Испытание обмотки статора генератора: ГЭСН 01-12-001-03

Введение

Норма ГЭСН 01-12-001-03 "Испытание обмотки статора генератора напряжением: до 30 кВ, мощностью до 1000 МВт" является ключевым элементом в системе Государственных элементных сметных норм на пусконаладочные работы (ГЭСНп). Она предназначена для определения затрат на выполнение комплекса работ по проверке электрической прочности изоляции обмоток статора генераторов.

Основное назначение данной нормы — обеспечить достоверную оценку стоимости пусконаладочных работ, связанных с высоковольтными испытаниями обмоток статора генераторов мощностью до 1000 МВт и номинальным напряжением до 30 кВ. Правильное применение этой нормы критически важно для обеспечения безопасности эксплуатации электрооборудования и его соответствия нормативным требованиям, таким как Правила устройства электроустановок (ПУЭ) и отраслевые стандарты.

Обоснование нормы указано как НР: Пр/812-083.0, СП: Пр/774-083.0. В актуальной системе сметного нормирования, ГЭСНп-2022 утверждены Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 30 декабря 2021 года № 1046/пр и являются основополагающим документом для применения данной нормы.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 01-12-001-03 охватывает полный цикл работ, необходимых для проведения испытания обмотки статора генератора повышенным напряжением. Хотя конкретный перечень операций не детализирован в самой норме, исходя из общих требований к пусконаладочным работам и специфики высоковольтных испытаний, он включает следующие этапы:

• Подготовительные работы: Ознакомление со схемой и технической документацией (паспортные данные генератора, проектная документация, протоколы предыдущих испытаний). Выполнение организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работ в электроустановках, включая отключение, заземление и ограждение рабочего места. Подготовка испытательного оборудования и средств защиты.
• Подготовка генератора к испытанию: Если испытание проводится до ввода ротора в статор, то обмотка статора испытывается в собранном виде. Если ротор уже установлен, его обмотка должна быть закорочена и заземлена. Для генераторов с водяным охлаждением обмотки статора испытание производится при циркуляции дистиллированной воды в системе охлаждения с удельным сопротивлением не менее 100 кОм/см и номинальном расходе.
• Проведение испытания: Приложение повышенного напряжения промышленной частоты к обмотке статора. Испытание проводится для каждой фазы или ветви в отдельности относительно корпуса при двух других, соединенных с корпусом. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения составляет 1 минуту.
• Наблюдение и контроль: В процессе испытания осуществляется наблюдение за состоянием лобовых частей обмоток (у турбогенераторов — при снятых торцевых щитах, у гидрогенераторов — при открытых вентиляционных люках). При этом не должно быть сосредоточенного в отдельных точках свечения желтого или красного цвета, появления дыма, тления бандажей. Голубое и белое свечение допускается. Для генераторов 10 кВ и выше, после 1 минуты испытания, напряжение снижается до номинального и выдерживается в течение 5 минут для наблюдения за коронированием.
• Измерения: Измерение сопротивления изоляции обмотки статора и определение коэффициента абсорбции. При необходимости могут проводиться измерения тока утечки.
• Документирование результатов: Фиксация всех полученных данных в протоколах испытаний.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 01-12-001-03 учитывает трудозатраты пусконаладочного персонала. Конкретные материалы, расходуемые в процессе испытаний, как правило, не нормируются в ГЭСНп, поскольку они относятся к вспомогательным и малоценным, либо их расход незначителен. Основным ресурсом является квалифицированный персонал и специализированное испытательное оборудование.

Трудозатраты:

• Рабочий 3 разряда: 3.08 чел.-ч
• Инженер I категории: 7.7 чел.-ч
• Инженер III категории: 4.62 чел.-ч

Общие трудозатраты по норме составляют 15.4 чел.-ч на одно испытание.

Требования к квалификации

Для выполнения работ по данной норме требуется квалифицированный пусконаладочный персонал. В составе трудозатрат учтены:

• Инженер по наладке и испытаниям I категории (50% от общих трудозатрат)
• Инженер по наладке и испытаниям III категории (30% от общих трудозатрат)
• Электромонтажник-наладчик III разряда (20% от общих трудозатрат)

Это соответствует высокому уровню ответственности и сложности работ, связанных с высоковольтными испытаниями. Персонал должен обладать необходимыми знаниями и допусками для работы в электроустановках.

Машины и оборудование

Хотя конкретный перечень машин и оборудования не указан в исходных данных для данной нормы, для проведения испытаний обмотки статора генератора напряжением до 30 кВ требуется специализированное высоковольтное испытательное оборудование. Примеры такого оборудования включают:

• Аппарат испытания диэлектриков (например, АИД-70М)
• Измеритель сопротивления изоляции (например, MIC-2500)
• Микроомметр (например, MMR-600)
• Вспомогательное оборудование (измерительные приборы, средства защиты, заземляющие устройства и т.д.)

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для правильного применения нормы ГЭСН 01-12-001-03 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Единицей измерения по данной норме является "испытание". Необходимо определить количество генераторов, обмотки статора которых подлежат испытанию в соответствии с проектной документацией или нормативными требованиями (например, приемо-сдаточные испытания, испытания после капитального ремонта).
2. Применение базовой нормы: Умножить количество испытаний на нормативные трудозатраты, указанные в ГЭСН 01-12-001-03 (15.4 чел.-ч на одно испытание).
3. Учет повышающих/понижающих коэффициентов:

• Условия производства работ: При выполнении пусконаладочных работ в условиях, снижающих производительность труда (например, на высоте свыше 2 м), к нормам затрат труда применяются коэффициенты: при высоте от 2 до 8 м — 1,1; при высоте свыше 8 м — 1,2.
• Повторное выполнение работ: Если пусконаладочные работы выполняются повторно (например, из-за изменения технологического процесса, режима работы оборудования или вынужденной замены оборудования), затраты труда определяются с коэффициентом 0,5. Необходимость повторного выполнения работ должна быть подтверждена обоснованным заданием заказчика.
• Опытно-промышленное или неосвоенное оборудование: При работе с таким оборудованием затраты труда определяются по нормам для аналогичного оборудования с коэффициентом 1,2. При отсутствии аналога — на основании индивидуальной калькуляции.

4. Исключение неучтенных работ: Важно помнить, что ГЭСНп не учитывают затраты на составление технического отчета и сметной документации. Также не учтены затраты на пусконаладочные работы для систем водородного, водяного и масляного охлаждения, устройств контроля температурного режима, а также устройств, входящих в автоматизированные системы управления технологическими процессами. Эти работы должны быть учтены дополнительно по соответствующим нормам или отдельным расчетам.

Примеры использования

• Пример 1: Первичное испытание нового генератора. На объекте устанавливается новый турбогенератор мощностью 500 МВт, напряжением 20 кВ. Согласно проекту, требуется провести испытание обмотки статора. В этом случае применяется ГЭСН 01-12-001-03. Если работы проводятся на высоте более 8 метров, к трудозатратам применяется коэффициент 1,2. Сметчик рассчитывает трудозатраты: 1 испытание * 15.4 чел.-ч/испытание * 1.2 (коэффициент высоты) = 18.48 чел.-ч.

• Пример 2: Испытание после капитального ремонта. После капитального ремонта гидрогенератора мощностью 800 МВт, напряжением 15 кВ, требуется повторное испытание обмотки статора. Применяется ГЭСН 01-12-001-03. Если это считается повторным выполнением работ, вызванным изменением проекта или заменой части обмотки, то к трудозатратам применяется коэффициент 0,5. Сметчик рассчитывает трудозатраты: 1 испытание * 15.4 чел.-ч/испытание * 0.5 (коэффициент повторных работ) = 7.7 чел.-ч.

Особенности и ограничения

• Нормативная база: При проведении испытаний необходимо руководствоваться не только ГЭСН, но и положениями ПУЭ (Глава 1.8 "Нормы приемо-сдаточных испытаний"), а также СТО 34.01-23.1-001-2017 "Объем и нормы испытаний электрооборудования".
• Условия проведения: Испытание изоляции обмоток статора генератора рекомендуется производить до ввода ротора в статор. Если это невозможно, обмотка ротора должна быть закорочена и заземлена.
• Температурный режим: Измерение сопротивления изоляции обмотки статора относительно корпуса машины и между обмотками производится в практически холодном состоянии, при котором за температуру обмотки принимают температуру окружающей среды.
• Водяное охлаждение: Для машин с водяным охлаждением обмотки статора испытание проводится при циркуляции дистиллированной воды с удельным сопротивлением не менее 100 кОм/см.
• Наблюдение за коронированием: В процессе испытания важно тщательно наблюдать за лобовыми частями обмоток на предмет аномального свечения, дыма или тления.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный выбор нормы: Использование ГЭСН 01-12-001-03 для генераторов с иными характеристиками напряжения или мощности. Необходимо всегда проверять соответствие параметров генератора (до 30 кВ, до 1000 МВт) заявленным в норме. Для генераторов с другими параметрами существуют нормы 01-12-001-01 (до 1 кВ, до 1 МВт) и 01-12-001-02 (до 11 кВ, до 10 МВт).
2. Игнорирование требований к подготовке: Несоблюдение правил заземления ротора (если он установлен) или отсутствие циркуляции дистиллированной воды для охлаждаемых обмоток. Это может привести к некорректным результатам испытаний или повреждению оборудования. Всегда следуйте указаниям ПУЭ и инструкциям завода-изготовителя.
3. Неучет коэффициентов: Забывание применить повышающие коэффициенты при работе в сложных условиях (например, на высоте) или, наоборот, неиспользование понижающего коэффициента для повторных работ. Это приводит к искажению сметной стоимости.
4. Включение в смету неучтенных работ: Попытка включить в стоимость по данной норме затраты на составление технического отчета, сметной документации или пусконаладочные работы систем охлаждения. Эти работы не учтены в ГЭСН 01-12-001-03 и должны быть рассчитаны отдельно.
5. Неправильная интерпретация результатов испытаний: Неверная оценка характера коронирования или других явлений во время испытания. Важно четко понимать допустимые и недопустимые проявления, описанные в нормативных документах.

Практические советы

• Детальное изучение документации: Перед составлением сметы тщательно изучите проектную документацию, технические условия на генератор и актуальные редакции ГЭСНп, а также ПУЭ и СТО, регламентирующие проведение испытаний.
• Координация с техническими специалистами: Всегда согласовывайте объем и условия проведения испытаний с инженерами-наладчиками и специалистами по эксплуатации оборудования. Это поможет избежать разногласий и обеспечить точность сметы.
• Актуализация нормативов: Используйте только актуальные редакции ГЭСНп (например, ГЭСНп-2022), чтобы избежать ошибок, связанных с устаревшими данными.
• Обоснование коэффициентов: При применении повышающих или понижающих коэффициентов всегда имейте документальное обоснование (например, акт о работе на высоте, письмо заказчика о повторных работах).

Связанные нормы

Для комплексного учета пусконаладочных работ по электротехническим устройствам, помимо ГЭСН 01-12-001-03, могут применяться следующие нормы:

• ГЭСН 01-12-001-01 "Испытание обмотки статора генератора напряжением: до 1 кВ, мощностью до 1 МВт" – для генераторов меньшей мощности и напряжения.
• ГЭСН 01-12-001-02 "Испытание обмотки статора генератора напряжением: до 11 кВ, мощностью до 10 МВт" – для генераторов средней мощности и напряжения.
• ГЭСНп 01-02-017 "Испытания встроенных трансформаторов тока" – если в составе генератора имеются встроенные трансформаторы тока, их испытания учитываются отдельно.
• ГЭСНп других отделов Сборника 01 "Электротехнические устройства" – для пусконаладочных работ по коммутационным аппаратам, устройствам релейной защиты, системам возбуждения генераторов и другим связанным элементам электроустановки.

Контрольные моменты

• Протоколы испытаний: Результаты испытаний должны быть оформлены в виде протоколов, которые являются основным документом, подтверждающим выполнение работ и соответствие оборудования нормативным требованиям.
• Соответствие нормам: Убедитесь, что все параметры испытаний (испытательное напряжение, время выдержки, условия окружающей среды) соответствуют требованиям ПУЭ и инструкций завода-изготовителя.
• Техника безопасности: Строгое соблюдение правил техники безопасности при работе с высоковольтным оборудованием является обязательным. Все работы должны проводиться квалифицированным персоналом с использованием необходимых средств защиты.
• Комплексность: Помните, что испытание обмотки статора является частью более широкого комплекса пусконаладочных работ. Учитывайте взаимосвязь с другими видами работ для обеспечения полной и корректной сметной стоимости.