Монтаж и наладка. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования, Калечиц В.Н.. Конспект лекций для специальности Электроснабжение (по отраслям) м и н ск б и т у 2018 удк 621. 31. 035. 9(076. 5)
 Скачать 6.7 Mb.
|
|
ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ, ОТКРЫТЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НА НАПРЯЖЕНИЕ ДО 110 кВ ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА ОБОРУДОВАНИЯ ОТКРБІТБІХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛБНБІХ УСТРОЙСТВ И ПОДСТАНЦИЙ Монтаж ошиновки ОРУ выполняют в определенной технологической последовательности. В соответствии с ПИР после приемки под монтаж строительной части ОРУ на площадку завозят необходимые материалы, механизмы и приспособления. До начала монтажа изоляторы и сцепную арматуру развозят по площадке ОРУ, распаковывают изоляторы, осматривают их, обращая внимание на наличие сколов и трещин, прочность цементной связки, соосность стержней и шапок. Если обнаруживают скол, трещину и другие дефекты, изоляторы отбраковывают. Годные изоляторы протирают, а фарфоровые кроме того испытывают мегаомметром. Сопротивление изоляции каждого подвесного изолятора должно быть не менее 300 МОм. Затем подбирают арматуру для гирлянды, комплектуют и собирают изоляторы в гирлянды. Сборку удобно выполнять на лотках, обращая внимание на то, чтобы во всех изоляторах были исправные замки, которые устанавливают в гнезда шапок и ушки. Далее с помощью барабана, установленного на домкраты или кабельную тележку, раскатывают провода для сборных шин, шинных мостов и спусков. На одном конце провода опрессовывают натяжной зажим и сцепляют его с гирляндой изоляторов. Гирлянду поднимают на траверсу портала. Противоположный конец провода с помощью монтажного натяжного зажима и скобы присоединяют к такелажному тросу и натягивают до предусмотренной проектом стрелы провеса. После визирования на проводе делают отметку и опускают его для монтажа второго натяжного зажима. Далее гирлянду с присоединенным зажимом поднимают и крепят ко второму порталу. Длину проводов сборных шин и шинных мостов можно определять геодезическим методом. Монтажу силовых трансформаторов предшествуют операции, включающие выгрузку, погрузку, транспортировку трансформатора к месту установки, подготовку узлов трансформатора к монтажу. Перед монтажом трансформаторов проверяют основные комп лектующие элементы: вводы, встроенные трансформаторы тока, газовое реле, систему охлаждения, расширитель и др., а также герметичность всех его узлов. Герметичность трансформатора, заполненного маслом (без рас ширителя), проверяют так: если в течение 3 ч столб масла высотой 1,5 м не вызывает течи в местах, расположенных выше уровня масла, с которым он прибыл, трансформатор считают герметичным. Предварительную проверку в течение 3 ч можно делать сухим воздухом давлением 15 кПа. Трансформатор считают герметичным, если за этот промежуток времени давление снизится не более чем до 13 кПа. Радиатор трансформатора испытывают давлением трансформаторного масла температурой до 60° С, значение которого равно давлению столба масла в собранном трансформаторе от нижних точек радиатора до верхних точек расширителя плюс 0,5 м. При наполнении радиатора маслом предварительно отвертывают воздухоспускную пробку и вместо нее устанавливают трубу. Испытания проводят при вертикальном и горизонтальном положениях радиаторов в течение 30 мин. Герметичность можно проверять, подавая в радиатор сжатый воздух давлением 50 кПа в течение 30 мин. Для определения мест повреждения на все сварные швы предварительно наносят мыльный раствор. Обнаруженные повреждения заваривают газовой сваркой (устранять течи замазкой или клеем неэффективно, так как они появляются вновь при разогреве масла) и повторно проверяют герметичность керосином. Испытанные радиаторы промывают маслом, подогретым до 40-50° С, через фильтр-пресс или центрифугу. После промывки радиаторов их фланцы уплотняют заглушками на резиновых прокладках. Далее проверяют электродвигатели и крыльчатки вентиляторов. На конец вала электродвигателей насаживают крыльчатки с картонной шайбой и защитным колпаком и крепят специальной глухой шайбой. Внутреннюю поверхность маслопроводов очищают стальными ершами и промывают несколько раз маслом. Задвижки разбирают, прочищают, собирают и испытывают давлением масла 50 кПа в течение 30 мин. Маслоохладитель разбирают, очищают изнутри кожух, продувают трубы сжатым воздухом и промывают трансформаторным маслом. После этого проводят испытание, прокачивают чистое масло во временный бак в течение 24 ч. Вводы трансформатора 35 кВ очищают от упаковочного материала, проверяют целостность фарфора, надежность армировки, колпачков и фланцев изоляции, наличие контргаек. Через грязевик из расширителя сливают остатки масла и промывают его чистым и сухим трансформаторным маслом. После этого проверяют и вновь устанавливают на место маслоуказательное стекло, испытывают расширитель на герметичность, заполняя его сухим маслом и выдерживая в течение 3 ч. Выхлопную трубу с внутренней стороны очищают от грязи и ржавчины, после чего устанавливают заглушки на резиновых прокладках. Перед установкой трубы на трансформатор монтируют и уплотняют ее стеклянный диск (мембрану) и испытывают трубу на герметичность маслом в течение 3 ч. Газовое реле, реле уровня масла и приборы контроля температуры проверяют в лаборатории. Результаты проверки герметичности оформляют актом или протоколом и учитывают при введении трансформатора в эксплуатацию. При необходимости ревизии трансформатора до вскрытия добиваются выравнивания его температуры с температурой окружающей среды. Для предотвращения увлажнения активной части трансформатора во время ревизии ее пребывание на воздухе не должно превышать времени, предусмотренного ПТЭ. После вскрытия трансформатора целесообразно его ревизию производить в такой последовательности: сначала проверяют затяжку доступных стяжных шпилек ярм, креплений отводов, переключателей и других элементов активной части, убеждаются в достаточности затяжки винтов осевой прессовки обмоток (подтягивание выполняют равномерно по всей окружности; контргайки затягивают). Затем осматривают изоляцию доступных частей обмоток, отводов, переключателей, цилиндров и других элементов активной части и ликвидируют замеченные повреждения. При наличии загрязнений тонкой струей теплого трансформаторного масла промывают активную часть, бак, после чего масло сливают через грязевую пробку. Затем, медленно опуская активную часть, проверяют правильность расположения верхних направляющих планок относительно стенок бака. Далее концы отводов подсоединяют к контакторам и вводам. Отключенное на время ревизии заземление активной части на бак восстанавливают. Валы с приводами переключателей устанавливают на место согласно маркировке. Перед установкой крышки проверяют правильность расположения резиновой прокладки и приклеивают ее клеем к раме соединителя. При разрыве прокладки готовят вставку из полосовой маслоупорпой резины, разделывают стыки резиновых прокладок на конус (на длине 60-70 мм), при этом середину каждого стыка располагают напротив определенного болта. Трансформаторы на напряжение до 35 кВ включительно заливают маслом (его температура не ниже + 10° С) без вакуума, при этом температура их активной части должна быть выше температуры масла. Технология монтажа трансформатора объединяет монтажные операции отдельных его узлов. Лекция 13. ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И КОНДЕНСАТОРНЫХ УСТАНОВОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ Рис. 13.1. Асинхронный электродвигатель единой серии 4А: 1, 1 3 - передний и задний щиты; 2 - вал; 3 - шпонка; 4 - установочная пружина; 5 - подшипник; б - крыльчатка; 7 - короткозамыкающие кольца; 8 - лобовая часть обмотки статора; 9 - станина; 10, 11 - сердечники статора и ротора; 1 2 - кожух вентилятора; 14 - вентилятор; 15-балансировочный грузик Рис. 13.2. Асинхронный электродвигатель с фазным ротором: 1 - вентилятор; 2- вывод роторной обмотки; Ъ,11 - вал и обмотка ротора; 4- контактные кольца; 5- крышка; 6-щетки; 7- щеткодержатели; 8- жалюзи; 9- щит; 10 - ротор Рис. 13.3. Синхронный генератор: 1- вал; 2, 3 - крышка и стояк нодшинника; 4 - кожух; 5 - корпус; б, 8 - сердечник и обмотка статора; 7 - шпилька; 9 - полюс; 1 0 - вентиляционные лопатки; И - ротор; 1 2 - контактные кольца 1 ф Рис. 13.4. Машина постоянного тока серии П: 1 - пластина коллектора; 2 - подшипник скольжения; 3 - нажимная шайба; 4 - бракет; 5 - траверса; б - шпилька; 7 - компенсационная обмотка; 8 - бандаж; 9 - секция якоря; 10 - балка ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, ПРИБЫВАЮЩИХ С ЗАВОДОВ-ИЗГОТОВИТЕЛЕЙ В СОБРАННОМ ВИДЕ При монтаже электрических машин руководствуются ПУЭ, СНиП и специальными инструкциями заводов-изготовителей. Одной из основных операций подготовительных работ перед началом монтажа является проверка фундаментов. Проверяют бетон, используемый для фундаментов; главные осевые размеры и высотные отметки опорных поверхностей; осевые размеры между отверстиями для анкерных болтов; глубину отверстий и размеры ниш в стенах фундаментов для затяжки болтов. При проверке фундаментов размеры сверяют с данными машины: продольной осью вала машины, поперечными осями станин, реперами высоты. Проверку производят нивелиром и натянутыми визирными струнами стальных проволок. Если при проверке обнаружится, что фундамент занижен по высоте, строительная организация обязана нарастить фундамент до требуемых размеров. При заниженных фундаментах и общей массе машинного агрегата до 20 т допускается устанавливать машины на отрезках двутавровых балок высотой не более 100 мм; при этом следует применять только тонкие прокладки (регулировочные). В состав подготовительных работ входит подбор необходимых инструментов, измерительных приборов, такелажных механизмов со стропами, предварительно испытанных. Далее производят распаковку электрических машин, очистку их от грязи, ржавчины, антикоррозионных покрытий. Электрические машины, поступившие с завода-изготовителя в собранном виде, на месте монтажа не разбирают, если их правильно транспортировали и хранили. Подготовка таких машин к монтажу включает в себя следующие технологические операции: внешний осмотр; очистку фундаментных плит и лап станин; промывку фундаментных болтов уайт-спиритом и проверку качества резьбы (прогонкой гаек); осмотр выводов, щеточного механизма, коллекторов или контактных колец, маслоуказательной и другой арматуры; осмотр состояния подшипников, промывку подшипниковых стояков и картеров; проверку зазора между крышкой и вкладышем подшипника скольжения, валом и уплотнением подшипников, измерение зазора между вкладышем подшипника скольжения и валом; вскрытие подшипников качения и проверку заполнения их консистентной смазкой; проверку воздушного зазора между активной сталью ротора и статором; проверку свободного вращения ротора и отсутствие задеваний вентиляторов за крышки торцовых щитов; проверку мегаомметром сопротивления изоляции всех обмоток, щеточной траверсы и изолированных подшипников. Если нет уверенности, что во время транспортировки и хранения поступившая в собранном виде машина осталась неповрежденной и незагрязненной, необходимость ее разборки для ревизии определяется специальным актом. Монтажная организация выполняет такую работу по отдельному заказу. Сначала машины полностью или частично разбирают, а затем приступают к их осмотру. Разборку машин, поступивших в собранном виде, и последующую сборку выполняют в соответствии с инструкцией. Монтаж электрических машин мощностью до 1000 кВт начинают с выгрузки их с транспортных средств кранами. Перемещение в горизонтальной плоскости и установку на фундамент электродвигателя выполняют с помощью электротали, электрокара или погрузчика. Осмотр электрической машины проводят на стенде в специально выделенном в цехе помещении. О выявленных дефектах электромонтажник ставит в известность бригадира, мастера или руководителя монтажа. Если наружных повреждений не обнаружено, электродвигатель продувают сжатым воздухом. При этом сначала проверяют подачу по трубопроводу сухого воздуха, для чего струю направляют на какую-нибудь поверхность или на ладонь руки. При продувке ротор электродвигателя проворачивают вручную, проверяя свободное вращение вала в подшипниках. Снаружи электродвигатель обтирают тряпкой, смоченной в керосине. Промывку подшипников скольжения во время монтажа производят следующим образом. Из подшипников удаляют остатки масла, отвернув спускные пробки. Затем, завинтив их, в подшипники наливают керосин и вращают руками якорь или ротор. Далее вывинчивают спускные пробки и дают стечь всему керосину. После промывки подшипников керосином их необходимо промыть маслом, которое уносит с собой остатки керосина. Только после этого их заполняют свежим маслом на 1/2 или 1/3 объема ванны. Смазку в подшипниках качения (роликовых и шариковых) при монтаже машин не заменяют. Заполнение смазкой подшипника не должно превышать 2/3 свободного объема подшипника. Измерение сопротивления изоляции электродвигателей постоянного тока производят между якорем и катушками возбуждения (полюсами), проверяют сопротивление изоляции якоря, щеток и катушек возбуждения по отношению к корпусу. При измерении сопротивления изоляции подсоединенного к сети электродвигателя необходимо отсоединить все провода, подведенные к электродвигателю от сети и реостата. Между щетками и коллектором при измерении помещают изолирующую прокладку из миканита, электрокартона, фибры, резиновой трубки и т.п. У электродвигателей трехфазного тока с короткозамкнутым ротором производят измерение сопротивления изоляции только обмоток статора по отношению к земле (корпусу) и друг к другу. Это возможно при выведенных шести концах обмотки. Если выведены только три конца обмотки, измерение производят только по отношению к земле (корпусу). У электродвигателей с фазным ротором кроме определения сопротивления изоляции обмоток статора по отношению к земле и друг к другу измеряют сопротивление изоляции между ротором и статором, а также сопротивление изоляции щеток по отношению к корпусу (между кольцами и щетками должны быть проложены изолирующие прокладки). Изоляцию обмоток электрических машин измеряют мегаомметром на 1 кВ для машин напряжением до 1 кВ и на 2,5 кВ - для машин напряжением выше 1 кВ. Если результаты измерения сопротивления изоляции обмоток электрических машин до 1 кВ удовлетворяют нормативным показателям, электрические машины могут быть включены без сушки изоляции обмоток. Такие электродвигатели доставляют к месту монтажа, устанавливают непосредственно на полу, на специальных конструкциях, или на фундаменте. Подъем электродвигателей массой до 50 кг можно осуществлять вручную, при установке их на низкие фундаменты. Соединение электродвигателя с приводимым им во вращение механизмом выполняют с помощью муфт или через ту или иную передачу (зубчатую, ременную). Электродвигатели, устанавливаемые непосредственно на бетонном полу или фундаменте, выверяют, подкладывая под лапы электродвигателей металлические подкладки (клинья) для регулирования положения их в горизонтальной плоскости. Деревянные подкладки для этой цели не пригодны, так как при заливке фундаментных болтов цементным раствором они набухают и сбивают произведенную выверку, а при затяжке болтов спрессовываются. При ременной и клиноременной передачах необходимо соблюдать параллельность валов электродвигателя и вращаемого им механизма, а также совпадение средних линий по ширине шкивов. При ременной и клиноременной передачах на вал электродвигателя часто приходится насаживать шкив, а также снимать его. Снятие шкива производят специальными скобами. Наиболее удобными являются универсальные съемники. Съемник с регулируемым раскрытием тяг производит захват детали с наружной или внутренней стороны и развивает тяговое усилие до 20 кН, съемник с самоустанавливающимися тягами от 30 кН, с гидравлическим приводом до 100 кН. Если шкив, полумуфту или шестерню не удается снять с вала, их подогревают до 250-300°С пламенем газовой горелки. При этом вал охлаждают водой или сжатым воздухом. Для снятия подшипников качения, как правило, применяют простые съемники. Снятие производят вращением рукоятки центрального винта, упирающегося концом в торец вала. Если подшипник снять не удается, его подогревают до 100°С, поливая горячим минеральным маслом. Новый подшипник перед посадкой на вал тщательно промывают бензином. Место посадки на валу тщательно очищают, промывают бензином и смазывают минеральным маслом (табл. 30). Подшипник перед посадкой прогревают в чистом минеральном масле температурой 80-100°С. Посадку производят отрезком трубы (желательно медной), упираемой во внутреннее кольцо подшипника. ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН, ПРИБЫВАЮЩИХ С ЗАВОДОВ-ИЗГОТОВИТЕЛЕЙ В РАЗОБРАННОМ ВИДЕ Перед началом монтажа машин но акту производят приемку фундаментов от строительной организации. Очищают резьбовые отверстия фундаментных плит, проверяют качество резьбы и при необходимости исправляют ее. В отверстия фундамента закладывают фундаментные болты, а по периметру фундаментной плиты укладывают стальные или чугунные подкладки. Плиты, имеющие нижние полки, устанавливают на подкладки и клинья, которые размещают в местах сосредоточенных нагрузок. Плиты, не имеющие нижних полок, устанавливают на подкладки и клинья, укладываемые под ребра жесткости, расположенные в непосредственной близости от фундаментных болтов, под подшипниковые стояки, лапы станин и остальные ребра так, чтобы расстояние между осями соседних подкладок было не более 1 м. Подкладки из-под плиты должны выступать на 35-50 мм. Подготовленную к монтажу плиту устанавливают краном на подкладки, уложенные на фундамент. Плиту ориентируют по осям фундамента визирными струнами. Далее фундаментную плиту выверяют по уровню, добиваясь горизонтальности тонкими стальными подкладками. Под кладки размещают под плиту, приподнимая ее клиновыми или гидравлическими домкратами. При выверке плиты применяют длинную линейку и обычный или гидростатический уровень. После выверки плиты производят ее крепление затяжкой фундаментных болтов. Если при сооружении фундамента анкерные болты не были установлены, электрическую машину устанавливают на приклеенных анкерных болтах, размещаемых в пробуренных в фундаменте колодцах. При бесподкладочном способе монтажа зазор между поверхностью бетонного фундамента и основанием плиты оставляют 50-60 мм. Площадку под установку домкратов выверяют в горизонтальной плоскости по уровню. Домкраты устанавливают у фундаментных болтов и в местах сосредоточенных нагрузок. Суммарная грузоподъемность домкратов должна быть не менее 1,5-кратной монтажной массы оборудования. После окончательной выверки плиты, установленной на домкратах, производят подливку плиты, за исключением мест установки домкратов, которые выгораживают временной опалубкой. Подливку вибрационным способом производит строительная организация, наблюдение за тщательностью подливки ведут ответственные представители электромонтажной организации. После затвердевания подливки снимают домкраты и производят окончательную подливку фундаментной плиты в этих местах. Подливку принимают по акту, в котором должны быть указаны: состав бетонной смеси, количество пластифицирующих добавок, температура бетонной смеси и воздуха во время подливки и вибрирования. Далее затягивают фундаментную плиту и устанавливают под шипниковые стойки, предварительно прошедшие ревизию. Под подшипниковые стойки помещают металлические (регулировочные) и в необходимых случаях изоляционные прокладки. Сопротивление изоляции подшипниковых стоек по отношению к плите должно составлять не менее 0,5 МОм; при этом болты крепления стойки к плите должны быть затянуты до укладки валов в подшипники. После установки вала ротора в подшипники специальным инструментом - шабером, которым удаляют выступающие неровности с поверхности баббитового вкладыша подшипника, подгоняют рабочую поверхность подшипникового вкладыша к шейке вала. Ответственной операцией монтажа является центровка валов. Несоосность валов характеризуется относительным смещением их осей в радиальном и угловом направлениях. В крупных машинах валы имеют естественный прогиб, поэтому трудно добиться строгой параллельности торцовых плоскостей соединительных полумуфт. При центровке валов допускают отклонения в радиальном и угловом направлениях в пределах 0,03-0,6 мм в зависимости от конструкции соединительной муфты. Выверку и регулировку воздушного зазора выполняют после окончательной центровки валов, а у машин постоянного тока с разъемным статором - после установки его верхней половины и скрепления последней болтами с нижней половиной. Для этого используют специальные и клиновые щупы. Воздушный зазор измеряют с обеих сторон ротора или якоря в следующих местах: у машин с неявно выраженными полюсами - в четырех точках (при большом диаметре ротора - в восьми); у машин с явно выраженными полюсами - под каждым полюсом против середины полюсного башмака. Допустимая разность между наибольшим и наименьшим значениями воздушных зазоров в процентах от среднеарифметического не должна превышать у машин: асинхронных и синхронных тихоходных -10%, быстроходных -5% , постоянного тока с петлевой обмоткой -10% (при зазоре до 3 мм) и 5% (при зазоре более 3 мм), с волновой обмоткой эту разность увеличивают в 2-2,5 раза. Зазоры между якорем и добавочным полюсом не должны отличаться более чем на 5%. Неравномерность воздушного зазора для всех электрических машин не должна превышать 10%. Воздушный зазор регулируют подбором соответствующих подкладок под лапы станины статора и его разворотом в поперечном направлении относительно продольной оси ротора или якоря. Сушку обмоток машины производят в том случае, если при ревизии установлен низкий уровень изоляции, не допускающий включения без сушки. Сушка обмоток может быть выполнена их нагревом: постоянным или переменным током от постороннего источника; горячим воздухом (обдув); потерями в стали (индукционным способом); током КЗ при пониженном напряжении (для генераторов). Перед сушкой обмотки продувают чистым и сухим воздухом для того, чтобы осевшая пыль после разогрева и размягчения изоляции пе прилипала к ее лаковой покровной пленке. В процессе сушки термометром или термопарой непрерывно измеряют температуру обмоток и стали, не допуская повышения ее выше 75°С. Температуру нагрева увеличивают постепенно - быстрый нагрев может вызвать разрывы в изоляции: при сушке крупных машин температуру увеличивают до 50°С в течение 20 ч; наивысшая температура должна быть достигнута не ранее чем через 30-40 ч. Сушку обмоток считают законченной, если при установившейся температуре сопротивление изоляции и коэффициент абсорбции обмоток не изменяются в течение 6-7 ч. ЗАЩИТА И МОНТАЖ КОНДЕНСАТОРНЫХ УСТАНОВОК Конденсаторная установка в целом должна иметь защиту от токов короткого замыкания, действующую на отключение без выдержки времени. Независимо от защиты всей КУ в целом в батареях с параллельным соединением конденсаторов последние снабжают групповой защитой от токов короткого замыкания при помощи плавких предохранителей, причем число конденсаторов в одной группе должно быть не менее пяти и номинальный ток одной группы - не более 100 А. Групповая защита не требуется, если конденсаторы снабжены встроенной индивидуальной защитой секций. В любом случае предохранители должны обеспечивать надежное отключение при наименьших и наибольших величинах тока короткого замыкания в данной точке сети. При коммутировании КУ возникают перенапряжения и броски тока, в особенности при включении на параллельную работу с другими батареями или секциями. Необходимы специальные быстродействующие выключатели, имеющие повышенную износостойкость контактной и механической частей, рассчитанные на такие броски и допускающие частые переключения. В случаях, когда известно, что уровень напряжения сети в месте присоединения КУ будет временами при включенных конденсаторах превышать 110% номинального напряжения установки, предусматривают защиту, отключающую установку при указанном повышении напряжения и работающую с выдержкой времени 3 - 5 мин, а также обратное автоматическое ее включение после восстановления первоначального уровня напряжения. Равенство емкостей всех трех фаз КУ должно контролироваться тремя амперметрами, указывающими ток в каждой фазе присоединения батареи. Конденсаторные установки мощностью до 400 кВАр снабжают только одним амперметром. При монтаже КУ с общим количеством масла в одной установке более 600 кг их располагают в отдельном помещении с выходом наружу или в общее помещение, отвечающее в отношении огнестойкости требованиям, приведенным в ПУЭ. Конденсаторные установки с общим количеством масла до 600 кг можно размещать в помещениях щитов управления и распределительных устройств напряжением до и выше 1000 В; монтаж КУ аналогичен монтажу комплектных РУ. |