מדריך התקנה ותפעול שנאי תחנות משנה

Apr 21, 2026

השאר הודעה

Substation Transformer Installation and Operation Guide

 

 

 

1. הקדמה

 

 

שנאי תחנות משנה הם רכיבים קריטיים במערכות חלוקת חשמל, שנועדו להפחית את רמות המתח לניצול בטוח ביישומים תעשייתיים, מסחריים ומגורים. שנאים אלו מיועדים להתקנה על מערכות תלת- וניתן להגדיר אותם להרכבה פנימית או חיצונית על רפידות בטון, עם כבלי מתח גבוה- ונמוך- הנכנסים דרך תותבים בתאי הפעלה. מדריך זה מאגד שיטות עבודה מומלצות להתקנה, תפעול ותחזוקה של שנאים מסוג-תחנות.

מדריך זה מיועד לטכנאים מוכשרים שמכירים היטב את שיטות הפעולה והנהלים המקובלים בתעשייה-גבוהה- ונמוכה-. רק צוות מוסמך צריך להתקין, להפעיל או לטפל בציוד זה. טכנאים מוסמכים חייבים לקבל הכשרה בטיפול ובשימוש בציוד מגן, לרבות ביגוד מסוג arc flash, משקפי בטיחות, מגני פנים, כובעים קשיחים, כפפות גומי, מקלות מהדקים ומקלות- חמים.

 

 


 

 

 

2. מידע בטיחות

 

 

2.1 תקני ותקנות בטיחות

  • IEEE C57.12.00– דרישות כלליות לשנאי הפצה טבולים בנוזל, כוח וויסות.
  • IEEE C57.12.34– דרישות עבור שנאי חלוקה תלת פאזיים בעלי קירור עצמי מסוג תאים (פחות או שווה ל-10 MVA, HV פחות או שווה ל-34.5 קילוואט).
  • סעיף 450 של NEC– דרישות התקנה והגנה מפני אש לשנאים.
  • סעיף 480 של NEC- דרישות הארקה והדבקה.
  • OSHA 1910.269- ייצור, הולכה והפצה של חשמל; מחייב רק עובדים מוסמכים לתפעל ולתחזק ציוד תחנות משנה.
  • NFPA 70E (2024)– פלאש קשת ובטיחות חשמלית במקום העבודה.

 

2.2 הגדרות הצהרת מפגעים

מילת איתות מַשְׁמָעוּת
סַכָּנָה מצב מסוכן מיד - אם לא נמנע, יגרום למוות או לפציעה חמורה.
אַזהָרָה מצב מסוכן - אם לא נמנע, עלול לגרום למוות או לפציעה חמורה.
זְהִירוּת מצב מסוכן - אם לא נמנע, עלול לגרום לפציעה קלה/בינוניתאוֹנזק לציוד (שתי רמות).

 

2.3 הוראות בטיחות כלליות

  • מתח מסוכן יגרום למוות או לפציעה אישית חמורה. פעל על פי כל נוהלי הבטיחות המאושרים במקום.
  • לפני התקנה, הפעלה או תחזוקה של הציוד, קרא והבין את המדריך. הפעלה, טיפול או תחזוקה לא תקינים עלולים לגרום למוות, לפציעה ולנזק לציוד.
  • הציוד הזה הואלֹאנועד להגן על חיי אדם.
  • ציוד חלוקת חשמל חייב להיבחר כראוי עבור היישום ולהתקין / לטפל על ידי צוות מוכשר.

 

2.4 אמצעי בטיחות לפני ההתקנה

  • נטרל את השנאי ממקור מרוחק במעלה הזרם לפני תחילת העבודה.
  • הארק את כל המעגלים לפני ביצוע כל חיבור שנאי.
  • השתמש במקל חם להפעלת ציוד פריצת עומס שנאי. בדוק את מתחי המסוף לאחר הפעולה.

 

 


 

 

 

 

3. קבלה ובדיקה ראשונית

 

 

3.1 תיעוד ואימות

עם קבלת שנאי, אסוף את כל התיעוד הקשור למשלוח, לרבות מסמכי משלוח, שרטוטים ונתונים מתאימים אחרים לפריקה ושימוש. צלב-בדיקת ציוד עם שטר המטען. ודא שמפרטי לוחית השם מתאימים למפרטי ההזמנה, כולל דירוג kVA, דירוג מתח גבוה- ונמוך- ועכבה.

 

3.2 בדיקה חיצונית

לפני פריקת השנאי, ערכו בדיקה יסודית:

  • ודא שכל החלקים הרשומים בשטר המטען קיימים.
  • בדוק את החלק החיצוני של היחידה לאיתור סימנים של נזק חיצוני במהלך ההעברה.
  • בדוק את מקליט ההשפעה אם מצויד.
  • בדוק אם יש עדות לדליפת נוזלים על המיכל, השסתומים או מכלולי הקירור.
  • בדוק אם יש תותבים פגומים.
  • בצע בדיקת לחץ במיכל אם המכשיר קורא אפס על מד הלחץ.
  • ודא שמפרטי לוחית השם-כולל KVA,-דירוג מתח גבוה, דירוג מתח נמוך-ועכבה-תואמים למפרטי ההזמנה הנתונים.

אם מתגלה נזק כלשהו או שמבחינים במחסור, שים לב לתיאור קצר על חשבון ההובלה. רובוטריקים נשלחים בדרך כלל ליד נקודת הייצור, ובאחריות הלקוח להגיש תביעה נגד המוביל. אם השנאי נשלח ליעד FOB, הודע לנציג המפעל שלך.

 

3.3 אימות לחץ

מד הלחץ במיכל אמור להראות לחץ חיובי או שלילי בעת קבלתו. לאורך זמן, לחץ עולה או יורד מצביע על כך שהמיכל אטום כהלכה. אם מד הלחץ מציג קריאת לחץ אפס עקבית, ייתכן שיש דליפה במיכל. במקרים כאלה, בדוק מיד את המיכל ואת שסתומי הלחץ לאיתור דליפות.

 

substation transformer sample diagram
תרשים מדגם שנאי תחנת משנה
substation transformer sample nameplate
לוחית שם לדוגמה של שנאי תחנת משנה

 

 


 

 

 

 

4. טיפול

 

 

4.1 הרמה וחגורה

השתמש במנוף להרמת שנאים של תחנות משנה. ווי הרמה מסופקים ליד החלק העליון של מיכל השנאי-אלה נקודות החיבור היחידות לשימוש להרמה. הרמת השנאי מכל נקודה אחרת על השנאי אינה בטוחה.

דרישות הרמת מפתח:

  • אפשר לא יותר מ-15 מעלות של הטיה מהכיוון האנכי.
  • זוויות משיכת הכבלים לא יעלו על 30 מעלות מהאנכי. השתמש במוטות מפזר כדי לשמור על מתלים כמעט אנכיים כדי להפחית את האפשרות של עיוות טנק או נזק לצבע.
  • לעולם אין ללולאת רצועות הרמה מוו הרמה אחד למשנהו. יש לייעד רצועה אחת או שרשרת לכל וו.
  • אין להרים את השנאי עם מלגזה שכן ייצוב המשקל עלול להוות סיכון בטיחותי.
  • אין לחבר כבלי הרמה לרדיאטורים או לכל מקום אחר בציוד.
  • בדוק את משקל השנאי כפי שמצוין על לוחית השם לפני ההרמה.

 

4.2 דחיפה, החלקה ורולים

אם לא ניתן להרים את השנאי באמצעות מנוף, הוא עשוי להחליק או להזיז אותו באמצעות גלילים:

  • השתמש רק ברפידות הג'ינג המסופקות על המיכל. אין להשתמש ברדיאטורים או בכל חלק אחר של השנאי כדי לחבר את השנאי למקומו, שכן הדבר עלול להוביל לנזק קבוע לשנאי ולנזילות שמן.
  • ודא שמשתמשים לפחות בשני שקעים וששתי פינות סמוכות מורמות בו זמנית ובאופן שווה כדי למנוע עיוות של הבסיס.
  • ניתן למקם שקעים רק בפינות של בסיס השנאי-לעולם לא מתחת למכלולי קירור, שסתומים או חלקי מתכת.
  • בעת שימוש בגלילים, השתמש בכמה שנדרש כדי לפזר את המשקל בצורה אחידה. גודל רולר חייב להיות מסוגל לתמוך במשקל השנאי.
  • כדי למשוך, חברו קווי משיכה לחורים בבסיס בשני קצות השנאי. אל תחבר קווי משיכה ליצרים או לחלקי מתכת אחרים.

 

4.3 שיקולי טיפול מיוחדים

יש לנקוט באמצעי זהירות נוספים בעת טיפול בשנאים בטמפרטורות סביבה מתחת ל-0 מעלות (32 מעלות F). בתנאים כאלה, לנוזלים מבודדים שנאים עשויה להיות צמיגות מוגברת, מה שיכול להשפיע על הטיפול ועל הפעולות הבאות.

 

substation transformer loading
טעינת שנאי תחנת משנה
substation transformer shipping
משלוח שנאי תחנות משנה

 

 


 

 

 

 

5. הנחיות אחסון

 

 

5.1 אחסון לטווח קצר- (90 ימים או פחות)

במידת האפשר, יש לאחסן את השנאי במיקומו הקבוע. לאחסון-ל קצר:

  • אחסן שנאים במקום נקי, יבש ומאובטח.
  • במתקן האחסון לא אמורים להיות שינויים קיצוניים בטמפרטורה.
  • בדוק את נוזל הבידוד עבור חוזק דיאלקטרי.
  • אחסן את השנאי בצורה אופקית, שלא יעלה על 4 מעלות של הטיה.
  • אין לאחסן את השנאי בנוכחות גזים מאכלים (למשל, כלור).

 

5.2 אחסון לטווח ארוך- (מעל 90 יום)

עבור אחסון העולה על 90 יום, ערכו בדיקות תקופתיות כדי לוודא שהציוד נשאר במצב תקין:

  • בדוק כיסויי הגנה על תותבים; להחליף אותם אם ניזוקים.
  • רשום קריאות -נוזל ולחץ/וואקום.
  • למדוד ולתעד את טמפרטורת האוויר הסביבה.
  • עבור יחידות עם שמיכת חנקן יבשה, בדוק והחלף חבילות חומרי ייבוש בארונות בקרה ובתאי מסוף אוויר במהלך מרווחי תחזוקה קבועים.

 

5.3 אמצעי זהירות אחסון

  • לעולם אל תשמור שנאי על שקעים או חסימה זמנית.
  • לעולם אין לאחסן את השנאי על גלילים.
  • לעולם אין לאחסן תחנת משנה בקרבת אזורים של לחות גבוהה, רמות מלח או גזים מאכלים באוויר.
  • יש לשמור על משטחים חיצוניים של השנאי מפני חלודה וקורוזיה.
  • עבור רדיאטורים ניתנים להסרה המאוחסנים בנפרד, פתחי הרדיאטור נשלחים עם מכסי הגנה זמניים. ודא כי מכסי המגן הללו אטומים לפני האחסון. לעולם אל תשמור מכלולי רדיאטור על הקרקע או במקום שבו הם עלולים להירטב.

לפני הפעלת שנאי לאחר אחסון ממושך, בדוק מאווררים, מעגלי אזעקה ובקרה, ואת החוזק הדיאלקטרי של נוזל הבידוד.

 


 

 

 

 

6. התקנה

 

 

 

6.1 מיקום התקנה ובסיס

השנאי צריך להיות ממוקם על משטח בטון בעל חוזק מספיק כדי לתמוך במשקל היחידה כפי שמצוין על לוחית השם. הכנה נכונה של האתר חיונית לאריכות חיי השנאים-אתר מוכן היטב-יכול להאריך את תוחלת החיים של שנאי עד 25%.

דרישות התקנה:

  • הרפידה חייבת להיות ישרה, חלקה, שטוחה ובגודל הנכון כדי לכסות את פתח התא. אין רווחים בין התא לרפידה.
  • השנאי חייב לשבת בסמוך למשטח האופקי של הרפידה. התקן את השנאי בצורה מאובטחת על הרפידה.
  • יש להתקין את השנאי כך שאינו נוטה יותר מ-4 מעלות. כשהם מוטים יותר מ-4 מעלות, ייתכן שהחיווט הפנימי, הנתיכים, המתגים, הליבה והסלילים לא יישארו שקועים במלואם בנוזל דיאלקטרי, מה שעלול לגרום לכשל דיאלקטרי או לבעיות קירור שיובילו להתחממות יתר ולקיצור חיי שירות.
  • חייב להיות רווח של לפחות 2 רגל (כ-600 מ"מ) מסביב להיקף השנאי.
  • עבור התקנות פנימיות, יש למקם את כניסות האוויר לחדר בגובה הרצפה עם יציאות גבוהות ככל האפשר. ספק כ-20 רגל רבוע כל אחד משטח הכניסה והיציאה לכל 1000 קילוואט קיבולת שנאי. אם מערכת האוורור ניתנת להתאמה, יש לנעול אותה באופן קבוע כדי למנוע התחממות יתר במהלך שגיאת מפעיל.
  • יש להימנע מהתקנה בסביבות קורוזיביות עם מלחים או כימיקלים, שכן אלו גורמים להתפרקות של צבע מגן ומובילים לקורוזיה של פלדה עדינה.

שנאי תחנות משנה אלו בנויים לפעול בגבהים של עד 3300 רגל (כ-1000 מטר) בטמפרטורת סביבה ממוצעת של 30 מעלות ובטמפרטורת סביבה מקסימלית של 40 מעלות, אלא אם צוין אחרת. צור קשר עם היצרן לפני הפעלת שנאי סטנדרטי בגבהים גבוהים יותר.

 

6.2 הארקה

הארק את השנאי לצמיתות בהתאם לתקנים המקומיים והארציים. קרקע מאובטחת ויעילה עם-התנגדות נמוכה חיונית להגנה:

  • חבר כבל הארקה כבד למשטח הארקה הממוקם בתחתית המיכל.
  • אם השנאי מיועד לפעולה במערכת נייטרלית עם הארקה מוצקה, החיבור הנייטרלי צריך להיות מוארק באופן יציב וקבוע עם מינימום התנגדות.
  • ודא שחיבור הארקה תקין-עם עכבה נמוכה נוצר בכל עת.

OSHA 29 CFR 1910.269(l)(11) מחייב להתייחס לחלקי מתכת שאינם נושאים-זרם (כגון מקרים של שנאים) כאל מופעלים במתח הגבוה ביותר שאליו הם חשופים, אלא אם המעסיק בודק את ההתקנה וקובע שחלקים אלו מקורקעים כהלכה לפני תחילת העבודה.

 

6.3 חיבורי מתח גבוה-

מובילי מתח גבוה- לדירוג 2.4 קילו וולט ומעלה מובאים בדרך כלל דרך דופן המיכל באמצעות שרף אפוקסיד או תותבי חרסינה.

דרישות חיבור:

  • השתמש רק בחיבורים גמישים למסופי תותב כדי למנוע עומס מכני מופרז.
  • לעולם אל תשתמש בתותב כחבר מבני כדי לתמוך בחלקים נושאי זרם- אחרים.
  • כל החיבורים חייבים להיות מומנטים כראוי כדי למנוע התחממות יתר או גרימת כשל בחיבור. עיין בטבלאות מומנט היצרן לערכים ספציפיים.
  • ודא שמשטחי ההזדווגות של המחברים נקיים מכתמים ופסולת.
  • הימנע מלחץ שלוחה מוגזם כתוצאה ממשקל כבל כבד על תותבים ופסים במתח גבוה- ונמוך-. מתח מוגזם של שלוחה עלול להוביל לכשל בתותב ולדליפת נוזל דיאלקטרי.
  • בולמי ברקים בעלי דירוג מתאים צריכים להיות ממוקמים קרוב ככל האפשר לסיומי השנאים.

 

6.4 חיבורי מתח נמוך{{1}

ברוב המקרים, יחידות תחנות המשנה יהיו מצוידות במסופי כף. חבר כבלים לתחתית התותבים הללו כדי להפחית את הלחץ שלוחה מפגיעה בתותב. מספר המחברים הגמישים צריך להיקבע לפי דירוג זרם השנאי, לא לפי הדירוג הנוכחי של פס האוטובוס.

 

6.5 חיבורים דרישות כלליות

כל החיבורים חייבים להתבצע מבלי להפעיל לחץ מיותר על מסופי התותב. על המוליכים להיות מהודקים היטב למקומם ולתמוך בהם כראוי, תוך התרחבות והתכווצות. יש לשנות את חיבורי הברז רק כאשר גם-מעגלי מתח גבוה וגם-מתח נמוך-מוטרלים לחלוטין. ודא בבטחה שאין מתח במסופים לפני שתמשיך.

רובוטריקים המצוידים בלוחות מסוף פנימיים נשלחים בדרך כלל עם המתח הגבוה יותר מחובר, אלא אם צוין אחרת על ידי הלקוח.

כאשר מגעי אזעקה או בקרות מסופקים עם אביזרי שנאי, עשויה להיות מסופקת תיבת חיבור כדי להקל על סיום הכבל או הצינור של הלקוח.

 

6.6 נוזל דיאלקטרי

השנאי מיובש היטב במפעל ונשלח מלא בנוזל בידוד (שמן מינרלי, נוזל אסטר טבעי או דיאלקטרי מאושר אחר) עד לרמה הנכונה. הנוזל הדיאלקטרי צריך להיות בעל חוזק דיאלקטרי מינימלי של 30 קילו וולט כשהוא חדש, נבדק בהתאם ל-ASTM D-877.

סוגי נוזלי בידוד המשמשים בדרך כלל כוללים:

  • שמן מינרלי: שמן השנאים הנפוץ ביותר, המציע חוזק דיאלקטרי גבוה (30–50 קילו וולט) ופיזור חום טוב, אך עם דליקות ודאגות סביבתיות גבוהות יותר.
  • נוזל אסתר טבעי: דיאלקטרי מבוסס-ירקות שהוא מתכלה, לא-רעיל ועמיד בפני אש-, המציע סבילות גבוהה יותר ללחות וקצב חמצון איטי יותר.

רמות: טמפרטורת הפעלה רגילה לנוזל דיאלקטרי היא בדרך כלל 25 מעלות. הימנע מהפעלת אנרגיה בטמפרטורות נמוכות שבהן מפלס הנוזל עלול לחשוף רכיבים פנימיים קריטיים. הפעל את היחידה רק במסגרת הדירוגים המצוינים על לוחית השם.

 

6.7 לחץ שנאי

השנאי נשלח עם לחץ חיובי של כ-+2 עד +3 PSIG של חנקן יבש מהמפעל בגובה פני הים. עקב שינויי טמפרטורה וגובה, הלחץ עשוי להשתנות במידה ניכרת עם המסירה.

שיקולי לחץ חשובים:

  • יש לאוורר את השנאי לאטמוספירה לפני כניסתו לשירות רק כאשר הוא בלחץ יתר.
  • מפלס השמן יירד בערך 1/2 אינץ' על כל ירידה של 10 מעלות בטמפרטורה-, זה יגרום לעתים קרובות לשאוב טנק קל וזה נורמלי.
  • אל תאפשר למכל לחרוג מ-3 PSIG ואקום (שלילי 3 PSIG), שכן המיכל יתעוות. אל תאפשר למיכל לחרוג מלחץ של יותר מ-5 PSIG. עיוות טנק מתחיל מעל לחץ של 7 PSIG.
  • אל תוסיף חנקן לשנאי קר כדי להחזיר אותו ללחץ חיובי. פעולה זו עלולה לגרום ל-לחץ יתר ולנזק לשנאי כאשר טמפרטורת השמן עולה לרמות רגילות. לחץ בטמפרטורת שמן של 25 מעלות צריך להיות בין 0.5 ל-+1.0 PSIG.

בעת אוורור לחץ השנאי, פתח את שסתום הפחתת הלחץ. אוורר שנאי רק כאשר טמפרטורת השמן היא בערך 25 מעלות. אין לקחת דגימת שמן כאשר לחץ השנאי נמוך מ-0 PSI.

 

 


 

 

 

 

7. בדיקה ובדיקה מראש של-אנרגיה

 

 

לפני הפעלת השנאי, יש להשלים בדיקת קדם{0}} מקיפה. בדיקות ובדיקות טרום-צריכות להתבצע רק על ידי טכנאים מוסמכים עם ציוד הבטיחות והבדיקה המתאים.

 

7.1 בדיקות ובדיקות נדרשות

A. מבחן יחס סיבובי שנאי (TTR).: בצע בדיקת יחס כדי לאמת את יחס הפיתול העיקרי-ל-השני. בדיקת TTR נותנת אינדיקציה לתקינות השנאי על ידי בדיקת היחס בין סיבובים מפיתול המתח הגבוה- לעומת פיתול המתח הנמוך-. זה יכול להצביע על מעגלים פתוחים או חיבורים בעלי התנגדות- גבוהה.

B. בדיקת התנגדות בידוד (Megger): בצע בדיקת בידוד של 1000 וולט למדידת התנגדות הבידוד בין פיתולים ומכל פיתול לאדמה. בדיקה זו צריכה להיעשות לפני כניסת השנאי לשירות ובמרווחים תקופתיים לאורך מחזור חייו. מבודדי תותבים חייבים להיות נקיים ויבשים לפני הבדיקה, שכן פסולת ולחות יכולים להשפיע על הקריאות.

C. הקש על הגדרות מחליף: ודא שמחליף הברזים מכוון להגדרת המתח הנכונה ושהבורג המכוון יושב היטב. לעולם אל תפעיל מחליף ברזים על שנאי מופעל.

D. הגדרות מתג סדרה/מרובה או דלתא/Wye: אם מצויד במתג דלתא/ווי, ודא שהוא מוגדר למיקום הנכון. שני המתגים מיועדים לפעולה ללא אנרגיה בלבד.

E. הַאֲרָקָה: ודא שלשנאי יש חיבור הארקה מוצק-עם עכבה נמוכה.

F. חיבורים מוברגים: ודא שכל חיבורי ההברגה מומנטים בהתאם לטבלת המומנט של היצרן. עבור שנאים טיפוסיים של תחנות משנה, מלחציים להרכבת תותבים: מהדקי תותב יצוק אלומיניום 4-חורים דורשים 70–80 אינץ'-lb; מהדקי תותב שני-חורים דורשים 55–65 אינץ'-lb; יש להדק את חומרת הכיסוי לכ-25 רגל-פאונד.

G. רמת נוזל דיאלקטרי: ודא שהשנאי מלא כהלכה על ידי בדיקת מד מפלס הנוזל או מד הראייה. מחוון מפלס הנוזל חייב להיות בין הסימנים "גבוה" ו"נמוך" על המד. עבור שנאים ללא מפלס נוזל או מד ראיה, בדוק את מפלס הנוזל על ידי הוצאת התקע בגובה 25 מעלות. אל תסיר את תקע מפלס השמן כאשר שמן השנאי מעל 40 מעלות.

H. רובוטריקים נוכחיים: אם מצוידים בשנאי זרם (CTs), יש לחבר את מובילי ה-CT הקשורים לעומס המדידה או לממסרים עם העומס המתאים. אם כבלי CT אינם מחוברים לעומס מדידה, יש לקצר אותם יחד ולהארקה לפני הפעלת השנאי.

I. חיווט בקרה לאביזרים: ודא שכל חוטי הבקרה מחוברים ומתפקדים.

J. גלאי תקלות פנימי (אם מצויד): אם לשנאי יש גלאי תקלות פנימי (IFD), יש להסיר את מנעול המשלוח לפני ההפעלה. סובב את מנעול המשלוח (חלק חיצוני אדום) 90 מעלות נגד כיוון השעון כדי להסיר.

K. אביזרים: ודא את הפונקציונליות של כל האביזרים עם או בלי מגעים, כולל התקני שחרור לחץ, מדי טמפרטורה, מדי מפלס נוזלים ומדדי- ואקום לחץ.

L. בדיקת טנק חיצוני: ודא שחור היד של השנאי סגור, וכל כיסויי הגנה מותקנים. ודא שמכסי הביוב מוברגים היטב והתקן שחרור הלחץ המכני מאופס.

M. בדיקת פינוי: ודא שכל חיבורי הקו שומרים על מרווחים מתאימים בהתאם לתקנים החלים.

N. מעריצים: אם מצויד, ודא שהמאווררים מסתובבים בחופשיות ופועלים. למעריצים, ודא תמיד לפני האנרגיה שהם מסתובבים בחופשיות.

O. שסתומי רדיאטור: אם מסופקים עם רדיאטורים ניתנים להסרה, ודא שכל שסתומי הרדיאטור פתוחים בזמן הפעלת-קדם. אי פתיחת השסתומים תגרום נזק לשנאי על ידי התחממות יתר.

P. תותבים: נקה את התותבים ביסודיות וודא שאין סדקים בשיער או נזק אחר. בדוק שמשטחי ההזדווגות נקיים מכתמים ופסולת.

 

7.2 בטיחות טרום- כללית

  • אל תפעיל אנרגיה מבלי להשלים-בדיקות ובדיקות לפני האנרגיה.
  • אין להפעיל אנרגיות מבלי לנקות את התותבים.
  • לעולם אל תפעיל את השנאי מעבר לדירוג לוחית השם.
  • ודא שטמפרטורת הנוזל הדיאלקטרי אינה נמוכה מהמגבלה שצוינה היצרן עבור פעולות התנעה קרה (בדרך כלל -20 מעלות עבור שמן מינרלי, 0 מעלות עבור נוזל R-Temp, או -10 מעלות עבור נוזל אסטר טבעי).

אם מבצעים בדיקת תדר נמוך מאוד (VLF), אל תחרוג מ-115% ממתח השנאי הנומינלי למשך 30 דקות. אין לבצע את הבדיקה כאשר מתג השנאי במצב סגור. ודא שהמעצרים, אם קיימים, מנותקים לפני תחילת הבדיקה.

 

substation transformer is undergoing testing
שנאי תחנת משנה עובר בדיקה
The transformer has completed the test
השנאי סיים את הבדיקה

 

 


 

 

 

 

8. אנרגיזציה

 

 

8.1 בדיקות סופיות לפני-האנרגיה

אשר את הדברים הבאים לפני הפעלת אנרגיה:

  • כל החיבורים החיצוניים בוצעו כראוי (שלב של חיבורים לתותבי מסוף וכו')
  • כל החיבורים הדוקים ומאובטחים
  • כל מעגלי המגע של האביזרים פועלים
  • אין עדות לרטיבות
  • כל החיבורים המוברגים הדוקים
  • לא נותרו כלים או חפצים אחרים על גבי השנאי או בתוך מתחם כלשהו
  • מפלס הנוזל נכון
  • השנאי מחזיק בלחץ חיובי
  • החוזק הדיאלקטרי של הנוזל המבודד עומד בדרישות (מינימום 26 קילו וולט, עם נוזל חדש ב-30 קילו וולט ומעלה)
  • החיבורים הנייטרליים והארקה בוצעו כהלכה
  • כל מכסי המגן סגורים ומוברגים בחוזקה

 

8.2 אימות פוסט-אנרגטי

לאחר הפעלת השנאי אך לפני הטעינה, ודא את הדברים הבאים:

A. אימות מתח: לפני טעינת השנאי, ודא שמוצא המתח המשני נכון. השתמש במד מתח AC כדי למדוד את המתח ולאשר שהוא מתאים למתחים המשניים כפי שמצוין על לוחית השם.

B. דליפות: הסתובב סביב השנאי ובדוק היטב אם יש נזילות. אם מתגלה דליפה, הפעל-אנרגיית השנאי וטפל בה מיד.

C. מִבצָע: ודא לאחר הטעינה שלא נצפו חריגות כגון עודף רעש, רטט או חימום. השנאי יפיק רעש זמזום בפעולה רגילה. אם נצפו צלילים קיצוניים או לא סדירים, חקרו מיד.

D. מדדים: ודא שמד מפלס הנוזל ומד הטמפרטורה מציינים רמות וטמפרטורות נכונות תחת עומס.

E. שסתומי רדיאטור: עבור שנאים עם רדיאטורים ניתנים להסרה, ודא שוב שכל שסתומי הרדיאטור פתוחים.

 

 


 

 

 

 

9. תפעול

 

9.1 תנאי הפעלה רגילים

יש להפעיל רובוטריקים רק לפי הדירוגים המצוינים על לוחית השם של השנאי. פעולת עומס יתר ממושכת תקצר באופן מדיד את חיי השירות החזויים של שנאי מלא בשמן מינרלי-.

בדוק באופן קבוע את כל המודדים במהלך הפעולה. מפלס הנוזל חייב להישאר נורמלי, בהתחשב בהשפעות הטמפרטורה. תקופות ממושכות של אפס לחץ עלולות להעיד על דליפת גז ויש לחקור אותן. טמפרטורת הנוזל לא צריכה לעלות מעל לערך התכנון שעל לוחית השם בתוספת טמפרטורת הסביבה.

 

9.2 פעולות מיתוג

tap changers

הקש על מחליפים: מחליף הברזים- מספק אמצעי לשינוי יחס המתח של שנאי-מופעל מבלי לשבור את חותמת השנאי. הוא מופעל באמצעות ידית מסתובבת. אין להפעיל מחליף ברזים כשהשנאי מופעל.

פעולת-מחליף ברז אנרגטית(סוג סיבובי):

החזר את בורג הנעילה כדי לנקות את לוחית האינדקס.

משוך את הידית החוצה כדי לנקות את לוחית האינדקס.

סובב את הידית למצב הרצוי. המצביע חייב לרדת לתוך החריץ של לוחית האינדקס.

אם נעשה שימוש בתכונה -ניתנת לנעילה של רפידה, הדק את בורג הנעילה עד שיגיע לתחתיתו, ולאחר מכן נעל דרך החור המצורף.

עבור מחליפי ברזים ליניאריים, משוך את הכפתור כלפי חוץ, סובב למצב החדש ואפשר לו ליפול לאחור אוטומטית לתוך החריץ שלו.

מתגי הפסקת עומס: ניתן להפעיל את המתגים האלה רק על ידי חיבור של כלי קו חם- לידית עין הקרס החיצונית וסיבוב למצב "ON" או "OFF". כאשר טמפרטורת נוזל הבידוד היא פחות מ-20 מעלות עבור שמן שנאי רגיל או פחות מ-10 מעלות עבור שמן צמחי, אין להשתמש באביזרי פריצת עומס מתחת-לשבר כדי ליצור או לשבור עומס. במקום זאת, -הפעל את השנאי ממקור מרוחק במעלה הזרם לפני הפעלת-התקני פריצת עומס נפט.

 

9.3 ניטור ובדיקות תקופתיות

יש לערוך בדיקות תקופתיות בזמן שהשנאי בשירות:

בדיקה חיצונית: בדוק מעת לעת את מצב הצבע והגימור, במיוחד כאשר הוא חשוף לתנאי אטמוספירה קשים. אם מתרחש בליה, נקה את המיכל ביסודיות, נגב כל נוזל בידוד שנשפך וצביעה מחדש בצבע מאושר. מדי פעם בדוק והדק את כל המפרקים המוברגים ובדוק אם יש נזילות.

בדיקות מד: בדוק באופן קבוע את כל המודדים. קריאות מסמכים כולל טמפרטורת סביבה ועומס שנאי.

משימות תחזוקה שנתיות: יש לבדוק את הדברים הבאים מדי שנה:

  • רמת נוזל דיאלקטרי: בדוק את מד מפלס הנוזל הדיאלקטרי. אם המפלס נמוך מהנומינלי, בדוק אם יש סימני דליפה.
  • טמפרטורת נוזל: בדוק את מד טמפרטורת הנוזל עבור טמפרטורה מוגברת. השווה טמפרטורה ליחידות דומות.
  • תותבים: בדוק את מצב תותבי ה-HV ו-LV עבור לכלוך, שבירה, נזקי חום או התהפכות.
  • שסתום שחרור לחץ: בדוק אם יש לכלוך, פסולת ופעולה תקינה.
  • מעכבי ברק: בדוק אם יש נזק וודא חיבור הארקה שלם.
  • נתיכים וחיבורים: עבור נתיכים של כידון, בדוק אם יש נוזלים; עבור חיבורי כבלים, בדוק אם יש סימני התחממות יתר.
lightning arrester

מעכב ברקים

LV bushing

תותב LV

pressure relief valve

שסתום שחרור לחץ

thermometer

מַד חוֹם

pressure vacuum gauge

מד ואקום לחץ

liquid level gauge

מד מפלס נוזל

 

 


 

 

 

 

10. תחזוקה

 

 

10.1 בדיקות תקופתיות

הבדיקות והבדיקות הבאות מומלצות לתחזוקת שנאי תחנת משנה:

  • קריאות מד: למדוד ולתעד קריאות מד, טמפרטורת סביבה ועומס שנאי חודש לאחר הפעלת האנרגיה ולאחר מכן מדי שנה. שמור יומן של ערכי בדיקה כדי לקבוע מתי נדרש שירות שיפוץ או מילוי מחדש.
  • חיווט בקרה: ודא שבידוד חיווט הבקרה במצב טוב ושאטמי מזג האוויר שלמים. השווה את המתח של ספק כוח הבקרה למתח המצוין בתרשים החיווט.
  • צֶבַע: בדוק מדי שנה את גימור הצבע של השנאי עבור נזקי מזג האוויר וחלודה. תקן כל נזק צבע שנמצא.
  • מבודדי תותבים: בדוק את תותבי היחידה ומבודדי בולמי הנחשולים מדי שנה. נקה משטחים כאשר השנאי אינו מופעל.

 

10.2 דגימת נוזל בידוד

יש לקחת מדי פעם דגימות נוזליות ולנתח אותן. מומלץ לקחת דגימה תוך שבוע לאחר ההתמרה, ומדי שנה לאחר מכן.

הליך דגימה נכון:

  • יש לשאוב דגימות משסתום הדגימה הממוקם בתחתית מיכל השנאי.
  • טמפרטורת הנוזל צריכה להיות גבוהה יותר מטמפרטורת האוויר שמסביב כדי למנוע התעבות של לחות על הנוזל.
  • השתמש במיכלים נקיים ויבשים (בדרך כלל בקבוקי זכוכית גדולים-).
  • אל תאפשר לנוזל להתיז לתוך המיכל המקבל-התזות עלולות להכניס אוויר ולחות.
  • שטפו את הבקבוק שלוש פעמים עם הנוזל הנדגום.
  • כאשר שואבים דגימות מלמטה, שואבים מספיק נוזלים כדי להבטיח שהדגימה מגיעה מתחתית המיכל, ולא נוזל המאוחסן בצינור הדגימה (שעשוי לכלול עיבוי ומשקעים).
  • לצורך הדגימה, יש להשתמש בצינור מתכת או שאינו-גומי מכיוון ששמן מוציא גופרית מגומי, שעלול להזיק לרכיבי השנאים.
  • בדיקת חוזק דיאלקטרי בהתאם ל-ASTM D-877. אם החוזק הדיאלקטרי יורד מתחת ל-26 קילו-וולט, יש לסנן את הנוזל עד לבדיקה ב-26 קילו-וולט או טוב יותר.

 

10.3 ניתוח גז מומס (DGA)

ניתוח גז מומס הוא כלי אבחון להערכת מצבם של שנאי כוח על ידי כימות גזים המומסים בשמן בידוד. שיטות הפרשנות עבור DGA כוללות את IEEE C57.104, המספק נהלים מפורטים להערכת מצב השנאים באמצעות כלים ושיטות אנליטיות.

  • מדריך DGA מתייחס:
  • תורת ייצור גז בשנאי
  • פרשנות של תוצאות ניתוח גז מומס
  • נהלי הפעלה מוצעים
  • טכניקות אבחון שונות
  • מקרי מקרים ודוגמאות
  • קריטריונים והנחיות להערכה

המדריך IEEE C57.104 מתייחס לשנאים שקועים בשמן מינרלי-בשימוש- ונועד לספק למפעיל מידע שימושי לגבי יכולת השירות של הציוד.

 

10.4 תחזוקת תותבים

יש להחליף תותבים רק בעת הצורך. יש להקפיד להימנע מפיצוח חרסינה או פגיעה במשטחים. הליכי ההחלפה משתנים בהתאם לסוג התותב:

אמצעי זהירות כלליים לפני עבודת תותבים:

  • הפעל-אנרגיית השנאי והארק את כל המעגלים אל וממנו.
  • נעל במצב "פתוח" מתגי ניתוק בקווי האספקה ​​אל השנאי וממנו.
  • אווררו את המיכל לאטמוספירה עד שהלחץ אפס.
  • אם התותב נמצא מתחת למפלס הנוזל, הורד את המפלס במידה מספקת כדי למנוע איבוד נוזלים.

הסרת תותב מסוג עופרת משיכה:

  • הברג והסר את מכסה המסוף העליון כדי לחשוף את קצה ההברגה של כבל מוביל המשיכה.
  • הדק חוט משיכה, חוט או מוט אל החתך כדי להוביל את ההובלה דרך הקדח של התותב.
  • הסר את אגוזי מהדק ההרכבה של התותב במיכל כדי לשחרר את לוחית מהדק ההרכבה.
  • הסר את התותב, מוביל את מוליך מוביל המשיכה ואת החתך המסוף דרך בסיס התותב.

דרישות החלפה:

  • יש להדק את הברגים מהדקים כמפורט בטבלת המומנט של היצרן.
  • אטמים מתחת לאוגן ההרכבה של התותב והאטמים העליונים צריכים להיות חדשים או במצב טוב.
  • משטחי התאמת אטם חייבים להיות נקיים וחלקים.
  • לאחר השלמתו, בדוק את השנאי בלחץ.

 

10.5 תחזוקת רדיאטורים (רדיאטורים ניתנים להסרה)

עבור שנאים עם רדיאטורים ניתנים להסרה, יש לעקוב אחר הליכי התקנה והסרה נכונים:

הַרכָּבָה:

  • פרק ובדוק כל רדיאטור. הסר אוגנים עיוורים ונקה את משטחי האטם.
  • לפני הסרת אוגנים עיוורים, ודא שסתומי המצערת סגורים (עליון ותחתון).
  • התקן רדיאטורים אחד אחד למיכל עם הצד הימני כלפי מעלה (צד עליון=זיז הרמה).
  • השתמש תמיד באטמים חדשים. הדק את כל ברגי שסתום המצערת והדק מחדש לאחר 24 שעות.
  • התקן מוטות קשיח (אם יש) בין רדיאטורים.
  • התקן מאווררים (אם יש) וחברו כבלי בקרת חשמל.

מְלִית:

  • פתח את בורג האוורור -בחלק העליון של הרדיאטור.
  • פתח חלקית את שסתום המצערת התחתון הממוקם על המיכל.
  • כאשר שמן בורח מבורג האוורור-של האוויר, סגור מיד את בורג האוורור-האוויר.
  • פתחו לחלוטין את שסתומי המצערת העליונים והתחתונים.

 

10.6 מילוי מחדש לאחר תיקונים

לאחר השלמת התיקונים, מלאו מחדש את היחידה תחת ואקום קטן של 3 PSIG (מקסימום) בנוזל דיאלקטרי יבש עד לרמת נוזל של 25 מעלות. כאשר יש צורך להוסיף או למלא את השנאי בנוזל דיאלקטרי, העבודה חייבת להיעשות בחדר נקי ויבש. השתמש בצינור-עמיד בשמן-לעולם לא בצינור גומי.

 

10.7 תחזוקת גימור חיצוני

בדוק את המצב החיצוני של השנאי במרווחי זמן קבועים. אם מתרחשת בליה, נקה את פני השטח ביסודיות וצביעה מחדש בצבע עמיד-בדרגה גבוהה כפי שהומלץ על ידי היצרן.

 

10.8 חלקי חילוף

שמרו על סט אטמים רזרבי עבור פתח הביוב וכל תותבי אטם מסוג -המשתמשים בהם. ניתן להזמין חלקי חידוש אחרים דרך נציג המפעל המקומי. בעת הזמנת חלקים או בקשת שירות, ספק תיאור מלא של החלק או הבעיה ואת המספר הסידורי המלא של השנאי כפי שמופיע על לוחית השם.

 

 


 

 

 

 

11. תקנים ישימים

 

 

התקנים הבאים מוזכרים לאורך מדריך זה ויש לעיין בהם לקבלת מידע מפורט:

תקני IEEE:

  • IEEE C57.12.00 – דרישות כלליות לשנאי חלוקה, כוח וויסות נוזלים-
  • IEEE C57.12.34 – דרישות עבור רובוטריקים-מותקנים, תאים-, מקוררים עצמיים-, תלת-שנאי הפצה
  • IEEE C57.12.90 – קוד בדיקה לשנאי חלוקה, כוח וויסות טבולים-בנוזל
  • IEEE C57.94 – שיטות עבודה מומלצות להתקנה, תפעול ותחזוקה של חלוקה יבשה-תכלית כללית ושנאי כוח
  • IEEE C57.104 - מדריך לפרשנות של גזים שנוצרים בשמן מינרלי-שנאים שקועים
  • IEEE C57.106 - מדריך לקבלה ותחזוקה של שמן בידוד בציוד

תקני NEMA:

  • NEMA TR 1 - רובוטריקים, רגולטורים וכורים

תקני ANSI/NETA:

  • ANSI/NETA ATS - תקן למפרטי בדיקות קבלה עבור ציוד ומערכות חשמל חשמליים
  • ANSI/NETA MTS - תקן למפרטי בדיקות תחזוקה עבור ציוד ומערכות חשמל חשמליים

תקני ASTM:

  • ASTM D-877 - שיטת בדיקה סטנדרטית למתח פירוק דיאלקטרי של נוזלי בידוד באמצעות אלקטרודות דיסק
  • ASTM D-923 - שיטות סטנדרטיות לדגימת נוזלי בידוד חשמליים

תקני בטיחות:

  • OSHA 29 CFR 1910.269 - ייצור חשמל, הילוכים והפצה
  • NFPA 70E - תקן לבטיחות חשמל במקום העבודה
  • סעיף 450 של NEC - רובוטריקים וקמרונות שנאים (כולל קשרים משניים)
  • NEC סעיף 480 - סוללות אחסון

 

CSA standards substation transformer
שנאי תחנת משנה בתקני CSA
IEEE standards substation transformer
שנאי תחנות משנה בתקני IEEE

 

 


 

 

 

 

12. מדריכי התקנה ותפעול של שנאי קשורים

 

 

בנוסף לשנאי תחנות משנה, סוגים אחרים של שנאים נמצאים בשימוש נרחב במערכות הולכה והפצה של חשמל. לכל סוג יש דרישות התקנה, תפעול ובטיחות ספציפיות. עיין במדריכים הבאים לכיסוי מלא של יישומי שנאים נפוצים.

 

 

 


 

 

 

 

13. מסקנה

 

 

התקנה, תפעול ותחזוקה נכונה של שנאי תחנות משנה חיוניים להבטחת אמינות, בטיחות וביצועים לטווח ארוך-. על ידי ביצוע הנהלים המתוארים במדריך זה-מהקבלה והטיפול הראשוניים דרך התקנה, בדיקה, הפעלת אנרגיה ותחזוקה שוטפת-יכולים טכנאים להאריך משמעותית את חיי השירות של השנאים תוך מזעור הסיכון לכשל בציוד ולפציעה אישית.

נקודות חשובות לניהול מוצלח של שנאים:

  • בטיחות קודם כל- פעל תמיד לפי כל תקני הבטיחות הרלוונטיים (IEEE, NEMA, NEC, OSHA, NFPA). לעולם אל תתפשר על פרוטוקולי בטיחות.
  • טיפול נכון- השתמש בנקודות הרמה ייעודיות ושמור על מיקום מפלס בטווח של 4 מעלות במהלך ההתקנה.
  • בדיקה יסודית- בצע בדיקות מקיפות של-האנרגיה, כולל TTR, עמידות בידוד, איכות נוזלים ובדיקות תפקוד של כל האביזרים.
  • תחזוקה שוטפת- יישם לוח זמנים שנתי לבדיקות ובדיקות, כולל ניתוח DGA ובדיקות איכות נוזלים.
  • תיעוד- שמור יומנים של ערכי בדיקה, קריאות מדידים ופעילויות תחזוקה כדי לזהות מגמות ולקבוע מתי נדרש שיפוץ.

למידע נוסף או שאלות טכניות ספציפיות, פנה לנציג המפעל של יצרן השנאים.

 

שלח החקירה