Монтаж электрооборудования
и средств автоматизации

Работа 16

Монтаж трансформаторных подстанций

Цель работы

Задание к работе

Общие сведения [1]

Порядок выполнения работы

Содержание отчета

Контрольные вопросы

Библиографический список

Цель работы

Ознакомиться с устройством и технологией монтажа комплектных трансформаторных подстанций (КТП).

Научиться выполнять ревизию и заказы на комплектующие конструкции для КТП.

Задание к работе

1. Изучить принципиальную электрическую схему КТП.

2. Провести ревизию трансформатора КТП, составить ведомость дефектов.

3. Выполнить монтаж недостающих аппаратов и участков цепей в шкафу низковольтного оборудования.

4. Измерить сопротивление изоляции оборудования и проводок, проверить непрерывность цепей заземляющих и нулевых защитных проводников КТП.

Общие сведения [1]

Трансформаторной подстанцией (ТП) называется электрическая установка, предназначенная для преобразования электрической энергии из одного напряжения в другое и распределения ее потребителям.

ТП, изготовленная в заводских условиях в виде готового блока, называется комплексной трансформаторной подстанцией (КТП).

Конструкция КТП включает три основных части: силовой трансформатор, шкаф высоковольтного оборудования (10 кВ), шкаф низковольтного оборудования (0,38/0,22 кВ) [2 - 5].

Электрическое соединение оборудования внутри подстанции и подсоединение к нему линий показано на схеме (рис. 16.1). Наименование и функциональное назначение оборудования КТП, изображенного на схеме, приведены в таблице 16.1.

Рис. 16.1. Принципиальная электрическая схема КТП 10/0,4 кВ мощностью 63...160 кВА.

Таблица 16.1

Мачтовые трансформаторные подстанции типа МТП мощностью 25–100 кВА напряжением 6 (10) кВ, производимые Минским электротехническим заводом им. В.И. Козлова [4], представляют собой однотрансформаторные подстанции наружной установки (рис. 16.2) и служат для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, отдельных населенных пунктов, небольших промышленных объектов и других потребителей в районах с умеренным климатом (от –45 ⁰С до +40 ⁰С).

Принципиальная электрическая схема МТП (рис. 16.3) аналогична схеме, приведенной на рис. 16.1, однако имеются и отличия: подключение линий №1 - №3 осуществляется с помощью рубильников Q2–Q4, а защита от токов короткого замыкания выполнена предохранителями FU7–FU15.

Ревизия оборудования КТП. Ревизию КТП проводят при получении со склада, приемки от заказчика и сдаче в эксплуатацию.

До начала ревизии должно быть проверено: наличие паспорта и другой заводской документации на КТП и комплектующее оборудование, комплектность ТП в соответствии с заводской документацией; целостность корпусов КТП 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. Для протирки используют чистую ветошь, смоченную неэтилированным бензином. В ревизию входит внешний осмотр оборудования.

Рис. 16.2. Мачтовая трансформаторная подстанция

Рис. 16.3. Принципиальная электрическая схема МТП мощностью 25-100 кВА

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.

Запрещается очищать металлическими предметами или инструментами поверхности изоляторов и разрядников от следов краски и других загрязнений.

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

В автоматических выключателях, магнитных пускателях, реле проверяют: целостность корпусов и крепление; опробуют работу контактной системы вручную на включение и отключение; отсутствие перекосов и заеданий при работе подвижной системы; тепловое реле; замыкание и размыкание контактов в первичной и вторичных цепях; надежность присоединений и состояние изоляции проводок.

В счетчиках и трансформаторах тока проверяют надежность закрепления, присоединение проводов, функционирование выключателей, кнопок при ручном переключении. Расстояние между неизолированными токоведущими частями, а также между ними и металлическими нетоковедущими 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.

Акт на приемку в монтаж КТП оформляют представители заказчика и подрядчика.

Строительно-монтажные работы. До начала работ изучить проектно-сметную документацию, составить 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 нетиповых деталей и т.п.

Вторая стадия включает: монтаж конструкций и оборудования непосредственно на объекте.

Расстояния между КТП и опорами (рис. 16.2), габаритные размеры до проводов и других сооружений выбирают по ПУЭ и типовому проекту. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать проекту. Все металлические части КТП должны зануляться и заземляться, а разъединительного пункта – заземляться.

Последовательность выполнения строительно-мон-тажных работ. Проверяют комплектацию материалов и оборудования, она должна быть 100 %-ной. 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 ВЛ 10 кВ, а центр КТП совпадал с осью ВЛ (см. рис. 16.4). 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.

Рис. 16.4. Размещение и присоединение МТП к ВЛ 10 и 0,38 кВ:
1 – привод разъединителя; 2 – провод 10 кВ; 3 – МТП

На стойки монтируют металлоконструкции и устанавливают КТП. После выверки положения по уровню и отвесу КТП закрепляют болтами, все металлоконструкции окрашивают антикоррозийными красками (рис. 16.5, а). Для обслуживания КТП площадку устанавливают на шарнирах (после окончания работ площадку поднимают и запирают).

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 (рис. 16.5, б).

Рис. 16.5. Монтаж КТП и разъединителя:
а - нормируемые установочные размеры КТП:
1 - проходные изоляторы 10 кВ; 2 - разрядники; 3 - изоляторы 0,38 кВ;
4 - фотореле; 5 - площадка;
б - монтаж разъединителя 10 кВ: 1 - разъединитель;
2 - заземляющий проводник; 3 - привод; 4 - переносное заземление

Монтаж заземляющего устройства. Заземляющее устройство выполняют в траншее из заземлителей (из круглой стали диаметром 12 мм и длиной 5 м), погруженных в грунт наклонно или вертикально, и соединяют 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. На штык крепят переставляемую ручку, в скважину подливают воду (рис. 16.6, а, б).

К заземляющему устройству присоединяют корпус, 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 составляется акт на скрытые работы.

Рис. 16.6. Монтаж заземляющего устройства КТП:
а – конструктивные размеры заземляющего устройства из наклонных и вертикальных заземлителей:
1 - траншея; 2 - заземлитепи; 3 - перемычки; 4 - сварные соединения; 5 - заземляющие проводники;
б - техника погружения наклонных заземлителей вручную:
1 - переставная ручка; 2 - штык; 3 - вода

Подготовка КТП к сдаче в эксплуатацию. На КТП укрепляют предупредительные плакаты, выполняют надписи, маркировку, осматривают оборудование. Рукоятки всех аппаратов устанавливают в положение "Отключено". Проверяют наличие и надежность присоединения заземляющих проводников и заземляющего устройства. Проверяют исправность и соответствие проекту подключаемых ВЛ 0,38 кВ и плавких вставок предохранителей для их защиты. Очищают КТП и щиты от посторонних и забытых предметов.

Включение КТП, с разрешения Госэнергонадзора, осуществляет эксплуатационный персонал трехкратным толчком.

Порядок выполнения работы

1. В соответствии с индивидуальным заданием преподавателя, по имеющимся в [2 - 5] чертежам ТП 6(10)/0,4 кВ мачтового, тупикового и проходного типа, вычертите эскиз размещения и присоединения КТП к ВЛ 10 и 0,38 кВ с указанием сборочных и монтажных размеров.

2. Составьте заявку на материалы, металлоконструкции, инструменты и оборудование для монтажа КТП в соответствии с заданием преподавателя

3. Составьте технические требования на монтаж КТП.

4. Проведите ревизию отдельных элементов КТП (трансформатор, шкаф РУНН и т.д.), представленных в лаборатории.

5. Проведите измерения сопротивления изоляции оборудования КТП.

Содержание отчета

1. Заявка на материалы, металлоконструкции, инструменты и оборудование для монтажа КТП в соответствии с заданием преподавателя

2. Технические требования на монтаж КТП.

3. Ведомость дефектов оборудования КТП.

4. Протокол измерения сопротивления изоляции.

Контрольные вопросы

1. Перечислите оборудование, установленное в КТП.

2. Перечислите назначение разрядников, трансформаторов тока, фотореле, резисторов, автоматических выключателей.

3. Как выполнить монтаж КТП?

4. Как выполнить монтаж заземляющего устройства?

5. Какие элементы КТП подлежат заземлению?

6. Из каких материалов выполняют заземлители?

7. Какие минимальные размеры должны иметь заземлители?

8. Как провести ревизию разъединителя РЛНД-10?

9. Как провести ревизию аппаратуры защиты: разрядников, предохранителей, тепловых реле и автоматических выключателей?

10. Для чего к заземляющему устройству присоединяют корпус, привод разъединителя, все металлические части оборудования и аппаратов КТП?

Библиографический список

1. Практикум по технологии монтажа и ремонта электрооборудования: Учеб. пособие для вузов / П.Д. Ирха, В.А. Буторин, В.В. Девятков и др. Под ред. А.А. Пястолова. – М.: Агропромиздат, 1990. - 160 с.

2. www.electroshield.ru

3. www.pmsp-electron.ru

4. www.metz.by

5. www.ic.km.ua/~uea/