Меню Рубрики

Установка комплектных трансформаторных подстанций напряжением

Монтаж комплектных трансформаторных подстанций

Главной задачей поставщиков электроэнергии является выдержка необходимого напряжения в электросети с минимальными потерями. Зачастую лучшим решением этой задачи является использование комплектных трансформаторных подстанций.

Её основное преимущество — доставка от производителя в готовом для монтажа комплектном виде. Подстанции такого вида надежнее и долговечнее в эксплуатации, а монтаж их осуществить можно в очень короткие сроки.

Предназначение, устройство и типы КТП.

Комплектные трансформаторные подстанции принимают электричество с последующим его распределением. Диапазон принятия напряжения трехфазного тока от 6 до 10 киловатт. Для нормального функционирования объекта нужно монтировать заземление. Область применения данного оборудования достаточно широкая — от небольших предприятий сельского хозяйства и промышленности до малых населенных пунктов.

Конструкция трансформаторной подстанции

Конструкция КТП сравнительно простая. Корпус комплектной трансформаторной подстанции являет собой сборно-сварную конструкцию, изготовленную из специальной стали. Этот каркас несущий и должен выдерживать самые сильные механические воздействия во время испытаний для сертификации. Однако необходимо понимать, что такая трансформаторная подстанция не предназначена для функционирования в условиях постоянной тряски и вибрации.

Конструкция трансформаторной подстанции допускает транспортировку в комплекте с понижающим трансформатором и возможность заменить силовые трансформаторы в случае необходимости.

Типы трансформаторных подстанций

КТП могут быть следующих типов:

  • Столбовые — популярны из-за своей дешевизны и монтируются на опоры электросети. Их недостатком является слабая защищенность от внешних факторов воздействия.
  • Мачтовая – самая компактная по размеру, монтируется на отдельно стоящую мачту.
  • Подстанции типа «киоск» — для наружной установки.
  • Внешней установки — основная сфера применения — газовая промышленность.
  • Внутреннего монтажа. Эти КТП подразделяются на:
    • Пристроенные – примыкающие к основному зданию.
    • Встроенные подстанции — являются частью электрического контура здания.
    • Внутрицеховые — расположены в помещении.

Порядок монтажа конструкции.

Установка КТП подразделяется на два этапа: работы по подготовке и непосредственно монтирование. В зависимости от типа устройства, местонахождения и метода подключения есть определенные особенности монтажа подстанции:

  • Тупиковые подстанции питаются от одной или двух параллельных линий по радиальной схеме подключения;
  • Ответвительные устройства запитаны от проходящих линий (не больше двух);
  • Проходные соединены с сетью одной-двумя заходящими линиями;
  • Узловые запитаны на несколько линий, от нескольких источников электричества.

Проектирование монтажа подстанции начинается с определения требуемых параметров строительства. После определения технических параметров, заказчику предлагаются комплектные трансформаторные подстанции в Воронеже.

После определения типа трансформаторной подстанции, в зависимости от величины прогнозной мощности подбирается преобразователь напряжения . Также производится расчет токов термо- и механической стойкости со стороны входа от сети и расчеты защиты реле-преобразователя напряжения от повреждений. В проекте учитывается защита от коротких замыканий извне и перенапряжения.

В проект также входит расчет автоматических выключателей по линиям отхода в зависимости от нагрузки, непосредственно конструкция КТП, просчет устройства земли и защиты от удара молнии, подбор приборов контроля с учетом заданных параметров.

После утверждения проекта проводятся строительные работы, главная задача которых – сооружение фундамента как основы для установки оборудования.

  • подготовка площадки. В случае необходимости рытье котлована и строительство фундамента;
  • для прокладки кабелей копаются траншеи различного предназначения;
  • делается заземление будущего оборудования;
  • обеспечивается освещение и вентиляция;
  • в случае необходимости проводятся внутренние отделочные работы помещения.

Монтаж оборудования

На этом этапе осуществляется монтаж предусмотренных проектом электротехнических приборов, сборка электросхем автоматизации и защиты. Работы строго регламентируются проектом, обязательно содержащим подробный их перечень:

  • Создание контура заземления;
  • Прокладка кабелей силовых токов и контрольного предназначения;
  • Сборка самой подстанции и предусмотренного проектного оборудования: установка и крепление различных элементов; подключение автоматов, защитных устройств и систем ввода, управления;
  • Контроль качества сборки и монтажа;
  • Определение состояния приборов контроля и измерений, изоляции, заземления, проведение контрольных замеров иих сверка с нормативными значениями;
  • Промышленный пуск с последующей наладкой всех процессов.

Финальным этапом строительства есть сдача объекта заказчику. На этом этапе заказчику должен внимательно проверить функционирование всего оборудования, отметить все замечания и отклонения от проекта, а также требований нормативов, чтобы их устранить.

Особенности установки подстанции мачтового типа.

В комплектацию станции такого типа входит трансформаторная будка с силовыми выходами, разрядники высокого напряжения, разъединитель, шкафы распределения и предохранители.

  1. Доставка на место и сборка оборудования;
  2. Рытье котлована и последующая вставка опор в него;
  3. Установка конструкции на опорах.

Особое внимание следует уделить взаимному подключению устройств, затем осуществляется настройка приборов. Непосредственная установка мачтовой подстанции КТП, связующей линию высокого напряжения и силовые приборы различаются только способом монтажа опорных столбов. В зависимости от технических параметров проекта, для установки подстанции могут использоваться: столбы одиночного типа, двойные П-образные или стойки с упорами. Установка столбов и сборка основного электрооборудования может выполнятся только с использованием автомобильного крана.

Особенности монтажа комплектной подстанции наружной установки

Местонахождение объекта планируется с наличием уклона, что должен отводить дождевую воду, а в случае аварийного слива из трансформатора отводить масло на достаточное расстояние. Возможные маслотоки планируются не ближе 10 м. от ближайших строений.

Фундаменты для однотрансформаторных устройств делаются на четырех железобетонных стойках, для двухтрансформаторных используется уже восемь стоек. Стойки помещаются в котлован глубиной 2 метра, чтобы торцы были на одном уровне.

Пустоты засыпаются смесью гравия и песка, а затем тщательно трамбуют, блок объекта крепят к стойкам сваркой. Каждый блок монтируется отдельно, для этого снимаются заглушки, которые закрывают выступающие концы шин.

Силовой преобразователь напряжения монтируется в каркас через дверной проем и закрепляется на его основании. Затем подключаются распределительные устройства высокого и низкого напряжения. По всей длине объекта проводится заземляющее устройство, к нему присоединяются с двух сторон оборудование и каркас. Входы и выводы из устройства соединяются с входящими и отходящими кабелями или воздушными ЛЭП.

Установка внутренней КТП.

Особенностью такого строительства в том, что он осуществляется в замкнутых помещениях, поэтому собираются конструкции в местах, где работы по отделке завершены полностью. Разные блоки подстанций зачастую размещаются в разных помещениях.

Перед началом монтажа проверяют уровни оснований под разные камеры. Основания должны быть выставлены соответственно уровню и отличаться не более чем на один миллиметр на один метр длины. Опорные швеллеры должны находиться на одном уровне.

Отдельные помещения необходимы для устройств распределения, а преобразователи напряжения устанавливаются в разных комнатах. Монтаж проводится на фундаменте, а затем готовая конструкция закатывается с помощью лебедки или полиспастом.

Монтируются входы и выходы входящей, а также отходящей линии. Затем с помощью кабеля или воздушной линией подается высокое напряжение.

Монтаж заземления для КТП.

Корректно выполненное заземление позволит предотвратить аварийные для электротехнических устройств замыкания, ивключить аварийный режим в нужный момент. Роль заземляющего зачастую могут выполнять естественные предметы, как то труба или металлическая конструкция. Необходимые параметры заземлениярассчитываются в зависимости отгрунтового сопротивления электричеству, а также состава грунта. Возможно, и часто используется, искусственное заземление. Его функцию могут выполнятьстальные полоски или стержни, вкрученные в землю.

Выводы

Использование комплекторных трансформаторных подстанций в значительной мере упрощает монтаж электромеханического оборудования, удешевляет его. При этом, вариативность использования данных устройств в зависимости от типа и требуемых параметров, позволяет решить большинство задач качественного обеспечения потребителей электрической энергией.

источник

Установка комплектных трансформаторных подстанций напряжением

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

Монтаж (установка) комплектной трансформаторной подстанции киоскового типа КТПН-10/0,4 кВ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта (ТТК) составлена на монтаж комплектной трансформаторной подстанции киоскового типа КТПН-10/0,4 кВ.

ТТК предназначена для ознакомления рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ, а также с целью использования при разработке проектов производства работ, проектов организации строительства, другой организационно-технологической документации.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

КТПН — комплектная трансформаторная подстанция наружной установки киоскового типа напряжением 6(10)/0,4 кВ мощностью от 100 кВА до 2500 кВА предназначена для электроснабжения жилищно-коммунальных, инфраструктурных, промышленных объектов, а также коттеджных посёлков и зон индивидуальной застройки в сетях с изолированной нейтралью на стороне 6(10) кВ и глухозаземлённой нейтралью на стороне 0,4 кВ. КТПН подключается к кабельным (КЛ) или воздушным (ВЛ) линиям (рис.1).

КТПН поставляется в виде модулей полной заводской готовности как однотрансформаторная подстанция (КТПН), так и двухтрансформаторная подстанция (2КТПН). Возможно исполнение КТПН с коридорами обслуживания.

Рис.1. Комплектные трансформаторные подстанция наружной установки киоскового типа с кабельным и воздушным вводом

Применяются:

— в промышленном и гражданском строительстве (ПГС);

на объектах, требующих обеспечения оперативного энергоснабжения без строительства капитальных зданий;

— в мобильных системах электроснабжения служб нефтяной и газовой промышленности.

Таблица 2.1 — Основные параметры КТПН до 2500 кВА

Мощность силового трансформатора, кВА

Номинальное напряжение на стороне ВН, кВ

Наибольшее рабочее напряжение на стороне ВН, кВ

Номинальное напряжение на стороне НН, кВ

Ток сборных шин (на стороне НН), кА

Ток термической стойкости ВН, кА (в течение 1 с)

Ток электродинамической стойкости на стороне ВН, кА

Ток термической стойкости на стороне НН, кА (в течение 1 с)

— с масляным трансформатором;

Конструкция КТПН определяется исходя из принципиальной электрической схемы, а также требований заказчика.

Таблица 2.2 — Конструктивное исполнение КТПН

Условия обслуживания цепей на стороне ВН и НН

Тип силового трансформатора

Конструкция комплектной трансформаторной подстанции наружной установки.

КТПН изготавливается с одним или двумя трансформаторами (рис.2-3). В качестве фундаментов для модулей используются стандартные бетонные блоки или железобетонные сваи.

Рис.2. Габаритные размеры КТПН с кабельным вводом

Рис.3. Габаритные размеры КТПН с воздушным вводом

Оборудование КТПН установлено в металлическом модуле, разделенном перегородкой на отсек распределительных устройств ВН и НН (отсек РУ) и отсек трансформатора. Вводы/выводы в КТПНУ выполняются кабелем снизу через пол.

Читайте также:  Установка line 6 pod studio ux1

Оборудование двухтрансформаторной комплектной трансформаторной подстанции наружной установки устанавливается в двух или трех модулях, каждый из которых разделен на отсек распределительных устройств ВН и НН и отсек трансформатора (см. приложение В). КТПН может быть выполнена с выделенной абонентской частью. При этом РУВН располагается в отдельном отсеке от РУНН. В случае выполнения двухтрансформаторной комплектной трансформаторной подстанции наружной установки с выделенной абонентской частью, один из модулей разделен на отсек распределительного устройства НН и отсеки трансформаторов, а второй модуль является отсеком РУВ.

Каждый отсек имеет отдельный вход с утеплёнными дверью или воротами, на которые установлены замки и ручки.

Монтаж и обслуживание силовых трансформаторов осуществляется через металлические ворота без демонтажа оборудования отсеков РУ. Силовые трансформаторы устанавливаются на направляющие, приваренные к полу модулей.

При установке маслонаполненного трансформатора, под отсеком трансформатора устанавливается маслосборник (может поставляться по дополнительному заказу), рассчитанный на весь объем масла трансформатора. В этом случае в полу отсека под трансформатором устанавливается маслоприемник, предназначенный для слива масла в случае повреждения трансформатора.

Настил пола выполнен из рифленой стали толщиной 4 мм, дно модуля обшито гладким стальным листом толщиной 1,5 мм. Пол и потолок утеплены теплоизоляционными плитами толщиной 100 мм. Металлический модуль имеет цилиндрические или прямоугольные гильзы, установленные в полу, для ввода / вывода кабелей внешнего подключения.

В КТПН предусмотрена естественная приточно-вытяжная вентиляция. Для этого выполнены вентиляционные проемы, оснащенные защитными жалюзи по ГОСТ Р 51110. Жалюзи закрываются мелкой сеткой и воздушными поворотными клапанами. При этом регулирование расхода воздуха осуществляется углом поворота направляющих с помощью механического привода (ручного). По заказу в отсеках может предусматриваться принудительная вытяжная или приточно-вытяжная вентиляция.

Установка комплектной трансформаторной подстанции наружной установки.

КТПНУ должна устанавливаться на подготовленную фундаментную площадку, выполненную по конкретному проекту.

Возможны два основных варианта выполнения фундаментов:

— с применением железобетонных свай (серии УСО-5А или аналогичных);

— c применением стандартных бетонных блоков (типа ФБС или аналогичных).

Поверхность фундаментов должна быть покрыта гидроизоляцией. Гидроизоляция может быть выполнена битумной мастикой, кремнийорганической краской и т п.

Могут быть применены фундаменты другой конструкции в зависимости от проекта.

Такелажные работы по подъему и перемещению КТПНУ осуществляются грузоподъёмным краном за строповочные цапфы двумя способами:

— с использованием траверсы с закрепленными на концах стропами;

— с использованием длинных строп.

Электрические соединения и подключение комплектной трансформаторной подстанции наружной установки.

Подключение КТПН: конструкция КТПН обеспечивает возможность присоединения кабельных и воздушных линий.

Вводы/выводы кабеля ВН и НН в КТПН осуществляются снизу через пол. Подключение КТПНУ к воздушным линиям осуществляется через узлы воздушного ввода в стене контейнера или кабельную вставку с выходом на опору.

Соединение РУВН-трансформатор: выполняется одножильными кабелями с изоляцией, не распространяющей горение.

Соединение РУНН-трансформатор: выполняется одножильными кабелями с изоляцией, не распространяющей горение.

Кабели, соединяющие РУНН с силовым трансформатором, прокладываются через перегородку между отсеками и раскладываются на кабельных лотках в отсеке трансформатора.

При мощности силового трансформатора 1000 кВА и выше возможно выполнение соединения РУНН — трансформатор шинами.

3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

3.1 Погрузочно-разгрузочные и монтажные работы КТПН должны производиться с соблюдением общих правил техники безопасности.

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

источник

Монтаж комплектных трансформаторных подстанций

Монтаж КТП включает в себя следующие операции: доставку блоков оборудования на место, их установку на закладные основания, выверку по шнуру и отвесу, стягивание болтами, приварку к основанию, электрическое соединение блоков одного с другим или прокладку сборных шин, подключение кабелей, ревизию и регулировку аппаратов.

В помещении или на площадке, где устанавливается КТП (КТПН), должны быть полностью закончены основные и отделочные строительные работы. Кабельные каналы и проемы должны быть выполнены точно в соответствии с чертежами. Строительные работы по их устройству, включая покрытие плитами, должны быть закончены, а трубы для прохода кабеля – заложены в соответствии с проектом.

Способы доставки блоков КТП на место монтажа определяются конкретными условиями строительства данного объекта. Целесообразно обеспечивать доставку блоков на место с помощью кранов и автомобильного или железнодорожного транспорта без промежуточной выгрузки.

Погрузку и выгрузку блоков КТП и трансформаторов выполняют только с помощью подъемного крана грузоподъемностью 20 т. При строповке в местах изгибов стропов необходимо устанавливать надежные распорки, предохраняющие окраску оборудования от повреждения, особенно если блоки поставляются не в ящиках, а в обшивке. Блоки в помещении устанавливаются с помощью лебедок на катках, специальных тележек и приспособлений. Перед окончательной установкой на направляющие швеллеры блоки распаковывают.

В зависимости от типа грунта и местных условий КТП устанавливают на двух (или четырех) железобетонных стойках, закрепленных в сверленых котлованах. В качестве стоек используют типовые приставки (ПТО-1,7) опор воздушных линий длиной 3,25 м и 4,25 м или унифицированные стойки УСО-ЗА (УСО-4А, УСО-5А). Высота установки КТП над уровнем земли должна быть не менее 1,8 м, а расстояние от земли до высоковольтного ввода – не менее 4,5 м. Ограждать КТП не обязательно, кроме случаев, когда они располагаются в местах возможного скопления людей (школы и т. п.).

Для удобства обслуживания на высоте 0,5. 0,75 м от поверхности земли предусмотрена площадка, шарнирно соединенная со стойками, которую после окончания работ поднимают в вертикальное положение и запирают на замок.

КТП можно ставить на железобетонный блоки или приставки ПТО-1,7, положенные горизонтально на песчаное основание. Этот вариант рекомендуется при скальных грунтах, при песчаных грунтах с крупной галькой и валунами, когда бурение котлованов затруднительно, а также при монтаже КТП киоскового типа. Раму-основание КТП приваривают к железобетонным элементам фундаментов.

До начала монтажа обязательно проверяют закладные основания под трансформаторы. Они должны быть установлены по уровню и точно соответствовать чертежу проекта (отклонения от уровня не должны превышать 1 мм на 1 м длины и 5 мм на всю длину). Несущие поверхности обоих швеллеров должны быть в одной строго горизонтальной плоскости и выступать из чистого пола на 10 мм. Не менее чем в двух местах швеллеры необходимо присоединить к контуру заземления полосовой сталью 40 х 4 мм.

При сборке подстанций соединяют выводы обмоток низкого напряжения трансформатора с распределительным устройством, устанавливают автоматы, монтируют заземление. Шины соединяют обычно с помощью сжимных плит. При этом контактные поверхности шин нельзя зачищать стальными щетками и наждачной шкуркой во избежание повреждения противокоррозионного покрытия, поэтому для их очистки используют чистую ткань, смоченную в бензине. Блоки устанавливают поочередно, предварительно сняв специальные заглушки, закрывающие выступающие концы шин, и подъемные скобы с опорных швеллеров. Проверяют совпадение вертикальных и горизонтальных осей втычных контактов и ножей, а также выдвижных автоматических выключателей низкого напряжения, определяют с помощью динамометра усилие нажатия, которое у каждого втычного контакта должно быть 100 Н. Кроме того, проверяют совпадение осей симметрии подвижных и неподвижных вспомогательных контактов, которые должны иметь провал 1,5. 2 мм. Для вкатывания и выкатывания автоматических выключателей применяют специальное устройство, поставляемое заводом.

Установку блочных (объемных) КТП проводят следующим образом. Роют котлован и строят из кирпича или железобетонных блоков фундамент. На фундаменте размещают блоки со смонтированным на заводе оборудованием. Мощные силовые трансформаторы, привозят отдельно и устанавливают позже.

Каждый блок выполняется из вибропрокатных скорлуп толщиной 88 мм. Электрооборудование во всех блоках монтируется на заводе. Масса полностью смонтированного блока без трансформаторов составляет около 14 т. Наружные поверхности такой подстанции окрашивают, а двери делают стальными.

Перевозка каждого блока объемной подстанции осуществляется отдельно, их габаритные размеры допускают транспортировку по железным и автомобильным дорогам. Приемка железобетонных объемных блоков в тех случаях, когда они доставляются строителями для монтажа электрооборудования в МЭЗ или непосредственно на место установки, заключается в проверке расположения закладных конструкций, кабельного подполья, маслосборной ямы, качества отделки потолков, стен, полов и кровли. Необходимым условием при приемке подстанций, состоящих из нескольких блоков, является проверка их сопрягаемости и комплектности деталей для их сборки.

После установки силовых трансформаторов выполняют работы по присоединению кабелей высокого и низкого напряжений к устройству внешнего контура заземления. Компоновка блочной КТП представлена на рисунке 3, она состоит из двух объемных железобетонных блоков 2 и 4, изготавливаемых на заводе, и размещенных в них трансформаторов и распределительных устройств.

Монтаж завершается проверкой исправности проводок и приборов, надежности крепления болтовых соединений, исправности электрической изоляции, присоединением кабелей высокого напряжения к трансформаторам и кабелей отходящих линий, а также присоединением к сети заземления металлических частей конструкции.

Первые объемные КТП выполнялись только из железобетонных элементов и изготавливались вместе со строительной частью на железобетонном заводе, где производились также установка, ревизия и наладка смонтированного электрооборудования. Затем они доставлялись на трайлере к месту монтажа и устанавливались на заранее подготовленную площадку или фундамент. Для пуска такой подстанции необходимо было лишь присоединить внешние кабельные или воздушные линии.

Объемные трансформаторные подстанции из железобетонных панелей все чаще стали вытесняться подстанциями с металлическим каркасом – киоскового типа, обшитым стальным оцинкованным гофрированным листом. Такая подстанция изготавливается также вне строительной площадки, т. е. на заводе или в монтажных мастерских в ней монтируется все электрооборудование (кроме трансформаторов) и в готовом виде она доставляется на объект и устанавливается на фундамент. КТП киоскового типа дешевле и менее материалоемка, чем подстанция из железобетонных панелей и тем более кирпичная. Масса такой подстанции без трансформатора не превышает 5 т.

Читайте также:  Установка и производство хлорелл

КТП киоскового типа разделена на отдельные отсеки в которых расположено основное оборудование. Это трансформаторный отсек, РУВН, РУНН. Каждый отсек имеет свою дверь, запирающуюся на замок и имеющую ряд блокировок, препятствующих открытию того или иного отсека при включенном напряжении.

Рис. 3. Компоновка блочной КТП с двумя трансформаторами мощностью по 400 кВА:

1 – распределительное устройство на 0,4 кВ, 2, 3 – объемные блоки; 4 – распределительное устройство низкого напряжения 0,4 кВ (РУНН); 5 – силовой трансформатор, 6 – распределительное устройство высокого напряжения 6 (10) кВ (РУВН); 7 – фундамент.

1. Составить таблицу основного оборудования КТП.

2. Нарисовать общий вид тупиковой КТП в воздушным вводом и трансформатором.

Контрольные вопросы:

  1. Объясните, на какие типы по конструктивному исполнению разделяются ТП.
  2. Объясните, что называется распределительным устройством.

3. Назовите сферу применения КТП.

4. Назовите, с какими вводами выпускаются КТП.

1. Нестеренко В.М. Технология электромонтажных работ. – М.: Академия, 2014(стер).

2. Сибикин Ю.Д. Электробезопасность при эксплуатации электрических установок промышленных предприятий; М.: «Академия», 2014(стер).

Практическая работа №10 (Тема 4)

Тема: Монтаж заземляющего устройства трансформаторной подстанции

Цель работы: Научить учащихся способам монтажа заземляющего устройства трансформаторной подстанции

Общие сведения

В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью источника питания основной мерой защиты от поражения электрическим током в случае прикосновения к металлическим корпусам электрооборудования и металлическим конструкциям, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции сети или электроприемников, является зануление.

Надежное электрическое соединение металлических элементов электроустановки с глухозаземленной нейтралью источника питания превращает всякое замыкание токоведущих частей на эти элементы в однофазное короткое замыкание, в результате чего происходит отключение аварийного участка сети зануленным аппаратом.

В качестве заземляющего устройства в первую очередь используют естественные заземлители (проложенные в земле металлические трубопроводы, металлические конструкции, оболочки кабелей и т. п.). Для ТП работающих с глухозаземленной нейтралью обязательно выполняют собственное заземляющее устройство. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль трансформатора в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока.

Геометрические размеры заземляющего устройства определяются путем расчета, в зависимости от удельного сопротивления грунта и имеющихся материалов (размеры круглой, угловой или полосовой стали) для изготовления заземляющего устройства.

Для устройства заземляющих устройств применяют искусственные заземлители, которые в зависимости от формы и расположения в грунте делят на три группы:

углубленные – из полосовой или круглой стали, укладываемые горизонтально на дно котлованов зданий по периметру фундаментов;

горизонтальные – из круглой или полосовой стали, уложенные в траншею;

вертикальные – из стальных вертикально ввинченных или вдавленных в грунт стержней из круглой стали.

Для заземлителей обычно применяют круглую сталь диаметром 10 – 16 мм, полосовую сталь сечением 40 х 4 мм, отрезки угловой стали 50 х 50 х 5 мм. Длина вертикальных ввинчиваемых и вдавливаемых заземлителей 4,5 – 5 м; забиваемых 2,5 – 3 м. В производственных помещениях с электроустановками напряжением до 1 кВ применяют магистрали заземления из стальной полосы сечением не менее 100 мм 2 , а напряжением выше 1 кВ – не менее 120 мм 2 . Наименьшие допустимые размеры заземлителей заземляющих и заземляющих проводников приведены в табл.1.

Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле

Материал Профиль сечения Диаметр, мм Площадь поперечного сечения, мм 2 Толщина стенки, мм
Круглый: для вертикальных заземлителей, 16
для горизонтальных заземлителей 10
Прямоугольный 100 4
Угловой 100 4
Трубный 32 3,5
Круглый: для вертикальных заземлителей, 12
для горизонтальных заземлителей 10
Прямоугольный 75 3
Трубный 25 2
Круглый 12
Прямоугольный 50 2
Трубный 20 2
Канат многопроволочный 1,8* 35

Контур заземления (заземляющее устройство) обычно выполняют из нескольких заземлителей (количество зависит от удельного сопротивления грунта в месте сооружения подстанции и требуемого сопротивления заземляющего устройства), вариант выполнения заземляющего устройства представлена рисунке 2.

Рис. 2. Заземляющее устройство подстанции напряжением 10/0,4 кВ мощностью 250 кВА:

1 – горизонтальный заземлитель; 2 – подстанция; 3 – электрод заземления; 4 – концевая опора 10 кВ.

Искусственные углубленные заземлители, заранее заготовленные в мастерских, укладывают на дно котлованов под фундаменты строящихся зданий и сооружений. Вертикальные заземлители из круглой стали диаметром 16 мм ввертывают в грунт или вдавливают. Для этих целей используют различные передвижные механизмы (копры, автоямобуры, вибраторы, гидропрессы, бурильно-крановые машины) и ручные приспособления. Рытье траншей производят землеройными машинами.

Верх вертикальных заземлителей заглубляют на 0,6 – 0,7 м от уровня планировочной отметки земли. Над дном траншеи заземлители должны выступать на 0,1 – 0,2 м для удобства приварки к ним соединительных горизонтальных круглых стержней (сталь круглого сечения более устойчива против коррозии, чем полосовая). Горизонтальные заземлители укладывают в траншеи глубиной 0,6 – 0,7 м от уровня планировочной отметки земли.

Все соединения в цепях заземлителей выполняют сваркой внахлестку. Качество сварных швов проверяют осмотром, а прочность – ударом молотка массой 1 кг. Места сварки во избежание коррозии покрывают битумным лаком.

У мест ввода заземляющих проводников в здания устанавливают опознавательные знаки заземлителя. Расположенные в земле заземлители и заземляющие проводники не окрашивают. Если в грунте содержатся примеси, вызывающие повышенную коррозию, применяют заземлители увеличенного сечения, круглую сталь диаметром 16 мм, оцинкованные или омедненные заземлители или осуществляют электрическую защиту от коррозии.

Горизонтальные заземлители в местах пересечения с подземными сооружениями (кабелями, трубопроводами), с железнодорожными путями и автомобильными дорогами, а также в местах возможных механических повреждений защищают асбестоцементными трубами.

Все подземные соединения и присоединение заземляющих проводников к заземляемым конструкциям выполняют сваркой, а к корпусам аппаратов – сваркой или болтами. Каждый заземляемый элемент подстанции присоединяют к заземляющему контуру при помощи отдельного ответвления. Последовательно включать в заземляющий проводник несколько заземляемых частей установки запрещается.

По окончании монтажа заземлителей перед засыпкой траншей составляют акт освидетельствования скрытых работ.

1. Составить таблицу наименьших размеров заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле.

2. Нарисовать план прокладки заземляющего устройства подстанции напряжением 10/0,4 кВ мощностью 250 кВА.

Контрольные вопросы:

1. Назовите типы искусственных заземлителей.

2. Назовите габариты круглой и полосовой стали, используемой в заземлителях.

3. Назовите на какой глубине укладывают горизонтальные заземлители в траншеях.

4. Объясните, почему соединение заземлителей выполняется только сваркой.

1. Нестеренко В.М. Технология электромонтажных работ. – М.: Академия, 2014(стер).

2. Сибикин Ю.Д. Электробезопасность при эксплуатации электрических установок промышленных предприятий; М.: «Академия», 2014(стер).

Практическая работа №11 (Тема 4)

Тема: Оценка качества электромонтажных работ и приемо-сдаточные испытания электроустановок.

Цель работы: Научить учащихся правилам и методам оценки качества электромонтажных работ и приемо-сдаточные испытания электроустановок

Общие сведения

Проверка качества работ

При подготовке законченных монтажом электроустановок к сдаче в эксплуатацию руководствуются правилами приемки в эксплуатацию законченных строительством объектов, правилами выполнения пусконаладочных работ, приведенными в разделе СНиП 3.05.06–85 «Электротехнические устройства», нормами приемосдаточных испытаний, установленных в ПУЭ. Раздел 1. Общие правила. Гл. 1.8, а также порядком производства пусконаладочных работ, приведенным в СНиП 3.05.05-84. «Технологическое оборудование и технологические трубопроводы».

Проверка качества работ осуществляется как в процессе их выполнения, так и при сдаче электроустановок заказчику и в эксплуатацию. Пооперационный контроль качества работ ведут бригадиры и мастера. Правильность выполнения работ контролируют также представители технического надзора заказчика. На крупных строительствах ведется авторский надзор проектной организацией.

При выполнении ответственных работ, скрываемых последующими операциями, объем и качество которых не могут быть в дальнейшем проверены визуально, составляют акты освидетельствования скрытых работ (например, на прокладку кабелей в траншее, монтаж электродов заземления). Качество выполнения таких работ удостоверяется представителями монтажной организации и технического надзора заказчика, которые подписывают эти акты.

Перед включением электроустановок под напряжение и сдачей в постоянную эксплуатацию производят проверку правильности выполненных монтажных работ и проверку сохранности и готовности электрооборудования к нормальной работе.

С этой целью в первую очередь производят наружный осмотр смонтированной установки и проверяют правильность схем соединения проводов, присоединения электродвигателей, прокладки кабелей, монтажа ВЛ, электрооборудования, вторичных цепей и т. п. Производят также проверку механической части оборудования и приборов в соответствии с заводскими монтажными инструкциями и исправляют выявленные дефекты. Затем оборудование и другие части электроустановок подвергают приемосдаточным испытаниям, проверяя их электрическую прочность и механические характеристики. Эти испытания выполняют в объемах, установленных в ПУЭ; проводят их организации, выполнившие монтажные работы, и специализированные пусконаладочные организации.

Электромонтажные организации при сдаче в эксплуатацию законченных монтажом электроустановок оформляют приемо-сдаточную документацию в соответствии с инструкцией по оформлению приемо-сдаточной документации по электромонтажным работам и передают ее генподрядчику для предъявления рабочей комиссии.

Пусконаладочные организации, выполняющие комплекс работ, включающий проверку, настройку и испытания электрооборудования с целью обеспечения электрических параметров и режимов, заданных проектом, оформляют и передают приемо-сдаточную документацию в соответствии с ПУЭ и эксплуатационную документацию предприятий – изготовителей электрооборудования.

Пусконаладочные работы по электротехническим устройствам осуществляются в четыре этапа в соответствии с правилами, приведенными в «СНиП 3.05.06–85». Подробные сведения по наладке электрооборудования приведены в справочниках по наладке электрооборудования.

Ниже рассмотрены только наиболее общие испытания электроустановок, и заземляющих устройств. Более подробно виды испытаний и методики их проведения будут изучаться на старших курсах, при изучение предмета «Эксплуатация электрооборудования» («Испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей»).

Проверку электрической изоляции производят путем измерения сопротивления изоляции и испытания установки повышенным напряжением. Испытание повышенным напряжением обязательно для всего электрооборудования до 35 кВ, а при наличии испытательных устройств – и для электрооборудования напряжением выше 35 кВ, за исключением случаев, оговоренных в ПУЭ. Испытанию повышенным напряжением должны предшествовать осмотр установки и измерение сопротивления изоляции.

Сопротивление изоляции ВРУ, РУ, распределительные и групповые сети выполняется мегаомметром 2,5 кВ, в течение 1 минуты, должно быть не менее 1 МОм. Сопротивления изоляции каждого присоединения вторичных цепей и цепей питания приводов выключателей и разъединителей со всеми присоединенными к ним аппаратами (катушки приводов, контакторы, реле, приборы, вторичные обмотки трансформаторов тока и напряжения) должны быть не менее 1 МОм. В РУ измерения производят для каждой секции.

Сопротивление изоляции электропроводок и цепей напряжением 60 В и ниже, испытание проводятся мегаомметром на напряжение 1000 В, в течение 1 минуты, должно быть не менее 0,5 МОм.

Определение условий включения силовых трансформаторов и автотрансформаторов выполняют в соответствии с ПУЭ, руководствуясь инструкцией «Трансформаторы силовые. Транспортирование, разгрузка, хранение, монтаж и ввод, в эксплуатацию» (РТМ 16.800.723-80), которой регламентированы допустимые значения сопротивления изоляции R60, коэффициента абсорбции R60/R15, тангенса угла диэлектрических потерь tg d и соотношения С2/С50 и DС/С.

В осветительных электропроводках сопротивление изоляции измеряется мегаомметром 1 кВ до ввинчивания ламп с подсоединением нулевого провода к корпусу светильника. В электропроводках сопротивление изоляции измеряется между проводками и относительно земли.

Указанные выше электроустановки, кроме элеклропроводок, испытывают повышенным напряжением промышленной частоты, равным 1 кВ, в течение 1 мин. Как в этих, так и в других электроустановках испытания изоляции напряжением промышленной частоты, равным 1 кВ, могут быть заменены измерением одноминутного значения сопротивления изоляции R60 мегаомметром на напряжение 2,5 кВ. При этом измеренное сопротивление изоляции должно быть не менее приведенного в нормах, если значение сопротивления изоляции меньше приведенного в нормах, испытание напряжением 1 кВ промышленной частоты является обязательным ПУЭ.

Сопротивление изоляции обмоток статора электродвигателей переменного тока до 1 кВ проверяют мегаомметром на напряжение 1 кВ, оно должно быть не менее 0,5 МОм при температуре 10-30°С.

Измерение сопротивления изоляции силовых кабельных линий до 35 кВ производят мегаомметром 2,5 кВ. Сопротивление изоляции линий напряжением до 1 кВ должно быть не менее 0,5 МОм. Для кабельных линий напряжением выше 1 кВ сопротивление изоляции не нормируется. Измерение сопротивления изоляции производят до испытания повышенным напряжением и после него.

Силовые кабели напряжением выше 1 кВ необходимо испытывать повышенным напряжением выпрямленного тока, руководствуясь значениями указанными в таблице 1.

Величина испытательного напряжения для кабелей и изоляторов

Испытательное напряжение, кВ, для кабелей:

Испытательное напряжение, кВ, для изоляторов:

Рабочее напряжение кабелей, кВ 2 3 6 10 20 35 110 220
с бумажной изоляцией 12 18 36 60 100 175 300 450
с резиновой изоляцией 6 12
с пластмассовой изоляцией 15
Испытательное напряжение, кВ 25 32 42 57 68 100

Продолжительность испытания повышенным напряжением кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией 10 мин, с резиновой изоляцией – 5 мин.

Кабель считается выдержавшим испытания, если не произошло пробоя, не было скользящих разрядов и толчков тока утечки или его нарастания, после того как он достиг установившегося значения.

На ВЛ выше 1 кВ измеряют сопротивление изоляции изоляторов и изоляторы испытывают повышенным напряжением. Сопротивление изоляции подвесного изолятора или каждого элемента штыревого изолятора при испытании мегаомметром на 2,5 кВ должно быть не менее 300 МОм. Опорные одноэлементные изоляторы необходимо испытывать в течение 1 мин повышенным напряжением промышленной частоты, значением напряжения представленном в таблице 1.

Опорные многоэлементные и подвесные изоляторы испытывают напряжением промышленной частоты 50 кВ, подводимым к каждому элементу изолятора, в течение 5 мин для изоляторов с основной изоляцией из твердых органических материалов и 1 мин – для керамических изоляторов.

Для опорно-стержневых изоляторов испытание повышенным напряжением не обязательно. Электрические испытания стеклянных подвесных изоляторов не производятся. Контроль их состояния осуществляется внешним осмотром.

Надо помнить, что изоляция электродвигателей, аппаратов, проводов и кабелей, ошиновки рассчитана на значительно большие напряжения, чем номинальное напряжение сетей, для работы в которых они предназначаются. Поэтому в большинстве случаев низкое сопротивление изоляции является следствием плохого монтажа и наличия дефектов в электропроводке, кабельной или воздушной линии или объясняется неисправностями электрической части смонтированных машин, приборов и т. п.

Часто низкое сопротивление изоляции может быть из-за влажности или загрязнения поверхности изоляторов ошиновки РУ или выводных изоляторов трансформаторов или машин. Поэтому до проверки изоляции производят тщательную очистку и протирку всех изоляторов и изоляционных поверхностей между токоведущими частями.

Испытание изоляции электроустановок повышенным напряжением производят с применением специальных испытательных трансформаторов ИОМ, лабораторных автотрансформаторов ЛАТР и др. Для этих целей применяют однофазные трансформаторы напряжения НОМ на соответствующие напряжения. Для испытания электрической прочности изоляции постоянным (выпрямленным) или переменным током применяют специальную установку АИИ-70.

Установка состоит из устройства с испытательным трансформатором, регулирующим автотрансформатором и кенотронной (выпрямительной) приставки с необходимыми для них защитными, измерительными, контрольными приборами и аппаратами. Установка АИИ-70 позволяет получить максимальное испытательное напряжение 50 кВ переменного тока и 70 кВ постоянного тока.

Перед включением электрооборудования под напряжение должно быть проверено состояние заземляющих устройств путем выборочного осмотра элементов устройства, проверки наличия цепи между заземлителями и заземляемым оборудованием, проверки полного сопротивления петли фаза – нуль в установках до 1 кВ с глухим заземлением нейтрали и проверки сопротивления растеканию заземлителей. Проверку сопротивления петли фаза – нуль производят для наиболее удаленных, а также наиболее мощных электроприемников прибором типа М-417 или MZC-300 – польской фирмы SONEL. Измерение производят без отключения электроприемника от питающей сети.

Измерение сопротивления растеканию заземляющих устройств выполняют при помощи измерителя сопротивления заземления М-416, MRU-101 – польской фирмы SONEL, которым могут быть также определены значения активных сопротивлений и удельного сопротивления грунта. Значения сопротивление заземляющего устройства, должны соответствовать требованиям ПУЭ, для данного вида электроустановок.

Только убедившись в том, что электрическая установка – электропроводка, кабельная или воздушная линия, РУ – смонтирована правильно, оборудование, приборы и аппараты включены правильно, а измеренные сопротивления изоляции и заземляющих устройств соответствуют требованиям ПУЭ, производят пробное (пусковое) включение электроустановки под рабочее напряжение действующей электрической сети. К этому времени должны быть закончены и другие опробования и испытания оборудования, аппаратов и приборов, требуемые ПУЭ, которые могут быть выполнены без подачи рабочего напряжения.

Таким образом, пробное включение установки под рабочее напряжение завершает выполнение электромонтажных и пусконаладочных работ и установка передается в нормальную эксплуатацию.

При опробовании под рабочим напряжением, прежде всего выполняют фазировку (п. 4.1.6), т. е. устанавливают соответствие маркировки и чередование фаз вновь смонтированной и действующей электроустановок; затем проверяют оборудование на холостом ходу и под нагрузкой и выполняют комплексную проверку действия первичных и вторичных устройств и цепей электроустановки.

Перед подачей рабочего напряжения во всех случаях предварительно осматривают смонтированную электроустановку, снимают закоротки и временные заземления в первичных цепях. Проверяют, чтобы были установлены закоротки на вторичных цепях трансформаторов тока, которые не используются для питания защитных и измерительных приборов. Удаляют монтажный персонал, строителей и других лиц, не участвующих непосредственно в опробовании, со всех участков смонтированной электроустановки, на которые будет подано рабочее напряжение. При необходимости ставят ограждения, вывешивают предупредительные плакаты и принимают другие меры по технике безопасности.

Напряжение обычно вначале подают на шины смонтированного РУ. При этом следят за поведением изоляции под рабочим напряжением и проверяют наличие и значение напряжения по приборам, подключенным непосредственно к шинам или через трансформаторы напряжения. Убедившись в сохранности изоляции РУ, поочередно производят опробование под рабочим напряжением трансформаторов, отходящих питающих и распределительных линий, электродвигателей и других приемников электроэнергии.

Силовые трансформаторы, если выполнены условия, необходимые для их включения под напряжение, включают толчком на номинальное напряжение без нагрузки (на холостой ход). При этом не должны иметь места явления, указывающие на неудовлетворительное состояние трансформатора. После этого трансформатор включают под нагрузкой, а также при необходимости – на параллельную работу.

Электродвигатели перед пробным включением осматривают и убеждаются в отсутствии в них посторонних предметов (продувкой, проворачиванием вала), в надежности креплений, в наличии смазки в подшипниках.

Первое включение электродвигателей производят вхолостую, отсоединив их от приводимых в действие станков и механизмов. Вначале напряжение подают кратковременно (толчком), чтобы ротор успел сделать несколько оборотов. Убедившись, что ротор вращается в необходимом направлении и отсутствуют заедания ротора, механические удары и другие анормальные явления, двигатель включают повторно для работы на холостом ходу. Лишь убедившись в нормальной работе двигателя, проверяют его работу совместно со станком или механизмом.

В процессе пробного включения под рабочее напряжение и работы электрооборудования па холостом ходу и под нагрузкой, производят измерения и испытания, требуемые ПУЭ, которые не могли быть выполнены без подачи рабочего напряжения, в том числе проверку действия приборов измерения и защиты.

В случаях обнаружения в процессе пробных включений электроустановок под рабочее напряжение каких-либо дефектов их немедленно устраняют, а при крупных переделках перед включением под напряжение повторно проверяют сопротивление изоляции.

источник