Производство трансформаторов мощностью до 630 кВ·А (I и II габаритов) Под редакцией С. И. Рабиновича

Скачать 1.21 Mb.

Название	Производство трансформаторов мощностью до 630 кВ·А (I и II габаритов) Под редакцией С. И. Рабиновича
страница	8/12
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Глава седьмая

СУШКА АКТИВНОЙ ЧАСТИ ТРАНСФОРМАТОРА

Общие требования

В качестве материала для изготовления изоляционных деталей в трансформаторах применяются дерево, картон, бумага. Имея в сухом состоянии довольно высокие изоляционные качества, эти материалы обладают способностью поглощать влагу из воздуха. Увлажнение этих материалов происходит даже при сравнительно недолгом пребывании их в нормально отапливаемом помещении, где относительная влажность воздуха около 65 - 75%. Гигроскопичность бумаги или электрокартона составляет 15%, т. е. они способны при относительной влажности воздуха 100% вобрать в себя количество влаги, равное 15% собственной массы. Поэтому в процессе хранения детали из бумаги, картона, дерева могут поглотить влагу, которая не только снизит изоляционные качества самих деталей, но и увлажнит залитое в бак трансформаторное масло.

Для уверенности в том, что в бак опущена активная часть с сухими изоляционными деталями, необходимо собранную активную часть трансформатора подвергнуть сушке. Сушка активных частей трансформаторов напряжением 35 кВ и выше производится в вакуумных сушильных печах. Для трансформаторов I и II габаритов с высшим напряжением 6 - 10 кВ вакуум не обязателен; для них вполне удовлетворительные результаты дает сушка активных частей в обыкновенных печах при 105 - 110°С в течение 12 - 14 ч. Режим сушки должен предусматривать температуру и время, необходимое для достижения устойчивого значения сопротивления изоляции. Нельзя повышать температуру, сокращая время сушки, так как это вызывает ускоренное старение бумажной изоляции трансформатора. Об окончании процесса сушки судят по стабилизации сопротивления изоляции, которые периодически замеряют в процессе сушки.

Рис. 40.Кривая изменения сопротивления изоляции в процессе сушки.

На рис. 40 дана кривая изменения сопротивления изоляции активной части трансформатора в процессе сушки. В первый период сушки сопротивление изоляции активной части снижается. Это вызвано тем, что влага, имеющаяся в порах деталей, выступая на поверхность, создает на ней проводящий слой. По мере того, как в процессе сушки влага удаляется, сопротивление изоляции растет. Измеряя каждый час сопротивление изоляции, необходимо в течение 3 - 4 ч убедиться в том, что полученное значение сопротивления устойчиво. Только после этого можно считать сушку активной - части законченной.

Практически установлено, что устойчивое сопротивление изоляции, достигнутое в процессе сушки активной части трансформаторов при 105 - 110°С (для обмоток НН не ниже 400 МОм и обмоток ВН не ниже 600 МОм), гарантирует достаточную степень сухости изоляции трансформатора.

Конструкция сушильных печей

Сушку активной части трансформаторов можно производить в камерных печах, обогреваемых паром, газом, электроэнергией или горячим воздухом. Печь должна быть оборудована вытяжной вентиляцией, которая периодически включается для удаления паров влаги, выделяющихся в процессе сушки. Должна быть также предусмотрена подача в печь сухого, подогретого воздуха. Для контроля за температурой печь оборудуют самопишущим термометром, непрерывно фиксирующим температуру в печи.

Для увеличения пропускной способности сушильной печи активные части трансформаторов обычно устанавливают на загрузочную тележку в два яруса. Активные части первого яруса ставят на настил тележки, а второго яруса - на специальный стол, устанавливаемый на тележку. Для лучшей продувки активных частей воздухом в процессе сушки настил тележки и стол делают решетчатыми. Загрузку активных частей на тележку и разгрузку ее производят краном.

Рис. 41. Приспособление для загрузки тележки с активными частями в печь.

1- рукоятка; 2 - электродвигатель; 3 - редуктор; 4 - вал с шарниром; 5 -

рама.

Подачу тележки в сушильную печь и выкатку ее после окончания сушки производят специальным приспособлением (рис 41), состоящим из рамы с катками, на которой установлен электродвигатель с редуктором, оканчивающимся шарнирным валом. Питание электродвигателя осуществляется гибким кабелем. Пакетный выключатель для включения и отключения электродвигателя расположен на ручке приспособления. Тележка, на которую загружают активные часта, имеет вал с конической шестерней, которая постоянно находится в зацеплении с шестерней, укрепленной на оси ее задних колес. Приспособление через шарнирный вал соединяется с валом тележки. Включают электродвигатель, приводящий в движение приспособление, и тележка по рельсам закатывается в печь. Рабочий за ручку придерживает приспособление, постоянно прижимая его к тележке для того, чтобы вал редуктора и вал тележки были все время в зацеплении (скорость передвижения тележки 1,5 - 2,0 м/мин). Как только тележка полностью заходит в печь, приспособление отключают и вручную отводят от тележки.

1ак как питание двигателя осуществляют через гибкий кабель, одним приспособлением можно обслуживать несколько печей.

Дежурный персонал в процессе сушки через каждый час производит измерение сопротивления изоляции обмоток НН и ВН и данные заносит в журнал. Измерение производят при напряжении 2500 В мегаомметром типа МС-0,5. На рис. 42 представлена электрическая схема пульта измерения сопротивления изоляции обмоток НН и ВН в процессе сушки активных частей. После того как активные части трансформаторов загружены в печь, магнитопроводы нескольких активных частей подключают к зажиму мегаомметра 3 - земля Нечетные линии Л1 Л3 и т. д. через проходные изоляторы, вмонтированные в крышу сушильной печи, подключают к отводам обмотки НН, а четные - к отводам обмотки ВН тех же активных частей, после чего дверь печи закрывают.

Для замера сопротивления изоляции необходимо проделать следующие операции. Включить автомат АВ, после чего на пульте загорится сигнальная зеленая лампа ЛЗ. Нажать кнопку 1КУ, включающую пускатель П. Гаснет ЛЗ и загорается красная сигнальная лампа ЛК, сигнализируя о том, что на трансформатор Т1 дано напряжение через замыкающий контакт пускателя П. Последовательно нажимая на кнопки К₁, K₂, К₃ и т. д., измеряют сопротивление изоляции обмоток НН и ВН подключенных активных частей.

Рис. 42. Электрическая схема пульта измерения сопротивления изоляции обмоток в процессе сушки.

После этого отключают пускатель П, размыкая цепь кнопкой 1КУ, и отключают автомат АВ.

Такие печи и технологию сушки активной части применяют на многих заводах, выпускающих трансформаторы I и II габаритов с высшим напряжением 6 - 10 кВ Основные преимущества их - сравнительно простая конструкция и возможность непрерывного контроля сопротивления изоляции обмоток в процессе сушки. Однако технология сушки активных частей в печах такого типа имеет существенные недостатки. Нет единого ритма на всех операциях сборки трансформатора. Собранные на конвейере активные части трансформаторов накапливают на специальной площадке для полной загрузки печи, и затем они находятся, в цехе после разгрузки печи по окончании сушки. Поэтому в сборочном цехе всегда значительная производственная площадь занята активными частями. Загрузка и выгрузка активных частей партиями усложняют работу подъемно-транспортного оборудования в цехе и создают встречные грузопотоки, если одновременно будет выгружено 80 - 100 активных частей, то при работе конвейера с ритмом 5 мин последняя активная часть должна простоять на воздухе 6 - 8 ч, прежде чем будет опущена в бак и залита маслом. За это время при большой относительной влажности воздуха в цехе изоляция может увлажниться. Правда, можно иметь несколько печей и производить сушку активных частей более мелкими партиями, но это усложнит эксплуатацию сушильных печей и организацию работы в цехе. Этого можно избежать, если производить сушку активных частей в проходных печах с подвесным цепным или напольным конвейером. Такие печи эксплуатируются несколько лет, например, на Курган-Тюбинском трансформаторном заводе, где работает двухходовая проходная печь с напольным тележечным конвейером.

Тележки с установленными на них активными частями специальным толкающим устройством перемещаются внутри печи по рельсам. Когда тележка по одному рельсовому пути пройдет всю печь, в торце специальным устройством она передается на обратный путь. Габариты печи и скорость перемещения тележки подобраны так, чтобы каждая активная часть находилась в печи 12 - 14 ч при 105 - 110СС. Загрузка активных частей на тележку и съем их с тележки производят краном. На Биробиджанском заводе силовых трансформаторов много лет эксплуатируется пятиходовая проходная печь с подвесным пульсирующим конвейером. Активную часть трансформатора завешивают на конвейер при помощи специального гидроподъемника, после чего включают конвейер, который подает активную часть в печь. Выдержка времени движения конвейера регулируется. По истечении заданной выдержки времени включается двигатель привода конвейера и конвейер передвигается на один шаг. Активная часть, которая была в печи, подается еще глубже в печь, только что завешанная на конвейер поступает в печь, а на конвейер завешивается следующая активная часть. Обогрев печи электрический.

Для конвейерной сборки трансформаторов (гл. 2) целесообразно иметь двухходовую проходную сушильную печь с цепным подвесным конвейером. Печь можно расположить в «мертвой» зоне крана, вдоль колонн, рядом с конвейерами.

Печь должна иметь длину, достаточную для того, чтобы активные части находились в ней 12 - 14 ч. При скорости движения цепи конвейера 0,15 м/мин длина цепи конвейера в печи должна быть 110 - 130 м при непрерывном движении. Если активные части в печи будут проходить ее дважды (туда и обратно), то длина печи будет равна 55 - 65 м. Если печь сделать с пульсирующим движением конвейера, то длину можно сделать меньше, сообразуясь с объемом выпуска.

Собранная активная часть трансформатора сразу после окончательной пайки и изолировки отводов, завешивается на конвейер и подается в печь. Пройдя через печь, высушенная активная часть охлаждается до 30 - 40°С и подается на конвейер окончательной сборки трансформаторов.

Можно так рассчитать конструкцию печи и движение активной части, что ритм загрузки в печь и съем высушенной активной части с конвейера будут соответствовать ритму конвейеров сборки активной части и окончательной сборки трансформаторов. Трансформаторы будут выпускаться в едином ритме без пауз для накопления, что значительно улучшит организацию производства и исключит возможность увлажнения изоляции.

Обогрев такой печи также может быть паровым, электрическим или комбинированным. Можно в качестве источника тепла применять природный газ, это дает возможность быстрее нагревать печь и лучше регулировать температуру. Такую печь необходимо оборудовать приборами, автоматически записывающими температуру в нескольких точках печи (по ее длине). Одним из недостатков сушки в такой печи является то, что затруднен контроль сопротивления изоляции обмоток в процессе сушки, но, как показала практика работы Курган-Тюбинского завода и Биробиджанского завода силовых трансформаторов, заранее отработанный режим дает полную гарантию качественной сушки активных частей трансформаторов.

Глава восьмая

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ СБОРКА ТРАНСФОРМАТОРОВ

Технология сборки

Окончательная сборка трансформаторов производится также на напольном, пластинчатом вертикально замкнутом конвейере. Ритм движения его принудительный и может регулироваться от 0 до 20 мин.

Вся окончательная оборка трансформаторов разбита на операции примерно равной трудоемкости. Для лучшей организации работы на конвейере сборка отдельных узлов и подготовка деталей производятся вне его. Так производят сборку переключателя, расширителя и подготовку к сборке уплотнительных прокладок из маслостойкой резины, прокладываемых под крышку бака. К корпусу расширителя вне конвейера крепят съемное дно и маслоуказатель и устанавливают резиновые уплотнительные прокладки. Сборка переключателя (рис. 43) заключается в установке на изолирующем основании неподвижных контактов, к которым затем подключают отводы обмоток ВН, монтаже подвижных контактов и механизма переключения.

Уплотнительные прокладки предварительно раскладывают на специальном столе и промазывают клеем марки 88Н ТУ МХПУТ 880-58. Все собранные узлы и детали, необходимые при окончательной сборке трансформаторов, подают краном на специально отведенные места вдоль конвейера. Для механизации работ над конвейером на специальных подвесках закреплены пневматические гайковерты.

Рис. 43. Переключатель.

1 - бумажно-бакелитовая трубка; 2 - неподвижные контакты; 3 - подвижные

контакты; 4 - зубчатая рейка; 5 - рукоятка привода.

Рис. 44. Конвейер окончательной сборки трансформаторов.

Общий вид конвейера окончательной сборки показан на рис. 44. Активную часть после сушки устанавливают на первое рабочее место конвейера, где меаомметром проверяют сопротивление изоляции обмоток НН и ВН, производят проверку и подтяжку всех резьбовых соединений, которые ослабли в связи с усадкой изоляционных деталей в процессе сушки.

Рядом с активной частью устанавливают заранее подготовленный и окрашенный чистый бак. На конвейере окончательной сборки последовательно производят следующие операции:

1. На активной части устанавливают переключатель и к нему подключают регулировочные отводы обмотки

ВН.

2. Активную часть опускают в бак и специальными скобами закрепляют в нем.

3. На раму бака укладывают уплотнительную резиновую прокладку, устанавливают крышку с расширителем и закрепляют на баке болтами.

4. Устанавливают вводы и в них закрепляют выводные шпильки.

5. Бак заливают сухим трансформаторным маслом.

6. В собранном трансформаторе проверяют все уплотнения избыточным давлением 50 кПа в соответствии с требованием ГОСТ 3484-65.

7. Проводят измерения электрических параметров и испытание на соответствие ГОСТ.

8. Доделка и консервация.

9. Упаковка.

Перед заливкой в бак масло подвергают сушке и очистке, чтобы удалить из него влагу и всевозможные примеси. Для этой цели масло пропускают через центрифуги и фильтр-прессы. Очистку производят в специальном помещении, откуда очищенное масло поступает в баки для хранения, а затем насосом подается в расходную емкость, вмещающую 10 - 15 м³, расположенную в сборочном цехе на высоте 6 м над уровнем пола. Из этой емкости производят заливку трансформаторов. Масло перед заливкой в бак должно иметь пробивное напряжение не менее 40 кВ в стандартном маслопробойнике. Не реже 1 раза в день производят контроль прочности масла, находящегося в расходной емкости. Пробу масла берут из шланга на заливочном посту конвейера. Перед взятием пробы емкость, в которую

набирают масло, тщательно прополаскивают испытываемым маслом, а после этого заполняют маслом, наливая его небольшой непрерывной струей. После того как масло залито в маслопробойный сосуд, его выдерживают 5 - 10 мин, чтобы удалить из него воздушные включения. Производят шесть пробоев масла при одном наполнении сосуда, повышая напряжение со скоростью 1 - 2 кВ/с. Первый пробой считается пробным, и его результат не учитывается, а за пробивное напряжение принимают среднее арифметическое значение из пяти последующих пробоев. Заливку трансформаторов маслом производят снизу бака без вакуума при снятой пробке расширителя. Для более полного удаления воздуха из бака трансформатора заливку масла необходимо производить спокойной струей со скоростью не более 5 - 6 т/ч.

Проверку уплотнений в трансформаторах осуществляют следующим образом. Масло для заливки в бак из расходной емкости подается насосом. После того как бак заполнится маслом до нужного уровня, насос отключают Отверстия в расширителе закрывают специальными заглушками и открывают вентиль трубопровода по которому из расходной емкости в бак масло поступает самотеком, минуя насос. Поступая в бак, масло полностью заполняет расширитель и создает давление столба масла, равное 50 кПа. Если в уплотнениях после соответствующей выдержки времени не обнаружено течи задвижку трубопровода закрывают, шланги от бака отсоединяют и лишнее масло сливают в приямок под конвейером, из которого оно возвращается насосом

на очистку.

Выдерживать трансформатор перед испытаниями для удаления воздуха не требуется. Создаваемое вслед за заливкой давление в баке столбом масла 50 кПа и вибрация, которую получает трансформатор при дальнейшем движении по конвейеру, обеспечивают достаточно полное удаление оставшихся в баке пузырьков воздуха.

На заводском щитке трансформатора, прошедшего испытания, указываются измеренные при испытаниях значения тока и потерь холостого хода, напряжения потерь короткого замыкания.

Затем производят консервацию неокрашенных металлических частей смазкой НГ 203 ГОСТ

Здесь же на конвейере производят упаковку трансформатора. Для предохранения фарфоровых деталей вводов НН и ВН от повреждения во время погрузки, разгрузки и транспортировки на крышку трансформатора устанавливается деревянный ящик (рис. 45), который прикрепляют к вводам. Под ящик укладывают полиэтиленовый пакет, в котором находятся термометр в футляре и инструкция по монтажу и эксплуатации трансформатора.

Рис 45. Упакованный трансформатор.

Сварку торцов полиэтиленового пакета производят на термоимпульсной установке.

Трансформатор подается конвейером на склад или на участок хранения, где находится до комплектования платформы.

Описание электрической схемы конвейера окончательной сборки трансформаторов

Конвейер приводится в движение двигателем типа АО 72-6 мощностью 14 кВт, 980 об/мин через редуктор.

Вдоль трассы конвейера установлены конечные выключатели для останова конвейера на положенном шаге и кнопки для аварийного останова конвейера. В конце конвейера установлен рычаг, соединенный с конечным выключателем. Если готовый трансформатор не будет своевременно снят с конвейера, то, дойдя до рычага, он нажмет на конечный выключатель и остановит конвейер. Кнопка «пуск» и вся аппаратура управления конвейером смонтированы на специальном пульте, установленном в начале конвейера. Для подачи сигнала, предупреждающего о движении конвейера, вдоль трассы конвейера расположены звонки.

Схема конвейера (рис. 46) позволяет осуществлять автоматический и полуавтоматический режимы работы. Переключение с одного режима на другой производится переключателем ВП.

Автоматический режим работы

При автоматическом режиме работы конвейера переключатель ВП ставится в положение «автомат». При этом замыкаются контакты ВП-2, ВП-3, ВП-4. Схема в этом режиме работает следующим образом. После того как закончены испытания, каждый испытатель нажимает кнопку 9КУ - 23КУ, расположенную у него на испытательном пульте. Пускатели 3П - 17П, получив питание, замыкают свои контакты в цепях двигателей привода дверей 2Д - 9Д (рис. 48) и включают их. Двери, отделяющие испытательные ячейки, открываются и замыкают контакты выключателей 3ВК - 17ВК, тем самым подготавливается цепь включения конвейера. Для пуска конвейера надо нажать кнопку 7КУ. При этом получают питание звонки, подающие сигнал, предупреждающий о начале движения конвейера, и включается реле 1РВ, которое через 3 - 7 с включает пускатель П, Пускатель П включает двигатель 1Д (рис. 48), который приводит в движение конвейер. С началом движения конвейера звуковой сигнал прекращается.

Рис. 46. Электрическая схема управления конвейером окончательной сборки трансформаторов.

При движении конвейера скобы, укрепленные на его ленте, замыкают контакты конечного выключателя 2ВК, которые включают реле 1РП, подготавливая тем самым цепь для включения реле 2РП. Конвейер продвигается на шаг и другими своими скобами замыкает контакт конечного выключателя 4ВК. в цепи 2РП и выключает его. Реле 2РП размыкает свои контакты в цепи реле 1РВ и пускателя П, и конвейер останавливается. Одновременно реле 2РП включает реле 3РП, а оно в свою очередь включает реле времени 2РВ, которое производит отсчет технологической выдержки времени, определяющей длительность сборочных операций и испытания трансформатора.

Как только конвейер остановится, испытатель нажатием кнопки 10КУ - 24КУ, расположенной на испытательном пульте, закрывает дверь своей испытательной ячейки, подключает трансформатор к испытательному пульту и производит полагающиеся измерения.

С окончанием заданной выдержки времени включается замыкающий контакт реле времени 2РВ в цепи звонков и подается звуковой сигнал, предупреждающий о начале движения конвейера. Но конвейер не начнет движения до тех пор, пока не будут окончены испытания во всех кабинах. После окончания испытаний каждый испытатель нажатием кнопки 9КУ - 23КУ открывает дверь своей испытательной ячейки. Двери при их открывании замыкают конечные выключатели 3ВК, - 17ВК- Выключается реле 1РВ и своим контактом включает пускатель 1П. Пускатель 1П включает двигатель привода конвейера, а размыкающим контактом обесточивает реле 3РП, которое отключает реле 2РВ. Конвейер начинает движение, и весь цикл повторяется.

Полуавтоматический режим работы

Полуавтоматический режим работы служит для проверки схемы, регулировки отдельных узлов и наладки релейной аппаратуры. Сборку трансформаторов на конвейере и испытания их на полуавтоматическом режиме не производят.

Для работы в полуавтоматическом режиме переключатель ВП ставят в положение «полуавтомат». При этом замыкаются контакты ВП-1 и ВП-4, а контакты ВП-2 и ВП-3 разомкнуты. Ввиду того, что испытания трансформаторов в этом режиме не производят, двери испытательных ячеек открыты и конечные выключатели 3ВК - 17ВК замкнуты. Пуск конвейера осуществляют нажатием кнопки 7КУ, при этом включается реле 1РВ, получающее питание, и своим замыкающим контактом включает пускатель 1П. Пускатель 1П замыкает свои контакты в главной цепи двигателя 1Д, и конвейер начинает движение. При движении конвейер специальными скобами замыкает контакты конечного выключателя 2ВК, после чего включается реле 1РП, замыкающее свой замыкающий контакт в цепи реле 2РП, и подготавливает цепь для его включения. При дальнейшем движении конвейера скоба, укрепленная на ленте конвейера, замыкает контакты конечного выключателя 4ВК, которые подают питание на реле 2РП. Включившись, оно размыкает свой размыкающий контакт в цепи реле времени 1РВ и пускателя 1П. Пускатель 1П отключает двигатель 1Д, и конвейер останавливается.

Для очередного пуска конвейера надо вновь нажать кнопку 7КУ, и повторится описанный цикл работы.

При каждом пуске конвейера будет звучать предупреждающий сигнал до тех пор, пока пускатель 1П не получит питание и не разомкнет свой размыкающий контакт в цепи звонков.