Работы при замене силового трансформатора

Замена силового трансформатора

Электромагнитное устройство, именуемое силовым трансформатором, предназначено для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого. Напряжение при этом с неизменной частотой может быть выше или ниже. Чтобы купить трансформатор сухой силовой в Екатеринбурге, свяжитесь с нами по телефону 8-800-505-90-82.

Как работает устройство?

Принцип работы основан на законе электромагнитной индукции. Заключается он в том, что если источник переменного тока подключить к обмотке устройства, по ее виткам будет протекать переменный ток, создающий в магнитопроводе трансформатора магнитный переменный ток. Он замкнется и станет индуктировать электродвижущую силу к другой трансформаторной обмотке, так как все обмотки связаны между собой магнитной связь. Таким образом, значение индуктируемой электродвижущей силы будет пропорциональным количеству в обмотке витков.

1. Автотрансформатор;
2. Трансформатор тока;
3. Трансформаторы напряжения;
4. Импульсные трансформаторы;
5. Разделительный трансформатор;
6. Пик-трансформаторы.

Замена силового трансформатора и показания к ней

Процесс замены отличается своими особенностями и трудностями, поэтому заниматься такой операцией без специальных знаний абсолютно не стоит. Лучше воспользоваться профессиональной помощью специалистов.

Замена силового трансформатора должна осуществляться тогда, когда он регулярно подвергается перегрузкам. Это значит, что вам необходим трансформатор большей мощности. Если продолжать эксплуатировать слабомощную на таких условиях, он в итоге выйдет из строя от постоянного перегрева.

Замена силового трансформатора требуется в случаях:

• Когда возросла мощность потребления электроэнергии;
• Когда оборудование вышло из строя.

Этапы проведения замены

1. Отключается оборудование;
2. Устанавливается заземляющее устройство;
3. Выполняются монтажные и другие важные работы;
4. Строится новый фундамент, если это становится необходимым после осмотра и анализа предыдущего;
5. Проводится демонтаж старой подстанции с возведением новой или установки КТП (если это необходимо);
6. Устанавливается силовое оборудование;
7. Выполняются работы по пуску и наладке, устраняются обнаруженные погрешности;
8. Подключается оставшееся оборудование и потребители.

После проведения данного ряда работ должна быть подготовлена исполнительная документация, которую будет необходимо сдать в соответствующие органы.

Источник

Ремонт и модернизация трансформаторов: особенности проведения и современные подходы

Ремонт и модернизация трансформаторов являются незаменимыми работами, которые гарантируют безаварийность и правильность эксплуатации силового оборудования. Процесс осуществляется в строгом регламенте, требует предварительной подготовки и понимания нюансов. В этой статье рассмотрим особенности проведения, этапность, нюансы модернизации и затронем современные подходы к выполнению поставленных задач.

Основные виды ремонтных работ на трансформаторе

В современной практике выделяют 3 основных вида проведения ремонтных работ на трансформаторах:

1. Восстановительный ремонт. Предполагает восстановление отдельных элементов оборудования путем замены на новые. Требуется из-за изношенности или при наличии очевидных дефектов. Конструкция в этом случае остается в заводском исполнении.
2. Реконструкция. Данный вид связывается с заменой определенной части трансформатора при сохранении основных характеристик и параметров. В эту категорию попадает изменение конструкции прессовки обмоток, изменение формы последней, использование прессующих болтов или нажимных колец.
3. Модернизация. Заключается в изменении конструкции, что также корректирует основные технические параметры (мощность, ток, напряжение). К отдельным частям относятся обмотки, ввода, отводы и так далее.

Важно отметить, что реконструкция и модернизация предполагает работу вне заводских стен при капитальном ремонте.

Основные требования, предъявляемые к трансформаторам

Вне зависимости от вида проводимых ремонтных работ, существует целый ряд требований, которые важно соблюдать. Среди наиболее важных выделяются:

1. Электрическая прочность. Любой трансформатор должен выдерживать кратковременные перенапряжения и перегрузку. Степень воздействия зависит от значения и продолжительности действия. Различают коммутационные и атмосферные (изменение температуры, грозовая активность) перенапряжения. Для проверки соответствия изоляции изготовленного трансформатора следует проводить испытания повышенным напряжением. Если выполняется восстановление, то выполняются только контрольные испытания. Не менее важно проводить оценку среды, в которую помещены обмотки, что также влияет на возможность выдерживать перенапряжение.
2. Термическая стойкость. Изоляционные материалы в трансформаторах быстро разрушаются при длительном воздействию температур выше 100 градусов Цельсия. Чем выше эксплуатационная температура обмоток, тем интенсивней происходит старение изоляции. У термически стойкого трансформатора ни одна часть не должна перегреваться сверх допустимых норм при номинальном режиме работы. Также в течение всего срока службы должен выдерживать ток короткого замыкания.
3. Электродинамическая стойкость. Механические усилия в обмотке возникают из-за воздействия тока. В концентрических при взаимодействии электрического и магнитного поля возникают осевые усилия, которые стремятся сжать обмотки. Наиболее чувствительно подобное явление проявляется при коротких замыканиях. Электродинамическая стойкость связана с предотвращением деформации от этих процессов при КЗ.

Также существуют особые требования, к примеру, возможность параллельной работы.

Этапы выполнения

Прежде чем приступить к разборке оборудования, важно выяснить особенности эксплуатации, ознакомиться с технической документацией. Обязательно поднимается вопрос относительно более ранних дефектов, проблемах, какому ремонту и реконструкции подвергался трансформатор. Собранная информация следует проанализировать, после чего составить последовательность дальнейшего восстановления. После проводится тщательный внешний осмотр как в целом, так и отдельных составных элементов. Составляется ведомость дефектировки, где также указываются физические повреждения, наличие коррозии, состояние уплотнителей и деталей.

У трансформаторов, которые регулируются под нагрузкой (наличие РПН) осматривают приводной механизм. Для оценки состояния последнего положения прогоняют в прямом и обратном направлении. При осмотре приборов защиты специалисты обязаны обратить внимание на газовое реле, термометр, термометрический сигнализатор. Оценка состояния охлаждающих устройств предполагает обследование двигателей и вентиляторов.

Для определения состояния силового оборудования важно провести предварительные испытания, что поможет выявить проблемы со старением или износом изоляции. На следующем этапе производится демонтаж и осмотр приборов, высоковольтных вводов, газового реле, расширителя, охлаждающих устройств и так далее. Наиболее сложный этап связывается с подъемом активной части. При осмотре особое внимание уделяются магнитопроводу, обмоткам и изоляции, элементам переключающих устройств, отводам. После этого осуществляется ремонт или модернизация оборудования, обратная сборка и испытания.

Основные направления модернизации трансформаторов

Существует несколько способов проведения модернизации силового оборудования:

1. Изготовление обмоток. Для трансформаторов средних и больших мощностей выполняется перемотка обмоток. В зависимости от класса напряжения, а также от потребности в результате, последнее осуществляется по типу винтовая, непрерывная или дисковая. Для высоковольтных выше 220 кВ применяется переплетенная.
2. Ремонт магнитопровода или полная его замена. При ремонтных работах иногда возникает потребность в восстановлении или модернизации магнитопровода. Последнее осуществляется строго на заводах и поставляется на место проведения рабочего процесса. Для повышения стойкости к высоким температурам применяется жаростойкое изоляционное покрытие, а также специализированный лак.
3. Замена деталей изоляции. Часто для решения проблем требуется замена изоляционных материалов. Здесь используются изделия из электроизоляционного картона, реже из резины.
4. Изменение схемы регулирования через расположение регулировочных витков. Переключающие устройства устанавливаются на трансформаторах для регулировки напряжения оборудования. В процессе эксплуатации меняются режимы работы, мощность подключенных линий, абонентов, что часто требует расширения возможностей регулирования напряжения.

Основное внимание в данном вопросе следует уделить обмоткам, создающие основу корректировки параметров эксплуатации трансформатора.

Прочее о реконструкции и ремонте

Параллельно с ремонтом и сборкой активной части выполняется ревизия и подготовка к сборке всех наружных частей. Сюда относится система охлаждения, бак, расширитель, фильтры, воздухоосушитель. Сложность и цели определяются на стадии визуального осмотра. Поверхности очищаются, после чего подвергаются ремонту. Подвижные элементы смазываются техническим вазелином, меняются, статические ремонтируются через очистку, восстановление и нанесение защиты.

Сборка трансформатора после ремонта

Это наиболее сложная часть, которая требует перепроверки проделанной работы и тщательной сборки каждого отдельного элемента. Так как напряженность электрического поля высокая, любая грязь или ворсинки могут снизить электрическую прочность. Сборка выполняется в строгой последовательности по чертежам и другой технической документации. Не менее важно выдержать все электротехнические расстояния. Обычно процесс сборки выполняется следующим образом:

1. Подготовительный этап. Осматривается магнитопровод, его стыки, волнистость пластин. Далее оцениваются состояние изоляции, при необходимости проводится дополнительная очистка поверхностей от пыли, грязи или шлама.
2. Установка изоляции, подпрессовка обмоток. Операции предполагают установку нижней изоляции, подготовка магнитопровода к сборке, насадка и расклиновка внутренней обмотки, установка изоляции. После установки осуществляется подпрессовка.
3. На следующем этапе осуществляется монтаж устройств, которые прессуют обмотки, монтирование заземления и шихтовка верхнего ярма. При достаточном количестве персонала выполняется ревизия и монтажные работы для переключающих устройств.
4. На предпоследней стадии выполняется пайка отводов, а также проводятся контрольные испытания. Последнее осуществляется на определение виткового замыкания обмоток, на определение коэффициента трансформации, сопротивления.
5. В завершении производится опускание активной части и установка колокола. Также осуществляется сборка наружных элементов, их присоединение к силовому оборудованию, в том числе высоковольтных вводов. Перед включением также выполняют заливку бака маслом, осуществляется наружная окраска.

Включение выполняется оперативным персоналом при условии нахождения мастера, осуществляющего реконструкцию или модернизацию.

Современные подходы к ремонту силового оборудования

Современные тенденции снижают возможности для проведения обслуживания, ремонта и модернизации трансформаторов. Это связывается с переходом на комплектные решения, на которые даются соответствующие гарантии эксплуатации. По истечению гарантийного срока осуществляется замена технического средства на новое. Вместе с этим, на крупных узловых ПС, а также на потребительских подстанциях используются устройства старого типа, для которых применима представленная выше информация.

Источник

Инструкция по монтажу силовых масляных трансформаторов

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

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

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

Транспортировка к месту монтажа

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

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

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

К месту монтажа трансформаторы перевозят одним из следующих способов:

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

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

Сборка и установка силового трансформатора

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

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

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

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

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

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

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

Заливка трансформаторного масла

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

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

Испытания и измерения при наладке

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

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

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

Пробное включение

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

Источник