Оборудование станций для испытания трансформаторов - Структура организации производства трансформаторов

ГЛАВА ПЕРВАЯ
СТРУКТУРА ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ТРАНСФОРМАТОРОВ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИИ.
ТЕХНИЧЕСКИЕ И НОРМАТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТРАНСФОРМАТОРОСТРОЕНИЯ

1-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

а) Варианты производства трансформаторов.

Таблица 1-1
Варианты целесообразного размещения производства силовых трансформаторов общепромышленного назначения

Для рационального использования технологического оборудования и крановых средств, площадей цехов производство силовых трансформаторов распределяют в зависимости от мощности, напряжения, веса и назначения трансформаторов (табл. 1-1). Производство специальных трансформаторов организуют на трансформаторных заводах общепромышленного назначения.
Исключение представляют сварочные трансформаторы, которые изготовляются на заводах электросварочного оборудования, и в некоторых случаях трансформаторы малой мощности для полупроводниковых выпрямителей.
Из табл. 1-1 видно, что распределение трансформаторов на производствах хотя и имеет определенную направленность, но несколько перекрывает друг друга в пределах допустимого использования технологического оборудования и крановых средств. Это дает возможность гибкого маневрирования при составлении годовой программы завода и позволяет обеспечить различными трансфокаторами районы, прилегающие к заводу.

б) Структура организации производства, испытаний и исследований

Заводы трансформаторного производства разделяются на две категории:

1. Ведущие заводы разрабатывают новые типы трансформаторов, осваивают их производство и массовый выпуск.
2. Заводы-дублеры не ведут новых разработок, и их производство основывается на технологии и чертежах, разработанных ведущими заводами.

Ведущий завод имеет две группы отделов:

1. отделы по разработке новых конструкций и технологии;
2. отделы, обеспечивающие выполнение производственной программы завода.

Отдел новых конструкций и технологии разрабатывает чертежи и технологию головных образцов нового типа трансформаторов, проводит научно-исследовательские работы по разработке новых типов трансформаторов, новой технологии и применению новых материалов. Головные образцы изготавливаются в экспериментальном цехе или в основном производстве (для трансформаторов большой мощности и веса). Испытания и исследования головных образцов производят в лабораториях отдела новых конструкций. Уникальные трансформаторы большого веса и мощности испытываются на испытательных станциях основного производства.
Отдел новых конструкций обычно имеет следующий состав:

1.  конструкторский отдел;
2.  технологический отдел;
3.  специализированные лаборатории для исследований и испытаний узлов и трансформаторов;
4.  лаборатории материаловедческие и технологические;
5.  экспериментальный цех;
6.  машинное помещение.

Отдел новых конструкций может быть организован как отдел завода или как научно-исследовательский институт, обслуживающий не только завод, на территории которого он расположен, но и другие заводы однотипного производства.
Более прогрессивной является организация научно-исследовательских институтов, где создаются большие возможности теоретических разработок и практических экспериментов, чем в заводских условиях. Однако лучшие практические результаты можно ожидать в том случае, когда научно-исследовательский институт размещается на территории завода, являющегося для него производственной базой.
В состав отделов завода, обеспечивающих выполнение производственной программы по количеству и качеству изделий, обычно входят:

1.  конструкторский отдел;
2.  технологический отдел;
3.  отдел технического контроля;
4.  материаловедческие и технологические лаборатории.

Конструкторский отдел, используя чертежи, технические характеристики и результаты испытаний головного образца, разрабатывает рабочие чертежи для всей серии трансформаторов. Чертежи разрабатываются по нормалям для обеспечения серийного производства на заводе.
Технологический отдел аналогично конструкторскому на основании данных отдела новых конструкций разрабатывает рабочий технологический процесс изготовления трансформаторов и необходимые мероприятия для его обеспечения на производстве.
Отдел технического контроля обеспечивает контроль производства деталей, узлов и выполняет контрольные и типовые испытания готовых трансформаторов.
Материаловедческие и технологические лаборатории ведут контроль за поступающими на завод материалами и технологическими процессами производства и выполняют отдельные работы по материалам и технологии, необходимость которых возникает в процессе производства.
Состав основных отделов завода-дублера следующий:

1.  конструкторский отдел;
2.  технологический отдел;
3.  материаловедческие и технологические лаборатории;
4.  отдел технического контроля.

На заводе нет отдела новых конструкций, а функции конструкторского и технологического отдела ограничены. Конструкторский и технологический отделы обеспечивают производство чертежами и технологией ведущих заводов. При изменении конструкций, материалов или технологии они корректируют чертежи и организуют технологические процессы для обеспечения производственных программ и качества продукции.
Материаловедческие и технологические лаборатории ведут контроль за материалами и технологическими процессами, а также выполняют отдельные работы по материалам и технологии по заданиям конструкторского и технологического отделов.
Отдел технического контроля должен иметь испытательные установки для проведения контрольных и типовых испытаний всех типов изделий завода.
На заводах, как ведущих, так и дублерах, имеется ряд других отделов вспомогательного характера.

в) Состав и размещение лабораторий

В настоящей работе лаборатории подробно не рассматриваются. Однако для ясного представления о всей организации трансформаторного производства ниже приводятся некоторые сведения о лабораториях.
В составе отдела новых конструкций или научно-исследовательского института предусматривают следующие лаборатории:

1. материаловедческие и технологические;
2. тепловых исследований трансформаторов;
3. электромагнитных исследований;
4. лаборатории высокого напряжения;
5. исследований переключающих устройств и аппаратуры, комплектующей трансформатор;
6. испытаний охладительных устройств;
7. испытаний на динамическую и термическую устойчивость трансформаторов и переключающих устройств;
8. климатические и акустические.

 С точки зрения близкой связи с производством, упрощения транспортных перевозок, удешевления строительства лаборатории целесообразно компоновать с основными производственными корпусами (рис. 1-1). В особенности это относится к лабораториям высокого напряжения, когда для исследований требуется перевозить трансформаторы большой мощности.

Рис. 1-1. Вариант размещения лабораторий, встроенных в производственный корпус.
а — цехи производственного корпуса; б — лаборатории; 1 — материаловедческие и технологические лаборатории (многоэтажное здание); 2— малый зал лаборатории высокого напряжения и лаборатория переключающих механизмов; 3 — большой зал лаборатории высокого напряжения и лаборатория тепловых и электромагнитных испытаний мощных трансформаторов; 4 — лаборатория охладительных систем трансформаторов, включая лабораторию тепловых и электромагнитных испытаний трансформаторов малой мощности; 5 — подстанция; 6 — машинное помещение.

Рис. 1-2. Лабораторный корпус трансформаторов и аппаратуры высокого напряжения.
1 — лаборатория термических и электродинамических испытаний аппаратов высокого напряжения; 2 — лаборатория охладительных систем трансформаторов; 3 — лаборатории тепловых и механических испытаний аппаратов высокого напряжения; 4 — подстанция, 5 — машинное помещение; 6 — лаборатория разрядников, 7 — лаборатории тепловых и электромагнитных испытаний трансформаторов малой мощности; 8 — лаборатория высокого напряжения, малый зал; 9 — лаборатории тепловых и электромагнитных испытаний трансформаторов малой мощности; 10 —  лаборатория высокого напряжения, большой зал; 11 — лаборатория тепловых и электромагнитных испытаний мощных трансформаторов с полями лабораторий; 12 — экспериментальный цех; 13 — лаборатория переключающих механизмов; 14 — материаловедческие и технологические лаборатории с камеральными помещениями лабораторий; 15 — внутренняя железнодорожная колея между лабораториями; 16 —  железнодорожный въезд в корпус.

В некоторых случаях из-за генерального плана завода или трудностей в пристройке к основному корпусу лаборатории комплектуют в виде отдельных зданий (рис. 1-2).
Независимо от принятых решений по компоновке лабораторные испытания на нагрев мощных трансформаторов производят на станциях типовых испытаний основного производства. Это делается для того, чтобы избежать. дублирования мощных испытательных установок в лабораториях и испытательных станциях и устранить сложную перевозку трансформаторов.
Оборудование для испытаний динамической и термической устойчивости имеет уникальный характер, поэтому в условиях трансформаторного завода ограничиваются организацией этих испытаний для переключающих устройств и трансформаторов малой мощности, используя агрегаты машинного зала или сети энергосистем, если мощность сетей достаточна для этих испытаний. Испытания динамической и термической устойчивости мощных трансформаторов целесообразно производить в лабораториях разрывных мощностей аппаратуры высокого напряжения, которые имеют необходимый диапазон напряжений и мощностей.