X Международная студенческая научная конференция
«Студенческий научный форум» - 2018
 
     

МОНТАЖ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Кожевникова М.И., Мутовкин В.Н., Зайцева О.В.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Чтобы произвести монтаж трансформатора, нужно знать, что такое трансформатор и каких видов они бывают.

Трансформатор – это устройство, предназначенное для преобразования одного напряжения переменного тока в напряжение другого, без изменения частоты.

Бывают четырнадцать видов трансформаторов и мы расскажем об одном трансформаторе:

  1. Силовые трансформаторы

  2. Автотрансформаторы

  3. Трансформаторы тока

  4. Трансформаторы напряжения

  5. Импульсные трансформаторы

  6. Сварочные трансформаторы

  7. Разделочные трансформаторы

  8. Согласующие трансформаторы

  9. Пик-трансформаторы

  10. Сдвоенные дросселя

  11. Трансфлюксоры

  12. Вращающие трансформаторы

  13. Воздушные и масляные трансформаторы

  14. Трехфазные трансформаторы

Силовые трансформаторы – представляют собой статический аппарат, с помощью которого переменный ток одного напряжения трансформируется в переменный ток другого.

у силового трансформатора бывают очень различные обмотки

  1. Однослойные цилиндрические обмотки

  2. Двухслойные обмотки

  3. Многослойные цилиндрические обмотки

  4. Непрерывные обмотки

Монтаж трансформаторов является сложной и трудоемкой работой. Она требует предварительной подготовки и четкой организации работ. Трансформаторы мощностью до 1600 кВА отправляются с заводов-изготовителей собранными и залитыми маслом. При мощности 2500 кВ А и выше в зависимости от габаритных размеров и массы трансформаторы транспортируются с демонтированными узлами и деталями, а наиболее мощные — без масла.

Некоторые трансформаторы мощностью 63 МВ А и выше классов напряжения 110 кВ и более имеют бак с верхним разъемом и надставкой, которые демонтируются на время транспортирования. Бак закрывают плоской или специальной «транспортной» крышкой, которая заменяется во время монтажа на постоянную крышку.

Для транспортирования трансформаторов железнодорожным транспортом поперечному сечению мощных трансформаторов придают форму, приближающуюся к очертаниям железнодорожного габарита.

До начала монтажных работ необходимо подготовить фундамент под трансформатор, помещение трансформаторно-масляного хозяйства, баки для хранения масла со всеми коммуникациями маслопроводов, монтажные механизмы, аппараты, приспособления и инвентарь. Трансформаторное масло в количестве, которое необходимо для заливки (доливки) трансформатора и для технологических нужд в процессе монтажа. Оно должно быть высушено и залито в баки, оборудованные масломерным устройством и системой дыхания.

Средства пожаротушения и противопожарный пост на время прогрева и сушки трансформатора должны находиться в постоянной готовности. На электростанциях и подстанциях напряжением 35-750 кВ применяется, как правило, открытая установка трансформаторов. Закрытую установку используют только в районах интенсивного загрязнения атмосферы и в районах жилой застройки для ограничения шума. При открытой установке в районе усиленного загрязнения рекомендуется применять трансформаторы со специальными кабельными вводами на стороне напряжением 110-220 кВ. А также шинными вводами в закрытых коробах на стороне напряжением 10 кВ. Трансформаторы массой до 2 т могут устанавливаться непосредственно на фундамент, в остальных случаях фундамент оснащается направляющими для катков трансформатора с упорами по обе стороны трансформатора после его установки на фундамент.

Трансформатор, имеющий устройство газовой защиты, устанавливается на фундамент таким образом, чтобы его крышка имела подъем по направлению к газовому реле не менее 1 %. Уклон маслопровода к расширителю при этом должен быть не менее 2 %. Такая установка обеспечивает беспрепятственное поступление газа из трансформатора в маслопровод, идущий к газовому реле, и далее к расширителю. Уклон обычно создается установкой подкладок под катки или непосредственно под дно бака (при отсутствии катков). Для закрытой установки трансформаторов используется либо отдельное здание, предназначенное для размещения только трансформаторов и их вспомогательного оборудования (системы охлаждения, вентиляции, пожаротушения), либо трансформаторные камеры — помещения в общем здании энергетического объекта.

Каждая камера трансформатора снабжается индивидуальной вентиляционной системой, не связанной с другими вентиляционными системами здания.

Система рассчитывается на отвод тепла, выделяемого при работе трансформатора с номинальной нагрузкой, и проектируется таким образом, чтобы разность температур на входе и выходе из помещения не превышала 15 'С. Конструкция вентиляционных шахт должна предотвращать попадание через них влаги на трансформатор.

В случае нарушения условий транспортирования и хранения трансформатора или при неудовлетворительных результатах предварительной оценки состояния изоляции обмоток дополнительно проверяют влагосодержание образцов изоляции, которые закладываются в трансформаторы мощностью более 80 MB А Влагосодержание образна изоляции толщиной 3 мм должно быть не более 1 %. Результаты предварительной оценки состояния изоляции учитываются при решении вопроса о включении трансформатора под напряжение без сушки.

Монтаж составных частей трансформатора производится без ревизии активной части и без подъема съемной части («колокола»), если не были нарушены условия выгрузки, транспортирования, хранения и не было других нарушений, которые могли привести к повреждениям внутри бака трансформатора. При наличии таких повреждений перед установкой комплектующих изделий необходимо произвести ревизию трансформатора. Вскрытие трансформатора для установки составных частей (вводов. встроенных трансформаторов тока и т.д.) следует производить в ясную сухую погоду. После вскрытия трансформатора изоляция обмоток предохраняется от увлажнения за счет продувки бака сухим воздухом в течение всего времени разгерметизации.

Допускается разгерметизировать трансформаторы напряжением 110-500 кВ и мощностью до 400 MB А без подачи в бак сухого воздуха, если температура его активной части не менее 10 С и превышает точку росы окружающего воздуха не менее чем на 10 С, относительная влажность — не более 85%, а продолжительность разгерметизации не превышает 16 ч. После монтажа составных частей остатки трансформаторного масла сливают (для трансформаторов, транспортируемых без масла) через донную пробку, бак герметизируют для создания вакуума и заливки или доливки масла. Для трансформаторов, имеющих азотную или пленочную защиту, заливка масла производится через дегазационную установку.

При монтаже охлаждающей системы типа «Д» (охлаждение масляное с дутьем) на баке устанавливают кронштейны, на которых размещают электродвигатели с вентиляторами, монтируют электрическую схему питания и после установки радиаторов открывают радиаторные краны. Система охлаждения «ДЦ» поставляется в навесном или выносном исполнении.

При навесном исполнении все детали и узлы трубопроводов свариваются и полностью подготовляются на заводе. На месте монтажа охладители навешивают на бак трансформатора и соединяют с баком трубами. При выносном исполнении охладители устанавливают на отдельных фундаментах и соединяют с трансформатором трубами, узлы которых подгоняются и свариваются на месте установки.

Одновременно с монтажом системы охлаждения производится монтаж остальных деталей и частей трансформатора — устанавливаются термосифонные фильтры, расширители, выхлопная труба, воздухоосушитель присоединяется к расширителю, устанавливаются газовое реле и сигнальные манометрические термометры. Расширитель, транспортируемый отдельно от трансформатора, должен быть тщательно проверен и осмотрен. В случае выявления ржавчины на его внутренней поверхности необходимо принять меры по ее устранению или замене расширителя на новый.

Маслоуказатель расширителя, транспортируемый в разобранном виде, устанавливают при монтаже со стороны, указанной заводом-изготовителем. Для зашиты трансформаторов от утечки масла из расширителя на фланце дна расширителя устанавливают реле уровня масла. После установки маслоуказателя и реле уровня масла расширитель испытывают на герметичность, заполнив его сухим трансформаторным маслом, с выдержкой в течение 3 ч. После окончания монтажа охлаждающей системы и других частей трансформатора доливают масло в бак трансформатора и заливают маслом охлаждающую систему. Проверка состояния изоляции обмоток. После окончания монтажа трансформатора измеряют сопротивления изоляции обмоток и определяют коэффициент абсорбции, tg6 изоляции и т.д. Сопротивление изоляции необходимо сравнить со значением, измеренным в заводских условиях. Допустимые значения изоляционных характеристик для трансформаторов напряжением до 35 кВ и мощностью до 10 МВ А приведены в табл. В тех случаях, когда выявлены нарушения инструкции по монтажу и введению трансформатора в работу, производится ревизия трансформатора с подъемом съемной части бака или активной части.

Ревизия трансформатора включает совокупность работ по вскрытию, осмотру, устранению неисправностей и герметизации активной части трансформатора.

Список использованной литературы

  1. Вольдек А. И. Электрические машины. Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы : учеб. для студентов вузов/ А. И. Вольдек, В.В. Попов. – СПб. : Питер, 2008. – 320 с.

  2. Игнатович В. М. Электрические машины и трансформаторы : учеб. пособие / В. М. Игнатович. – Томск : Изд-во Томского политехн. ун-та, 2013. – 182 с.

  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80

  4. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80#Виды_трансформаторов

  5. https://amperof.ru/elektropribory/montazh/osobennosti-montazha-elektricheskogo-oborudovaniya.html

  6. http://booksee.org/book/773127

  7. https://search.rsl.ru/ru/record/01006919375