Расчет фундамента под трансформатор

Обновлено: 25.04.2024

На подстанциях с инвентарными ремонтными порталами предусматривают железнодорожный путь между фундаментами трансформаторов и фундаментом инвентарного портала. Передвижение трансформаторов по этим путям производят на собственных катках. В остальных же случаях строят подъездные автодороги. [17]

На подстанциях с отдельно стоящими ремонтными порталами ( или фундаментами для инвентарных грузоподъемных устройств) между ними и фундаментами трансформаторов следует предусматривать железнодорожные пути я анкеры для крепления блоков. [18]

При наличии инвентарного грузоподъемного устройства, если поднимаемая при осмотрах масса выемной части трансформатора более 25 т, между ним и фундаментами трансформаторов предусматриваются железнодорожные пути. Вдоль путей перекатки, а также у фундаментов трансформаторов должны быть предусмотрены анкеры, позволяющие закреплять за них лебедки, направляющие блоки, полиспасты, используемые при перекатке трансформаторов в обоих направлениях на собственных катках. В местах изменения направления движения должны быть предусмотрены места для установки домкратов. Для доставки трансформаторов и прочего оборудования на подстанцию предусматривается подъездная автомобильная дорога в одну полосу движения, рассчитываемая на провоз устанавливаемых трансформаторов. [19]

При наличии инвентарного грузоподъемного устройства, если поднимаемая при осмотрах масса выемной части трансформатора более 25 т, между ними и фундаментами трансформаторов предусматриваются железнодорожные пути. Вдоль путей перекатки, а также у фундаментов трансформаторов должны быть предусмотрены анкеры, позволяющие закреплять за них лебедки, направляющие блоки, полиспасты, используемые при перекатке трансформаторов в обоих направлениях на собственных катках. Для доставки трансформаторов и прочего оборудования на подстанцию предусматривается подъездная автомобильная дорога в одну полосу движения, рассчитываемая на провоз устанавливаемых трансформаторов. [20]

При установке трансформаторов перед фасадом машинного отделения, вблизи от водоводов циркуляционного водоснабжения, имеющих глубокое заложение, возникает необходимость заглубить и фундаменты трансформаторов . [22]

Если же вес поднимаемой при осмотрах части трансформатора превышает 25 т, то на подстанции предусматриваются инвентарные грузоподъемные устройства, связанные с фундаментами трансформатора железнодорожными путями. [23]

До включения в сеть трансформатора представителям эксплуатирующей организации и Госэнергонадзора должна быть представлена техническая документация в составе технической документации завода-изготовителя, акта приемки под монтаж фундамента трансформатора , акта приемки в монтаж трансформатора, акта о возможности включения трансформатора без ревизии, протокола испытания - и промывки охлаждающих устройств трансформатора, протокола испытания на плотность трансформатора давлением столба масла, протоколов анализа физико-химических свойств трансформаторного масла, актов скрытых работ по заземлению, протоколов электрических измерений и испытаний трансформатора, протоколов электрических измерений и испытаний вводов, коммутационной аппаратуры, аппаратуры управления, защиты и сигнализации трансформатора, заземляющих устройств, протоколов лабораторной проверки газового реле, реле уровня масла, термометрического сигнализатора. [24]

Ввиду значительного веса выемной части трансформаторов ( свыше 25 т) предусматривается установка стационарного портала для подъема сердечников трансформаторов и железнодорожный путь от портала к фундаментам трансформаторов . Из вспомогательных сооружений предусмотрена установка только двух баков для масла. Подъездного железнодорожного пути нет, автодороги обеспечивают проезд автомашин по всей территории подстанции. [26]

Для возможности покрытия дополнительно возникающих на данной подстанции нагрузок, а также для перехода в дальнейшем на более экономичный режим эксплуатации трансформаторов необходимо предусматривать возможность размещения в данной камере или на фундаментах трансформатора при открытой его установке следующей по величине мощности трансформатора, что и делается при проектировании. [27]

При наличии на подстанциях до 330 кВ трансформаторов без съемного кожуха с массой выемной активной части более 25 т для ремонта должны быть предусмотрены стационарные или инвентарные грузоподъемные устройства, связанные с фундаментом трансформатора железнодорожным путем. [28]

На каждом трубопроводе, соединяющем трансформаторный бак с радиаторами, установлены по две задвижки, это позволяет отсоединять радиаторы от трансформатора без слива масла. Фундаменты трансформаторов имеют специальную звуковую изоляцию, так как подстанция расположена в непосредственной близости от населенного пункта. [29]

Фундаменты под трансформаторы, анкерные устройства.

На подстанциях 330 кВ и выше при большом количестве единиц трансформаторов и реакторов и их значительной массе возникает необходимость окончательной сборки оборудования на месте, периодического осмотра его и ревизии, для чего при подстанции сооружается трансформаторная мастерская. Для перемещения трансформаторов в мастерскую от места установки на фундаменте и обратно предусматриваются специальные рельсовые пути перекатки, по которым трансформаторы перемещаются на собственных катках с помощью тягового механизма. Этот путь, как правило, одноколейный, нормальной колеи (1520 мм), прямолинейный и горизонтальный. В местах установки трансформаторов к нему примыкают короткие участки поперечных путей, соединенные с рельсами на фундаментах. Поперечные пути в зависимости от типа трансформатора состоят из двух, трех, четырех или шести ниток рельсов и пересекаются с продольным путем под углом 90°. Количество поперечных ниток рельсов определяется количеством кареток с катками, которыми оснащен трансформатор в зависимости от массы последнего. Стыковка поперечных рельсов с продольными называется глухим пересечением и обеспечивает изменение направления перемещения трансформатора под углом 90° путем разворота кареток на этот угол.

Рис. 2.6. Рельсовый путь для перекатки трансформаторов.
а — пример плана; б — поперечное сечение; 1 — продольный путь перекатки; 2 — трансформаторная мастерская; 3 — поперечные пути; 4 — фундаменты под трансформаторы; 5 — анкеры; 6 — рельсы; 7 — автодорожное покрытие; 8 — шпалы; 9 — слой балласта из щебня (гравия); 10 — слой балласта из песка; 11 — дренажная траншея со щебнем; 12 — дренажная труба.

Конструкция пути показана на рис. 2.6, она состоит из верхнего строения и балластного основания. Верхнее строение пути включает рельсы с подкладками, крепежными и стыковыми деталями, а также шпалы, брусья или плиты (см. разд. 4). Балласт состоит, как правило, из двух слоев: верхнего толщиной 300 мм — из щебня или гравия твердых пород и нижнего толщиной от 500 до 1200 мм — из среднезернистого песка переменной толщины.
Поскольку планировка территории вдоль пути и толщина балластного слоя не позволяют делать водоотводные кюветы, продольный путь предусматривает устройство сопутствующего дренажа с отводом воды, попавшей в балластное корыто, за пределы площадки. Такой дренаж выполняется при общем уровне грунтовых под ниже дна балласта и при недренирующем подбалластном основании. При общем уровне грунтовых вод выше дна балластного корыта дренаж пути делается по специальному расчету с учетом водопонижения в зоне, примыкающей к пути. При наличии в подбалластном основании хорошо дренирующих грунтов дренаж может не выполняться.
Конструктивно дно балластного корыта выполняется с поперечным уклоном 1=0,002 в сторону заглубленной траншеи, расположенной вдоль пути и имеющей продольный уклон 1=0,002; в эту траншею укладываются дренажные трубы. Поверх труб под песчаным балластом укладывается слой чистого щебня твердых пород; трубы — асбестоцементные с прорезями в верхней половине сечения при отсутствии агрессивной среды для цемента пли керамические при ее наличии. Дренирование в последнем случае осуществляется через не заделанные в верхней зоне стыки труб. Через каждые 150 м по длине дренажа предусматривается установка смотровых колодцев.

Рис. 2.7. Анкеры для крепления тросов при перемещении автотрансформаторов на усилие до 400—500 кН.
а — из железобетонных плит и металлоконструкции; б — из центрифугированных стоек; в — набивные с распоркой; 1 — рама; 2 — плиты; 3 — ригель железобетонный; 4, 5 — трубы железобетонные центрифугированные; 6 — сверленые котлованы; 7 — набивные железобетонные стойки; 8 — распорки металлические инвентарные; 9 — основание под автотрансформатор.

В местах глухих пересечений предусматривается возможность установки домкратов для подъема трансформаторов при развороте кареток с катками на 90°.
Трансформатор в собранном виде перемещается по путям с помощью тягового механизма. Роль последнего, как правило, выполняет трактор, который через полиспаст, закрепленный за анкеры, создает необходимое тяговое усилие.
В зависимости от усилия стационарные анкеры закладываются с двух сторон по осям фундаментов под трансформаторы и по концам продольного пути.
Типовые решения анкеров предусматривают Л-образную металлоконструкцию и железобетонные плиты, заглубленные в грунт. Такой анкер держит усилие около 400 кН. Для меньших усилий могут быть применены анкеры в виде набивных или забивных железобетонных свай, железобетонных труб и металлического оголовника. Для облегчения конструкции анкера при значительных горизонтальных усилиях и при наличии вблизи него фундамента под трансформатор могут быть рекомендованы анкеры (рис. 2.7), представляющие собой железобетонные набивные сваи неглубокого заложения, металлические оголовники и распорки, передающие горизонтальную силу на фундамент под трансформатор.
Глава СНиП «Тепловые электростанции» предусматривает возможность устройства продольного пути перекатки с уклоном до 2%. Такой путь целесообразно выполнять при значительных перепадах рельефа местности с целью снижения капитальных затрат и трудозатрат на планировочных работах и подземных сооружениях. Применение путей перекатки с уклоном до 2% на конкретном объекте должно быть обосновано технико-экономическим расчетом и согласовано с заводом — изготовителем автотрансформатора и монтажной организацией.
Имеющийся опыт строительства подобных путей подтверждает их экономическую эффективность. При этом увеличение усилия при перемещении трансформатора вверх по уклону не превышает возможностей такелажной оснастки и тяговых механизмов. Перемещение вниз по уклону не вызывает самопроизвольного движения трансформатора.

Рис. 2.8. Фундамент под автотрансформатор.
1 — железобетонная плита основания; 2 — рельс; 3 — стальные стяжки; 4 — контур маслоприемника; 5 — балласт из щебня; 6 — балласт из песка; 7 — гравийная засыпка маслоприемника.
Верхнее строение пути и основание рассчитывается из условия, что расстояние между шпалами равно 50 или 55 см; нормативное давление на щебеночный балласт 50 Н/см 2 , на песчаный балласт 30 Н/см 2 .
В расчетах принимаются следующие модули упругости Е0, Н/см 2 , оснований пути:
При деревянных шпалах с шагом 55 см .. 3400
То же с шагом 50 см .. 3700
При железобетонных плитах 4000
При железобетонных шпалах с шагом 55 см . . 10 000
То же с шагом 50 см 11 000

Таблица 2.4. Конструктивные данные рельсового пути для перекатки трансформаторов

Продолжение табл. 2.4

В табл. 2.4 сведены основные данные и результаты расчета пути перекатки для восьми типов трансформаторов и реакторов, выпускаемых промышленностью.
Действующими проектами предусматривается несколько разновидностей фундаментов под трансформаторы с использованием номенклатуры железобетонных элементов (см. разд. 4):
из сборных железобетонных плит типа НСП, укладываемых на щебеночно-песчаный балласт;
из центрифугированных железобетонных труб, устанавливаемых в сверленые котлованы с последующей обетонировкой пазух;
из унифицированных подножников под опоры ВЛ и ОРУ;
из унифицированных свай, применяемых для фундаментов опор ВЛ и ОРУ.
В верхней части фундаментов последних трех типов крепятся стальные балки для установки и закрепления рельса.
На фундаменте первого типа рельсы крепятся непосредственно •к железобетонным плитам.
Типовые решения фундаментов разработаны для приведенных в табл. 2.4 трансформаторов.
На рис. 2.8 показан пример устройства фундаментов из плит для трансформаторов АТДЦТН-200000/330 и АТДЦН-400000/330. Методика расчета фундаментов под эти трансформаторы аналогична расчету продольного рельсового пути.

Монтаж трансформаторов, особенно мощных силовых и специального назначения, является сложной и трудоемкой работой, которая требует предварительной подготовки и четкой организации работ. Трансформаторы мощностью до 1600 кВА отправляются с заводов-изготовителей собранными и залитыми маслом. При мощности 2500 кВ А и выше в зависимости от габаритных размеров и массы трансформаторы транспортируются с демонтированными узлами и деталями, а наиболее мощные — без масла-
Некоторые трансформаторы мощностью 63 МВ А и выше классов напряжения 110 кВ и более имеют бак с верхним разъемом и надставкой, демонтируемой на время транспортирования. Бак закрывают плоской или специальной «транспортной» крышкой, которая заменяется во время монтажа на постоянную
Для транспортирования трансформаторов железнодорожным транспортом поперечному сечению мощных трансформаторов придают форму, приближающуюся к очертаниям железнодорожного габарита.

Баки силовых трансформаторов:
а — гладкий; 6 — гофрированный (волнистый); в — трубчатый; г — с радиаторами; д — с верхним разъемом; с — колокольного типа (с нижним разъемом); ж — усиленный с несущей балкой

1 — предельная высота габарита трансформатора при транспортировке на обычной платформе; 2 — нормальная высота погрузочной лошадки железнодорожной платформы: 3 — уровень верха головки рельса

До начала монтажных работ необходимо подготовить фундамент под трансформатор, помещение трансформаторно-масляного хозяйства, баки для хранения масла со всеми коммуникациями маслопроводов, монтажные механизмы, аппараты, приспособления и инвентарь. Трансформаторное масло в количестве, необходимом для заливки (доливки) трансформатора и для технологических нужд в процессе монтажа, должно быть высушено и залито в баки, оборудованные масломерным устройством и системой дыхания). Средства пожаротушения и противопожарный пост на время прогрева и сушки трансформатора должны находиться в постоянной готовности.
На электростанциях и подстанциях напряжением 35 . 750 кВ применяется, как правило, открытая установка трансформаторов. Закрытую установку используют только в районах интенсивного загрязнения атмосферы и в районах жилой застройки для ограничения шума. При открытой установке в районе усиленного загрязнения рекомендуется применять трансформаторы со специальными кабельными вводами на стороне напряжением 110. 220 кВ и шинными вводами в закрытых коробах на стороне напряжением .. 10 кВ.
Трансформаторы массой до 2 т могут устанавливаться непосредственно на фундамент, в остальных случаях фундамент оснащается направляющими для катков трансформатора с упорами по обе стороны трансформатора после его установки на фундамент.
Трансформатор, имеющий устройство газовой защиты, устанавливается на фундамент таким образом, чтобы его крышка имела подъем по направлению к газовому реле не менее 1 %. Уклон маслопровода к расширителю при этом должен быть не менее 2 %. Такая установка обеспечивает беспрепятственное поступление газа из трансформатора в маслопровод, идущий к газовому реле, и далее к расширителю. Уклон обычно создается установкой подкладок под катки или непосредственно под дно бака (при отсутствии катков).
Для закрытой установки трансформаторов используется либо отдельное здание, предназначенное для размещения только трансформаторов и их вспомогательного оборудования (системы охлаждения, вентиляции, пожаротушения), либо трансформаторные камеры — помещения в общем здании энергетического объекта.
Каждая камера трансформатора снабжается индивидуальной вентиляционной системой, не связанной с другими вентиляционными системами здания. Система рассчитывается на отвод тепла, выделяемого при работе трансформатора с номинальной нагрузкой, и проектируется таким образом, чтобы разность температур на входе и выходе из помещения не превышала 15 'С. Конструкция вентиляционных шахт должна предотвращать попадание через них влаги на трансформатор.
В случае нарушения условий транспортирования и хранения трансформатора или при неудовлетворительных результатах предварительной оценки состояния изоляции обмоток дополнительно проверяют влагосодержание образцов изоляции, которые закладываются в трансформаторы мощностью более 80 MB А Влагосодержание образна изоляции толщиной 3 мм должно быть не более 1 %. Результаты предварительной оценки состояния изоляции учитываются при решении вопроса о включении трансформатора под напряжение без сушки.

Монтаж составных частей трансформатора производится без ревизии активной части и без подъема съемной части («колокола»), если не были нарушены условия выгрузки, транспортирования, хранения и не было других нарушений, которые могли привести к повреждениям внутри бака трансформатора. При наличии таких повреждений перед установкой комплектующих изделий необходимо произвести ревизию трансформатора. Вскрытие трансформатора для установки составных частей (вводов. встроенных трансформаторов тока и т.д.) следует производить в ясную сухую погоду. После вскрытия трансформатора изоляция обмоток предохраняется от увлажнения за счет продувки бака сухим воздухом в течение всего времени разгерметизации.

Установка охладителей системы Д:
1 — стенки бака; 2 — двигатель; 3 — растяжка; 4 — бобышка; 5 — кронштейн; 6 — скоба; 7 — крепление кабеля; 8 — трехжильный кабель; 9— распределительная коробка

Допускается разгерметизировать трансформаторы напряжением 110. 500 кВ и мощностью до 400 MB А без подачи в бак сухого воздуха, если температура его активной части не менее 10 С и превышает точку росы окружающего воздуха не менее чем на 10 "С, относительная влажность — не более 85%, а продолжительность разгерметизации не превышает 16 ч.
После монтажа составных частей остатки трансформаторного масла сливают (для трансформаторов, транспортируемых без масла) через донную пробку, бак герметизируют для создания вакуума и заливки или доливки масла. Для трансформаторов, имеющих азотную или пленочную защиту, заливка масла производится через дегазационную установку.
При монтаже охлаждающей системы типа Д (охлаждение масляное с дутьем) на баке устанавливают кронштейны, на которых размещают электродвигатели с вентиляторами, монтируют электрическую схему питания и после установки радиаторов открывают радиаторные краны.
Система охлаждения ДЦ поставляется в навесном или выносном исполнении. При навесном исполнении все детали и узлы трубопроводов свариваются и полностью подготовляются на заводе. На месте монтажа охладители навешивают на бак трансформатора и соединяют с баком трубами. При выносном исполнении охладители устанавливают на отдельных фундаментах и соединяют с трансформатором трубами, узлы которых подгоняются и свариваются на месте установки.

Установка охлаждающих устройств (ОУ) системы ДЦ:
а — выносные охлаждающие устройства; б — навесные охлаждающие устройства; 1 — термосифонный фильтр: 2 — охладитель; 3 — масляный насос; 4 — стойка выносных ОУ; 5 — бак трансформатора; б — дутьевые вентиляторы

Установка на трансформаторе расширителя, газового реле

и предохранительной трубы: I — кронштейн; 2 — газовое реле; 3 и 9 — патрубки; 4 — кран; 5 — фланец газового реле; 6— трубка; 7 — предохранительная труба; 8— расширитель; 10 - крышка бака

Одновременно с монтажом системы охлаждения производится монтаж остальных деталей и частей трансформатора — устанавливаются термосифонные фильтры, расширители, выхлопная труба, воздухоосушитель присоединяется к расширителю, устанавливаются газовое реле и сигнальные манометрические термометры. Расширитель, транспортируемый отдельно от трансформатора, должен быть тщательно проверен и осмотрен. В случае выявления ржавчины на его внутренней поверхности необходимо принять меры по ее устранению или замене расширителя на новый.

Маслоуказатель трансформаторов III и IV габаритов:
1 — болт; 2 — нижнее колено; 3 — прокладка из электрокартона; 4 и 9 — резиновые прокладки; 5 и 8— втулки: 6 — стальная трубка; 7 — стеклянная трубка; 10 — верхнее колено; 11 — пробковый кран

Маслоуказатель расширителя, транспортируемый в разобранном виде, устанавливают при монтаже со стороны, указанной заводом-изготовителем. Для зашиты трансформаторов от утечки масла из расширителя на фланце дна расширителя устанавливают реле уровня масла.
После установки маслоуказателя и реле уровня масла расширитель испытывают на герметичность, заполнив его сухим трансформаторным маслом, с выдержкой в течение 3 ч. После окончания монтажа охлаждающей системы и других частей трансформатора доливают масло в бак трансформатора и заливают маслом охлаждающую систему.
Проверка состояния изоляции обмоток. После окончания монтажа трансформатора измеряют сопротивления изоляции обмоток и определяют коэффициент абсорбции, tg6 изоляции и т.д. Сопротивление изоляции необходимо сравнить со значением, измеренным в заводских условиях. Допустимые значения изоляционных характеристик для трансформаторов напряжением до 35 кВ и мощностью до 10 МВ А приведены в табл.
В тех случаях, когда выявлены нарушения инструкции по монтажу и введению трансформатора в работу, производится ревизия трансформатора с подъемом съемной части бака или активной части.

Ревизия трансформатора включает совокупность работ по вскрытию, осмотру, устранению неисправностей и герметизации активной части трансформатора. Чтобы избежать увлажнения изоляции, ограничивают продолжительность нахождения активной части вне бака: при температуре окружающего воздуха 0°С или относительной влажности выше 75 % — 12 ч; при влажности 65. 75 % — 16 ч; при влажности до 65 % — 24 ч.
Ревизия производится при температуре активной части, равной или превышающей температуру окружающей среды. При отрицательной температуре окружающего воздуха трансформатор с маслом подогревают до 20 °С. Время ревизии может быть увеличено вдвое, если температура окружающего воздуха выше 0 С, влажность ниже 75 % и температура активной части превышает температуру окружающей среды не менее чем на 10 °С. Ревизия трансформатора в зависимости от его мощности, класса напряжения, конструкции и условий монтажа может выполняться одним из следующих методов:
подъемом активной части из бака трансформатора: осмотром активной части внутри бака; подъемом верхней съемной части бака трансформатора» Осмотр трансформатора производят в закрытом помещении. Для этого масло сливают в сухой и чистый бак, а активную часть устанавливают на настил из досок.

Измерение сопротивления изоляции магнитной системы:
1 — верхнее ярмо; 2 — ярмовая бачка; 3 — электрокартонная изоляция ярма; 4 — медная контактная пластина

При ревизии проверяют затяжку доступных стяжных шпилек ярма, креплений отводов, барьеров, переключающих устройств, осевую прессовку обмоток. При необходимости равномерно по всей окружности производят подпрессовку обмоток клиньями или подтягиванием винтов и домкратов. После этого устраняют замеченные неисправности в изоляции доступных частей обмоток, отводов и других изоляционных элементов, проверяют сопротивление изоляции обмоток между собой и относительно магнитопровода, сопротивление изоляции доступных стяжных шпилек, бандажей и полубандажей ярма относительно активной части и ярмовых балок и схему заземления.
При отсутствии подъемных приспособлений для трансформаторов мощностью 10 МВ А и выше классов напряжения 110. 330 кВ разрешается производить ревизию активной части без подъема из бака при снятой крышке, а в отдельных случаях через люки бака
ш
трансформатора без подъема крышки. Ревизия активной части трансформатора с нижним разъемом бака возможна без ее подъема, что значительно сокращает и упрощает выполнение монтажа.

Расположение направляющих деталей, фиксирующих положение активной части в баке:
в — без приварных деталей; б — с приварной трубой; в — с приварным угольником; У — стенка бака: 2 — направляющая планка, закрепленная на ярмовых балках; 3 и 4 — труба и угольник, приваренные к стенке бака

Установка активной части на конусные шипы: 1 — бак; 2 — активная часть; 3 — конусный шип; 4 — нижний раскос
После измерений и проверок активную часть промывают сухим трансформаторным маслом и опускают в бак или устанавливают на место съемную часть бака, после чего уплотняют места соединений. При установке активной части в бак проверяют правильность расположения направляющих деталей относительно стенок бака, производя небольшие перемещения ее до посадки на конусные шипы, приваренные к дну бака. Шипы входят в отверстия горизонтальных полок нижних ярмовых балок.
Монтаж герметичных и сухих трансформаторов и трансформаторов с литой изоляцией. Ревизия сухих трансформаторов, имеющих защитный кожух простой формы, и трансформаторов с ли той (компаундной) изоляцией сводится к внешнему осмотру проверяют надежность контактных соединений, отсутствие повреждения обмоток, изоляторов и изоляционных прокладок. Обмотки и магнитопровод сухих трансформаторов продувают сжатым воздухом и выполняют необходимые измерения. Если сопротивление изоляции ниже нормы, проводят ее сушку. Герметичные трансформаторы, заполненные совтолом, на месте установки разборке не подлежат.

На довременных крупных тепловых электростанциях блочные повысительные трансформаторы и трансформаторы собственного расхода в целях сокращения длины токопроводов устанавливаются, как правило, перед фронтом машинного отделения. Выдача мощности от генератора к трансформатору производится с помощью закрытых токопроводов. Связь повысительных трансформаторов с открытым распределительным устройством осуществляется гибкими проводами, подвешенными к трансформаторному порталу или стене главного корпуса и к соответствующему ячейковому порталу на ОРУ.
До недавнего времени фундаменты трансформаторов выполнялись в виде двух или трех монолитных бетонных лент таврового сечения, соединенных между собой бетонными стенками. Сверху на ленты укладывались рельсы, закрепляемое анкерными болтами, выпущенными из фундамента. Трансформатор устанавливался на рельсы, на собственных катках.
На современных электростанциях применяются конструкции фундаментов трансформаторов из сборных железобетонных элементов. На рис. 13-4,а показана балочная конструкция, устанавливаемая на грибовидные башмаки. Соединение балок с фундаментами осуществляется сваркой закладных деталей. Балки параллельных рядов соединяются между собой металлическими распорками. Грибовидные фундаменты устанавливаются на песчаное или бетонное основание.

Рис. 13-4. Фундаменты под трансформаторы.
а — балочный фундамент; б — фундамент из плит; в — фундамент из элементов каналов технического водоснабжения; 1—балкар 2 — грибовидный башмак; 3—бетонное основание; 4— маслосборная яма, заполненная щебнем; 5 — песчаная подушка; 6 — сборная плита; 7 —распорка; 8 — накладка; 9 — пути перекатки трансформаторов; 10 — элементы каналов; 11—верхняя железобетонная плита; 12 —фундамент маслоохладителя; 13 — разъединительная перегородка; 14 — засыпка песком; 15 — стык элементов; 16 — сбросной канал.
По другому принципу решен сборный железобетонный фундамент, изображенный на рис. 13-4,б. Фундамент трансформатора собирается из плоских плит. Нижний ряд плит, образующий сплошное основание фундамента, укладывается на песчаную подушку из крупнозернистого песка. Второй и третий ряды плит укладываются на цементном растворе. Плиты верхнего ряда отличаются от нижних плит наличием анкерных болтов и подкладок для крепления рельсов.
При установке трансформаторов перед фасадом машинного отделения, вблизи от водоводов циркуляционного водоснабжения, имеющих глубокое заложение, возникает необходимость заглубить и фундаменты трансформаторов. В этих случаях вместо плитных или грибовидных фундаментов ограниченной высоты применяют фундаменты трансформаторов, состоящие из высоких железобетонных стоек, защемленных в сборные фундаменты стаканного типа. Конструкция пролетного строения сохраняется по варианту с грибовидными башмаками. Рельсы крепятся к закладным деталям в балках с помощью электросварки.
В универсальном проекте тепловой электростанции разработан вариант фундаментов трансформаторов, собираемых из сборных железобетонных блоков каналов технического водоснабжения (рис. 13-4,б). Нижняя монолитная железобетонная плита фундамента укладывается на одной отметке с днищем сбросных каналов. На нижнюю плиту устанавливаются блоки каналов, петлевые стыки между блоками замоноличиваются и образовавшийся колодец засыпается песком. Поверх засыпки выполняется верхняя монолитная железобетонная плита, служащая основанием для рельсового пути.
Для обеспечения сохранности электрооборудование при авариях и пожарах под силовыми трансформаторами укладывают крупный чистой гравий или промытый гранитный щебень толщиной слоя не менее 25 см. Территория должна быть спланирована таким образом, чтобы отвод масла из-под гравия осуществлялся на безопасное в пожарном отношении расстояние в канализацию или в овраг. Чаще вместо слоя гравия, возвышающегося над поверхностью планировки, под трансформатором выполняется маслосборная яма глубиной 0,25 м, заполненная крупным гравием или гранитным щебнем.
Яма с засыпкой должна выступать в плане за габариты трансформатора на 0,6—1,0 м. Организованный отвод масла из-под гравия, исключающий возможность его горения на поверхности! земли, осуществляется с помощью соответствующего уклона дна ямы в сторону канализационного приямка, соединенного маслопроводам с подземным резервуаром аварийного слива турбинного и трансформаторного масла. Для предотвращения растекания масла гравийная подсыпка ограничивается бортовыми ограждениями.
Для предотвращения распространения пожара крупные трансформаторы, расположенные на расстоянии менее 15 м друг от друга, разделяются огнестойкими перегородками, выполняемыми обычно из сборных железобетонных плит.
Трансформаторы, как правило, устанавливаются на расстоянии 10 м. и более от фасадной стены машинного отделения главного корпуса. При меньшем расстоянии от трансформатора до стены здания в соответствии с нормами противопожарного проектирования окопные проемы и вытяжные вентиляционные отверстия разрешается выполнять только выше уровня крышки трансформатора, а оконные переплеты выполняются глухими и заполняются армированным стеклом. Вдоль всех трансформаторов предусматривается проезд шириной не менее 3 м или пожарный подъезд к каждому; из них.
Охладители трансформаторного масла — вентилятора и масляные радиаторы —устанавливаются на бетонных фундаментах в гравийной яме на расстоянии 2,5—3 м от трансформаторов.
До недавнего времени монтаж и ремонт трансформаторов производились с помощью специальных устройств — трансформаторных башен, оборудованных лебедками грузоподъемностью 60—100 Т.
На современных электростанциях монтаж и ремонт трансформаторов, связанные с выемом тяжелого сердечника, производятся в большинстве случаев с помощью мостовых кранов в машинном отделении главного корпуса. Перемещение трансформаторов из машинного отделения к месту установки производится на собственных поворотных катках по путям перекатки.
Пути перекатки трансформаторов выполняются из железнодорожных рельсов Р-50, уложенных по железобетонным предварительно напряженным шпалам с шагом 0,5 м на балласте из щебня и песка. Вдоль путей выполняется трубчатый дренаж (рис. 13-5).
Продольные пути выполняются с нормальной шириной колеи — 1 524 мм и имеют отметку головки рельса, соответствующую уровню чистого пола машинного отделения главного корпуса. Поперечные пути в зависимости от веса, количества катков и габарита трансформатора могут иметь 2, 3 и даже 4 рельса при ширине колеи 1 524, 2 000 и 2 500 мм.
Для выполнения пересечения путей отметка головки рельса поперечного пути принимается на 40 мм выше продольного пути.
Перемещение трансформаторов по путям перекатки производится с помощью лебедок. Для строповки такелажных блоков по оси продольных и поперечных путей устанавливаются анкерные устройства. Изменение направления движения производится в местах пересечения рельсовых путей поворотом катков трансформатора на 90°.
Поворот катков производится после подъема трансформатора специальными домкратами, установленными на сборные железобетонные плиты, служащие основанием рельсовых путей в месте их пересечения.
Сборные железобетонные распределительны плиты укладываются под пути перекатки трансформаторов также в местах пересечения их с гидротехническими коммуникациями.
В последние годы промышленностью освоен выпуск мощных трансформаторов со съемным кожухом относительно небольшого веса. Ревизия таких трансформаторов осуществляется на месте их установки с применением сборно-разборного портала. Доставка трансформаторов к месту постоянной установки производится в этом случае на специальных транспортерах МПС по железнодорожному пути нормальной колеи.

Рис. 13-5. Рельсовые пути для перекатки трансформаторов на собственных катках.
а — схема путей; б— пересечение рельсовых путей; 1 — фундамент трансформатора; 2 — рельсовые пути продольные; 3 — то же пути перекатки поперечные; 4— рельсовое пересечение путей с колеями 1 524X1 524 мм; 5 — то же с колеями 1 524x2500 мм; 6 — совмещенные железобетонные шпалы; 7 — крепление рельс; 8 — путь на железнодорожную станцию; 9 — железобетонные подкладные плиты; 10 — шпалы; 11 — вставка на пересечении рельсов; 12 — балласт; 13 — дренажная труба.

На современных тепловых электростанциях электрическое соединение генератора с трансформатором осуществляется с помощью закрытых токопроводов с вмонтированными в сплошной короб шинами фасонного сечения —коробчатыми или трубчатыми.
Три короба с шинами (по одному на каждую фазу) опираются на специальную несущую конструкцию—мост токопроводов, сооружаемый между фасадной стеной машинного отделения и силовым трансформатором.
Пролетное строение моста токопроводов выполняется обычно из железобетонных или стальных балок. Железобетонные колонны, на которые опираются продольные балки, защемляются в фундаменты стаканного типа.

Фундаменты трансформаторов всех типов при наличии на ПС специального пути перекатки связаны с ним участками поперечных путей. Так как трансформаторы и реакторы в условиях постоянной эксплуатации с кареток не снимаются, поперечные пути фактически играют роль фундаментов. [2]

Фундаменты трансформаторов при наличии на подстанции специального пути перекатки связаны с ним участками поперечных путей. Так как трансформаторы в условиях постоянной эксплуатации с кареток не снимают, поперечные пути фактически играют роль фундаментов. [4]

Фундамент трансформатора собирается из плоских ллит. Нижний ряд плит, образующий сплошное основание фундамента, укладывается на песчаную подушку из крупнозернистого песка. Второй и третий ряды плит укладываются на цементном растворе. Плиты верхнего ряда отличаются от нижних плит наличием анкерных болтов и подкладок для крепления рельсов. [6]

Высота фундаментов трансформаторов и выключателей выбирается с расчетом юиема оборудования непосредственно с фундаментов на тележки. [7]

Арматура фундамента трансформатора , как и сам бак трансформатора, не должна иметь электрической связи с заземляющим контуром подстанции. В том случае, если на баке трансформатора установлены двигатели напряжением 380 в, работающие в сети с глухоза-земленной нейтралью, возникает возможность неправильного действия корпусной ( баковой) защиты три повреждениях в этих двигателях, связанных с железам самого двигателя. Это вызвано тем, что ток повреждения протекает не только по зэнуляющему проводу, но и через заземляющую шину корпусной ( баковой) защиты. [8]

На фундаментах трансформаторов должны быть предусмотрены места для установки домкратов, применяемых для создания уклона трансформатора. [9]

На фундаментах трансформаторов должны быть предусмотрены места для установки домкратов, применяемых для создания уклона трансформатора. [10]

Железнодорожный путь вдоль фундаментов трансформаторов и глухое пересечение у фундамента должны быть закончены строительствам и сданы для пользования до прибытия трансформаторов на площадку. Прибывающий на специальном железнодорожном транспортере трансформатор подается по железнодорожному пути к соответствующему фундаменту, к подъемному сооружению в здании трансформаторно-масляного хозяйства ( ТМХ), к инвентарному порталу или в машинный зал электростанции и разгружается, как указывается ниже. [11]

Типовыми проектами предусматривается несколько разновидностей фундаментов трансформаторов и реакторов: из сборных железобетонных плит, укладываемых на щебеночно-песчаный балласт; из центрифугированных железобетонных труб, устанавливаемых в сверленые котлованы с последующей обетонировкой пазух; из унифицированных подножников под опоры ОРУ; из унифицированных свай, применяемых для фундаментов опор ОРУ. [12]

Вдоль путей перекатки, а также фундаментов трансформаторов массой более 20 т должны быть предусмотрены анкеры, позволяющие закреплять за них лебедки, направляющие блоки, полиспасты, используемые при перекатке трансформаторов в обоих направлениях на собственных катках. В местах изменения направления движения должны быть предусмотрены площадки для установки домкратов. [13]

Учитывая возможность последующего расширения проектируемого предприятия, фундаменты трансформаторов и вспомогательные конструкции выбираются на ступень большего по мощности трансформатора. Это позволит в дальнейшем, при необходимости, заменить установленный ранее трансформатор на трансформатор большей мощности, не прибегая к реконструкции трансформаторной подстанции. [14]

Читайте также: