4. СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ДО 110 кВ
Силовые трансформаторы (автотрансформаторы) по габаритам разделяют на шесть основных видов:
— мощностью 5—-100 кВ-А, напряжением до 35 кВ включительно;
— мощностью 135—630 кВ-А, напряжением до35 кВ включительно;
— мощностью 750—6300 кВ-А, напряжением до35 кВ включительно;
мощностью от 7500 кВ-А и до 75000 кВ-А включительно напряжением от 35 кВ и до 110 кВ;
мощностью выше 75 000 кВ-А напряжением до 110 кВ включительно и независимо от мощности до 330 кВ включительно;
VI — все трансформаторы для классов напряжения 400—750 кВ.
По конструктивному исполнению силовые трансформаторы (в дальнейшем — трансформаторы) разделяют на сухие, масляные и с жидким негорючим диэлектриком.
Трансформаторы устанавливают в помещениях и на открытом воздухе на специальных фундаментах. Конструктивное исполнение и габариты трансформаторов определяют требования к фундаментам и помещениям для их установки, а также к путям передвижения в монтажной зоне.
Трансформаторы 35 кВ мощностью 25 000 кВ-А и выше, а также все трансформаторы 110 кВ снабжены катками на поворотных каретках, позволяющими осуществлять продольное и поперечное передвижение их в пределах ОРУ и подстанций. Трансформаторы 1000—1600 кВ-А напряжением 6—35 кВ снабжены переставными катками для продольного и поперечного передвижения. Трансформаторы меньшей мощности имеют в своей конструкции салазки. Конструкция катков предопределяет применение для путей передвижения рельсов, швеллеров или стальных полос (рис. 21).
Масляные трансформаторы, размещаемые внутри помещений, устанавливают в отдельных камерах (исключение — масляный трансформатор до 630 кВ-А или два масляных трансформатора каждый до 400 кВ-А устанавливают в общем помещении с РУ с отделением от остальной части помещения огнестойкой перегородкой), расположенных на первых этажах, имеющих выходы наружу. Допускается установка масляных трансформаторов на втором этаже, а также ниже уровня пола первого этажа на 1 м в незатопляемых зонах при условии обеспечения возможности транспортировки трансформаторов наружу и удаления масла в аварийных случаях. При установке выше второго этажа или ниже уровня пола более чем на 1 м применяют трансформаторы с негорючим диэлектриком или сухие.
В одной общей камере может размещаться два масляных трансформатора мощностью не более 1000 кВ-А каждый, имеющих общее назначение, управление и защиту и рассматриваемых как один агрегат. Трансформаторы с негорючим заполнением и сухие могут устанавливаться в общей камере, если их не более шести.
Рис. 21. Конструкции для перемещения силового трансформатора:
а — швеллеры; б — рельсы; 1 — катки гладкие; 2 — катки с ребордами
На открытом воздухе трансформаторы размещают на фундаментах ОРУ и подстанций, а также у стен зданий промышленных предприятий. При расположении маслонаполненных трансформаторов у стен зданий с производствами категорий Г и Д ( по противопожарным нормам) на расстоянии от них более 10 м, считая от наиболее выступающих частей трансформаторов на высоте менее 1,9 м от поверхности земли, в пределах участков шириной Б (рис. 22) специальных требований к стенам, окнам и дверям не предъявляют. При меньшем расстоянии до стен в пределах участков шириной Б: до высоты д, соответствующей уровню крышки трансформатора, окна не размещают; при расстоянии г <5 м и степени огнестойкости зданий IV и V окна не размещают на всей стене; на высоте от д до д+е устраивают окна неоткрывающейся конструкции с заполнением армированным стеклом или стеклоблоками; на высоте более д+е устанавливают окна обычной конструкции, открывающиеся внутрь, оконные проемы защищают снаружи металлическими сетками с отверстиями не более 25x25 мм. Кроме того, вдоль всех трансформаторов образуют проезды шириной не менее 3 м или пожарные подъезды к каждому из них.
Рис. 22. Требования к открытой установке маслонаполненных трансформаторов у зданий с производствами категорий Г и Д (по противопожарным нормам):
а— первый вариант установки (б<4 м); б —второй вариант установки (б>4 м); 1 — лестница; 2 — площадка; 3 —обычное окно; 4 — неоткрывающееся окно с несгораемым заполнением; 5 — окно, открывающееся внутрь здания, с металлической сеткой снаружи; 6 — несгораемая дверь
К началу работ по монтажу трансформатора на ОРУ выполняют все строительные работы по фундаменту и нулевому циклу на месте установки трансформатора, включая планировку площади, окончание дорог и подъездов, устройство дренажей и т. п. Оставшийся на месте работ строительный мусор убирается. Маслосборная яма вокруг трансформатора на время монтажных работ закрывается
настилом. Заканчивается строительство и сдаются в эксплуатацию пожарный водопровод или водоем. Для трансформаторов до 32 000 кВ-А при неготовности стационарных устройств к месту монтажа доставляют цистерну с водой емкостью 3—5 м3 и мотопомпу. Кроме того, подготовляют предусмотренное проектом помещение трансформаторно-масляного хозяйства, площадку вблизи трансформатора для его сборки, надежную систему электроснабжения, стационарное масляное хозяйство, пути перекатки трансформатора от места сборки до фундамента.
Строительная организация предъявляет исполнительную документацию, объем которой зависит от конструкции фундамента (сборный железобетон или железобетон в монолите), наличия путей для перекатки трансформатора и грузоподъемного устройства.
В большинстве случаев приемку фундаментов трансформатора под монтаж связывают с готовностью трассы для перевозки трансформатора от места разгрузки на станции железной дороги. Трасса считается готовой, если ширина проезжей части составляет не менее 4,5 м; продольные уклоны проезжей части не превышают 6°, в том числе на участках протяженностью до 0,5 км — 7°; поперечные уклоны проезжей части на прямых не более 2,5, на виражах 3,5 радиусы кривых проезжей части в плане для автомобилей и прицепов-тяжеловозов не менее 30, для саней 10 м; искусственные сооружения (мосты,, дамбы, трубы) имеют грузоподъемность, обеспечивающую безопасный провоз трансформатора; при недостаточной грузоподъемности искусственных сооружений производится их усиление в соответствии с проектом.
Работы, связанные с ревизией трансформатора, при отсутствии специального помещения для его сборки, могут выполнять в одном из цехов предприятия, имеющем подъемные устройства соответствующей грузоподъемности. До начала работ в цехе проверяют: наличие у грузоподъемного устройства паспорта с указанием допустимой нагрузки и дату его испытания; наибольшую высоту от пола до крюка подъемного устройства для возможности подъема активной части или колокола бака; размеры ворот помещения для транспортировки из цеха смонтированного трансформатора с установленными вводами, расширителем, радиаторами, выхлопной трубой; наличие ограждения места, отведенного для монтажа трансформатора. Если полная сборка трансформатора по условиям транспортировки из цеха невозможна, дополнительно обуславливают окончание сборки вне помещения.
Применяемые для передвижения трансформаторов на собственных катках пути проверяют на соответствие проекту. Критериями оценки являются исправность пути, его горизонтальность, надежность креплений рельсов к шпалам и фундаментам, наличие полного комплекта подкладок, соединителей и болтов. Расстояние между рельсами, называемое шириной колеи, проверяют на соответствие данным, приведенным в табл. 9.
Таблица 9. Ширина колеи для перекатки трансформаторов 35-110 кВ
* Ширина колеи в числителе относится к гладким каткам, в знаменателе — к каткам с ребордой.
При наличии продольного криволинейного пути ориентируются на минимальный допустимый радиус кривой, равный при ширине колеи 1524 мм — 420 м и при ширине колеи 2000 мм — 660 м. Проверяют наличие вдоль путей перекатки, а также у фундаментов трансформаторов массой более 20 т — анкеров, позволяющих закреплять за них лебедки, направляющие блоки, полиспасты, используемые при перекатке трансформаторов в обоих направлениях на собственных катках. При изменении в пределах подстанции направления перекатки трансформатора на собственных катках проверяют наличие опор для установки домкратов и совпадение их с опорными площадками на трансформаторах.
Возможность закрепления трансформатора на фундаменте проверяют по наличию на рельсах (или направляющих из другого металлопроката) двух пар упоров, устанавливаемых с обеих сторон трансформатора, из которых одна пара съемная, размещаемая со стороны пути перекатки.
При приемке под монтаж фундаментов маслонаполненных трансформаторов, расположенных на ОРУ, с маслом более 1 т проверяют окончание строительных работ по маслоприемникам, маслоотводам и маслосборникам. Проверке подлежат: размеры выхода маслоприемника за габариты трансформатора; объем маслоприемника; возможность отвода масла из маслоприемника в маслосборник, исключающая переток масла из одного маслоприемника в другой, растекание масла по Кабельным каналам и другим подземным сооружениям, засорение маслопровода; наличие металлических решеток, перекрывающих заглубленный маслоприемник без отвода масла, и насыпанного поверх них толщиной не менее 0,25 м слоя чистого гравия или промытого гранитного щебня либо непористого щебня другой породы с частицами от 30 до 70 мм; наличие бортовых ограждений высотой не менее 0,25 мм и не более 0,5 м над уровнем окружающей планировки незаглубленного маслоприемника. При оценке размеров маслоприемника учитывают следующие нормы: объем маслоприемника обеспечивает одновременный прием 100% масла, содержащегося в корпусе трансформатора; габариты маслоприемника выступают за габариты трансформатора не менее чем на 0,6 м — при массе масла до 2000 кг, 1 м — при массе масла от более 2000 до 10 000 кг, 1,5 м — при массе масла от более 10 000 до 50 000 кг, 2 м — при массе масла более 50 000 кг (габариты маслоприемника могут быть уменьшены на 0,5 м со стороны стены или перегородки, располагаемой от трансформатора на расстоянии менее 2м).
При приемке под монтаж закрытых отдельно стоящих, пристроенных и встроенных в производственные помещения подстанций и камер трансформаторов, в которых устанавливаются трансформаторы с массой масла до 600 кг, при расположении камер на первом этаже с дверьми, выходящими наружу, маслосборные устройства не требуются. При массе масла в трансформаторе более 600 кг проверяют наличие пандуса или порога из несгораемого материала в дверном проеме камеры или в проеме вентиляционного какала, рассчитанного на удержание 20% масла трансформатора. Одновременно оценивают принятие мер против растекания масла через кабельные коммуникации.
Если камера трансформатора расположена над подвалом или на втором этаже, а также при выходе из камер во взрывной коридор, выполнение требований при устройстве маслоприемников проверяют следующим образом: при массе масла в трансформаторе до 600 кг должен быть приямок, рассчитанный на полный объем масла, или порог (пандус) у выхода из камеры, обеспечивающий удержание полного объема масла; при массе масла более 600 кг должен быть маслоприемник, вмещающий не менее 20% полного объема масла в трансформаторе и имеющий отвод в дренажную систему, или маслоприемник, рассчитанный на полный объем масла.
При приемке под монтаж камер масляных трансформаторов проверяют также окончание всех строительных работ, включая побелку помещения, наличие предусмотренных проектом вентиляционных отверстий и закрытие их жалюзийными решетками с сетками (ячеек 15X15 мм), устройство полов с уклоном в сторону маслоприемника, равным 2%, навеску ворот. При осмотре дверей (ворот) устанавливают выполнение следующих условий. Ворота, открываемые в производственные или другие помещения, не относящиеся к данной подстанции или находящиеся между отсеками взрывных коридоров и РУ, если в камерах размещаются трансформаторы с массой масла более 600 кг, имеют несгораемую конструкцию. В остальных случаях ворота могут быть выполнены из сгораемых материалов (деревянные). Ворота с шириной створки более 1,5 м, используемые для выхода персонала, имеют калитку. Деревянные ворота и калитки выполнены из досок толщиной не менее 40 мм, не имеют перекосов, скреплены по углам металлическими угольниками. Независимо от конструкции ворота снаружи имеют запоры, открываются наружу на угол 150—180°, плотно входят в проем ворот, не оставляя щелей.
В камерах трансформаторов также проверяют: наличие направляющих и их соответствие конструкции катков трансформатора, надежность крепления направляющих к основанию, наличие устройства (крюк, анкер) для затягивания трансформатора в камеру, соответствие размещения проемов и устройств для токоподвода.
