Правильная эксплуатация оборудования (ТСН) возможна лишь при условии выполнения требований технических условий на эти компоненты действующего оборудования. Они выполняют важную функцию преобразования электроэнергии и доставки ее до конечного потребителя и поэтому должны обеспечивать бесперебойную работу действующей энергосистемы. Но прежде ознакомимся с требованиями, предъявляемыми к порядку эксплуатации трансформатора напряжения.
Технические характеристики ТСН
При описании изделий этого класса используются основные технические данные трансформаторов со следующими обязательными позициями:
- Каталожные габариты эксплуатируемых устройств.
- Диапазон допустимых действующих мощностей.
- Класс напряжения, выраженный в киловольтах.
Трансформаторы, располагающие показателями мощности или напряжения, не соответствующими шкале стандартных значений, относят к ближайшим по величине параметрам. В качестве примера могут быть рассмотрены изделия с номинальными напряжениями от 5-ти до 36 кВ. Все они сведены в таблицы, называемые номинальными каталожными данными трансформаторов 36 и 10кв (последнее значение рассматривается как частный случай более общей классификации).
Требования по установке
Перед установкой ТСН важно обратить внимание на то, что эксплуатация преобразователей напряжения возможна лишь при соблюдении определенных требований, касающихся их монтажа. Изделия, в конструкции которых предусматривается газовая защита, в частности, согласно требованиям ТУ должны удовлетворять следующим условиям:
- Монтироваться на основании (фундаменте) под оговоренным в ТЗ уклоном.
- Это угол выбирается с тем расчетом, чтобы крышка силового трансформатора поднималась по отношению к газовому реле примерно на 1-1,5 градуса.
- Вместе с тем угол между маслопроводом и расширителем должен составлять порядка 2-4 градусов.
Обратите внимание! Поскольку в агрегатах мощностью до 1000 кВА, не предусматривается газовая защита – их установка не требует выполнения всех перечисленных выше требований по уклону.
Одним из важнейших условий правильной эксплуатации является поддержание заданного температурного режима. Указанное требование содержится в перечне предписаний завода-изготовителя, касающихся монтажа этого изделия. Основная задача всех этих правил – обеспечить корректную работу ТСН с подключенной к нему нагрузкой (с учетом предельных колебаний температурных показателей).
Нормируемые температурные показатели
Поддержание климатического режима обеспечивается имеющейся в конструкции охлаждающей системой, работоспособность которой контролируется непрерывно. Лишь при соблюдении этого условия допускается длительная техническая эксплуатация трансформаторов напряжения и тока в режиме номинальных нагрузок.
При работе ТСН в закрытых помещениях помимо обычной системы охлаждения потребуется эффективная вентиляция внутренних пространств.
Дополнительная информация! Для трансформаторных изделий малой мощности достаточно одной естественной вентиляции.
В зависимости от конкретных условий эксплуатации и технических характеристик ТСН возможны следующие дополнительные меры защиты:
- Установка систем принудительной приточно-вытяжной вентиляции.
- Отвод тепла от обмоток посредством охлаждающего носителя.
- Постоянный контроль его уровня в бачке расширения.
При выполнении первого из этих требований эффективность охлаждения определяется как разница температур воздушных потоков (приточного и отводимого), которая не должна быть более 15-ти градусов.
В качестве жидкого охлаждающего носителя, обеспечивающего эффективный отвод тепла, используется специальное трансформаторное масло. Для достижения требуемого эффекта важно постоянно следить за его количеством в бачке трансформатора. При этом важен не только уровень, но и температура носителя, которая должна соответствовать тому же показателю окружающего воздуха (с учетом величины нагрузки на данное изделие).
Помимо всего перечисленного, на ТСН устанавливаются специальные датчики (термометры), позволяющие контролировать состояние слоя масла в верхней зоне заправочной емкости. Этот показатель должен удовлетворять системным требованиям, предъявляемым к действующему охлаждающему оборудованию.
Режим нагрузки
Одна из особо важных задач, решаемых при эксплуатации трансформаторных изделий – отслеживание состояния его нагрузочных линий. Ток в каждой из его обмоток в общем случае не должен превышать паспортного значения. Однако допустимы незначительные перегрузки, амплитуда и длительность которых оговариваются требованиями нормативной документации.
Длительные и превышающие норму токовые перегрузки могут существенно сократить срок эксплуатации ТСН. При постоянной нехватке мощности это изделие должно быть заменено новым образцом, соответствующим возросшим потребностям.
Обратите внимание! В ситуациях, связанных с сезонными отклонениями от нормальных нагрузочных показателей, при острой нехватке мощности допускается использовать дополнительный трансформатор.
Это изделие необходимо подключать параллельно уже работающему образцу, а при его подсоединении должны соблюдаться следующие условия:
- В обоих ТСН должно иметься одинаковое число обмоточных групп.
- Соотношение каталожных мощностей дополнительного и основного образца не может превышать 1 к 3-м.
- Разница их номинальных напряжений строго нормируется.
- Отличие напряжений КЗ не может превышать величины в 10%.
Еще одно важнее условие допустимости подключения дополнительного ТСН – соблюдение порядка фазировки обмоток, обеспечивающего корректную работу обоих преобразовательных устройств.
Пожарная безопасность
Трансформаторные изделия относятся к оборудованию, работающему в условиях повышенной пожарной опасности. При эксплуатации ТСН выполнение требований, предусмотренных правилами ТБ (в части защиты от возгорания), считается обязательным. С этой целью в закрытых помещениях и на открытых площадях распределительной электроустановки с размещенным на ней трансформатором обязательно наличие специальных средств пожаротушения, к которым относятся:
- Ящики с песком.
- Шланги подачи воды от станций пожаротушения.
- Штатные огнетушители.
Для изделий повышенной мощности (более 10 кВ) могут применяться автоматические установки, используемые в ситуации аварийного возгорания на подстанции. Следует учесть, что для трансформаторов этого класса предусматривается особый режим проверок, а также организация техобслуживания в границах электроустановки.
Для ТСН с большими запасами охлаждающего масляного носителя во избежание его растекания при нарушении герметичности бачка принимаются особые предупредительные меры. С этой целью вблизи преобразователя монтируются специальные маслоприемники, посредством системы трубопроводных каналов связанные с отдельным резервуаром (сборником масла).
Важно! При повреждении трансформаторного изделия весь запас охлаждающего масла стекает в маслосборник.
Кроме того, при обеспечении противопожарной защиты решаются такие организационные вопросы, как:
- Подготовка обслуживающего персонала к работе в аварийных условиях, включающая в себя специальные обучающие программы;
- Периодическая проверка уровня подготовленности и полученных знаний по данному вопросу;
- Организация и проведение тренировок по технике обращения с противопожарными средствами.
- Помимо этого перед началом эксплуатации ТСН подготавливаются схемы пожаротушения с учетом конкретных условий его функционирования.
Защита силовых трансформаторов
Эксплуатация ТСН на всем протяжении заявленного срока возможна лишь при наличии комплекта специальной защиты, предохраняющей его от опасных перегрузок и случайных повреждений. Эта система включает в себя устройства автоматического контроля состояния отдельных узлов (датчиков) и связанные с ними элементы релейной защиты.
Обратите внимание! Вся информация по текущему состоянию ТСН поступает на центральный диспетчерский пульт и тщательно отслеживается дежурным оператором.
В связи с этим при эксплуатации трансформаторов важно обеспечить своевременную проверку и техническое обслуживание всего комплекса вспомогательных устройств, используемых при поставке электроэнергии потребителю.
Профилактика
Для того чтобы обеспечить бесперебойную работу ТСН в процессе их эксплуатации на территории подстанции организуются следующие профилактические и ремонтные процедуры:
- периодические осмотры работающего в дежурном режиме силового оборудования;
- утвержденные распоряжением руководителя плановые текущие, а также капитальные ремонтные работы;
- восстановление после устранения последствий аварийных ситуаций.
- каждый из этих видов профилактических и восстановительных мероприятий требует отдельного рассмотрения.
Визуальные осмотры ТСН
Периодичность осмотров каждого из эксплуатируемых трансформаторных изделий определяется типом действующей электроустановки. Она также зависит от режима работы обслуживающего персонала на территории подстанции. Руководителем подразделения устанавливается следующий порядок проведения профилактических мероприятий:
- На трансформаторных подстанциях и подобных им объектах с постоянно присутствующим дежурным мастером осмотр делается раз в сутки.
- На объектах, где оперативный персонал не находится постоянно, такая проверка проводится не реже раза в месяц.
- Трансформаторные изделия, работающие в границах специальных распределительных пунктов, должны проверяться хотя бы один раз в полгода.
В зависимости от текущей ситуации и условий работы периодичность визуальных осмотров допускается корректировать.
Визуальное обследование трансформаторов может проводиться без привычного их отключения. В этом случае проверяются:
- показания температурных датчиков, а также уровень трансформаторного масла;
- соответствие полученных данных нормируемым показателям (учетом подключенной к ТСН нагрузки);
- отсутствие посторонних шумов во внутренних пространствах бачка, не характерных для исправного оборудования;
- состояние и целостность шин и отводов заземляющего проводника;
- внешний вид изоляторов вводов на предмет отсутствия на них каких-либо загрязнений, а также давление масла в системе питания и отсутствие признаков течи в районе герметичных вводов;
- целостность ошиновки и связанных с ней контактных сочленений, проверка их на нагрев;
- отсутствие течи в масляном бачке ТСН, а также в трубопроводах и других частях конструкции;
- состояние силикагеля в воздушном осушителе;
- исправность и работоспособность не только очистительных фильтров, но и охлаждающих устройств.
При наличии в данных образцах специальных блоков регулировки напряжения потребуется проверить их на соответствие показаний на приводе самого ТСН указателю, находящемуся на контрольной панели. На ней же проверяются данные индикации других контрольных приборов, включая нагрузочные токи и уровни напряжения в каждой из линий.
Важно! Обязательно контролируется отсутствие сигналов, свидетельствующих о срабатывании защитной автоматики.
В заключение проводится проверка соответствия положений всех коммутирующих элементов нормальному состоянию, указному в схеме функционирования оборудования.
Текущий и аварийный ремонт
При проведении планового или текущего ремонтов устраняются все обнаруженные нарушения в работе ТСН путем замены неисправных элементов. Одновременно с этим осуществляется отстройка систем защиты и контрольного релейного оборудования согласно утвержденным для данного объекта методикам.
В ситуации, когда на проверяемом оборудовании произошла авария, после срабатывания встроенной защиты, а также в случае резкого скачка окружающей температуры проводится внеочередная проверка.
В заключительной части обзора отметим, что текущая эксплуатация ТСН включает в себя обязательный контроль электрических параметров цепей линейного потребителя. При обнаружении больших отклонений контролируемых величин (напряжения и тока), превышающих допустимые нормы, потребуется настройка изделия. При ее проведении применяются встроенные в оборудование регулирующие устройства (переключатели обмоток РПН).
