Конденсаторные установки - Монтаж и испытания

9 МОНТАЖ и ИСПЫТАНИЯ КОНДЕНСАТОРНЫХ УСТАНОВОК
Установка и включение в эксплуатацию конденсаторной батареи на промышленном предприятии допускаются с разрешения энергосистемы.
Монтаж электрооборудования конденсаторных установок, как правило, производится в два этапа.
На первом этапе одновременно со строительными работами производятся подготовительные работы: приемка электрооборудования под монтаж, разметка мест установки и установка крепежных деталей и опорных конструкций, подготовка трасс проводок и заземляющей сети, монтаж общего освещения, а также некоторые работы, обеспечивающие производство смежных строительных и монтажных работ.
На втором этапе выполняются основные монтажные работы: монтируются заготовленные в монтажно-заготовительном участке или производственных мастерских укрупненные узлы, блоки, электроконструкции, устанавливается основное оборудование, монтируются кабельные проводки и пр.
Основным техническим документом при выполнении монтажных работ является проект электротехнической   установки. Все электромонтажные работы подлежат выполнению в точном соответствии с принятыми в проекте техническими и конструктивными решениями.
Отклонения от проектной документации допускаются только при согласовании их с проектной организацией. Отклонения непринципиального характера вносятся по согласованию с заказчиком (промышленным предприятием).
Основными директивными документами, требования которых подлежат безусловному выполнению при производстве электромонтажных работ, являются: «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ), «Технические условия на производство и приемку строительных и электромонтажных работ», а также действующие инструкции по монтажу и инструкции заводов—изготовителей электрооборудования.
ПУЭ дают общие указания по устройству электроустановок, по защитным и противопожарным средствам. В них приводятся принципиальные требования к элементам электрооборудования, обусловливаются объем и нормы приемо-сдаточных испытаний.
В «Технических условиях на производство и приемку строительных и электромонтажных работ» приводятся подробные указания о том, как и в каких условиях должно храниться электрооборудование, как выполняются те или другие монтажные операции и тф.
Дополнением к техническим условиям служат монтажные инструкции и инструкции заводов—изготовителей электрооборудования. Если в последних рекомендуются параметры, отличные от приведенных в технических условиях, то в процессе электромонтажных работ надлежит руководствоваться заводскими данными.
Подготовительные работы по монтажу конденсаторных установок ведутся в мастерской монтажно-заготовительного участка или производственного предприятия. К ним относятся изготовление каркаса, ограждений, нестандартных крепежных деталей, приспособлений, осмотр, отбраковка и испытание конденсаторов, установка изоляторов, предохранителей на каркасе, ошиновка.
К подготовительным работам, проводимым непосредственно на месте монтажа, относятся: разметка осей, заготовка отверстий и монтаж вакладных крепежных деталей и др.
При осмотре конденсаторов проверяется соответствие паспортных данных проекту, состояние бака конденсатора и его выводов, отсутствие трещин на фарфоре, вмятин в баке, разрывов швов и течи масла или совола. Кроме того, каждый конденсатор подвергают испытаниям на электрическую прочность изоляции, а также производят замер сопротивления изоляции и проверку емкости.
Перед монтажом производится приемка от строительных организаций помещения или сооружений для монтажа конденсаторной установки (подстанций, маслоприемников и т. п.). Приемка должна оформляться актом. При приемке проверяются габариты помещений и камер, состояние строительных работ и готовность их> для производства электромонтажных работ. Строительные работы в помещениях, принимаемых для производства электромонтажных работ, должны быть доведены до состояния, обеспечивающего нормальное и безопасное ведение электромонтажа, защиту электрооборудования, кабельных изделий и электроматериалов от влияния атмосферных осадков и низких температур, а также от случайных повреждений при производстве дальнейших строительных, отделочных и т. п. работ.
Заготовленные в мастерской каркас, ограждения, конденсаторы и другое электрооборудование доставляются в предназначенное для конденсаторной установки помещение.
Каркас и ограждения укрепляются на полу фундаментными болтами, выверяются по уровню и отвесу. Затем производится установка конденсаторов и сборных шин.
При установке конденсаторов на каркас должны соблюдаться следующие условия:
а)  Конденсаторы должны размещаться изоляторами вверх; расположение наклонно или горизонтально не допускается, за исключением конденсаторов, изготовленных для этой цели.
б)  В батареях с параллельным соединением конденсаторы размещаются на каркасе так, чтобы в каждой фазе батареи или в каждой секции сумма номинальных емкостей отличалась не более чем на ±5% от средней емкости одной фазы батареи, а также чтобы их маркировочные таблички с техническими данными были обращены в сторону, доступную обслуживающему Персоналу; каждый конденсатор должен быть заземлен соединением заземляющей скобы, имеющейся на баке, с каркасом батареи при помощи отдельной стальной шинки.
в)  В батареях с параллельно-последовательным соединением конденсаторов должны быть уравнены емкости последовательно соединенных групп, а баки конденсаторов изолированы от земли, так как изоляция конденсаторов по отношению к корпусу не рассчитана на напряжение сети.
г)  Между дном конденсатора нижнего яруса и полом помещения или дном маслоприемника нужно оставлять зазор не менее 100 мм.
д)  Конденсаторы присоединяются к общим шинам батареи при помощи разъемных ответвлений или ответвлений с контактом в виде вилки с прорезью.
Установленные конденсаторы, а также отдельные секции батарей подлежат маркировке. На стенках бака конденсатора краской наносятся порядковый номер, присвоенный ему на месте установки, и его номинальная емкость. Выводы однофазных конденсаторов помечаются цифрами 1 и 2, трехфазных — цифрами 1, 2, 3.
Контрольные и силовые кабели могут быть проложены в каналах, блоках, по стенам, опорным конструкциям, в полу, скрыто или открыто.
Способ прокладки определяется в каждом конкретном случае. Кабели, прокладываемые в помещениях, не должны иметь наружного горючего покрова.
Панели щитов управления, автоматики и защиты устанавливают в щитовом помещении или непосредственно в цехе на заранее подготовленном основании.
Производство отечественными заводами комплектных конденсаторных установок высокого и низкого напряжений позволит широко использовать современные высокоэкономичные индустриальные методы монтажа, обеспечивающие надежность установок и снижение их стоимости. Комплектные конденсаторные установки малой мощности должны поставляться со смонтированными конденсаторами, ошиновкой и оборудованием включения и защиты. Комплектные конденсаторные батареи с большой единичной мощностью конденсаторов должны допускать раздельную поставку и транспортировку, так же как и комплектные трансформаторные подстанции.
Наладка и испытание электрооборудования конденсаторных установок, по существу, начинается в процессе их монтажа. Нельзя, например, установить конденсатор на каркас, не проверив его исправность, или выполнять окончательное соединение выключателя или разъединителя с приводом, не отрегулировав положения обоих и не произведя правильного сочленения приводных деталей. Но ряд аппаратов, приборов и элементов оборудования конденсаторной установки требуют наладки и проверки специальными приборами. Кроме того, электрооборудование согласно требованиям ПУЭ подлежит специальным электрическим испытаниям.
В объем наладочных работ по конденсаторным установкам входят: проверка соответствия технических характеристик установленного оборудования проекту и состояния его после монтажа, проверка цепей первичной и вторичной коммутации, измерение сопротивления изоляции цепей, проверка действия отдельных аппаратов и элементов электрооборудования, электрические испытания, комплексное испытание и пробная эксплуатация.
Наладочные работы начинают с проверки соответствия установленного оборудования проекту. Проверяются паспортные данные аппаратов управления, защиты, автоматики и конденсаторов; по принципиальным схемам проекта — сечения проводов, маркировку.
Параллельно этому производят внешний осмотр установки после монтажа. Элементы электрооборудования не должны иметь механических повреждений, должны быть очищены от пыли, грязи, наплывов краски и т. д. После внешнего осмотра и устранения дефектов производится проверка отсутствия заеданий и проверка возврата подвижных систем в исходное положение либо надежное фиксирование подвижной части электрооборудования и аппаратов при помощи защелки во включенном положении.
Затем проверяют монтаж цепей управления, защиты, сигнализации и автоматики. При этом должна проверяться каждая электрическая цепь.
В схемах соединений, выполненных на панелях, проверка ведется при отключенных аппаратах и снятых предохранителях с помощью омметра или карманной батарейки и лампочки на напряжение 3,5 в.
Для проверки внешних соединений силовых и оперативных цепей целесообразно применять телефонные аппараты. При этом от сборок наборных зажимов и выводов аппаратов должны быть отсоединены все провода. В объем проверки изоляции входят измерение сопротивления изоляции, определение диэлектрических потерь и испытание изоляции повышенным напряжением.
Сопротивление изоляции электрооборудования и электрических цепей измеряется мегомметром. Измерение сопротивления изоляции проводов производят при снятых предохранителях.
Проверка отсутствия замыкания между выводами и корпусом каждого конденсатора производится мегомметром на 1 000 или 2 500 в. Мегомметр присоединяется к цепям раздельными изолированными проводами с сопротивлением собственной изоляции не менее 100 Мом, при этом зажимы Л и 3 мегомметра подключают к выводам, а зажим Э — к баку конденсатора. Сопротивление изоляции не нормируется.
Повышенным напряжением промышленной частоты должны испытываться устройства защиты, автоматики, силовые кабели, конденсаторы, ошиновка.
Изоляция цепей управления, защиты и измерений со всеми присоединенными аппаратами, рассчитанными на испытательное напряжение 1 000 в и выше (обмотки электромагнитов приводов выключателей, трансформаторов напряжения и т. п.), испытывается напряжением 1 000 в промышленной частоты в течение 1 мин. Перед испытаниями должны быть отключены все аппараты и приборы, рассчитанные на испытательное напряжение менее 1 000 в (выпрямители, цепи постоянного тока и пр.).
Силовые кабели напряжением от 1 000 в и выше после прокладки должны испытываться повышенным выпрямленным напряжением. Величина испытательного напряжения 6Uпом — для кабелей напряжением 1— 10 кВ. Испытания производят кенотронными аппаратами типов АКИ-50 или АКИ-70.
Скорость подъема напряжения при испытании должна быть не более 1 /се/сек. Полное испытательное напряжение выдерживается в течение 10 мин. В процессе испытания повышенным напряжением периодически включают миллиамперметр для измерения токов утечки. По достижении полной величины испытательного напряжения измерение тока утечки производится непрерывно. Кабель считается выдержавшим испытание, если не произошло пробоя изоляции и толчков тока утечки или его нарастания после того, как он достиг установившегося значения.

Рис. 19. Схемы испытаний изоляции конденсаторов повышенным напряжением переменного тока.
Испытания изоляции конденсаторов повышенным напряжением переменного тока производятся согласно схемам, изображенным на рис. 19, при плавном подъеме напряжения от величины 0,3—0,5 номинального до испытательного значения в течение 1 мин.
Отсчет времени должен начинаться с момента, когда напряжение достигнет величины, установленной для конденсаторов испытуемого типа.
Величина испытательного напряжения приведена в табл. 2.
При проведении испытания выпрямленным напряжением величина испытательного напряжения удваивается по сравнению с указанной в таблице.
В качестве испытательного трансформатора при испытании повышенным напряжением могут использоваться однофазные измерительные трансформаторы напряжения типа НОМ-6 или НОМ-35.
Таблица 2

Схема испытания изоляции конденсаторов при помощи трансформаторов напряжения приведена на рис. 20.
— трансформатор напряжения для контроля величины испытательного напряжения; 2 — испытательный трансформатор напряжения; 3 — реостат для регулировки подводимого напряжения.

Рис. 20. Схема соединения трансформаторов напряжения для испытания изоляции конденсаторов повышенным напряжением переменного тока.
Если конденсаторы с соволовым заполнением находились в -помещении с температурой окружающего

воздуха ниже +15° С, то перед испытанием повышенным напряжением необходимо их предварительно прогреть путем выдержки под напряжением, равным половине номинального, в течение 10 ч.

Рис. 21. Схема замера емкости трехфазных конденсаторов.
Во время испытания повышенным напряжением контролируют величину напряжения, подаваемого на конденсаторы. Выдержавшими испытание считаются конденсаторы, у которых не наблюдается электрического перекрытия или пробоя.
После испытаний повышенным напряжением рекомендуется измерить емкость конденсаторов для проверки отсутствия частичного пробоя. Емкость измеряется мостами переменного тока типов МД-16, Р-525 и др. или микрофарадометром.
Результаты измерения емкости конденсаторов сравнивают с номинальной емкостью, указанной на заводской табличке. Если при этом емкость отличается более чем на —10-н + 15%, конденсаторы считаются непригодными и включению не подлежат.
В однофазных конденсаторах емкость измеряется между зажимами, а в трехфазных — между каждой парой зажимов по схеме рис. 21.

Определение емкости трехфазных конденсаторов производится следующим образом;

Емкость каждой фазы определится из уравнения:

Полная емкость конденсатора будет равна:

Перед установкой конденсаторов желательно проверить потери в диэлектрике. Непосредственное измерение потерь в диэлектрике ввиду их малой величины практически не представляется возможным. Поэтому о величине диэлектрических потерь в изоляции судят по тангенсу угла (tg6) между полным и емкостным током. Так как потери в диэлектрике пропорциональны tg б, то угол б принято называть углом диэлектрических потерь. Прибором для определения величины tg б служит мост типа МД-16.
После проверки внутренних и внешних соединений, наладки приборов и аппаратов управления, защиты и сигнализации оперативные цепи ставятся под напряжение. Силовые цепи при этом отключаются. Имитируют аварийные и ненормальные режимы работы схемы для определения четкости срабатывания автоматов, контакторов и реле. Бели при этом не сработают отдельные аппараты или реле, то при помощи вольтметра или контрольной лампы находят место обрыва в цепи или наличие обходных цепей. Попеременно снимая предохранители, проверяют связь схемы с источниками питания. Проверяется мегомметром исправность цепи разряда.
После полной готовности конденсаторной установки к включению производится ее проверка на рабочем напряжении сети в следующей последовательности.
Конденсаторная установка кратковременно включается на полное рабочее напряжение с измерением токов по всем фазам. Включение производится три раза толчком, причем установка всякий раз остается под напряжением в течение нескольких минут. Для обеспечения разряда конденсаторной установки повторное ее включение производится не ранее, чем через 3 мин. Токи различных фаз не должны отличаться друг от друга более чем на 5%.
Если в установке или коммутационной аппаратуре не наблюдается неисправностей, ее оставляют в работе на 24 ч. После отключения производится контрольный разряд конденсаторов, проверяется целость предохранителей, повторно измеряется емкость конденсаторов. Измерение емкости после испытаний производится в том же объеме и последовательности, что и перед включением на рабочее напряжение сети, и является окончательной проверкой конденсаторов.
На вводимую в эксплуатацию конденсаторную установку должна быть предъявлена следующая техническая документация:
ведомость установленных конденсаторов с указанием их порядкового номера в установке, заводского номера, года изготовления, типа, числа фаз, номинального напряжения, мощности, емкости и силы тока;
акт о наружном осмотре конденсаторов, произведенном при приемке их со склада;
протоколы приемо-сдаточных испытаний.