Монтаж трансформатора — этапы, подготовка, демонтаж

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.

Заливка трансформаторного масла

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

1. Перед финишной сборкой трансформатора, который транспортировался без масла, необходимо все элементы его системы охлаждения и расширительный бак промыть горячим трансформаторным маслом.
2. Доливку масла в оборудование производят через расширительный бачок.
3. Скорость заливки или доливки масла в трансформатор не должна превышать трех тонн в час.
4. Температура доливаемого масла и масла внутри трансформатора не должна отличаться на величину более 50С.
5. Требуемый уровень масла в баке силового трансформатора определяют по контрольным меткам, которые наносят в зависимости от температуры окружающей среды.
6. По окончании заливки трансформаторного масла открывают все имеющиеся воздухоспускные пробки.
7. После двенадцати часов отстоя еще раз проверяют уровень масла, если он опустился ниже критического, производят доливку.
8. После окончания отстоя и проверки герметичности всех соединений, производят отбор пробы масла для лабораторного анализа.

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.

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.

Подготовка к монтажу

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

В этапы подготовки входит:

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

Сборка трансформатора

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

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

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

Этапы монтажа трансформатора

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

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

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

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.

Сборка и установка силового трансформатора

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

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

Непосредственно перед сборкой, все части трансформатора должны пройти тщательный контроль на отсутствие дефектов. Время для монтажа узлов, которые требуют разгерметизации, подбирают с учетом сухой и ясной погоды. Температура активной части электрооборудования должна находиться на уровне не ниже +100С. Если это требование не соблюдается, трансформатор подогревают. Срок нахождения трансформатора в разгерметизированном состоянии при относительной влажности 75% не должен превышать:

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

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

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

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

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.

Необходимые документы для проведения работ

Требования к монтажу трансформаторов регламентированы технической документацией. Для установки оформляются следующие документы:

• Техническая документация завода-изготовителя, как основание для выполнения установки;
• Разработку, планирование производство работы (ППР).

Производственный план действий составляется представителями специализированных монтажных предприятий. Основные разделы плана:

• Перечень технологического оборудования;
• Схема и способ установки оборудования на площадке;
• Организация временного снабжения электричеством;
• Главные этапы выполнения монтажных работ;
• Меры безопасности для производства монтажа;
• Иные сведения.

Обязательным условием для технического руководителя перед началом работ является ознакомление:

• С эксплуатационной документацией;
• Актами, протоколами, связанными с транспортировкой, разгрузкой, хранением трансформатора;
• Графиком проведения работ.

Все сборочные работы, мероприятия по перевозке, погрузо-разгрузочные процессы, меры по сохранности силовой установки, то есть такелажные работы, в обязательном порядке должны подтверждаться документально. Это связано с безопасностью людей и правилами ввода объекта в эксплуатацию.

Какие особенности

Работы по монтажу трансформаторов имеют особенности:

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

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

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 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.