Руководство по установке и эксплуатации трансформатора сухого типа

1. Введение

В этом руководстве представлены подробные инструкции по установке, эксплуатации и техническому обслуживанию силовых трансформаторов сухого-типа. Он применим к силовым трансформаторам сухого-типа без-возбуждения и силовым трансформаторам сухого-типа из эпоксидной смолы с регулированием нагрузки-мощностью до 6300 кВА и номинальным напряжением до 35 кВ. Инструкции, содержащиеся в настоящем документе, охватывают транспортировку, хранение, установку, пред-проверку, тестирование, эксплуатацию и техническое обслуживание.

Применимые стандарты:Трансформаторы сухого-типа, рассматриваемые в этом руководстве, спроектированы и изготовлены в соответствии со следующими стандартами: GB 6450-86.Силовые трансформаторы сухого-типа, ГБ 10228-1997Технические параметры и требования к силовым трансформаторам сухого-типаи ГБ 1094.1-1996.Силовые трансформаторы-Часть 1. Общие сведения. Для международных применений также можно использовать стандарт IEC 726 и последнюю версию GB/T 1094.11-2022 *Силовые трансформаторы-Часть 11: Трансформаторы сухого типа*.

Трансформаторы сухого-типа особенно хорошо-подходят для применений, где пожарная безопасность имеет первостепенное значение, включая высотные-здания, коммерческие центры, спортивные площадки, нефтехимические объекты, системы метро, ​​аэропорты и другие места со строгими требованиями противопожарной защиты.

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Нормальные условия эксплуатации

Трансформаторы сухого-типа предназначены для работы при следующих стандартных условиях:

Параметр	Стандартное значение
Температура окружающей среды	Ниже 40 градусов
Высота	Ниже 1000 м над средним уровнем моря
Относительная влажность	Ниже 93% (без конденсации на поверхностях змеевика)
Место установки	В помещении, хорошо проветриваемом-, без химических и коррозийных веществ.

Если температура окружающей среды превышает 40 градусов или высота над уровнем моря превышает 1000 м, номинал трансформатора необходимо отрегулировать в соответствии с требованиями GB 6450.

 

2.2 Классы защиты

Трансформаторы сухого-типа доступны с тремя стандартными классами защиты:

IP00:Нет защиты корпуса; подходит для установки в специальных электрощитовых помещениях или распределительных устройствах.

IP20:Обеспечивает защиту от твердых посторонних предметов диаметром более 12 мм. Это наиболее часто используемый внутренний корпус, который эффективно предотвращает случайный контакт с частями под напряжением и предотвращает проникновение мелких животных (грызунов, змей, кошек, птиц и т. д.) и возникновение коротких замыканий.

IP23:Помимо защиты IP20, корпуса IP23 предотвращают попадание воды из капель, падающих под углом до 60 градусов к вертикали. Это делает их пригодными для установки на открытом воздухе или в условиях легкого воздействия водяных брызг. Однако обратите внимание, что корпуса IP23 снижают охлаждающую способность трансформатора, что требует снижения номинальных характеристик.

 

2.3 Методы охлаждения

Для трансформаторов сухого-типа доступны два метода охлаждения:

АН (Воздух натуральный):Охлаждение с естественной конвекцией без принудительного обдува.

ВС (ВВС):Принудительное воздушное охлаждение с помощью вентиляторов. При работе в закрытых или плохо вентилируемых помещениях необходимо использовать фитинги AF. Требуемый дополнительный объем воздуха составляет 4 м³/мин на 1 кВт общих потерь (P₀ + Pₖ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правильный выбор трансформатора имеет решающее значение для надежности системы и энергоэффективности.

3.1 Определение номинальной мощности

Номинальную мощность трансформатора (кВА) следует определять исходя из расчетной нагрузки подключаемого оборудования. Сначала рассчитайте фактическую нагрузку, суммируя номинальные мощности оборудования и применяя коэффициент разнообразия. Затем номинальную мощность следует выбрать так, чтобы она немного превышала расчетную нагрузку, чтобы учесть будущий рост нагрузки.

 

3.2 Ключевые параметры производительности

При выборе трансформатора следует внимательно оценить следующие параметры:

Коэффициент напряжения:Должно соответствовать напряжению питания и требованиям к напряжению подключенного оборудования. Например, для источника питания 10 кВ, обслуживающего нагрузку 0,4 кВ, требуется трансформатор 10 кВ/0,4 кВ.

Нет-потери нагрузки и потери нагрузки:Эти параметры напрямую влияют на энергоэффективность. Более низкие значения указывают на более высокую эффективность и снижение эксплуатационных расходов.

Импедансное напряжение:Влияет на регулирование напряжения и уровни тока короткого-замыкания.

Уровень шума:Для установки в средах,-чувствительных к шуму, используются модели с низким-шумом (обычно<55 dB) are preferred.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1 Общие требования к транспортировке

Трансформаторы могут доставляться железнодорожным, морским, автомобильным или воздушным транспортом. Транспортные средства и контейнеры должны содержаться в чистоте и сухости.

4.2 Загрузка и крепление

Трансформаторы должны быть надежно закреплены на транспортных средствах с помощью прицепов, хомутов и шарнирных петель.

Не связывайте и не перевозите катушку, изолятор, пластины или провода, так как это может привести к повреждению изделия.

Наклон трансформатора при транспортировке не должен превышать 30 градусов.

4.3 Штабелирование и хранение во время транспортировки

Не устанавливайте трансформаторы друг на друга во время передачи или в точках подключения.

Под трансформатором должны быть установлены деревянные перекладины (крестины) высотой не более 100 мм.

4.4 Сопроводительная документация и аксессуары

Все аксессуары, запасные части и заводская документация должны поставляться вместе с трансформатором.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При получении трансформатора заказчик должен немедленно выполнить следующие приемочные проверки:

5.1 Проверка паспортной таблички

Убедитесь, что данные, указанные на паспортной табличке (номинальная мощность, номинальное напряжение, положения ответвлений, векторная группа, полное сопротивление напряжения и т. д.), соответствуют техническим характеристикам, указанным в договоре купли-продажи.

5.2 Проверка документации

Убедитесь, что все заводские документы (сертификат соответствия, протоколы испытаний, упаковочный лист, общий чертеж и т. д.) являются полными и соответствуют требованиям контракта.

5.3 Аксессуары и компоненты

Проверьте все демонтированные детали и аксессуары по упаковочному листу, чтобы убедиться в отсутствии повреждений или недостающих элементов.

5.4 Проверка физического состояния

Осмотрите трансформатор и его компоненты на предмет видимых повреждений или смещений.

Проверьте соединительные линии на предмет ослабления или разрыва.

Осмотрите изоляторы на наличие трещин и других повреждений.

Удалите все деревянные перекладины, если они есть.

5.5 Хранение после проверки

Если трансформатор не подлежит вводу в эксплуатацию сразу после проверки, его необходимо переупаковать и хранить соответствующим образом.

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1 Условия хранения

Коробки изделий и аксессуаров, требующих хранения, не следует открывать, за исключением случаев проверки и приемки. После проверки немедленно упакуйте.

При длительном-хранении размещайте трансформаторы и аксессуары в сухом, чистом и-хорошо проветриваемом помещении.

Не храните химикаты или коррозийные вещества в одном помещении.

Не складывайте продукты штабелями.

6.2 Хранение в помещении и на открытом воздухе

Трансформаторы сухого-типа следует хранить в помещении. Если краткосрочное-хранение на открытом воздухе невозможно из-за ограничений на месте:

Не открывайте корпус.

Проверьте и поддерживайте водонепроницаемость крышки.

Установите под трансформатором перекладины (высота не более 100 мм).

6.3 Ограничения продолжительности хранения

Хранение на открытом воздухе не должно превышать двух месяцев. Температура окружающей среды при хранении на открытом воздухе не должна опускаться ниже -10 градусов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.1 Пред-подготовка к установке

Прежде чем приступить к установке:

Внимательно изучите характеристики установки, данные паспортной таблички и общий габаритный чертеж.

Подготовьте соответствующее подъемное оборудование (краны, вилочные погрузчики, автокраны) и такелаж.

7.2 Подъем и транспортировка

Правильная процедура подъема имеет решающее значение для предотвращения повреждения оборудования:

Подъем необходимо выполнять одновременно за все подъемные кольца на трансформаторе.-никогда не поднимайте только за отдельные кольца.

При подъеме неупакованного трансформатора или извлечении его из упаковки угол подъема не должен превышать 60 градусов.

Трансформаторы, поставляемые с-подключенными устройствами РПН (РПН), поднимайте только за подъемные кольца трансформатора.-не поднимайте за РПН.

Если центр тяжести смещен, отрегулируйте длину подъемных тросов соответствующим образом, чтобы сохранить равновесие.

Будьте осторожны на протяжении всего процесса сборки.

7.3 Планировка площадки и зазоры

Требование к разрешению	Минимальное расстояние
Трансформатор на стену или барьер	Больше или равно 500 мм
Между соседними трансформаторами	Больше или равно 500 мм
Трансформатор высокого-напряжения со стороны стены	Больше или равно 800 мм (рекомендуется)
Трансформатор низкого-напряжения сбоку от стены	Больше или равно 600 мм (рекомендуется)
Ширина рабочего прохода	Больше или равно 1200 мм.
Трансформатор для забора/ограждения	Больше или равно 600 мм
Между двумя трансформаторами (стандарт проектирования)	Больше или равно 1,0 м

7.4 Минимальные безопасные расстояния (катушка высокого-напряжения от земли)

Минимальное безопасное расстояние между проводами под напряжением и землей должно соответствовать GB 10237.Уровень изоляции и испытание изоляции-Воздушный зазор внешней изоляции:

Рейтинг высокого напряжения	Меньше или равно 1 кВ	6 кВ	10 кВ	15 кВ	20 кВ	35 кВ
Чистый зазор (мм)	40	60	90	120	160	250

Для систем 12 кВ расстояние по воздушной изоляции должно быть больше или равно 125 мм; для систем 40,5 кВ: больше или равно 360 мм. Расстояние утечки должно быть больше или равно 18 мм/кВ для фарфоровой изоляции и больше или равно 20 мм/кВ для органической изоляции.

7.5 Фундамент и монтаж

Фундаменты трансформатора должны иметь закладные анкерные болты, расположенные в соответствии с общим контурным чертежом и совмещенные с монтажными отверстиями трансформатора.

Бетонные фундаменты должны иметь несущую способность, превышающую или равную 1,5-кратному весу трансформатора, с отклонением уровня по горизонтали Меньше или равным 2 мм/м.

Для сейсмических или -чувствительных к вибрации установок резиновые вибропоглощающие-подушки (толщиной не менее 10 мм) должны быть установлены во всех четырех углах.

У трансформаторов, оснащенных натяжными колесами, колеса могут поворачиваться на 90 градусов в направлении поворота. После установки колеса необходимо снять или зафиксировать на месте, а трансформатор закрепить анкерными болтами.

После установки прицеп (транспортная база) подлежит демонтажу.

7.6 Кабельные и шинные соединения

Входящие и исходящие кабели или шины должны быть надлежащим образом закреплены и закреплены во избежание механического воздействия на клеммы трансформатора.

Перед соединением соединения медных шин необходимо отполировать и покрыть проводящей смазкой.

Требования к моменту затяжки крепежных деталей:

Размер болта	M10	M12	M16	M20
Крутящий момент (Нм)	30	33	35	45

7.7 Заземление

Правильное заземление необходимо для обеспечения безопасности:

Корпус трансформатора, ядро ​​и нейтральная точка должны быть независимо заземлены.

В качестве заземляющих проводников следует использовать медный кабель с площадью поперечного сечения-больше или равной 50 мм².

Сопротивление заземления должно быть меньше или равно 4 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перед вводом трансформатора в эксплуатацию необходимо провести следующие проверки:

8.1 Механический осмотр

Проверьте все крепления и разъемы; повторно-затяните при необходимости.

Убедитесь, что все компоненты правильно установлены и закреплены.

Удалите все посторонние материалы и скопившуюся пыль (процедуры очистки см. в разделе 11.2).

8.2 Проверка системы охлаждения и регулятора температуры

Проверьте вентиляторы, чтобы убедиться в их нормальной работе.

Критическая проверка:Проверьте направление вращения вентиляторов трех-фазного трансформатора. Поток воздуха должен исходить из-под змеевика. Если направление неправильное, измените последовательность фаз в соответствии с техническими характеристиками.

Проверьте терморегуляторы и блоки отображения температуры на нормальную работу.

Обеспечьте правильное заземление регуляторов температуры и аксессуаров в соответствии с их спецификациями.

Убедитесь, что датчики контроля температуры правильно вставлены в отверстия для измерения температуры обмотки (глубина вставки больше или равна 80 мм).

8.3 Параметры регулятора температуры по умолчанию

Типичные параметры по умолчанию для регуляторов температуры трансформатора сухого-типа:

Температурный порог	Действие
Меньше или равен 80 градусам	Фанаты останавливаются
Больше или равно 100 градусам	Вентиляторы автоматически запускаются
Больше или равен 130 градусам	Сигнализация превышения-температуры
Больше или равно 150 градусам	Отключение по-перегреву

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перед вводом трансформатора в эксплуатацию необходимо провести следующие испытания:

9.1 Измерение сопротивления постоянному току

Измерьте сопротивление обмоток постоянному току во всех положениях ответвлений, чтобы убедиться в правильности контакта и выявить любые ослабленные соединения.

9.2 Проверка коэффициента трансформации и векторной группы

Измерьте коэффициент трансформации во всех положениях ответвлений и проверьте обозначение группы векторов.

9.3 Проверка заземления

Убедитесь, что корпус и сердечник трансформатора постоянно заземлены.

9.4 Измерение сопротивления изоляции (обмоток)

Тест	Требование	Мегомметр
ВН–НН и ВН–Земля	Больше или равно 300 МОм	2500 V
НН – Земля	Больше или равно 100 МОм	2500 V

Условия испытаний:Температура 20–30 градусов, относительная влажность менее или равна 90 %.

Во влажных условиях значения сопротивления изоляции уменьшаются. Во влажных условиях значение сопротивления должно быть не менее 2 МОм на 1000 В номинального напряжения (показания сняты при температуре 25 градусов в течение одной минуты). Для трансформаторов, которые стали влажными или имеют признаки конденсации/инея, перед эксплуатацией и испытаниями на выдерживаемое напряжение необходимо провести сушку, независимо от измеренных значений сопротивления обмотки.

9.5 Проверка сопротивления изоляции жил

Перед проверкой отсоедините пластину заземления жилы.

Тест	Требование	Мегомметр
Сердечник – зажимы и земля	Больше или равно 2 МОм	500 V
Пробивной винт – катушка и низковольтное напряжение	Больше или равно 100 МОм	500 V

Условия испытаний:Температура 20–30 градусов, относительная влажность менее или равна 90 %.

Во влажных условиях измеренные значения уменьшаются. После сушки значение сопротивления должно быть больше или равно 0,1 МОм перед вводом трансформатора в эксплуатацию.

9.6 При-осмотре устройства РПН (OLTC)

Трансформаторы, оснащенные устройствами РПН, перед началом эксплуатации проверьте и протестируйте в соответствии со спецификациями производителя РПН.

9.7 Испытание выдерживаемого напряжения промышленной частоты

Подайте выдерживаемое напряжение промышленной частоты, составляющее 85 % от заводского испытательного напряжения.

9.8 Сводка приемочных испытаний

По завершении всех испытаний должна быть подготовлена ​​следующая приемочная документация: протоколы испытаний (включая результаты испытаний на частичный разряд, менее или равные 10 пКл), протоколы установки и данные о вводе в эксплуатацию терморегулятора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.1 Регулировка положения ответвления (без возбуждения-)

Для трансформаторов с переключателями отводов выключенной-цепи (например, номинальное напряжение 10 000 В ± 2 × 2,5%):

Нажмите «Позиция»	Выходное напряжение
2–3	10,500 V
3–4	10,250 V
4–5	10,000 V
5–6	9,750 V
6–7	9,500 V

Если напряжение местной электросети 10 кВ, подключить отводы в положениях 4–5.

Если напряжение питания превышает 10 500 В, установите кран в более высокое положение после отключения высокого напряжения.

Если напряжение питания ниже 9500 В, отрегулируйте его в нижнее положение после отключения высокого напряжения.

Все регулировки ответвлений должны выполняться при отключенном высоком напряжении.

10.2 Работа РПН

Информацию о трансформаторах с устройствами РПН-под нагрузкой см. в конкретных спецификациях устройств РПН. Трансформатор можно вводить в эксплуатацию только после правильной настройки устройства РПН. Отключите питание перед выполнением каких-либо регулировок.

10.3 Регулятор температуры и дисплей

Для трансформаторов, оснащенных терморегуляторами и индикаторами температуры:

Сначала подайте питание на трансформатор, затем на контроллер температуры и дисплей.

Настройте оборудование в соответствии с характеристиками соответствующего терморегулятора.

10.4 Первоначальная подача питания

Выполните операции включения без-отключения нагрузки-. Максимальный пик пускового тока срабатывания-может достигать 8–10-кратного номинального тока-это нормально.

Постепенно увеличивайте нагрузку от маленькой к большой, отслеживая посторонние звуки.

10.5 Без-операции загрузки

Работа без-нагрузки должна соответствовать IEC 905.Правила для силовых трансформаторов сухого-типа. Кратковременная-работа с перегрузкой допускается в зависимости от температуры окружающей среды и условий начальной нагрузки.

10.6 Возможность перегрузки

Когда температура окружающей среды ниже номинального значения, выходная мощность может быть значительно выше номинального значения, и наоборот.

Перегрузочная способность трансформаторов сухого-типа зависит от температуры окружающей среды, условий предварительной-нагрузки, характеристик рассеивания тепла изоляции и тепловой постоянной времени. Кривые перегрузки следует получить у производителя для конкретных применений.

10.7 Особые условия эксплуатации

Трансформаторы сухого-типа можно вводить в эксплуатацию сразу после первоначального включения без специальной обработки.

Однако, если трансформатор работал во влажном воздухе или имеет признаки конденсации/инея, перед последующей эксплуатацией необходимо провести сушку.

10.8 Процедура первой подачи питания

Выполните подачу питания без-нагрузки три раза с 5-минутными интервалами между каждой операцией и контролируйте пусковой ток.

Поработайте с нагрузкой менее или равной 30 % в течение 24 часов для проверки производительности.

Повышение температуры обмотки не должно превышать 100 К для изоляции класса F.

 

 

 

 

 

 

 

 

11.1 Частота проверок

Среда	Частота проверок
Чистая, сухая среда	Один раз в год
Загрязненная окружающая среда	Каждые 3–6 месяцев

Вновь вводимые в эксплуатацию трансформаторы должны пройти первую проверку через 2–3 месяца эксплуатации, после чего следует проводить ежегодные комплексные проверки. Комплексный ремонт рекомендуется проводить каждые 3–5 лет или по рекомендации производителя в зависимости от состояния оборудования.

11.2 Очистка

Проверьте и очистите скопившуюся пыль, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию и предотвратить повреждение изоляции.

Особое внимание обратите на изоляторы и нижние прокладки.

Для продувки труб и каналов охлаждения используйте сжатый сухой воздух (давление сжатого воздуха не более 0,2 МПа).

11.3 Визуальный осмотр

Во время каждой проверки проверяйте следующие пункты:

Крепежные детали, разъемы и детали проводников на предмет ржавчины или коррозии.

Изолирующие поверхности от следов утечки и карбонизации.

Поддерживайте изоляторы от трещин или следов разряда.

Охлаждающие вентиляторы для нормальной работы.

Соединения высокого и низкого напряжения для знаков перегрева.

Сердечник и обмотка на наличие обесцвечивания, запаха или других отклонений.

11.4 Периодические испытания изоляции

Во время планового технического обслуживания (примерно каждые пять лет) измеряйте сопротивление изоляции в соответствии с разделами 9.4 и 9.5, чтобы определить, может ли оборудование продолжать работу. Также рекомендуется проводить плановое тестирование сопротивления изоляции каждые 6–12 месяцев.

 

 

 

 

 

 

 

 

Трансформаторы сухого типа обычно используются внутри помещений и в средах, чувствительных к влаге. При использовании на открытом воздухе, в маслонаполненном помещении или на опоре обратитесь к следующим дополнительным руководствам по установке и эксплуатации.

• Руководство по установке и эксплуатации трансформатора подстанции
• Руководство по установке и эксплуатации силового трансформатора
• Руководство по установке и эксплуатации трансформатора, монтируемого на опоре
• Руководство по установке и эксплуатации трансформатора, монтируемого на подставке
• Руководство по установке и эксплуатации компактной подстанции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.1 Ограждение и защита

Трансформаторы, эксплуатируемые без кожуха, должны быть установлены с отдельным защитным ограждением или ограждением во избежание небезопасных происшествий.

При наружной или полу-наружной установке вокруг трансформатора необходимо предусмотреть фиксированные ограждения высотой не менее 1,5 м с минимальным зазором 0,5 м между контуром трансформатора и ограждением.

12.2 Запрещенные действия

Никто не может прикасаться к трансформатору, пока он находится под напряжением.Все электромонтажные работы необходимо выполнять, когда трансформатор должным образом- обесточен, заблокирован и промаркирован.

12.3 Квалифицированный персонал

Все испытания, проверки изоляции и работы по техническому обслуживанию трансформатора должны выполняться обученными и квалифицированными специалистами-электриками.

12.4 Готовность к оказанию первой помощи

Должен быть разработан план реагирования на чрезвычайные ситуации, включая процедуры оказания первой помощи при поражении электрическим током, и персонал обучен соответствующим образом.