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.

Подготовка к установке трансформаторов в Москве и Московской области

Предварительные действия – это:

Предмонтажные мероприятия:

• создание фундамента и маслоприемника с засыпкой гравием – для обеспечения возможности сбора масла в случае повреждения агрегата;
• организация площадки для проведения операций по проверке, прогреву и сборке оборудования;
• подготовка подъездных путей, средств передвижения агрегата к области монтажа, подъемных устройств и принадлежностей для установки;
• подготовка трансформаторного масла, системы заливки, баков, индикаторного силикагеля.

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.

Какие требования

Технология монтажа трансформатора имеет требования:

1. К качеству сборки магнитопровода. Перед сборкой должны быть установлены все магнитные зазоры, зазоры между магнитными шайбами и сердечником, зазоры в стыках магнитопроводов.
2. К качеству соединения магнитопровода со стержневой частью. Стержневая часть должна быть жесткой и однородной. Соединения должны обеспечивать плотность и надежность крепления к стержню.
3. К качеству механической обработки (допускается только ручная обработка).
4. К качеству покрытий (не допускается наличие неровностей на поверхности и заусенцев).

Правила монтажа являются общими для всех видов электрических аппаратов, так как они характеризуются большим разнообразием условий эксплуатации, что вызывает необходимость выбора методов их монтажа с учетом специфических особенностей.

Монтаж трансформатора 110 кв и выше производится на открытой высоте и предусматривает применение монтажных кранов. В ряде случаев используются специальные монтажные механизмы. Обычно кран передвигается вдоль рамы магнитопровода вдоль его продольной оси. Для того чтобы уменьшить поперечные усилия, возникающие от веса магнитопровода, применяют монтажные траверсы, которые одновременно служат направляющими при перемещении крана вдоль магнитопровода.

Монтаж силовых масляных трехфазных двухобмоточных и однофазных двухобмоточных силовых масляных двухобморочных или безмасляных выключателей с естественной и пневматической системой управления, а также высоковольтных разъединителей, отделителей и короткозамыкателей. Производится при капитальном ремонте, плановом техническом обслуживании, по решению комиссии по техническому состоянию или по письменному требованию энергослужбы. В результате работ отключаются отходящие линии электропередачи, не подлежащие замене, ремонту или ремонту после проведения испытаний. Понижаются напряжения на вводах в РУ 0,4 кВ, производится частичная замена масла, промывка и сушка маслом, а при необходимости – вакуумирование системы маслонаполненных вводов, промывку маслобарьеров и маслоподъемов. В процессе ремонта могут выполняться другие виды работ, предусмотренные технической документацией на выключатель и разъединитель.

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.

Порядок монтажа

Последовательность монтажа трансформатора включают:

1. подготовку и размещение элементов;
2. сборку и установку сердечника;
3. изоляцию и покрытие обмоток маслом или компаундом;
4. установку на место, закрепление и крепление магнитопровода к корпусу.

Порядок монтажа определяется типом и размерами сердечника. Сборка сердечника заключается в том, что одна из пластин сердечника (по развертке) закрепляется неподвижно, а остальные пластины укладываются одна на другую, и каждая из них зажимается в пазах. При сборке сердечника из пластин можно воспользоваться простым способом, предварительно скомпановав пластины с помощью шаблонных пластин

Монтаж трансформаторного оборудования, в общем случае, состоит из следующих основных операций: установки главных узлов и закрепления их на монтажных основаниях, монтажа обмоток, заливки и вакуумирования, контроля качества сборки. Основные узлы — станина, щиты, крышки и т.д. — служат для размещения составных частей и закрепления их к монтажным основаниям.

Габаритные группы трансформаторов

Для начала нужно отметить, что для регламентирования работ по монтажу трансформаторы классифицировали по габаритам, а именно:

• Трансформаторы I: напряжением до 35 кВ, мощностью до 100 кВА.
• Силовые трансформаторы II габарита: напряжением до 35 кВ, мощностью от 100 до 1000 кВА вкл.
• Трансформаторы III габарита: напряжением до 35 кВ, мощностью от 1000 до 6300 кВА вкл.
• Силовые трансформаторы IV габарита: напряжением до 35 кВ, мощностью свыше 6300 кВА.
• Трансформаторы V габарита: напряжением от 35 до 110 кВ, мощностью до 32000 кВА.
• Последний габаритный класс трансформаторов VIII: свыше 110 кВ.

Инструкции по монтажу трансформаторов общего назначения напряжением до 110 кВ, мощностью до 80000 кВА вкл. идентичны.

Монтаж трансформаторов от IV габарита проводиться только по заранее подготовленному ППР (проекту производства работ), на основе базового ППР.

Вступление про монтаж силового трансформатора

Монтаж силового трансформатора относится к электромонтажным работам повышенной сложности и не может производится не квалифицированным персоналом электро компаний.

Этапы работ по монтажу трансформатора строго регламентированы. Монтаж должен выполняться только высококвалифицированными специалистами электромонтажных компаний, электротехнических и электроизмерительных лабораторий и других подобных организаций имеющих опыт подобных работ и необходимый инструмент. Например, компанией “Комплексный Энерго Подряд”, сайт компании energyc.ru/service/montazh/montazj-transformatorov.

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

Перед началом эксплуатации ТС обязательна его дополнительная просушка при допустимых температурах порядка 80-100°. Эта процедура длится, пока сопротивления обмоточной изоляции не перестанут менять свою величину в течение 8-12 часов.

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.