пробок на радиаторах, пробки плотно завертывают. Затем таким же образом закрывают пробки на крышке газового реле. После доливки масла до уровня в маслоуказателе, соответствующего температуре окружающего воздуха, закрывают пробку на верху выхлопной трубы.

Масло, доливаемое в трансформатор, должно удовлетворять ГОСТ и иметь прочность на пробой не ниже 35 кВ. Температура доливаемого масла не должна отличаться от температуры масла в трансформаторе более чем на 5 °.

Читайте также: