Технология монтажа трансформаторных подстанций

Перед монтажем проводят ревизию оборудования трансформаторной подстанции. Ревизию проводят при получении со склада, приемки от заказчика и при сдаче в эксплуатацию. До начала ревизии должно быть проверено: наличие паспорта и другой заводской документации на ТП и комплектующее оборудование, комплектность ТП в соответствии с заводской документацией; целостность корпусов ТП и блоков, отсутствие вмятин, наличие и прочность закрепления оборудования, приборов, ошиновки, электропроводок.

В ходе ревизии оборудование очищают от пыли и грязи, проверяют все контактные и резьбовые соединения, исправность изоляции и состояние покраски. В ревизию также входит внешний осмотр оборудования.

В трансформаторе без вскрытия и подъема сердечника проверяют целостность бака, радиаторов и наличие арматуры трансформатора, отсутствие трещин, сколов на изоляторах, комплектность гаек и состояние резьбы выводов, наличие и уровень масла в расширительном бачке, отсутствие течи масла в уплотнениях крышки, кранах, радиаторах, изоляторах и др. При осмотре удаляют временные уплотнения и пробки.

В опорных изоляторах, высоковольтных предохранителях проверяют отсутствие трещин, сколов фарфора, крепление колпачков и фланцев изоляторов; присоединение контактных устройств, исправность пружинящих скоб и контактов; надежность крепления патронов предохранителей в контактах; целостность и герметичность патронов предохранителей; целостность плавкой вставки и исправность указателя срабатывания.

В разрядниках и проходных изоляторах проверяют отсутствие повреждений и загрязнений фарфора; крепление изоляторов и разрядников к корпусу; наличие и состояние крепежных деталей, проходных шпилек, уплотнений, присоединение ошиновки; присоединение заземляющих перемычек разрядников.

В рубильниках, переключателях проверяют надежность крепления к основанию; свободу перемещения рукоятки; работу блокировки; состояние подвижных и неподвижных контактов, надежность их замыкания; подключение шин и проводов.

В автоматах, магнитных пускателях, реле проверяют целостность корпусов и крепления; опробуют работу контактной системы вручную на включение и отключение; отсутствие перекосов и заеданий при работе подвижной системы; работу теплового реле; замыкание и размыкание контактов в первичной и вторичных цепях; надежность присоединений и состояние изоляции проводов.

В счетчиках и трансформаторах тока проверяют надежность закрепления, присоединение проводов, функционирование выключателей, кнопок при ручном переключении.

Перед монтажом оборудования трансформаторной подстанции изучают проектно-сметную документацию, составляют графики производства работ и поставки материалов и оборудования на объект. Место размещения ТП должно быть согласовано с заказчиком и отмечено специальным пикетом. Монтаж ТП организуют в две стадии индустриальными методами с максимальной механизацией работ. Первая стадия (выполняют в мастерских) включает: проверку комплектности ТП, ревизию, предварительную наладку и испытания оборудования, изготовление метизных деталей и т.п.

Вторая стадия включает монтаж конструкций и оборудования не посредственно на объекте.

Расстояние между ТП и опорами, габаритные размеры до проводов и других сооружений выбирают по ПУЭ и типовому проекту. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать проекту. Все металлические части ТП должны зануляться и заземляться, а разъединительного пункта - заземляться.

Последовательность выполнения работ. Проверяют комплектацию материалами и оборудование, которое должна быть 100%-ой. Подготавливают подъезды для доставки материалов и последующей эксплуатации ТП, завозят материалы. Территорию планируют с уклоном для отвода ливневых вод. В соответствии с типовым проектом размечают места установки стоек КТП и траншей для монтажа заземляющего устройства. Котлованы под стойки размечают так, чтобы линия, проходящая через их центры, была перпендикулярна оси ВЛП 10 кВ, а центр КТП совпадал с осью ВЛ. Бурение котлованов под стойки и установку стоек выполняют при помощи бурильно-крановых машин, стойки устанавливают в котлован на подсыпку из гравия высотой 300 мм или на бетонную плиту, засыпают котлованы со стойками песчано-гравийной смесью с послойным трамбованием. Размеры трансформаторной подстанции и котлована для установки представлены на рис.6.23.

Мощность, кВА Материал корпуса Обозначение Размер, мм А В Н до 630 бетон КТПб 10/0,4кВ, 6ЗОкВА до 1000 бетон КТПб10/0,4кВ, 6ЗОкВА до 2x1000 бетон КТПб 10/0,4кВ, 2х1000кВА

Рис. 6.23 Размеры трансформаторной подстанции и котлована для установки

На стойки монтируют металлоконструкции и устанавливают КТП. После выверки положения по уровню и отвесу КТП закрепляют болтами, все металлоконструкции окрашивают антикоррозийными красками.

Для обслуживания КТП площадку устанавливают на шарнирах (после окончания работ площадку поднимают и закрепляют).

На КТП монтируют проходные изоляторы, разрядники, изоляторы ВЛ 0,38 кВ. Фотореле устанавливают так, чтобы исключить срабатывание от света фар автомашин. Контактные поверхности зачищают и смазывают техническим вазелином. На концевой опоре ВЛ 10 кВ монтируют разъединительный пункт, включающий разъединитель и привод. Расстояние между неизолированными токоведущими частями должно быть не меньше 20 мм по поверхности изоляции и 12 мм по воздуху.

В разъединителе РЛНД-10 проверяют комплектность, крепление изоляторов к раме; отсутствие трещин, сколов опорных изоляторов; крепление колпачков, фланцев и токоведущих частей к изоляторам; состояние контактной части ножей пружин; легкость вхождения в контакты токоведущих и заземляющих ножей (ножи должны входить по центру контактов без перекосов и ударов). Между витками контактных пружин при включенном состоянии должен оставаться зазор не менее 0,5 мм.

В приводе ПРН-10М проверяют перемещение рукоятки переключений, состояние и работу блокировок.

Монтаж заземляющего устройства выполняют в траншее из заземлителей (круглой стали диаметром 12 мм и длинной 5 м), положенных в грунт наклонно или вертикально и соединенных между собой перемычками на сварке. Заземляющие проводники присоединяют к корпусу КТП. При отсутствии механизмов пробивку скважин для заземлителей выполняют вручную при помощи штыка из стали диаметром 12. 14 мм со стальным заостренным наконечником диаметром 16. 18 мм.

К заземляющему устройству присоединяют корпус КТП, привод разъединителя, все металлические части оборудования и аппаратов КТП, которые могут оказаться под напряжением при нарушении изоляции. После монтажа заземляющее устройство до засыпки траншеи осматривают заказчик и подрядчик и составляют акт на скрытые работы.

Для закрытых ТП перед началом монтажных работ производят приемку от строителей по акту помещения РУ или территории открытого распределительного устройства (ОРУ) под монтаж в соответствии с требованиями ПУЭ и СНиП (помещения, тоннели и каналы, кабельные полуэтажи должны быть чистыми с дренажными каналами, необходимыми уклонами, гидроизоляцией и отделочными работами, установлены закладные детали и оставлены монтажные проемы, выполнен подвод питания для временного освещения во всех помещениях). В помещениях должны быть введены в действие системы отопления и вентиляции, смонтированы и испытаны мостики, сооружены подъездные пути, проложены снаружи и внутри здания по строительным чертежам асбоцементные трубы. Поверхность всех конструкций для установки камер должна быть в одной горизонтальной плоскости, при этом отклонение допускается не более 1 мм на 1 м длины и не более 5 мм на всю длину конструкции. Стальные конструкции должны быть тщательно сварены с помощью накладок из полосовой стали для обеспечения непрерывности цепей заземления. Накладки должны быть приварены с боковых сторон конструкций или снизу так, чтобы они не выступали над поверхностью, на которой устанавливаются камеры. Закладные детали должны быть установлены в соответствии с проектом. Для установки камеры распределительных устройств (КРУ) черный пол должен быть на 10-20 мм ниже отметки чистого пола. По всей длине закладочных конструкций должны быть оставлены борозды для установки опорных швеллеров камер КРУ. Если камеры устанавливают на междуэтажных перекрытиях, то в них должны быть заложены отрезки стальных труб для проводов и кабелей. Концы труб должны выступать из конструкции не менее чем на 30 мм. Во время монтажа для предотвращения пожара трубы должны быть заглушены. Все двери из помещений распределительных устройств должны открываться наружу, в них должны устанавливаться самозапирающиеся замки, открываемые наружу без ключа.

После приемки под монтаж строительной части помещений приступают к монтажным работам второй стадии. Перемещение камер осуществляется кранами, установку камер начинают с крайней камеры в ряду. По окончании монтажных работ каждую камеру КСО приваривают вместе с подкладками к закладным конструкциям по всем четырем углам, а у камер КРУ приваривают к закладным конструкциям не менее чем в двух местах каждый из трех швеллеров вместе с подкладками. Перед приваркой швеллеров КРУ проверяют совпадение разъединяющих контактов первичных и вторичных цепей и заземляющих контактов. Монтажные работы в части первичных цепей завершают проверкой уровня масла в бачках выключателей и при необходимости доливки чистого, сухого, прошедшего испытания масла, проверкой работы выключателей, разъединителей, вспомогательных контактов и блокировочных устройств.

Одновременно с работами по первичным цепям во второй стадии монтажных работ выполняют монтаж вторичных цепей. В релейных шкафах камер КРУ и на фасаде камер КСО устанавливают приборы и аппараты защиты, управления и сигнализации, измерения и учета электроэнергии, демонтированные на время транспортировки. При установке камер КСО прокладывают в коробе провода межкамерных соединений и производят их подсоединение.

В соответствии с проектом прокладывают, разделывают и подключают контрольные кабели, кабели питания оперативным током и кабели освещения. Разделку концов контрольных кабелей производят, как правило, после окончания всех монтажных работ. Все проходы кабелей из каналов через отрезки труб уплотняют бандажами из шпагата и изоляционной ленты. В соответствии с кабельным журналом на концы кабелей вешают бирки с надписями. Силовые кабели прокладывают в каналах, в помещениях РУ или ТП после установки камер на место. Места выходов кабелей из труб тщательно уплотняют для отделения кабельного сооружения от помещения РУ или ТП на случай загорания кабелей. Перед сдачей в эксплуатацию восстанавливают поврежденную отделку камер, окрашивают дополнительно установленные монтажные изделия и конструкции, а также места сварок. На фасадах камер при наличии прохода позади камер и с задней стороны, выполняют четкие надписи в соответствии с проектом, где указывают наименование присоединений. Камеры КСО поставляют с надписями, выполненными на верхнем коробе (карнизе) для магистрали освещения и установки светильников. У всех приводов выключателей и разъединителей делают надписи "ВКЛЮЧЕНО", "ОТКЛЮЧЕНО". В камерах КСО рядом с приводами разъединителей предприятие-изготовитель выполняет надписи, поясняющие к какому разъединителю относится данный привод. На фазах каждой секции сборных шин предусматривают места для наложения переносного заземления. Шины в этих местах зачищают, смазывают тонким слоем технического вазелина и окаймляют с обеих сторон полосками, закрашенными черной краской. У мест, предназначенных для наложения заземления, делают надписи "ЗАЗЕМЛЯТЬ ЗДЕСЬ" или наносят условный знак заземления на дверях, выходящих из помещения РУ или ТП наружу или в другое помещение, с внешней стороны делают надписи с наименованием РУ или ТП и закрепляют стандартные металлические предупредительные плакаты "ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ - ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ!"

Монтаж трансформаторов без ревизии активной части и подъема колокола решается представителем предприятия - изготовителя, при его отсутствии - представителем монтажной организации на основании протоколов осмотра трансформатора и демонтированных узлов, выгрузки трансформатора, перевозки трансформатора на место монтажа, хранение трансформатора до передачи в монтаж. Трансформаторы поставляют на место монтажа полностью собранными и подготовленными к включению в работу. Передвижение трансформаторов по наклонной плоскости производят с уклоном не более 15 градусов, скорость перемещения на собственных катках - не более 8 м/мин. При установке мешков под крышкой бака под катки со стороны расширителя кладут стальные пластины (подкладки).

Изоляторы и ошиновка. Перед монтажом изоляторов производят их ревизию: проверяют отсутствие у них трещин (увеличительным стеклом или смазкой поверхности керосином, от которого трещина темнеет), металлических закреплений, отбитых краев и сколов; прочность армирования колпачка и фланца (отсутствие выкрашиваний замазки, цельность лакового покрова). Если дефект не превышает допускаемые пределы, то его устраняют: места скола или трещину покрывают двумя слоями бакелитового или лифталинового лака с просушкой каждого слоя, а при наличии агрессивной среды- эмалью марки ПХВ. Допускаемая непараллельность плоскостей колпачка и фланца составляет 1 мм, а разновысотность отдельных изоляторов +2 мм.

Укрепляют изоляторы на металлоконструкциях или на стенах толщиной 100 мм - штырями, вмазанными на цементном растворе. Линейные вводы устанавливают таким образом, чтобы наружная часть ввода была расположена в положении, исключающем скопление в нем влаги и твердых осадков.

Технологические операции при выполнении ошиновки закрытых распредилительных устройств включают правку, резанье, гнутье, монтаж контактных соединений. При отсутствии комплектных камер заводского изготовления работы по ошиновке для РУ цеховых подстанций (обработка контактных поверхностей, сварка соединений, сверление для болтовых соединений и гнутье) выполняют в мастерских по эскизам, составленным по предварительным замерам. В ряде случаев применяют макетный способ заготовки узлов ошиновки.

Для монтажа шин на объекте в помещении распределительного устройства заканчивают все работы по установке опорных и проходных изоляторов и аппаратов на металлоконструкциях, на штырях, на сквозных болтах. Проходные изоляторы, рассчитанные на токи 1500 А и более устанавливают на железобетонной плите или рамах из угловой стали. Рамы выполняют так, чтобы в них не было замкнутых металлических контуров вокруг отдельных фаз. Во избежание чрезмерного нагревания шинодержателей и изоляторов от вихревых токов необходимо разорвать магнитный контур на шинодержателе. Поэтому при рабочем токе более 1000 А детали шинодержателей снабжают прокладками из электрокартона, а при токах более 1500 А одну из шпилек шинодержателя изготавливают из немагнитных материалов (чаще из латуни).Крепление шинодержателя или шины винтом к металлической головке изолятора выполняют так, чтобы конец крепящего винта не упирался в фарфоровую часть изолятора.

Устанавливают и крепят алюминиевые и медные шины на изоляторах различными способами в зависимости от количества шин в каждой фазе. Для установок, работающих на большие токи, обычно применяют многополосные шины или блоки шин, заранее изготовленные на монтажно-заготовительном участке. При монтаже многополосных шин, чтобы сохранить зазор между полосами и обеспечить жесткость ошиновки, ставят прокладки (сухари). Расстояние между точками установки прокладок определяется в проекте в зависимости от расчетной величины тока короткого замыкания. Правку шин на ребро выполняют так, чтобы шины не имели видимого прогиба.

В однополосных шинах, укрепляемых на головках изоляторов, делают овальные вырезы для компенсации изменения длины шины при нагревании ее током, а при креплении многополосных шин между верхней планкой шинодержателя и пакетом шин оставляют зазор в 1,5-2 мм. Шины вследствии нагрева изменяют свою длину. Эти изменения тем больше, чем больше длина шин, поэтому на длинных участках ошиновки (более 20-30 м) устанавливают компенсаторы. В середине такого участка на одном шинодержателе выполняют жесткое крепление, на остальных шинодержателях шины крепят свободно с указанным зазором.

Необходимо отметить, что угол в ошиновке также является своего рода компенсатором. Поэтому при присоединении шин к выводам аппарата делают специальные изгибы, а при больших сечениях полос ставят компенсаторы. Это необходимо для того, чтобы тяжение от шин не передавалось на выводы изоляторов и не привело к повреждению фарфоровой части изоляции или нарушению герметичности аппарата. В присоединениях к аппаратам гибких шин допускается усилие тяжения, создаваемое только весом гибкой шины.

Контактные соединения жестких шин при монтаже современных РУ выполняют преимущественно электросваркой, иногда используют болты и сжимы.

Соединение шин давлением (холодная сварка) не получило широкого применения в электромонтажной практике. Для соединения гибких шин и присоединения их к аппаратам применяют болтовые и прессуемые зажимы. Болтовые соединения жестких шин внахлестку при помощи сквозных болтов или сжимных накладок (плит) используют только в случае присоединения к аппаратам или в местах, где необходим разъем шин. В остальных случаях, как правило, применяют сварку.

Непосредственное болтовое соединение применяют только для шин, выполненных из однородных, медно-алюминиевых переходных пластин. Болтовое соединение стальных шин с алюминиевыми не допускается.

Способ присоединения жестких алюминиевых шин к зажимам аппаратов выбирают в зависимости от конструкции зажима. Сложность состоит в том, что контактные части аппаратов, как правило, выполняют из меди. Если аппарат имеет несколько контактных болтов, то алюминиевые шины крепят непосредственно к выводам. Если имеется один болт на фазу, то применяют медно-алюминиевую пластину, которую и присоединяют к аппарату. В последнее время заводы электротехнической промышленности начали изготовлять специальные зажимы для присоединения алюминиевых шин. Зачистка таких контактных поверхностей напильником или наждачной бумагой недопустима. Если необходима очистка, то ее осуществляют с помощью растворителей.

Гибкие шины к плоским контактным выводам аппаратов присоединяют с помощью болтовых зажимов, изготавливаемых для медных проводов из сплава меди, а для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов из сплава алюминия или с помощью прессуемых ответвительных зажимов. В последнее время шины к аппаратам присоединяют сваркой. Шины РУ после монтажа окрашивают ровным слоем эмали или масляной краски.

Прежде чем приступить к работам по такелажу оборудования и аппаратуры РУ, проверяют исправность такелажных и монтажных приспособлений, целость тросов, канатов и их соответствие весу перемещаемых грузов. Петли на концах тросов выполнены заплеткой, длина которой не менее 25 диаметров троса, или ставят не менее трех болтов зажимов, укрепляя конец троса. Перед применением тросов убеждаются в том, что они не имеют петлеобразных заломов (барашков). На тросах или пеньковых канатах, применяемых в полиспастах и талях, не должно быть сращений.

Прежде чем приступать к подъему груза, точно определяют расположение строп на монтируемом элементе. Если поднимают длинные элементы оборудования, то их крепят не менее чем двумя стропами с применением траверсы. Электрооборудование поднимают только за ушки и кольца (рамы), предназначенные специально для этой цели.

Перед монтажом ошиновки, чтобы не поранить руки, с фланцев изоляторов, болтов, шпилек перед их установкой на конструкциях распределительного устройства удаляют заусеницы. Разъединители и электроконструкции весом 30 кг поднимают только механизмами и специальными приспособлениями. Подъемные тросы и стропы нельзя крепить за изоляторы и контактные детали, которые поднимают на высоту при помощи тросов, пропущенных через отверстия в установочных лапах-рамах. Поднятый разъединитель закрепляют, затем снимают стропы. Перемещение, подъем и установку разъединителей и аппаратов "рубящего" типа производят в положении "ВКЛЮЧЕНО".

Перемещение, подъем и установку выключателей напряжением выше 1000 В и автоматов, снабженных возвратными пружинами или механизмами свободного расцепления, производят в положении "ОТКЛЮЧЕНО". Выключатели с напряженными (натянутыми или сжатыми) отключающими пружинами поднимают или перемещают, если пружины снабжены надежными стопорными приспособлениями.

Шкафы КРУ и другое тяжеловесное электрооборудование перемещают и устанавливают специальными гидравлическими подъемниками или тележками, причем при подъеме узлов ошиновки работу таких кранов спаривают. Персонал, принимающий участие в такелажных работах, должен хорошо знать все уставные сигналы и команды.

Приемно-сдаточная документация при монтаже оборудования для электроснабжения.

При приемке-сдаче монтажных работ для электроснабжения оформляется документация отдельно на основные элементы линии электропередач на воздушные, воздушно кабельные, кабельные линии и трансформаторные подстанции.

При приемке в эксплуатацию вновь сооруженной ВЛ сдающей организацией передается эксплуатирующей организации:

- проект линии с расчетами и изменениями, внесенными в процессе строительства и согласованными с проектной организацией;

- исполнительную схему сети с указанием на ней сечений проводов и их марок, защитных заземлений, средств грозозащиты, типов опор и др.;

- акты осмотра выполненных переходов и пересечений, составленные

вместе с представителями заинтересованных организаций;

- акты на скрытые работы по устройству заземлений и заглублений

- описание конструкций заземлений и протоколы измерений сопротивлений заземлений;

- паспорт линии, составленный по установленной форме;

- инвентарная опись вспомогательных сооружений линий, сдаваемого аварийного запаса материалов и оборудования;

- протокол контрольной проверки стрел провеса и габаритов ВЛ в пролетах и пересечениях.

Перед приемкой в эксплуатацию вновь сооруженной или вышедшей из капитального ремонта ВЛ проверяют техническое состояние линии и соответствие ее проекту, равномерность распределения нагрузки по фазам, заземляющие и грозозащитные устройства, стрелы провеса и вертикальное расстояние от низшей точки провода в пролетах и пересечениях до земли.

На опорах ВЛ должны быть нанесены обозначения, предусмотренные ПТЭ (N опоры, год ввода ВЛ ). На первой опоре от источника указывается наименование ВЛ.

Кабельная линия может быть принята в эксплуатацию при наличии следующей технической документации:

- проекта линии со всеми согласованиями, перечнем отклонений от проекта;

- исполнительного чертежа трассы и муфт с их координатами;

- актов на скрытые работы, актов на пересечения и сближения кабелей со всеми подземными коммуникациями, актов на монтаж кабельных муфт;

- актов приемки траншей, каналов, туннелей, блоков коллекторов и т.п. под монтаж кабелей;

- актов о состоянии концевых заделок на барабанах;

- протоколов заводских испытаний кабелей;

- монтажных чертежей с указанием исполнительных отметок уровня концевых разделок.

Открыто проложенные кабели, а также все кабельные муфты должны быть снабжены бирками с обозначением:

- протоколов осмотра и проверки изоляции кабелей на барабанах перед прокладкой;

- протокол испытаний КЛ после прокладки;

- актов об осуществлении антикоррозийных мероприятий и защиты от блуждающих токов;

- протоколов грунтов трассы КЛ;

- паспорта КЛ составленного по установленной форме.

КЛ в эксплуатацию принимает специальная комиссия. Определяют целостность кабеля и фазировку его жил, активное сопротивление жил кабеля и рабочих емкостей; измеряют сопротивление заземлений у концевых муфт; проверяют действие устройств защиты при возникновении блуждающих токов; мегаомметром испытывают изоляцию линий до 1 кВ, повышенным напряжением постоянного тока - линии напряжением свыше 2 кВ.

В эксплуатацию принимают весь комплекс сооружений: кабельные колодцы для муфт, туннели, каналы, антикоррозийную защиту, сигнализацию т.п.

Для сдачи трансформаторной подстанции в эксплуатацию монтажная организация готовит следующую документацию:

1) перечень отклонений от проекта;

2) исправленные чертежи;

3) акты на скрытые работы; в т.ч. по заземлениям;

4) протоколы осмотров, формуляры монтажа оборудования.

Пусконаладочная организация представляет документы:

1) протоколы измерений, испытаний и наладки;

2) исправленные принципиальные схемы;

3) сведения о замене аппаратуры.

Включение ТП производят 3х кратным толчком: кратковременное включение и отключение, включение на 1-2 мин. и проверка работы оборудования с последующим выключением и включением на постоянную работу.