Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт силового трансформатора

2.7 Проверка группы соединений трехфазных трансформаторов и полярности выводов однофазных трансформаторов

Группа соединения обмоток трансформатора характеризует угловое смещение векторов линейных напряжений обмотки НН относительно векторов линейных напряжений обмотки ВН. Проверка производится при монтаже, если отсутствуют паспортные данные или есть сомнения в достоверности этих данных. Группа соединений должна соответствовать паспортным данным и обозначениям на щитке.

Проверить группу соединений обмоток трансформатора можно одним из следующих методов: двух вольтметров, фазометра (прямой метод), постоянного тока. Наибольшее распространение получил метод постоянного тока.

Метод постоянного тока. В соответствии с данным методом проверка группы соединения трехфазных трансформаторов производится следующим образом.

К одной паре зажимов обмотки ВН, например к зажимам "А-С", подключают кратковременно источник постоянного тока (аккумулятор) напряжением 2-12 В, а к зажимам обмотки НН "а-в", "в-с", "а-с" поочередно подключают магнитоэлектрический вольтметр (гальванометр) и определяют полярность выводов.

Для определения полярности необходимо произвести девять измерений для трех случаев питания обмотки ВН: "А-В", "В-С", "С-А". При этом надо определить отклонение стрелки прибора, подключенного поочередно к выводам НН: "а-в", "в-с", "с-а" (первая буква указывает, что к ней должен быть присоединен "плюс" батареи или прибора). Отклонение стрелки гальванометра вправо обозначается знаком плюс, влево - минус. Полученные результаты сравнивают с данными, приведенными в табл. 11. При сборке схемы следует строго следить за тем, чтобы подключение батареи и гальванометра к зажимам трансформатора было выполнено по признакам полярности (см. рис. 7).

Аналогичный метод используется для однофазных трансформаторов, а также для трехфазных - при выведенной нулевой точке обмоток и при соединении обмоток Д/Д, когда соединение в треугольник выполняется вне бака трансформатора. Группу соединений определяют по схеме рис. 17 путем поочередной проверки полярности зажимов "А-Х" и "а-х" магнитоэлектрическим вольтметром (нулевым гальванометром) при подведении к зажимам "А-Х" напряжения постоянного тока 2 - 12 В. Полярность зажимов "А-Х" устанавливают при включении тока. После проверки полярности зажимов "А-Х" вольтметр отсоединяют, не отсоединяя питающего провода, и присоединяют его к зажимам "а-х". Полярность зажимов "а-х" определяют в момент включения и отключения тока. Если полярность зажимов "а-х" при включении тока совпадает с полярностью зажимов "А-Х", а при отключении - противоположна, то трансформатор имеет группу соединения 0, в противном случае - группу соединения б. Желательно, чтобы гальванометр имел нуль посередине шкалы. Можно пользоваться прибором, имеющим нуль с краю шкалы, но при этом необходимо стрелку сдвинуть с нуля поворотом корректора.

Рисунок 7. Схема проверки группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов методом импульсов постоянного тока.

Рисунок 8. Схема проверки группы соединения обмоток однофазных трансформаторов методом импульсов постоянного тока.

При возникновении сомнения в правильности обозначения зажимов гальванометра, их полярность можно установить, подключив к гальванометру через большое сопротивление элемент батареи. Плюсовым зажимом гальванометра будет тот, при подключении к которому плюса элемента стрелка гальванометра отклонится вправо. При отсутствии на месте измерения сопротивления достаточной величины, гальванометр можно загрубить путем его шунтирования медным проводом диаметром 0.1 - 0.5 мм. Следует иметь в виду, что отсчет отклонения стрелки прибора на выводах НН необходимо производить в момент замыкания выводов обмотки ВН на батарею. В противном случае это приведет к ошибочным данным (в момент размыкания цепи батареи показания прибора на стороне НН будут обратными).

Результаты опыта сводятся в таблицу, в которой отклонение стрелки вправо отмечается знаком плюс (+), влево - знаком минус (-), а отсутствие отклонения - нулем (0). Табл. 7 составлена при условии, что плюсовой вывод источника тока и плюсовой зажим гальванометра подключаются к зажиму, обозначенному в таблице первым. Так, например, при определении отклонения стрелки гальванометра, подключенного к зажимам "с-а", при подаче питания на зажим "А-В" "плюс" гальванометра должен быть подключен к зажиму "с" трансформатора, а "Плюс" источника питания к зажиму "А" трансформатора.

Показания гальванометра при определении группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов

Таблица 7.

Прямой метод (фазометром). Последовательную обмотку однофазного фазометра через реостат подключают к зажимам одной из обмоток, а параллельную обмотку - к одноименным зажимам другой обмотки испытываемого трансформатора К одной из обмоток трансформатора подводят напряжение, достаточное для нормальной работы фазометра. По измеренному углу определяют группу соединений обмоток. При определении группы соединений трехфазных трансформаторов проводят не менее двух измерений (для двух пар соответствующих линейных зажимов трансформатора). Схема проверки представлена на рис.18. Метод двух вольтметров. При проверке группы соединения этим методом соединяют зажимы "А" и "а" испытываемого трансформатора подводят к одной из обмоток напряжение и измеряют последовательно напряжения между зажимами "Х-х" при испытании однофазных трансформаторов и между зажимами "в-В", "в-с" и "с-В" при испытании трехфазных трансформаторов. Измеренные напряжения (см. рис. 19) сравнивают с вычисленными по формулам табл. 8.

2.8 Измерение тока и потерь холостого хода

В соответствии с требованиями ПУЭ производится одно из измерений: а) при номинальном напряжении. Измеряется ток холостого хода. Значение тока не нормируется;

Рисунок 9. Схема проверки группы соединения обмоток силового трансформатора методом фазометра

Рисунок 10. Схемы проверки группы соединения обмоток силовых трансформаторов методом двух вольтметров.

Измерение производится с приведением потерь к номинальному напряжению или без приведения (метод сравнения). Опытом холостого хода трансформатора называется включение одной из его обмоток (обычно низкого напряжения) под номинальное напряжение. Потребляемый при этом ток называют током холостого хода Iхх (обычно выражают в % от Iном).

Векторные диаграммы и расчетные формулы для определения группы соединения силовых трансформаторов. Таблица 8.

Примечание: Формулы табл. 12

где U2 > и Кл соответственно линейное напряжение на зажимах обмотки низшего напряжения и линейный коэффициент трансформации.

Потребляемую при этом активную мощность называют потерями холостого хода Рхх (кВт). Эта мощность расходуется, в основном, на перемагничивание электротехнической стали (потери на гистерезисе) и на вихревые токи. Ток и потери холостого хода являются паспортными данными силовых трансформаторов.

Потери холостого хода трансформаторов Рхх, измеренные при нормальной частоте и весьма малом возбуждении (порядка нескольких процентов от номинального напряжения трансформатора), можно пересчитать к потерям холостого хода при номинальном напряжении по формуле

где Р'хх= Ризм - Рпр потери, измеренные при подводимом при измерении напряжении (возбуждении) U;

Рпр и Ризм - соответственно мощность, потребляемая приборами и суммарные потери в трансформаторе и приборах.

n - показатель степени, равный для горячекатаной стали 1,8; для холоднокатаной стали - 1,9.

Заводы-изготовители производят измерения потерь холостого хода при номинальном напряжении и при малом (обычно 380 В) напряжении. Измерение потерь холостого хода может быть произведено также при напряжении, равном 5 - 10% номинального. Отличие полученных значений потерь от заводских данных должно быть не более 10% для однофазных и не более 5% для трехфазных. Измерение потерь холостого хода производится при напряжении и по схемам, указанным в протоколе испытания завода-изготовителя. Если завод-изготовитель производил измерения потерь холостого хода только при номинальном напряжении трансформатора, то следует измерение потерь холостого хода произвести при напряжении 380 В и выполнить пересчет их к номинальному напряжению по формуле, указанной выше. В дальнейшем измерение потерь холостого хода следует производить при напряжениях 380 В. У исправных трехфазных трехстержневых трансформаторов соотношение потерь, как правило, не отличается от соотношений, полученных на заводе-изготовителе, более чем на 5%. Для трансформаторов, имеющих переключающее устройство с токоограничивающим реактором, дополнительно производится опыт холостого хода на промежуточном положении "Мост". Измерение потерь холостого хода при напряжении 380 В следует производить до измерения сопротивления обмоток постоянному току и прогрева трансформатора постоянным током. При измерении потерь и тока холостого хода следует применять измерительные приборы класса точности 0,5. Для измерений могут использоваться переносные измерительные комплекты типа К-50 (К-51).

При измерении потерь и тока холостого хода при номинальном напряжении обмоток выше 0,4 кВ рекомендуется применять измерительные трансформаторы класса точности 0,2. Потери холостого хода трехфазных трехстержневых трансформаторов измеряют при трехфазном или однофазном возбуждении. При трехфазном возбуждении измерения производят двумя однофазными ваттметрами или одним трехфазным ваттметром (см. рис. 20). Измеренные потери определяются как алгебраическая сумма потерь, измеренных каждым ваттметром. Потери в трансформаторе определяют как разность измеренных суммарных потерь и потерь в приборах (см. рис. 21), поскольку потери в приборах могут быть соизмеримы с потерями холостого хода.

Рисунок 11. Схемы включения приборов при проведении опыта холостого хода силовых трансформаторов, для однофазных трансформаторов

Ток холостого хода трансформатора определяют как среднеарифметическое значение токов трех фаз. При измерении потерь холостого хода при однофазном возбуждении напряжением 380 В проводят три опыта с приведением трехфазного трансформатора к однофазному путем поочередного замыкания накоротко одной из его фаз и возбуждении двух других фаз. Первый опыт - замыкают накоротко обмотку фазы А, возбуждают фазы В и С трансформатора и измеряют потери. Второй опыт - замыкают накоротко обмотку фазы В, возбуждают фазы А и С трансформатора и измеряют потери.

Рисунок 12. Схемы измерения потерь холостого хода в трехфазных трансформаторов. а - для измерения суммарных потерь; б - для измерения потерь в приборах.

Соединение первичной обмотки в треугольник

Соединение первичной обмотки в звезду с выведенной нулевой точкой

Группа соединения Х0/Д.

Рисунок 13.а. Схемы возбуждения трехфазных трансформаторов

Третий опыт - замыкают накоротко обмотку фазы С, возбуждают фазы А и В трансформатора и измеряют потери.

Группа соединения Y/Д

Группа соединения Х/Х

Рисунок 13.б. Схемы однофазного возбуждения трехфазных трансформаторов

Обмотки любой фазы замыкают накоротко на соответствующих выводах одной из обмоток трансформатора. Схемы однофазного возбуждения трехфазного трансформатора для измерения потерь при малом напряжении для различных групп соединений приведены на рис. 22. Потери в трансформаторе при напряжении U'

где U' - приложенное напряжение при замерах потерь холостого хода; P'0АВ, Р'0ВС, Р'0АС - потери, определенные при указанных выше опытах (за вычетом потерь в приборах) при одинаковом значении подводимого напряжения.

Приведенные к номинальному напряжению потери трансформатора измеренные при некотором малом напряжении U' определяются

где n -- зависит от сорта трансформаторной стали: для горячекатаной 1,8; для холоднокатаной 1,9.

При отсутствии дефектов и одинаковых значениях подведенного напряжения, приближенные соотношения между значениями фазовых потерь будут следующими:

- при соединении возбуждаемой обмотки в звезду (с доступной нейтралью) или треугольник потери, измеренные при подведении питания к выводам обмоток фазы "А" и "С" практически одинаковы и, как правило, не менее чем на 25% больше потерь, измеренных при подведении питания к выводам обмотки средней фазы "В";

- при соединении возбуждаемой обмотки в звезду без доступной нейтрали потери, измеренные при подведении питания к выводам "АВ" и "ВС", практически одинаковы, а потери, измеренные при подведении питания к выводам "АС" на 25% больше потерь, измеренных при подведении питания к выводам "АВ" и "ВС". Необходимо иметь ввиду, что если измеряют потери у нескольких одинаковых трансформаторов (одинаковая трансформаторная сталь и одинаковая величина подводимого напряжения), то у сравниваемых трансформаторов одинаковым значениям потерь холостого хода при номинальном напряжении (указанным заводом-изготовителем), должны соответствовать приблизительно одинаковые значения потерь при малом напряжении.

2.9 Приёмо-сдаточная документация

Для сдачи трансформатора в эксплуатацию необходимо оформить:

1) комплект технической документации завода-изготовителя, на основании которой был выполнен монтаж;

2) акт о приемке фундамента трансформатора под монтаж;

3) акт о приемке силового трансформатора в монтаж;

4) протокол определения возможности ввода в эксплуатацию трансформатора без ревизии активной части;

5) протокол ревизии трансформатора (если она производилась);

6) протокол измерений характеристик изоляции;

7) протокол сушки трансформатора (если она производилась);

8) протокол испытания и промывки охлаждающих устройств трансформатора (радиаторов, системы маслоохлаждения "ДЦ");

9) протокол анализа физико-химических свойств трансформаторного масла;

10) протоколы проверки в лаборатории газового реле, реле уровня масла, термометрических сигнализаторов (термометров) и всех измерительных приборов;

11) протоколы испытаний вводов (маслонаполненных и др.) и защитных устройств;

12) протоколы испытания трансформатора;

13) протокол испытания на плотность полностью смонтированного трансформатора давлением столба масла.

Указанная выше документация обеспечивается:

монтажным управлением - документы 1, 2, 7, 8, 13;

наладочной организацией - документы 11, 12;

монтажной и наладочной организациями - документы 3, 4, 5, 6;

предприятием-заказчиком - документы 9, 10.

Протокол испытаний трансформатора и протокол фазировки приведён в приложении 8.

3. Эксплуатация электрооборудования

3.1 Обслуживание электрооборудования

Техническое обслуживание (ТО) включает регулярные осмотры электрического и элeктpoмexaничecкoгo оборудования в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, проводимые по графику. В состав ТО входят также ремонты оборудования. Поскольку ТО проводится на неработающем оборудовании, то графики ТО должны быть согласованы с графиками работы основного технологическое оборудования.

Электрическое и электромеханическое оборудование делится на основное и вспомогательное.

Основное оборудование - оборудование, без которого невозможно проведение нормального технологического процесса по выпуску продукции.

Вспомогательное оборудование - электрическое и электромеханическое оборудование, служащее для улучшения условий труда и повышения его производительности а также для соблюдения экологических или иных нормативов производства. Его отказ не приводит к перерывам в основном технологическом процессе.

Основная цель ТО заключается в обеспечении надежной работы, исключающей поломки и отказы оборудования.

Однако аварии могут происходить и вследствие нарушения стандартов качества электрической энергии, содержащихся в ГОСТ 13109 -- 97. Аварии и отказы приводят к материальным и экономическим затратам.

Поэтому выявление причин отказов и аварий также является задачей эксплуатации.

Для этого необходимо проводить мониторинг качества электроэнергии, чтобы энергоснабжающие компании несли свою долю ответственности.

Стоимость ТО входит в себестоимость готовой продукции.

Существуют три системы ТО:

· практически без обслуживания;

· планово-предупредительная система обслуживания и ремонтов (ППР);

· обслуживание с ремонтами по мере необходимости.

Первый вид ТО применяется к вспомогательному электрооборудованию типа освещения, вентиляции и электронагревательных устройств. Стоимость такого оборудования невелика, что позволяет проводить в случае надобности его замену.

Второй вид ТО является основным и применяется для основного и большей части вспомогательного оборудования. ППР предусматривает плановые осмотры и ремонты оборудования.

Недостатком ППР является возможность отправки в ремонт исправного оборудования, поскольку оценка его износа осуществляется косвенным путём по количественным показателям. Так, для коммутационных аппаратов критерием износа служит число отключений (включений) без учета токов отключения, которые и определяют их износ. Для электрических машин и трансформаторов критерием является время работы без учета реальной нагрузки и т. д.

Третий вид ТО обеспечивает необходимый уровень надежности работы оборудования. ТО требует мониторинга режимов работы оборудования, а также контроля условий окружающей среды. Мониторинг осуществляется с помощью системы датчиков, сигналы от которых передаются на микропроцессоры и далее на ЭВМ пункта управления. Последняя с помощью математических моделей надежности обрабатывает полученную информацию и выдает данные по уровню надежности и необходимости ремонта оборудования. Достоинством этого вида ТО является выведение из эксплуатации оборудования, ремонт которого объективно необходим.

Контроль режима работы.

Периодический контроль осуществляется путем проверки нагрузки, уровня напряжения и температуры масла с помощью измерительных приборов. Результаты фиксируются в суточной ведомости: на электростанциях и подстанциях измерения производятся с периодичностью в один-два часа; на подстанциях без дежурного персонала -- при каждом посещении объекта оперативным персоналом или методом телеизмерений.

Визуальный контроль состояния трансформатора

Все трансформаторы подвергаются периодическому внешнему осмотру.

Плановые осмотры главных трансформаторов электростанций и подстанций, трансформаторов в зоне загрязнения производятся не реже одного раза в сутки, с постоянным дежурством оперативного персонала и не реже одного раза в месяц без постоянного дежурства; остальные трансформаторы должны осматриваться не реже одного раза в неделю и одного раза в шесть месяцев на трансформаторных пунктах.

При плановом осмотре проверяются:

· состояние внешней изоляции -- вводов трансформатора, разрядников и опорных изоляторов (целостность фарфора, степень загрязнения поверхности);

· целостность мембраны выхлопной трубы;

· состояние доступных уплотнений фланцевых соединений;

· отсутствие течи масла;

· состояние доступных для наблюдения контактных соединений.

По маслоуказателям определяют уровень масла в баке трансформатора и расширителе, а также обращают внимание на цвет масла. Потемнение масла может свидетельствовать, например, о термическом разложении вследствие повышенного нагрева. Через смотровое стекло осматривается индикаторный силикагель в воздухоосушителях бака трансформатора и вводов. Изменение цвета от голубого до розового свидетельствует об увлажнении сорбента и необходимости перезарядки воздухоосушителя.

Показателем состояния трансформатора может служить характер издаваемого им шума (при остановленных вентиляторах), потрескивание или щелчки, которые могут быть связаны с разрядами в баке (например, из-за обрыва заземления активной части).

Осмотры трансформатора следует проводить в светлое время суток. В темноте выявляются дефекты, сами являющиеся источниками свечения: нагрев контактов, коронные разряды по поверхности изоляции и др.

Внеочередные осмотры производятся при экстремальных атмосферных условиях: резкое снижение температуры, ураган, сильный снегопад, гололед. Проверяются уровень масла, состояние вводов, системы охлаждения.

Внеочередные осмотры проводятся после короткого замыкания обмоток (КЗ) или при появлении сигнала газового реле. В первом случае проверяется состояние токоведущих цепей, а также изоляторов, перенесших воздействие динамических нагрузок, во втором -- состояние газового реле и его цепей.

Устройства релейной защиты, автоматики и сигнализации. Должны реагировать на две группы событий: повреждение трансформатора и аварийные режимы работы.

К повреждениям, вызывающим срабатывание релейной защиты, относятся межфазные и однофазные замыкания в обмотках и на выводах, витковые замыкания в обмотках, частичный пробой изоляции вводов, а также повреждения, связанные с выделением газа и повышением давления в баке трансформатора и регулировочного устройства.

К аварийным режимам, на которые должны реагировать защиты трансформаторов, относятся появление сверхтоков, обусловленных внешними КЗ либо перегрузками, а также понижение уровня масла. Устройства релейной защиты устанавливаются в том же помещении, в котором находится щит управления, на специальных панелях.

Для защиты трансформатора применяются:

· дифференциальная защита. Является защитой мощных трансформаторов от внутренних повреждений; работает при КЗ внутри зоны, ограниченной двумя комплектами трансформаторов тока (принцип действия основан на сравнении значений и направления токов);

· токовая отсечка без выдержки времени. Устанавливается на трансформаторах небольшой мощности; является самой простой быстродействующей защитой от внутренних повреждений;

· защита от сверхтоков внешних КЗ (наиболее простой защитой этого вида является максимальная токовая защита);

· защита от перегрузки. Выполняется с действием на сигнал и состоит из реле тока и реле времени.

Широкое распространение получила газовая защита. Внутренние повреждения трансформатора сопровождаются разложением масла и других изоляционных материалов с образованием летучих газов. Газы поднимаются и попадают в расширитель через газовое реле, установленное на маслопроводе, соединяющем расширитель с баком.

3.2 Персонал. Его обязанности

Персонал электротехнический - Административно-технический, оперативный, оперативно-ремонтный, ремонтный персонал, организующий и осуществляющий монтаж, наладку, техническое обслуживание, ремонт, управление режимом работы электроустановок.

Подготовленный электротехнический персонал должен осуществлять эксплуатацию электроустановок.

Электротехнический персонал предприятий подразделяется на административно-технический, оперативный, ремонтный и оперативно-ремонтный.

Административно-технический персонал организует оперативные переключения, ремонтные, монтажные и наладочные работы в электроустановках, и принимает в этих работах непосредственное участие. Административно-технический персонал имеет права оперативного, ремонтного или оперативно-ремонтного персонала.

Оперативный персонал осуществляет оперативное управление электрохозяйством предприятия, цеха, а также оперативное обслуживание электроустановок. К оперативному обслуживанию относится осмотр и техническое обслуживание электроустановок, проведение оперативных переключений, подготовка рабочего места, допуск к работам и надзор за работающими.

Ремонтный персонал выполняет все виды работ по ремонту, реконструкции и монтажу электрооборудования. К категории ремонтного относится персонал специализированных служб - испытательных лабораторий, служб автоматики и контрольно-измерительных приборов, в обязанности которого входит проведение испытаний, измерений, наладка и регулировка электроаппаратуры и т.д.

Оперативно-ремонтный, это персонал производственных цехов и участков, специально обученный и подготовленный для выполнения оперативных работ на закреплённых за ним электроустановках.

Работники из электротехнического персонала, не достигшие 18- летнего возраста, к работе в электроустановках не допускаются.

Практикантам из институтов, техникумов, профессионально-технических училищ, не достигшим 18-летнего возраста, разрешается пребывание в действующих электроустановках под постоянным надзором лица из электротехнического персонала с группой по электробезопасности не ниже III в установках напряжением до 1000 В и не ниже IV в установках напряжением выше 1000 В. Допускать к самостоятельной работе практикантов, не достигших 18-летнего возраста, и присваивать им группу по электробезопасности III и выше запрещается.

Основными обязанностями работников энергетических предприятий, обслуживающих электрические объекты, являются: обеспечение бесперебойного энергоснабжения потребителей, надежной работы оборудования и сетей; поддержание необходимых частоты напряжения электрического тока; обеспечение максимальной экономичности работы энергопредприятия по рациональному расходованию энергоресурсов, эффективности производства, передаче и распределению энергии.

Для поддержания энергооборудования в исправном техническом состоянии разработаны и применяются системы плановых ремонтов, так как в процессе эксплуатации электрическое оборудование изнашивается и устаревает.

4. Ремонт силовых трансформаторов

4.1 Общая часть

Износ электрооборудования по своему характеру и причинам, вызывающим его, условно разделяют на механический, электрический и моральный.

Механическому износу под действием трения или в результате корродирования подвергаются подвижные части и детали электрооборудования (контакты аппаратов, детали механизма привода и т. п.).

Потеря электроизоляционных свойств деталями в результате воздействия на изоляцию повышенных температур при перегрузках или чрезмерно длительной работы электрооборудования влечет за собой выход из строя частей аппаратов (катушек, обмоток, изолирующих деталей и т. д.) из-за пробоя изоляции и витковых замыканий.

При нормальной эксплуатации электрооборудование распределительных устройств и подстанций может работать много лет. За это время исправное электрооборудование может "устареть" и его дальнейшая эксплуатация становится нецелесообразной, так как появляется новое, более совершенное и экономичное аналогичное оборудование.

Преждевременный износ отдельных частей и деталей электрооборудования, как правило, является следствием неудовлетворительного обслуживания или плохо проведенного ремонта. Это может создать аварийную ситуацию в электрической сети или привести к выходу электрооборудования из строя. Поэтому предупреждение преждевременного износа и обеспечение рабочего состояния оборудования является одной из основных задач технического обслуживания электрооборудования.

Поддержание энергетического оборудования на предприятиях в должном техническом состоянии осуществляется путем планомерно проводимых технических и организационных мероприятий профилактического характера, т. е. системой планово-предупредительного ремонта (ППР).

Системой ППР в зависимости от режимов работы электрооборудования и условий его эксплуатации устанавливается чередование, периодичность и объемы технических обслуживании и ремонтов электрооборудования с учетом обеспечения бесперебойной работы предприятия и безопасного ведения работ. Планово-предупредительный ремонт включает в себя работы по уходу, межремонтному обслуживанию и проведению текущих и капитальных ремонтов электрооборудования.

Проведение ремонтов электрооборудования, предусмотренных системой ППР, обеспечивает снижение издержек на его содержание, уменьшает количество и время простоев, число аварий, повышает надежность работы и качество ремонта.

Организация ремонта и обслуживание оборудования на предприятии может проводиться централизованно и децентрализованно.

Централизованная система характеризуется тем, что ремонт электрооборудования выполняется специализированными ремонтными службами, а обслуживание и мелкий ремонт находящегося в эксплуатации электрооборудования выполняет персонал, подчиненный соответствующему производственному подразделению (службе, участку).

При децентрализованной системе отсутствуют специализированные ремонтные службы и все ремонтные работы, такие, как уход, мелкий ремонт и обслуживание оборудования выполняются персоналом мастерских, служб, бригад непосредственного производственного участка.

Централизованная система проведения ремонтов обеспечивает наилучшее техническое и наиболее экономичное обслуживание и ремонт оборудования. Единое руководство всеми работами делает эту систему более гибкой, а выполнение работ - более квалифицированным.

Текущий ремонт осуществляется для обеспечения работоспособности и надежности оборудования до следующего планового ремонта. При этом виде ремонта должны проводиться работы по осмотру электрооборудования, очистке, уплотнению, регулировке и ремонту отдельных блоков и деталей с устранением дефектов, возникших в процессе эксплуатации. Во время выполнения текущих ремонтов производят различные профилактические испытания, а также измерения с целью выявления и своевременного устранения имеющихся неисправностей оборудования, приборов и аппаратов.

Средний ремонт аппаратов и оборудования осуществляется с целью восстановления ресурса блоков, деталей, частей оборудования, срок службы которых меньше периода между двумя последовательно проводимыми капитальными ремонтами. При этом виде ремонта кроме разборки отдельных блоков, частей оборудования для осмотра и чистки деталей, а также устранения обнаруженных дефектов ремонтируются или заменяются быстро изнашивающиеся детали и блоки.

Капитальный ремонт необходим для восстановления исправности основных (базисных) частей и деталей электрооборудования и обеспечения их надежной и экономичной работы в межремонтный период. При этом виде ремонта электрооборудование разбирают, осматривают, проверяют, измеряют, устраняют обнаруженные дефекты, восстанавливают и заменяют изношенные блоки и детали, после чего испытывают и регулируют.

При проведении капитального ремонта отдельные узлы электрооборудования модернизируют с учетом современных достижений науки и техники.

Периодичность капитального и среднего ремонтов и длительность простоев на ремонте для отдельных видов основного оборудования устанавливаются в соответствии с "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей" Министерства энергетики и электрификации РФ. Этими правилами, в частности, предусматриваются следующие сроки проведения ремонтов основного оборудования подстанций и распределительных устройств.

Для главных трансформаторов электростанций и подстанций, основных и резервных трансформаторов собственных нужд и реакторов:

а) текущие ремонты - не реже чем один раз в 2 года;

б) капитальные ремонты - первый - не позже чем через 8 лет после начала эксплуатации, последующие - по мере необходимости в зависимости от состояния трансформаторов и реакторов;

Для всех остальных трансформаторов:

а) текущие ремонты - по мере необходимости, но не реже чем один раз в 4 года;

б) капитальный ремонт - по результатам испытаний и состоянию трансформаторов.

Для оборудования распределительных устройств:

а) текущие ремонты - по мере необходимости в сроки, установленные главным инженером энергопредприятия;

б) капитальные ремонты масляных выключателей - один раз в 6 - 8 лет, выключателей нагрузки, разъединителей и заземляющих ножей - один раз в 4 - 8 лет (в зависимости от конструктивных особенностей), воздушных выключателей - один раз в 4 - 6 лет, отделителей и короткозамыкателей с открытым ножом и их приводов - один раз в 2 - 3 года, разъединителей внутренней установки, требующих снятия напряжения с шин или перевода с одной системы шин на другую - по мере необходимости, другого оборудования (трансформаторов тока, напряжения и т. д.) - по мере необходимости или результатам профилактических испытаний и осмотров. Изменение периодичности ремонтов допускается с разрешения вышестоящих организаций при соответствующем техническом обосновании в зависимости от состояния оборудования.

Схема ремонта трансформаторов представлена на рис. 14. Поскольку трансформаторы разнообразны по конструктивному исполнению, используется индивидуальный метод ремонта.

Особенностью цеха является наличие масляного хозяйства и работы по подготовке масла. Масло либо восстанавливают, либо заменяют на новое. Масло является горючим материалом, поэтому необходимо применять меры пожарной безопасности.

Ремонт трансформатора, связанный со вскрытием бака и разборкой трансформатора, является капитальным. Это объясняется тем, что после вскрытия трансформатора необходима обработка масла, замена сорбентов и уплотнений, сушка активной части, контрольные испытания и ряд других.

Рис. 14

Ремонт блоков и отдельных деталей оборудования и сооружений проводится в мастерских энергопредприятий или на ремонтных площадках в производственных помещениях.

Мастерские и площадки должны быть оборудованы всеми необходимыми механизмами, станочным парком, приспособлениями и инструментом и соответствовать принятым санитарным требованиям.

Для успешного проведения ремонта электрооборудования предприятия оснащаются стационарными и передвижными подъемно-транспортными средствами, такелажными приспособлениями, инструментом и средствами малой механизации, а также обеспечиваются запасными частями, запасом материалов и обменным фондом арматуры, блоков и оборудования в соответствии с действующими нормами.

На основании периодичности капитального и текущего ремонтов электрооборудования, а также длительности простоев при ремонтах составляются годовые планы капитальных и средних ремонтов основного оборудования. Месячные графики капитальных, средних и текущих ремонтов электрооборудования составляются и утверждаются на основе годовых планов ремонтов.

До начала работ по капитальному и среднему ремонтам оборудования составляются ведомости объема работ и смета, календарный график и проект организации ремонтных работ, необходимая ремонтная документация. В этот же период проводятся экспресс-испытания оборудования для получения данных, необходимых для анализа работы, и определения состояния отдельных элементов оборудования. Если в период проведения ремонта предусматривается реконструкция или модернизация оборудования, то до начала работ составляется и утверждается техническая документация на эти работы. До начала работ выполняются мероприятия по организации связи, принимаются противопожарные меры, комплектуются и инструктируются ремонтные бригады всех участвующих в ремонте; и испытаниях служб.

Большую роль в организации досрочного выполнения при хорошем качестве ремонтных работ играют научная организация труда (НОТ). Основой НОТ при ремонте электрооборудования в распределительных устройствах и подстанциях является разработка линейных и сетевых графиков выполнения работ, рациональная расстановка ремонтного персонала по специализации, внедрение передовых приемов и методов работ, высокий уровень организации труда, подготовка и повышение квалификации кадров по ремонту электрооборудования, усовершенствованное материально-техническое обеспечение и ряд других технических и организационных мероприятий.

Наилучшей организации ремонтных работ при централизованном обеспечении материалами, приспособлениями и механизмами можно добиться при использовании предварительно составленного сетевого графика.

Сетевой график ремонта электрооборудования может быть общим и локальным. Общий сетевой график предусматривает все виды работ по ремонту определенного комплекса электрооборудования, например, электрооборудования всей подстанции, а локальный определяет ремонт части подстанции, например ремонт расприделительного устройства с включением работ по ремонту строительной части, кровли, вентиляции и т. д.

Сетевой график позволяет устанавливать взаимосвязь планируемых работ и получаемых результатов, более точно рассчитывать план, своевременно осуществлять его корректировку.

Сетевое планирование проводится в результате анализа многих факторов и предусматривает определенную очередность производства ремонтных работ:

Рис. 15. Сетевой график ремонта электрооборудования

расчленение всего комплекса работ на отдельные последовательные этапы, каждый из которых выполняет бригада в соответствии с ведомственными нормативами затрат труда;

выявление и описание всех событий (результат работы, необходимый для начала другой работы);

определение всех работ с учетом нормативов времени и фактических затрат времени, необходимого для достижения конечного результата ремонта;

построение сетевого графика;

определение времени выполнения каждой работы по графику на основе системы оценок;

расчет критического пути, т. е. пути наиболее продолжительного времени выполнения всей работы;

определение резервов времени;

анализ и оптимизация графика и разработка мероприятий по сокращению времени критического пути;

управление ходом работ с помощью сетевого графика.

Сетевой график (рис. 15), таким образом, представляет собой схему выполнения отдельных операций и элементов работ по ремонту оборудования, а также взаимных связей между ними, порядка, технологической последовательности выполнения и контроля за выполнением работ. На нем наносят работы и события. Каждое событие характеризует завершение или начало работы, а работа означает действие, которое нужно совершить, чтобы перейти от предшествующего события к последующему. Работа на графике обозначается стрелкой, показывающей связь между событиями, изображенными кружками.

Работа должна быть конкретной, четко описанной и иметь ответственного исполнителя; продолжительность ее определяется в часах или днях.

Важный элемент разработки сетевого графика - определение продолжительности критического пути. На графике пути представлены линиями, образуемыми стрелками взаимосвязанных работ концы которых указывают на начальные и конечные события.

Так, на рис. 15, событие 1 является началом работ А-10 и Б-8, а события 2 и 7- результатами этих работ. В свою очередь, события 2 и 7, будучи результатом предыдущих работ А-10 и Б-8, являются началом работ К-17, С-20 и Д-16 и т. д. При составлении графика стрелки должны идти слева направо, номер события выхода работы должен быть меньше номера события, куда она входит. В сетевых графиках различают входные и выходные работы. На графике для события 2 работа Б-8 будет входной, а Д-16 и С-20 - выходными. Буквы над стрелками указывают индекс работы, а цифры - продолжительность работы.

В сетевом графике ремонта четко видны те отдельные работы по ремонту распределительных устройств (ремонт масляного выключателя, кабельных и шинных разъединителей, трансформаторов, вентиляции и т. д.), от которых зависит общий срок завершения всего комплекса работ. Этот срок определяется последовательностью выполнения ремонтных работ с наибольшей продолжительностью от исходного до завершающего события. Эта последовательность и определяет критический путь на сетевом графике (обозначен жирной чертой).

Критический путь представляет собой основу для выбора оптимального плана и организации контроля за ходом работ. Отношение продолжительности любого пути к продолжительности критического пути характеризует степень напряженности плана.

Если критический путь от начального до конечного события является наиболее продолжительным по времени, все другие события и работы должны лежать на более коротких путях.

В ходе ремонта оборудования может производиться так называемая оптимизация сетевого графика по времени. Ее проводят с целью сокращения сроков ремонта в первую очередь по критическому пути. Для этого составляются мероприятия, в которых предусматривают:

начало производства отдельных видов работ раньше полного окончания предыдущих (например, ремонт масляного выключателя не окончен, но можно начать ремонт или ревизию его разъединителей);

увеличение численности бригад;

временную приостановку работ, не лежащих на критическом пути, переброску людей на работы, лежащие на критическом пути (например, снять людей со строительных работ и перебросить на покраску шин в тех ячейках, где закончен ремонт оборудования).

Аналогичные мероприятия проводятся в тех случаях, когда по каким-либо причинам нарушается выполнение отдельных работ. Сетевое планирование имеет большое организующее и дисциплинирующее значение, направленное на четкое выполнение работ и повышение производительности труда рабочих.

4.2 Документация, необходимая при подготовке и осуществлении ремонтов

Процесс ремонта трансформатора, начиная с приема его от заказчика и кончая сдачей его в исправном состоянии этому же или другому заказчику, сопровождается ведением ремонтной документации.

Техническая документация, составляемая на каждый трансформатор, должна быть понятна каждому ремонтнику, так как она оказывает существенную помощь в работе при ремонте и впоследствии при эксплуатации трансформатора. Ниже рассматриваются все ее виды в той последовательности, в которой ее составляют и заполняют.

При приеме трансформатора в ремонт составляют наряд-заказ. В нем заказчик указывает причину вывода трансформатора в ремонт (авария, необходимость переделки на другие параметры, появление какой-нибудь неисправности в процессе эксплуатации и т. п.), сообщает все известные ему сведения о трансформаторе (сколько времени и в каких условиях находился в эксплуатации, сколько прошел ремонтов, их характер и вид, время последнего ремонта). На основании сведений ориентировочно устанавливают объем ремонта и намечают удобный для заказчика и возможный для ремонтного предприятия срок ремонта.

В начальной стадии ремонта одновременно с разборкой производят дефектировку трансформатора, результаты которой фиксируют в ведомости дефектов (см. приложение 9).

В ходе осмотра активной части трансформатора, ее отдельных элементов и деталей измеряют магнитную систему, обмотки, изоляционные расстояния и т.д., составляя эскиз активной части трансформатора (рис. 16). Кроме того, заполняют карту обмеров, в которой фиксируют также результаты промежуточных испытаний в процессе ремонта отдельных узлов трансформатора. Во избежание ошибок при измерениях все замеры необходимо сопоставлять с общими размерами магнитной системы.