Монтаж трансформаторных подстанций

Содержание электромонтажных и пусконаладочных работ

Для ускорения ввода объектов в эксплуатацию электромонтаж­ные работы выполняются в два этапа.

На первом этапе решаются вопро­сы, связанные с организацией труда, и осуществляется инженер­ная подготовка монтажа. На строительной площадке проверяют проходы и технологические каналы, необходимые для установки оборудования, и установку закладных деталей.

Второй этап начинается после полного окончания строительных, отде­лочных и специальных работ в электромашинных помещениях, в том числе после завершения монтажа внутренних электрических сетей и коммутационной аппаратуры. Заканчивается второй этап пусконаладочными работами, которые осуществляются либо са­мими электромонтажниками (в случае простых объектов), либо специализированными организациями (наладка сложного обору­дования).

Важное значение в сокращении сроков монтажа электричес­ких машин играют его механизация и индустриализация. При ком­плексной механизации все основные работы по монтажу элект­рических машин выполняются механизированными инструмен­тами и машинами. С ростом механизации уменьшается время и стоимость монтажа. При­менение индустриальных методов повышает сохранность обору­дования, надежность и безопасность работы, уменьшает время ввода оборудования в эксплуатацию.

Наладочные работы выполняются в такой последовательности:

работы без подачи напряжения, в процессе которых произво­дится осмотр оборудования, выявляются и устраняются недодел­ки, измеряется сопротивление изоляции, осуществляются про­верка пускорегулирующей аппаратуры и фазировка линий;

работы с подачей напряжения в оперативные цепи управления для проверки действия всех элементов схемы при нормированных отклонениях напряжения с регистрацией выявленных неисправ­ностей;

работы по проверке силовых цепей с подачей напряжения, как в оперативные, так и в силовые цепи с ручным управлением элект­роприводами для проверки их работы в различных режимах. На этом этапе оборудование передается обслуживающему персоналу;

комплексные испытания и режимная наладка, осуществляе­мые эксплуатационным персоналом под наблюдением наладчи­ков, которые участвуют также в настройке оборудования на за­данные режимы работы.

После окончания монтажа трансформатора пе­ред его включением необходимо убедиться в исправности всех цепей и устройств управления, защиты, сигнализации и автома­тики. Первое включение должно носить пробный характер, при этом принимаются меры по автоматическому отключению транс­форматора при проявлении не обнаруженных ранее дефектов.

Включение трансформатора производится при всех задейство­ванных защитах на отключение. Сигнальные контакты газовых реле при первом включении трансформатора следует пересоединить «на отключение» (обычно они работают «на сигнал»). Пробное включение трансформатора на рабочее напряжение допускается не ранее, чем через 12 ч после последней доливки его маслом и продолжается не менее 30 мин. Во время работы наблюдают за состоянием трансформатора. Затем трансформатор отключают, после чего включают три-четыре раза подряд для отстройки за­щит от бросков намагничивающего тока. Трансформаторы с дуть­евой циркуляционной системой охлаждения (типа Д, ДЦ, Ц) можно включать с отключенной системой охлаждения. При этом контролируют температуру масла в верхних слоях, которая не должна превышать +75 °С.

После опробования трансформатора на холостом ходу прово­дится его фазировка, которая заключается в проверке чередова­ния фаз трансформатора и их соответствия фазам питающей сети. В случае, если предусмотрена параллельная работа трансформа­тора, дополнительно определяется или проверяется его группа соединения. При удовлетворительных результатах пробного включения трансформатор может быть включен под нагрузку и сдан в эксплуатацию.

 

МОНТАЖ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Трансформаторной подстанцией называют электроустановку, слу­жащую для преобразования и распределения электроэнергии и со­стоящую из трансформатора, распределительного устройства, прибо­ров управления и вспомогательных сооружений.

Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) внутренней установки состоят из трехфазных понижающих трансформаторов выс­шего (6 или 10 кВ) и низшего (0,4 или 0,69 кВ) напряжения и шкафов РУ (рис.5). Шкафы РУ НН изготавливают вводными, секционными и линейными. Они состоят из шинной и коммутаци­онной частей, разделенных металлическими перегородками. В шкафах РУ напряжением до 1 кВ размещена коммутационная и защитная аппаратура: выдвижные универсальные и установочные автоматичес­кие выключатели, релейная аппаратура, измерительные приборы, а также измерительные трансформаторы тока. Схемы управления, за­щиты и сигнализации оборудования КТП выполняют на оператив­ном переменном токе. Подстанции имеют один или два силовых транс­форматора мощностью 250, 400, 630, 1000, 1600 и 2500 кВ-А, кото­рые поставляют заполненными трансформаторным маслом с азотной подушкой или с маслорасширителем, совтолом, а также сухими со стекловолокнистой изоляцией. Различные типы шкафов позволяют комплектовать РУ в зависимости от заказа по различным схемам.

При радиальной схеме питания (когда не требуется шкаф ввода ВН) на баке трансформатора размещают короб, в котором монтиру­ют кабельную муфту высокого напряжения.

Для наибольшего приближения к электроприемникам применя­ются внутренние, встроенные в здания или пристроенные к ним цеховые трансформаторные подстанции. Однако, при этом необходи­мо считаться с эксплуатационными, производственными и архитек­турно-строительными требованиями и учитывать конфигурацию про­изводственных помещений, расположение технологического обору­дования, категорию производства и характер технологического процесса, условия окружающей среды, требования пожарной безо­пасности, типы применяемого оборудования, а также принимать во внимание конструктивное выполнение сети вторичного напряжения, материал и способы ее прокладки: кабели, провода, токопроводы.

Размещение цеховых подстанций в пределах периметра производ­ственных зданий дает экономию в электрической части и имеет пре­имущества в компактности генплана, так как позволяет сократить расстояния между цехами и уменьшить размеры проездов и подъез­дов и, следовательно, получить экономию в затратах на планировку и на различные подземные и надземные технологические, электри­ческие и транспортные внутризаводские коммуникации.

Внутрицеховые подстанции, в том числе и КТП, могут разме­щаться только в зданиях со степенью огнестойкости I и II и с произ­водствами, отнесенными к категориям Г и Д согласно противопо­жарным нормам.

Сухие или совтоловые трансформаторы можно устанавливать не­посредственно в производственных и других помещениях без ограни­чения мощности, а также в подвалах и на любом этаже зданий, а масляные нельзя ставить выше 2 этажа и ниже уровня 1 этажа более чем на 1 м. В этом заключается преимущество сухих и совтоловых трансформаторов.

Дополнительным преимуществом сухих трансформаторов являет­ся более легкая возможность их размещения в помещениях, на ко­лоннах, кронштейнах, балках, фермах и т. п., так как они не содер­жат охлаждающей жидкости.

Сухие трансформаторы применяются в административных здани­ях, клубах и в других зданиях, где наблюдается большое скопление народа, а также в сухих производственных помещениях, где нецеле­сообразна установка масляных трансформаторов по условиям пожар­ной опасности.

К размещению подстанций в пожароопасных и взрывоопасных помещениях и установках предъявляют специальные требования, из­ложенные в ПУЭ.

Отдельно стоящие цеховые подстанции применяют редко:

при питании от одной подстанции нескольких цехов;

при невозможности размещения подстанций внутри цехов или у наружных стен по соображениям производственного или архитектур­ного характера;

при наличии в цехах пожароопасных или взрывоопасных про­изводств.

На рис.1 показана двухрядная компоновка отдельностоящего распределительного пункта на напряжении 6—10 кВ, совмещенного с однотрансформаторной КТП и с комплектной батареей конденса­торов (ККУ).

В ряде случаев целесообразны цеховые подстанции с открытой ус­тановкой трансформаторов около наружной стены цеха и с размеще­нием распределительного устройства напряжением до 1 000 В внутри обслуживаемого им здания. Такие подстанции применяют на металлообрабатывающих и других предприятиях. Иногда над трансформато­ром предусматривают навес, а токопроводы, соединяющие выводы низкого напряжения с комплектным распределительным устройством, заключают в коробы из листовой стали. Такое размещение требует меньше затрат и дает экономию дорогих цеховых площадей. Однако в загрязненных зонах это решение нецелесообразно, так как оно требует специальных уплотненных вводных шкафов высокого напряжения и кожухов для шинных токопроводов низкого напряжения.

К открытой установке трансформаторов около производственных зданий предъявляют строгие противопожарные требования, так как

 

Рис. 1. Отдельностоящий распределительный пункт 6—10 кВ с двухрядным расположением камер, совмещенный с КТП и ККУ:

а — с камерами КРУ; б — с камерами КСО

может вывести из работы целый производственный корпус, а иногда и технологи­чески связанные с ним другие смежные производства. Такая уста­новка допускается лишь для производств категории Г и Д на рассто­янии от стены здания не менее 0,8 м.

Трансформаторные подстанции наружной установки при напряже­нии 35 кВ в ряде случаев экономически выгодно выполнять закрытыми, даже и при нормальной окружающей среде, особенно при небольших токах к. з. и, следовательно, более дешевой аппаратуре, например при применении Горшковых или малых баковых выключателей. Зак­рытые подстанции компактны. Это очень важно при обычно стес­ненной площадке предприятия, особенно при расширении и рекон­струкции, а также при размещении подстанции глубоких вводов вблизи нагрузок.

Рис. 2. Подстанции 35 кВ с короткозамыкателями и отделителями:

а — план; 6 — разрез пожар в одном небольшом цеховом трансформаторе

Трансформаторы во всех случаях устанавливают открыто, а если необходимо, то с усиленной изоляцией.

При глубоких вводах 35 кВ трансформаторы, как и на цеховых подстанциях, устанавливают около наружных стен обслуживаемых ими цехов в непосредственной близости к последним, а распределитель­ные устройства вторичного напряжения 0,38—6—10 кВ встраивают в здания цеха, соединяя с трансформаторами голыми шинами, которые при загрязненной среде заключают в металлические кожухи.

При сравнении вариантов закрытого и открытого исполнения распределительных устройств необходимо учитывать дополнитель­ные эксплуатационные расходы при открытом варианте, связан­ные с обеспечением надежности работы внешней изоляции, с зат­ратами на ликвидацию последствий отключений и аварий по при­чине загрязнения изоляции, а также ущерб, наносимый потребителям электроэнергии авариями и отключениями по ука­занным причинам.

Открытая подстанция 35 кВ представленная на рис. 2, выполне­на без выключателей и без сборных шин первичного напряжения с применением короткозамыкателей и отделителей.