Класифікація трансформаторів

 

3.1 Силові трансформатори поділяються:

- за умовами роботи – на трансформатори, призначені для роботи в нормальних умовах, і на трансформатори, призначені для роботи в спеціальних умовах;

- за видом ізолюючого та охолоджуючого середовища – на масляні та сухі трансформатори;

- за типами, що характеризують призначення та особливості конструкції, - однофазні або трифазні, РПН, перемикачі без збудження (далі – ПБЗ) і т. ін.

3.1.1 Для роботи трансформаторів у нормальних умовах необхідні:

- висота установлення над рівнем моря – не більше 1000 м, крім трансформаторів класу напруги 750 кВ, для яких висота ус­тановлення над рівнем моря – не більше 500 м;

- категорія виконання У згідно з ГОСТ 15150-69 та ГОСТ 15543-89Е.

При цьому середньодобова температура повітря – не більше 30 °С і середньорічна температура повітря – не більше 20 °С;

– температура охолоджувальної води – не більше 25 °С на вході до охолодника.

3.1.2 Для роботи трансформаторів у спеціальних умовах необхідні:

- висота установлення над рівнем моря для трансформаторів класів напруги до
500 кВ – більше 1000 м, але не більше, ніж 3500 м;

- категорія виконання – ХЛ або УХЛ згідно з ГОСТ 15150-69, ГОСТ 15543-89Е;

- температура охолоджувальної води – більше 25 °С, але не більше 33 °С.

3.2.1 Умовне позначення трансформаторів має таку структуру:

 

 

- літерна частина позначення – згідно з 3.2.2;

 

- номінальна потужність трансформатора, кВ*А;

 

- клас напруги сторони високої напруги (далі –
ВН), кВ;

- кліматичне виконання і категорія розміщення – згідно з ГОСТ 15150-69

 

 

Для автотрансформаторів класу напруги сторони середньої напруги (далі – СН) або низької напруги (далі – НН) 110 кВ і вище після класу напруги сторони високої напруги
(далі – ВН) через риску дробу зазначається клас напруги сторони СН або НН.

3.2.2 Літерна частина позначення:

А – автотрансформатор;

О або Т – однофазний або трифазний трансформатор;

Р – розщеплена обмотка НН;

умовне позначення видів охолодження наведено в 3.2.6;

З – трансформатор з природним масляним охолодженням і з захистом за допомогою азотної подушки без розширника;

Л – трансформатор з литою ізоляцією;

Т – три обмотковий трансформатор.

Примітка 1. Для двообмоткових трансформаторів кількість обмоток в умовному позначенні не зазначається;

Н – трансформатор пристрою РПН;

С – позначення трансформатора власних потреб електростанцій.

3.2.3 У стандартах або технічних умовах на конкретні групи і типи трансформаторів можуть передбачатись додаткові літерні позначення, які розташовуються після літер, перелічених вище, наприклад літера Ф означає: трансформатор з форсованою системою охолодження.

3.2.4 Для трансформаторів з різними класами напруги ВН застосовуються однакові умовні позначення, якщо ці трансформатори відрізняються між собою тільки номінальними напругами. У цьому випадку зазначається найбільший з класів напруги обмотки ВН.

3.2.5 Приклади умовних позначень трансформаторів:

ТСЗ-100/10-УЗ – трифазний сухий трансформатор з природним повітряним охолодженням у захищеному виконанні, двообмотковий, класу напруги 10 кВ, виконання У категорії 3 згідно з ГОСТ 15150-69;

ТМН-2500/110-У1 – трифазний масляний трансформатор з охолодженням при природній циркуляції повітря і масла, двообмотковий, з регулюванням напруги під навантаженням, класу напруги 110 кВ, виконання У категорії 1 згідно з ГОСТ 15150-69;

АТДЦТН-200000/330/110-У1 – автотрансформатор трифазний масляний з охолодженням при примусовій циркуляції по­вітря і масла з неспрямованим потоком масла, триобмотковий, з регулюванням напруги обмотки СН 110 кВ, виконання У категорії 1 згідно з ГОСТ 15150-69.

3.2.6 Умовні позначення видів систем охолодження трансформаторів

Умовні позначення видів систем охолодження трансформаторів наведено в таблиці 3.1.

 

Таблиця 3.1 – Види систем охолодження трансформаторів

Вид системи охолодження

Умовне позначення

Сухі трансформатори: - природне повітряне при відкритому виконанні - природне повітряне при захищеному виконанні - природне повітряне при герметичному виконанні - повітряне із дуттям Масляні трансформатори: - природна циркуляція повітря і масла - природна циркуляція повітря і природна циркуляція масла - природна циркуляція повітря і примусова циркуляція масла з неспрямованим потоком масла - природна циркуляція повітря і примусова циркуляція масла із спрямованим потоком масла - примусова циркуляція повітря і масла з неспрямованим потоком масла - примусова циркуляція повітря і масла із спрямованим потоком масла - примусова циркуляція води і масла з неспрямованим потоком масла - примусова циркуляція води і масла із спрямованим потоком масла

С СЗ СГ СД   М Д   МЦ   ТМЦ   ДЦ   НДЦ   Ц   НЦ

 

Елементи системи охолодження:

- шафа дуття (далі – ШД);

- шафа автоматичного керування охолодженням трансформатора (далі – ШАОТ);

 

4 Загальні вимоги до трансформаторних установок¹⁾

4.1 Параметри трансформаторів (додаток А) повинні відповідати режимам роботи електричної мережі згідно з „Правилами устройства електроустановок”. При цьому повинні бути враховані тривалі навантажувальні режими, короткочасні перевантаження і поштовхоподібні навантаження, а також можливі в експлуатації тривалі перевантаження. Ці вимоги стосуються усіх обмоток багатообмоткових трансформаторів.

4.2 Трансформатори потрібно установлювати так, щоб були забезпечені зручні та безпечні умови для нагляду:

за рівнем масла в масловказівниках,

за значенням тиску на манометрах герметичних вводів і маслонасосів,

за станом приводних механізмів пристроїв РПН без знімання напруги.

Для нагляду за рівнем масла в масловказівниках повинне бути передбачене освітлення масловказівників у темний час доби, якщо загального освітлення недостатньо.

4.3 Для трансформаторів, які мають котки, у фундаментах повинні бути передбачені напрямні. Для закріплення трансформатора на напрямних повинні бути передбачені упори, які встановлюються з обох боків трансформатора.

Трансформатори вагою до 2 т, які не обладнані котками, допускається встановлювати безпосередньо на фундаменті.

На фундаментах трансформаторів повинні бути передбачені місця для установлення домкратів.

4.4 Уздовж колій перекочування, а також біля фундаментів трансформаторів вагою більше 20 т потрібно передбачати анкери, за які закріплюються лебідки, напрямні блоки, поліспасти, що використовуються під час перекочування трансформаторів у обох напрямках на власних котках. У місцях зміни напрямку руху потрібно передбачати ділянки для установлення домкратів.

4.5 На баках трифазних трансформаторів і реакторів і груп однофазних трансформаторів і реакторів зовнішнього установлення потрібно зазначати станційні та підстанційні номери і надані їм єдині диспетчерські найменування. На баки однофазних трансформаторів і реакторів повинно бути нанесено забарвлення фаз. Трансформатори та реактори зовнішнього установлення потрібно фарбувати у світлі тони фарбою без металевих наповнювачів, стійкою до атмосферних впливів і впливів масла.

4.6 За наявності перемикального пристрою для ввімкнення резервної фази кожний роз’єднувач повинен мати виразне забарвлення фаз і літерні позначення початку та кінця обмоток; потрібно вивісити чітку схему з зазначенням усіх перемикань при використанні пристрою.

4.7 При встановленні трансформаторів та реакторів з плоскою кришкою, обладнаних газовим захистом, якщо про це зазначено в заводській документації, необхідно забезпечити нахил бака, при якому кришка і верхня частина бака мали б підйом у напрямку газового реле не менше 1-1,5 %, а маслопровід від бака до розширника – не менше 2 – 4 %. Якщо трансформатор має газовідвідний трубопровід, приєднаний до верхньої частини бака в декількох місцях по довжині бака, то нахил трансформатора по поперечній осі має бути таким, щоб місця приєднання газовідводів опинились у найвищій точці. При напівциліндричній формі верхньої частини бака газовідводи приєднуються до найвищої точки (посередині), і для таких трансформаторів нахил не вимагається. Кран, установлений на маслопроводі між газовим реле і розширником (або автоматичний клапан), під час роботи трансформатора повинен бути відкритий.

4.8 При встановленні розширника на окремій конструкції її потрібно розташовувати так, щоб не перешкоджати викочуванню трансформатора з фундаменту.

 

¹⁾ Під терміном «трансформаторна установка» розуміють трансформатор або реактор з усім допоміжним обладнанням і будівельними спорудами.

У цьому випадку газове реле потрібно розташовувати поблизу трансформатора в межах зручного та безпечного обслуговування з стаціонарної драбини. Для встановлення розширника можна ви­користовувати портал комірки трансформатора.

4.9 Проводи вторинних кіл, приєднані до газового реле, трансформаторів струму та ін., потрібно надійно захищати від роз’їдання маслом і механічних пошкоджень.

Стаціонарні драбини для обслуговування газових реле трансформаторів і реакторів повинні бути в справному стані і забезпечува­ти доступ до газового реле згідно з вимогами ДНАОП 1.1.10-1.01-97.

Для контролю рівня масла в трансформаторі та реакторі на торцевій стінці розширника біля трубчастих або плоских масловказівників потрібно чітко нанести три контрольні риски, які відповідають рівням масла при усталеній температурі масла в непрацюючому трансформаторі:

мінус 45, 15, 40 °С – для класу виконання У;

мінус 60, 15, 40 °С – для класів виконання ХЛ, УХЛ

4.12 Трансформатори та реактори з масою масла 1000 кг і більше повинні працювати з постійно ввімкненою системою захисту масла від зволоження та окислення (термосифонними або адсорбційними фільтрами), і всі трансформатори повинні бути оснащені повітроосушниками або азотним, плівковим та іншим захистом від навколишнього середовища не залежно від режиму роботи трансформатора та реактора. Маслонаповнені вводи повинні працювати (зберігатись) з постійно ввімкненими пристроями захисту масла від окислення та зволоження.

4.13 Викидна (захисна) труба трансформатора не повинна бути направлена на встановлений поряд трансформатор або апарат, щоб під час викидання масла воно не потрапило на інше обладнання.

У випадку, якщо труба направлена на обладнання, що стоїть поряд, слід установити вогнестійку відбійну стінку або металевий щит між трансформатором та обладнанням.

Не допускається заміна скляної мембрани в трубі на мембрану з іншого матеріалу. Повинна бути забезпечена можливість контролю цілості мембрани при огляді трансформатора.

Повітряна порожнина викидної труби трансформаторів і реакторів, які мають газове реле, повинна мати сполучення з повітряною порожниною розширника.

4.14 Виносні охолоджувальні пристрої або пристрої охолодження системи ДЦ повинні розміщуватись так, щоб не перешкоджати викочуванню трансформатора з фундаменту і допускати проведення їх ремонту при працюючому трансформаторі. Потік повітря від вентиляторів дуття не повинен бути спрямований на бак трансформатора.

4.15 Розташування засувок охолоджувальних пристроїв повинне забезпечувати зручний доступ до них, можливість від’єднання трансформатора від системи охолодження або окремого охолодника від системи і викочування трансформатора без зливання масла з охолодників.

4.16 Охолоджувальні колонки та інше обладнання в системі охолодження Ц потрібно розташовувати в приміщенні, температура в якому має бути не нижче 5 °С.

В усіх випадках тиск масла в порожнині охолодника повинен перевищувати тиск води не менше ніж на 10 кПа (0,1 кг/см²). У необхідних випадках повинне бути передбачене опалення.

4.17 Для запобігання підвищеному нагріванню трансформатора або реактора та викликаного цим прискореного старіння їх ізоляції необхідно стежити, щоб при природній та штучній вентиляції різниця між температурою повітря, яке надходить до трансформаторного приміщення знизу, та повітря, що виходить зверху, неперевищувала 15 °С при їх номінальному завантаженні.

У приміщеннях, де встановлено сухі трансформатори, відносна вологість повітря не повинна бути більше ніж 80 % при 25 °С.

Трансформаторні приміщення повинні утримуватись у повній справності. Через покрівлю, віконні і вентиляційні отвори до приміщень не повинні потрапляти атмосферні опади у вигляді дощу та снігу, а також дрібні тварини та птахи.

4.18 Двері трансформаторних приміщень повинні бути постійно замкнені. На дверях і в трансформаторних приміщеннях повинні бути написи, що зазначають станційні або підстанційні номери і привласнені їм єдині диспетчерські найменування.

На дверях трансформаторного приміщення закріплюються попереджувальні плакати встановленого змісту і форми.

4.19 Нагрівання під час роботи трансформатора і реактора контролюють за температурою верхніх шарів масла, яка вимірюється манометричними термометрами, обладнаними сигнальними контактами.

При встановленні термометрів на трансформатори і реактори зовнішнього установлення необхідно вживати заходів щодо запобігання попаданню вологи в гільзи термометрів і пошкодження гільз при заморожуванні в них вологи.

4.20 Трансформатори із штучним охолодженням потрібно забезпечувати пристроями для автоматичного пуску та зупинки устаткування системи охолодження.

Автоматичний пуск повинен здійснюватись залежно від температури верхніх шарів масла або обмотки і, не залежно від цього – згідно із струмом навантаження трансформатора.

4.21 ШАОТ систем охолодження Д, ДЦ і Ц потрібно встановлювати за межами маслоприймача. Навішування шафи керування на бек трансформатора допускається, якщо шафа і обладнання, що установлюється в ній, розраховані на роботу в умовах вібрації, яка виникає під час роботи трансформатора.

Трансформатори з штучним охолодженням потрібно забезпечувати сигналізацією про припинення циркуляції масла, охолоджувальної води або зупинку вентиляторів дуття, а також про автоматичне ввімкнення резервного охолодника або резервного Джерела живлення.

4.23 Навантаження двообмоткових трансформаторів потужністю 1000 кВоА і більше, за винятком установлених у трансформаторних пунктах (далі – ТП), контролюють по амперметрах, увімкнених у одну фазу, а триобмоткових трансформаторів – по амперметрах, увімкнених у кола усіх трьох обмоток у однойменну фазу.

На електростанціях і великих підстанціях для контролю за навантаженням, крім того, передбачаються ватметри активної та реактивної потужності з боку обмотки НН і СН.

4.24 Трансформатори і реактори потрібно експлуатувати з увімкненим захистом від внутрішніх пошкоджень і надмірних струмових перевантажень, а вимикальні елементи газового захисту потрібно вмикати з дією на вимкнення. При захисті трансформаторів запобіжниками розривна потужність останніх повинна відповідати потужності короткого замикання в даній точці мережі, повинна забезпечуватись селективна робота захисту.

4.25 Протипожежні засоби, якими оснащені трансформаторні установки, необхідно підтримувати у справному стані і періодично перевіряти. Стаціонарні установки пожежогасіння за допомогою розпиленої води або багаторазової піни повинні мати засувки з автоматичним керуванням і включатись до роботи при спрацюванні захистів від внутрішніх пошкоджень. Дренаж і масловідводи від маслоприймальних пристроїв необхідно періодично очищати та перевіряти.

Масло, яке стікає з-під обладнання в процесі експлуатації, необхідно збирати до дренажної системи і очищати за допомогою відстійників та інших пристроїв.

Кабельні канали біля трансформаторів і реакторів зовнішнього установлення повинні бути щільно закриті і захищені від попадання масла, яке розтікається з-під трансформатора у випадку його пошкодження.

Експлуатація трансформаторів і реакторів без виконаної згідно з проектом системи пожежного водопостачання не допускається. Стаціонарні пристрої пожежогасіння необхідно перевіряти за графіком, затвердженим технічним керівником підприємства.

Гравійну засипку під трансформатором і реактором необхідно підтримувати в чистоті, а при засміченні або значному замас­люванні промивати або замінювати.

4.26 Запасні частини, які постачались разом з трансформатором і реактором, повинні зберігатись на складі підприємства з дотриманням правил зберігання, зазначених у супроводжу вальній документації на них.

4.27 Трансформаторні та реакторні маслонаповнені вводи слід зберігати відповідно до вимог заводських інструкцій з монтажу та експлуатації вводів. За необхідності в герметичні маслонаповнені вводи під час зберігання треба доливати дегазоване масло за допомогою спеціальних пристроїв, які запобігають попаданню повітря у вводи.

4.28 Кожен трансформатор або реактор повинен мати комплект документів, які містять інформацію про його стан і умови експлуатації.

Комплект документів повинен містити:

- експлуатаційну документацію заводу-виготовлювача, яка включає паспорт трансформатора, паспорти на комплектуючі вироби, інструкції з експлуатації, необхідні рисунки;

- акти приймання і монтажу, протоколи пускових випробувань, акти капітальних ремонтів і протоколи випробувань під час ремонтів трансформатора або реактора;

- протоколи випробувань трансформаторного масла на всіх ста­діях експлуатації трансформатора і аналізу газу, вилученого з нього;

- акти про аварійні пошкодження трансформатора або комплектуючих вузлів;

- місцеві інструкції з експлуатації, циркуляри, розпорядження тощо, які стосуються даного трансформатора або реактора.

Крім перелічених документів потрібно передбачати оперативну документацію, відомості розрахунків, журнали оглядів, журнали реєстрації ресурсу, журнали дефектів і т. ін.