Монтаж комплектных трансформаторных подстанций и распределительных устройств

При сооружении подстанций и распределительных устройств в послед­нее время широко применяют комплектные распределительные уст­ройства (КРУ) на напряжение 6—35 кВ и комплектные трансформа­торные подстанции (КТП) на напряжение 6—110 кВ. КРУ представ­ляет собой отдельный шкаф, укомплектованный аппаратами первич­ных цепей, приборами и аппаратами защиты и заземления, учета и сигнализации, ошиновками и проводами вторичных цепей. Выклю­чатели с приводами устанавливают стационарно или на выкатных тележках. КТП состоит из трансформатора распреде­лительного или вводного устройства высшего напряжения, комплектно­го РУ низшего напряжения стокопроводом между ними. КРУ и КТП изготовляют для внутренней или наружной установки. Применение КРУ и КТП позволяет повысить уровень индустриализации монтажных работ; уменьшить объем строительных работ; снизить трудозатраты при монтаже; повысить надежность и безопасность обслуживания; упростить комплектацию РУ.

К монтажу КРУ приступают после окончания всех строительных и отделочных работ, чтобы исключить увлажнение изоляции монти­руемых устройств. Закладные части для установки КРУ и обрамления для кабельных проводок должны соответствовать проектам. Неровность несущих поверхностей закладных швелеров не должна превышать 1 мм на 1 м длины швелера и 5 мм на всю длину секции КРУ. Шкафы КРУ устанавливают, начиная с крайнего шкафа, соответственно схеме заполнения. Смежные шкафы соединяют болтами. Зазор между ними не должен превышать 1 мм. После выверки установленных шкафов их прикрепляют к закладным деталям сваркой. Затем устанавливают сборные шины, присоединяют ответвления, монтируют шинки оператив­ных цепей, устанавливают приборы. Для механизации работ по мон­тажу КРУ и КТП применяют сборно-разборные порталы, тележки для перевозки шкафов и др. После окончания монтажа выполняют ревизию и регулировку механической части КРУ и КТП.

При монтаже КТП наружной установки силовые трансформаторы и КРУ разгружают на фундамент, выверяют и закрепляют. Затем устанавливают ошиновку и ведут работы по монтажу вторичных цепей, заземлению и освещению. Кабели по территории подстанции укладывают в лотки или короба. В блочных подстанциях токоведущие соединения выполняют жесткой ошиновкой. Вокруг подстанций устанав­ливают сеточное ограждение.

Фазировка кабелей и трансформаторов.Необходимость в фази­ровке электрических цепей возникает при включении трансформатов и кабелей на параллельную работу. На стадии монтажа до при­соединения кабелей фазировку выполняют прозвонкой электрических цепей. Перед подачей напряжения и после выдачи разрешения на параллельную работу производят окончательную фазировку под напря­жением.

При фазировке под напряжением должна быть электрическая связь между фазируемыми цепями. В сетях с заземленной нейтралью такая связь создается через заземление нейтрали, а в сетях с изолирован­ной нейтралью — путем соединения перемычкой любой фазы одного трансформатора с любой фазой другого. После подачи напряжения на подготовленные таким образом цепи измеряют напряжение между каждым выводом одного трансформатора и всеми выводами другого. Напряжение в сетях до 1000 В измеряют вольтметрами, рассчи­танными на двойное линейное напряжение. При подключении к одно­именным фазам показание вольтметра будет иметь нулевое значение. Во всех остальных случаях они будут отличаться от нулевого значения. В сетях выше 1000 В применяют специальный указатель напряжения для фазировки, который представляет собой два указателя напряжения, соединенных гибким проводом с усиленной изоляцией. Внутри трубок указателей размещают газоразрядную индикаторную лампу, конденса­торы и резисторы. При прикосновении крюками указателей к фазам свечение неоновой лампы указывает на то, что фазы разноименны, а его отсутствие — что фазы одноименны.

При фазировке жилы кабелей или проводников должны быть раз­ведены на безопасное расстояние и надежно закреплены. Фазировку выполняют с изолированных подставок, в резиновых перчатках и в очках. Лица, выполняющие фазировку, должны занимать устойчивое положение и не прикасаться к стенам и металлическим предметам.

После заливки открывают воздухоспускные пробки и выпускают воздух. Если после 12 ч отстоя уровень масла понизится ниже допустимого, то масло доливают. После окончания доливки и отстоя проверяют герметичность уплотнений трансформатора избыточным давлением столба масла и отбирают пробу масла для анализа.

Установка трансформаторов.Трансформаторы могут устанавливать­ся на каретке с катками или на фундамент. Для подъема и установки трансформатора на место могут использоваться краны, лебедки, поли­спасты, домкраты и другие средства. Для обеспечения надежной работы газового реле трансформаторы должны устанавливаться так, чтобы крышка имела подъем к реле не менее 1 —1,5%. После установки к трансформатору присоединяют шины, кабели или провода, а также выполняют его заземление.

Испытание и пробное включение.Испытания трансформатора во время монтажа и после его окончания выполняются наладочными бригадами с участием монтажного персонала. При проведении испыта­ний в соответствии с ПУЭ определяют условия включения трансформа­торов; измеряют параметры, характеризующие состояние изоляции, и проверяют ее прочность повышенным напряжением промышленной частоты; производят измерения сопротивления обмоток постоянному току, тока и потерь холостого хода; проверяют коэффициент транс­формации, группу соединения, работу переключающего устройства и системы охлаждения, состояние селикагеля. Баки с радиаторами испы­тывают гидравлическим давлением. Включение трансформатора можно производить не ранее, чем через 12 ч после последней доливки. При этом максимальная защита не должна иметь выдержку времени на отключение, а контакты газовой защиты должны быть присоединены на отключение выключателя. Пробное включение производится толч­ком на номинальное напряжение на время не менее 30 мин, в течение которого следят за состоянием трансформатора. При нормальной работе трансформатор отключают, устанавливают защиты в рабочее состояние и производят 3—5 включений его на номинальное напряже­ние для проверки отстройки защиты от бросков намагничивающего тока. При удовлетворительных результатах трансформатор включают под нагрузку и сдают в эксплуатацию.

2.11 Монтаж электрических машин

Помещение, где будет установлена электрическая машина, должно соответствовать её исполнению по климатическим факторам и степени защиты.

Перед монтажом выполняется ревизия ЭМ без разборки. Внешним осмотром убеждаются в целостности и исправности корпуса, крышек, вводного устройства, контактных выводов, щеточного механизма, коллекторов, контактных колец. Далее проверяют:

- состояние смазки подшипников;

- наличие заземляющих устройств;

- состояние крепежных деталей;

- свободный ход и отсутствие задевания лопастей вентилятора за крышки.

Допустимые сопротивления изоляции машин переменного тока напряжением выше 1000 В.

Номинальное напряжение обмотки, кВ	Сопротивление изоляции, МОм, при температуре обмотки, С
	2,6						0,21

Допустимые сопротивления изоляции машин переменного тока напряжением выше 1000 В.

Номинальное напряжение обмотки, В	Сопротивление изоляции, МОм, при температуре обмотки, С
	2,7	1,85	1,3	0,85	0,6	0,4	0,3	0,22
	5,3	3,7	2,6	1,75	1,2	0,8	0,5	0,45
		5,45	3,8	2,5	1,75	1,15	0,8	0,65
	9,3	6,3	4,4	2,9	2,0	1,35	0,9	0,75
	10,8	7,5	5,2	3,5	2,35	1,6	1,0	0,9

МОм – для электрических аппаратов до 1000 В.

При обнаружении дефектов необходимо провести разборку ЭМ и определить степень дефектов совместно с представителями заказчика и электромонтажной организации.

Сушка. Один из типичных дефектов (устранимый) – повышенная влажность.

О ней свидетельствует пониженное сопротивление изоляции (ниже требуемого уровня). Устраняется нагревом.

1. Для сильно отсыревших ЭМ, не допускающих пропускания тока по обмоткам – внешний нагрев теплым воздухом с продувкой.

2. Для ЭМ малой и средней мощности – метод потерь на вихревые токи в статоре. Намагничивающую обмотку из изолированного провода наматывают на статор или по наружной поверхности машины. Ток – переменный, контролируется ток и напряжение намагничивающей обмотки.

3. Для обмоток ЭМ переменного тока и обмоток возбуждения постоянного тока – сушка постоянным током от постороннего источника или однофазным переменным током. При этом контролируется ток, обмотки ЭМ переменного тока соединяются последовательно, ток ниже номинального ограничен реостатом.

4. Для ЭМ (АД) большой мощности с напряжением выше 1000 В - трёхфазным током в режиме короткого замыкания. Ротор – заторможен, он нагревается за счёт индукционных потерь в стали. На обмотки статора подаётся пониженное трёхфазное напряжение при этом ток равен номинальному.

5. Нагрев инфракрасными лучами – лампами.

Необходимо – защита от короткого замыкания, вентиляция для удаления влаги, контроль температуры < С обмоток (допустимой), температуру повышать постепенно, контроль сопротивления изоляции и коэффициента адсорбции.

Предмонтажная подготовка.

1. Подобрать и проверить готовность к работе ПГМ в зоне монтажа (лебёдки, тяги, блоки, домкраты).

2. Подобрать комплект механизмов, приспособлений, клиньев, подкладок для монтажа фундаментов.

3. Выбрать способ нагрева полумуфт и подготовить их к нагреву.

4. Выверить посадочные размеры валов и ступиц полумуфт.

5. Провести насадку полумуфт на валы машин.

Монтаж. По способу установки ЭМ подразделяются на две группы:

I – ЭМ стационарных установок большой мощности, устанавливаемые на рамах или плитах фундаментов.

II – ЭМ являющиеся составной частью общей конструкции машины или механизма. Они либо встраиваются в машины, либо устанавливаются на общей раме с редуктором, либо имеют фланцевое соединение с машиной.

В качестве общего основания применяются металлические постели, рамы, салазки, которые изготавливаются и комплектуются заводами-изготовителями технологических машин.

Работы по монтажу ЭМ:

- установка фундаментов, плит, рам, ЭМ;

- соединение ЭМ и машины;

- подключение ЭМ к сети;

- пробный пуск.

Соединение валов механизма машины и ЭМ.

Выполняют непосредственно с помощью полумуфт или через передачу (зубчатую, ременную, фрикционную, ПВГ, КШМ).

Муфты:

- втулочно-пальцевые;

- зубчатые;

- пружинные (с переменной жёсткостью);

- жёсткие фланцевые.

Вал с муфтой соединяют посредством шпонки для передачи крутящего момента.

Насадка муфт:

- на заводе-изготовителе;

- на месте с помощью приспособлений исключающих удары (подшипники).

У крупных ЭМ – горячая насадка полумуфт.

Нагрев – масляная ванна, газовые или керосиновые горелки, индукционным методом, токами промышленной частоты.

Контроль нагрева – шаблоном, допуск 2-3 величины натяга.

После посадки и охлаждения – проверка торцевых и радиальных биений.

Натяг – разность диаметров вала и ступицы полумуфты – должен обеспечивать достаточную прочность посадки.

Центровка валов (недопустимые вибрации через шум выход из строя).

Сложная и ответственная работа. Смещение валов может быть боковое и угловое (или оба вместе).

Допускаемая несоосность определяется частотой вращения, конструкцией муфт, типом подшипников.

Центровкапроводится в два этапа:

1. предварительная (грубая) – с помощью линейки и клинового щупа;

2. окончательный – с помощью центровочных скоб индикаторов;

На первом этапе определяется торцевой зазор между полумуфтами (с помощью щупа). Допустимые зазоры для разных диаметров валов приведены в таблице.

При использовании центровочных скоб устраняют осевые и радиальные зазоры (валы двигателя поворачивают на 90, 180, 270 градусов).

Рис.2.11

Если зазоры не соответствуют требованиям, то с помощью прокладок, устанавливаемых на опоры ЭМ, проводится выравнивание зазоров до допустимых.

Монтаж стационарных машин.

Машины малой и средней мощностей устанавливаются на общих плитах с механизмами, ЭМ большой мощности - на отдельных фундаментных плитах.

Фундамент (уровень, гидростатический уровень, визирные струны, отвесы):

- сдаётся под монтаж с полностью законченными и отделочными работами;

- не должен иметь раковин, трещин, повреждённых углов, оголённой арматуры;

- опорные поверхности (где устанавливается плита) должны быть ровными (впадины до 10 мм, уголок - не более 1: 100);

- в теле фундамента должны быть закреплены металлические планки (80´80 мм) для нанесения главных осей;

- должен иметь закладочные металлические подкладки для установки клиньев, подкладок.

Перед установкой плиты на фундамент делают разметки осей. Плиту ориентируют по оси фундамента с помощью визирных струн. Допустимые отклонения – 0,1 – 0,15 мм на 1 м длины (от горизонтального положения). Выравнивание – с помощью стальных прокладок и клиньев, которые устанавливаются под рёбра (около фундаментных болтов, под лапы станин, под стойки подшипников). Расстояние между осями прокладок не должно превышать 1 метр. Закрепляют плиты анкерными болтами, установленными в специальных колодцах (большие ЭМ) или залитыми в фундамент (малые ЭМ).

После установки плиты и окончательной проверки пакеты прокладок свариваются и соединяются друг с другом арматурной сталью (сварка). Клинья выгораживаются опалубкой, и производится подливка фундамента. После затвердевания раствора, ЭМ устанавливается на плиту, проводится центровка валов, подключение кабелей.

Монтаж ЭМ передвижных машин (краны, конвейеры).

Устанавливаются на одном основании с машиной или механизмом. Часто монтаж таких ЭМ проводится на заводе - изготовителе. На месте проводится проверка смазки и замеряется сопротивление изоляции.

Пробный пуск.

Допускается при условии положительных испытаний ЭМ, выполнятся в соответствии с ПУЭ. Перед пуском проводятся:

- осмотр места установки ЭМ; доступных внутренних частей и подводящих кабелей;

- проверка качества монтажа, надежность болтовых соединений;

- проворачивание ротора вручную;

- измерение сопротивления изоляции;

- проверка подачи смазки;

- проверка соответствия U_сети=U_ном.

Затем проводится кратковременный пуск. При правильном направлении вращения вала и отсутствии ненормальных явлений – повторный пуск и длительное время при холостом ходе. То есть проверяется прочность креплений ЭМ, отсутствие перекосов, задеваний, оценивается легкость хода.

При положительном результате – подключается нагрузка.

На холостом ходу и под нагрузкой желательно контролировать t^°C подшипников и вибрацию машины, а так же U и I потребляемые ЭМ. Температура подшипников – не выше 80^°С для подшипников скольжения, менее 95^°С – качения.

Амплитуда вибрации не более указанных в таблице.

При отклонениях необходимо выявить причины устранить их.